边框缝隙天线的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2010年12月2日、名称为"边框缝隙天线"的中国专利申请 201010569589. 9的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明一般地涉及无线通信电路，更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。
【背景技术】
[0003] 诸如手持电子设备的电子设备日益普遍。手持设备的示例包括手持计算机、蜂窝 电话、媒体播放器、以及包括多种这类设备的功能的混合设备。
[0004] 诸如这些的设备通常设置有无线通信功能。例如，电子设备可以使用长距离无线 通信电路，例如蜂窝电话电路，以使用850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz (例如，主要的全 球移动通信系统或GSM蜂窝电话频带）的蜂窝电话频带进行通信。长距离无线通信电路也 可以处理2100MHz频带。电子设备可以使用短距离无线通信链路来处理与附近设备的通 信。例如，电子设备可以使用2. 4GHz和5GHz处的WiFi? (IEEE 802. 11)频带和2. 4GHz 处的蓝牙_?频带。
[0005] 为了满足消费者对小形状因子无线设备的需要，制造商一直致力于利用紧凑结构 实现诸如天线部件之类的无线通信电路。同时，可能期望在电子设备中包括导电结构，诸如 金属设备壳部件。因为导电部件可能影响射频性能，所以在将天线结合到包括导电结构的 电子设备中时必须特别小心。
[0006] 因此，期望能够提供改进的用于无线电子设备的无线通信电路。
【发明内容】
[0007] 提供包括天线结构的电子设备。天线可以被配置为在第一和第二通信频带中工 作。电子设备可以包括使用传输线耦接到该天线的射频收发器电路。传输线可以具有正导 体和接地导体。天线可以具有正天线馈电端子以及接地天线馈电端子，分别耦接至传输线 的正导体和接地导体。
[0008] 电子设备可以具有矩形外周。矩形显示器可以安装在电子设备的正面。该电子设 备可以具有由塑料壳部件形成的背面。导电侧壁结构可以围绕电子设备壳和显示器的外 周。导电侧壁结构可以作为显示器的边框。
[0009] 边框可以包括至少一个缝隙。该缝隙可以被诸如塑料的固态电介质填充。天线可 以由包括该缝隙和接地平面的一部分的边框部分形成。为了避免对触摸事件过于敏感，天 线可以使用减小缝隙附近的电场集中度的馈电布置来馈电。可以形成在第一和第二频带中 均提供满意工作的阻抗匹配网络。
[0010] 阻抗匹配网络可以包括与天线馈电端子并联形成的电感元件和与天线馈电端子 之一串联形成的电容元件。电感元件可以由桥接天线馈电端子的传输线电感结构形成。电 容元件可以由夹置（interpose)在天线的正馈电路径中的电容器形成。该电容器例如可以 连接在传输线的正接地导体和正天线馈电端子之间。
[0011] 本发明的其他特征、其本质和各种优点将由附图和下面对于优选实施例的详细描 述而更加明显。
【附图说明】
[0012] 图1是根据本发明的实施例的具有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。
[0013] 图2是根据本发明的实施例的具有无线通信电路的示例性电子设备的示意图。
[0014] 图3是根据本发明的实施例的具有无线通信电路的示例性电子设备的截面端视 图。
[0015] 图4是根据本发明的实施例的示例性天线的示意图。
[0016] 图5是根据本发明的实施例的可以用在电子设备中的示例性串馈环形天线 (series-fedloopantenna)的不意图。
[0017] 图6是示出了根据本发明的实施例，电子设备天线可以如何被配置成表现为覆盖 多个通信频带的图。
[0018] 图7是根据本发明的实施例的可以用在电子设备中的示例性并馈环形天线 (parallel-fed loop antenna)的不意图。
[0019] 图8是根据本发明实施例的具有插入在环（loop)中的电感的示例性并馈环形天 线的示意图。
[0020] 图9是根据本发明实施例的具有电感传输线结构的示例性并馈环形天线的示意 图。
[0021] 图10是根据本发明实施例的具有电感传输线结构和串联电容元件的示例性并馈 环形天线的示意图。
[0022] 图11是示出了根据本发明实施例的各种电子设备环形天线的性能的史密斯圆 图。
【具体实施方式】
[0023] 电子设备可以设置有无线通信电路。该无线通信电路可以被用于支持在多个无线 通信频带中的无线通信。该无线通信电路可以包括一个或多个天线。
[0024] 该天线可以包括环形天线。如果需要，环形天线的导电结构可以由导电的电子设 备结构形成。导电的电子设备结构可以包括导电的壳结构。该壳结构可以包括导电边框。 缝隙结构可以形成在导电边框中。天线可以使用有助于最小化天线对于与用户的手或其他 外部物体的接触的敏感度的结构而被并馈。
[0025] 任何适当的电子设备可以设置有包括环形天线结构的无线电路。例如，环形天线 结构可以被用在诸如台式计算机、游戏机、路由器、膝上型计算机等电子设备中。使用一种 适当的结构，环形天线结构设置在其中内部空间相对宝贵的相对紧凑的电子设备中，诸如 便携式电子设备中。
[0026] 图1中示出了根据本发明的实施例的示例性便携式电子设备。诸如示例性便携式 电子设备10的便携式电子设备可以是膝上型计算机或诸如超便携式计算机、网络本计算 机以及平板计算机等小型便携式计算机。便携式电子设备还可以是更小的设备。更小的便 携式电子设备的示例包括腕表设备、挂件设备、耳机和听筒设备，以及其他可佩戴的和微型 的设备。使用一种适当的布置，便携式电子设备是诸如蜂窝电话的手持电子设备。
[0027] 空间在便携式电子设备中非常宝贵。导电结构通常也是存在的，其使得有效的天 线工作经受挑战。例如，导电壳结构可以围绕便携式电子设备壳的部分外周或全部外周。
[0028] 在这样的便携式电子设备壳布置中，使用覆盖感兴趣的通信频带的环形类型天线 设计可能是特别有利的。因此，诸如手持设备的便携式设备的使用有时在此作为示例被描 述，尽管如果需要，可以提供具有环形天线结构的任何适当电子设备。
[0029] 手持设备可以例如是蜂窝电话、具有无线通信能力的媒体播放器、手持计算机 (有时也称作个人数字助理）、遥控器、全球定位系统（GPS)设备以及手持游戏设备。如有 需要，手持设备和其他便携式设备可以包括多个传统设备的功能。多功能设备的示例包括： 包括媒体播放器功能的蜂窝电话；包括无线通信功能的游戏设备；包括游戏和电子邮件功 能的蜂窝电话；以及能够接收电子邮件、支持移动电话呼叫和支持网络浏览的手持装置。这 些都仅是示例性示例。图1的设备10可以是任何适当的便携式或手持电子设备。
[0030] 设备10包括壳12并且包括至少一个用于处理无线通信的天线。壳12,有时被称 为壳体，可以由任何适当材料形成，包括：塑料、玻璃、陶瓷、复合材料、金属、或其他适当的 材料，或这些材料的组合。在一些情况下，壳12的一些部分可以由电介质或其他低导电性 材料形成，从而位于壳12中的导电天线元件的工作不被干扰。在其他情况下，壳12可以由 金属元件形成。
[0031] 如果需要，设备10可以具有诸如显示器14的显示器。显示器14可以例如是结合 有电容性触摸电极的触摸屏。显示器14可以包括由发光二极管（LED)、有机LED (OLED)、 等离子单元、电子墨水元件、液晶显示（LCD)部件、或其他适当图像像素结构形成的图像像 素。盖玻璃（cover glass)部件可以覆盖显示器14的表面。诸如按钮19的按钮可以穿过 该玻璃中的开口。
[0032] 壳12可以包括诸如侧壁结构16的侧壁结构。结构16可以利用导电材料实现。 例如，结构16可以利用基本上围绕显示器14的矩形外周的导电环部件实现。结构16可以 由诸如不锈钢、铝、或其他适当材料形成。一个、两个或多于两个的单独的结构可以被用于 形成结构16。结构16可以用作将显示器14固定至设备10的正面（顶面）的