电子设备壳体上使用设计元件的可重构天线的系统和方法_5

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5的天线元件806的谐振频率。
[0071]在实施例中,天线开关电路801可以被进一步配置成通过将偏置柱829垂直对准地 放置在天线元件806与接地平面821之间来减少由耦合天线元件806形成的天线的失调。具 体地,偏置柱829的垂直放置可以帮助限制天线元件806与偏置柱829之间的耦合。在某些实 施例中,偏置柱829是用于使得能够实现垂直对准连接的弹簧针。在某些实施例中,接地平 面821可在偏置柱829与接地平面821之间的每个连接点处包括内置接地释放(例如,图7中 的接地释放743)以便减小偏置柱829与地线之间的电容。作为示例,接地释放可以是第二电 路板的"禁止"区,其不包括导电元件,诸如例如铜线、电子部件等。
[0072] 在某些实施例中,天线开关电路801可包括两个平面电路板(未示出),例如,用于 承载开关816和射频扼流圈835的第一电路板以及用于承载偏置模块825和接地平面821(例 如,如图7中所示)的第二电路板。在此类实施例中,可将两个电路板相互平行地定位,并且 每个偏置柱829的一端可以耦合到第一电路板,而偏置柱829的相对端可以耦合到第二电路 板的接地平面821。
[0073] 在其它实施例中,例如,如图8中所示,天线开关电路801可包括被配置成承载开关 816、扼流圈835、偏置模块825以及偏置柱829的单个电路板837。电路板837可平行于接地平 面821定位,并且偏置柱829可在电路板837与接地平面821之间垂直地对准。在某些实施例 中,电路板837可以是位于电子设备800内的背壳体802下面、例如在接地平面821之上的刚 性电路。在一个此类实施例中,电路板837可包括接地平面821。在其它实施例中,电路板837 可以是位于背壳体802下面的柔性电路。
[0074] 在某些实施例中,扼流圈835和开关816可位于电路板837的第一表面(未示出)上, 并且偏置模块825可位于电路板837的第二表面上,其中,该第二表面被耦合到接地平面 821。在此类实施例中,可通过使偏置柱829穿过电路板837来使偏置柱829在天线元件806与 接地平面821之间垂直地对准。例如,可将每个偏置柱829的第一端耦合到电路板837的第一 表面上的相应扼流圈835。偏置柱829可经过电路板837中的开口并耦合到电路板837的第二 表面上的相应偏置电阻器833。并且,最后,可将柱829的相对端耦合到接地平面821。
[0075]在某些实施例中,天线开关电路801可形成包括在电子设备800中的无线通信电路 (未示出)的一部分。无线通信电路可被配置成在被电子设备800覆盖的所述多个频带中操 作并向由天线元件806形成的天线传递信号和/或从其接收信号。无线通信电路可包括例如 多个放大器、功率逆变器、滤波器、开关、匹配网络(例如,包括一个或多个电阻器、电感器 和/或电容器)以及在移动通信设备的射频(RF)前端架构中通常使用的其它部件。
[0076]在实施例中,电子设备800还可包括控制模块850,其被配置成向天线开关电路801 发送控制信号以控制开关816的操作并从而将天线元件806耦合在一起,从而形成在特定操 作波段处谐振的天线。在某些实施例中,电子设备800和/或控制模块850的无线通信电路可 基于例如由天线从一个或多个无线通信系统(例如,基站和/或接入点基础设施)接收到的 关于谱可用性、区域特定信息、信号强度、载波信息等的信息来确定哪个(些)频带将用于经 由电子设备800的天线来发射和/或接收信号。在一个实施例中,无线通信电路可进行此确 定并向控制模块850提供频率信息,并且控制模块850可基于此将控制信号公式化。
[0077]在某些实施例中,基于频率信息,控制模块850可使用本文公开的技术确定哪些天 线元件806将耦合在一起而形成在该操作波段处谐振的天线。基于已识别元件806,控制模 块850可生成控制信号,其命令天线开关电路801将对应于或被耦合到已识别天线元件806 的开关816激活。在某些实施例中,控制模块850可基于要形成的天线的类型(例如,倒F形、 双倒F形等)来选择某些天线元件806。
[0078]在实施例中,控制模块850可包括在第二电路板837上。控制模块850可以是能够生 成和/或向天线开关电路801提供一个或多个控制信号的任何类型的集成电路。根据某些实 施例,控制模块850可包括处理器(诸如,例如,数字信号处理器、微控制器、微处理器等)、调 制解调器、调制器、解调器和/或电源管理单元,或者被包括在其内。由控制模块850提供给 天线开关电路801的一个或多个控制信号可以是控制逻辑信号(例如,"0"、"Γ、低、高等)、 MIPK移动行业处理器接口)控制信号(例如,包括时钟信号和数据信号)或任何其它类型的 控制信号。
[0079]在某些实施例中,天线开关电路801还可包括电容感测模块852,如图8中所示。电 容感测模块852可被配置成感测接近于被用来形成天线的天线元件806中的一个或多个的 手的放置并引起手周围的天线配置的自动调整。例如,如果天线元件806被耦合而形成 700MHz天线(例如,如图4A中所示)并接近于背壳体802的左下角检测到手,则可通过将被连 接到在手附近的天线元件806的开关816去激活并将连接到在手上方和/或右侧的天线元件 806的附加开关816激活来重构天线。
[0080] 电容感测模块852可包括分别地耦合到多个天线元件806的多个电容感测器854。 例如,如图8中所示,在天线元件806的每个行或列中,可将元件I...η中的每一个耦合到电 容传感器CS1、CS2.....CSn中的相应的一个。在某些实施例中,可将电容感测模块连同开关 816、扼流圈835和/或偏置模块825-起包括在电路板837上,如图8中所示。
[0081] 在实施例中,电容感测模块852可与控制模块850通信以便重构天线。例如,在检测 到接近于一个或多个天线元件806的手放置时,电容感测模块852可向控制模块850发送指 示手放置和/或接近于手的天线元件806的识别的信号。响应于来自电容感测模块852的信 号,控制模块850可向天线开关电路801发送控制信号以将被耦合到接近于手的天线元件 806的每个开关816去激活。此外,控制模块850可向天线开关电路801发送控制信号以将一 个或多个新的开关816激活以便围绕着手放置重构天线。在实施例中,用于形成天线的替换 配置可以是预定的并存储在电子设备800的存储器中并被控制模块850访问以便生成用于 执行重构的控制信号。
[0082] 现在参考图9,示出了其中可实现某些实施例的示例电子设备900。电子设备900可 以包括处理器950(诸如例如控制模块750或850)、存储器955(例如,硬驱、闪存、MicroSD卡 等)、电源模块956 (例如,蓄电池、燃料电池、有线或无线充电电路等)、外围接口 957以及一 个或多个外部端口 958(例如,通用串行总线〇^8)、!1011、?化6?化6等)。存储器955可以具有 其中各种部件相互远离地定位但仍被处理器950访问的分布式架构。这些其它部件可常驻 于在网络上的其它位置处或在云布置中的设备上。
[0083]电子设备900还可以包括被耦合到外围接口 957的通信模块960。通信模块960可包 括无线通信电路962和天线模块964。根据某些实施例,天线模块964可包括如在本文中讨论 的多个可连接天线元件(未示出)。无线通信电路962可包括天线开关模块901 (例如,类似于 天线开关电路701或801)。根据某些实施例,天线开关模块901可包括可被选择性地耦合到 天线模块964中的天线元件的一个或多个开关(未示出)。
[0084] 无线通信电路962可以包括根据IEEE标准、3GPP标准或其它标准运行并被配置成 经由一个或多个外部端口 958来接收和发射数据的一个或多个收发机。无线通信电路962可 包括被配置成与广域网通信的一个或多个WW AN收发机(诸如,例如,蜂窝式电话收发机963 和964),包括用以将电子设备900通信连接到附加设备或部件的一个或多个蜂窝点或基站。 此外,无线通信电路962可以包括一个或多个WLAN和/或WPAN收发机,诸如WiFi收发机965和 蓝牙收发机966,其被配置成将电子设备900连接到局域网和/或个域网,诸如WiFi网络和/ 或蓝牙网络。另外,无线通信电路962可以包括被配置成从诸如GPS系统的位置数据网络获 得位置相关数据或GPS坐标的一个或多个位置数据接收机967。此外,无线通信电路962可以 包括一个或多个点到点收发机(未示出),其被配置成将电子设备900连接到近程通信网络, 诸如,例如,近场通信(NFC)和/或射频识别(RFID)。
[0085]电子设备900还可包括音频模块970,其包括诸如用于输出音频的扬声器971和用 于接收音频的扩音器972之类的硬件部件。在某些实施例中,扬声器971和扩音器972可以是 压电部件。电子设备900还可以包括输入/输出(I/O)控制器975、显示屏976以及附加 I/O部 件977(例如,电容器、键、按钮、灯、LED、光标控制部件、触觉部件、触摸敏感部件等)。可将显 示屏976、音频模块970以及附加 I/O部件977视为形成用户接口的各部分(例如,与向用户呈 现信息和/或从用户接收输入相关联的电子设备900的各部分)。
[0086] -般地,根据实施例的计算机程序产品包括具有包含在其中的计算机可读程序代 码的计算机可用存储介质(例如,标准随机存取存储器(RAM)、光盘、通用串行总线(USB)驱 动等),其中,计算机可读程序代码适合于由处理器950(例如,与操作系统相结合地工作)执 行以实现用于从多个分立天线元件选择性地配置用于电子设备的天线的方法,如下面参考 图10所述。在这方面,程序代码可用任何期望语言来实现,并且可实现为机器代码、汇编代 码、字节代码、可解释源代码等(例如,经由C、c++、Java、Actionscript、Ob jective-c、 Javascript、CSS、XML等)〇
[0087] 图10是用于控制与从包括在电子设备(例如,电子设备700、800)的背壳体(例如, 背壳体702、802)上的多个分立天线元件(例如,天线元件706、806)选择性地配置用于电子 设备的天线相关联的功能的方法1000的流程图。电子设备还可包括控制模块(例如,控制模 块750、850)和天线开关模块(例如,天线开关电路701、801),其包括多个开关(例如,开关 716、816),每个开关被选择性地耦合到两个或更多天线元件。应理解的是图10所描绘的流 程图的步骤的顺序可以按照任何顺序,并且取决于实施方式,可以消除某些步骤和/或可以 添加某些其它的步骤。
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