天线结构和电子设备的制造方法_2

文档序号:9107373阅读:来源:国知局
要, 构件16还可形成设备10的侧壁结构(例如,通过形成具有垂直侧壁的带,通过形成具有圆 形侧壁的带等)。
[0032] 构件16可由导电材料形成,并且因此有时可称为外围导电构件或导电外壳结构。 构件16可由金属诸如不锈钢、铝或其他适当的材料形成。一种、两种、三种或三种以上单独 的结构可用于形成构件16。
[0033] 构件16不一定具有均匀横截面。例如,如果需要,构件16的顶部可具有有助于将 显示器14保持在适当的位置的向内突起的唇缘。如果需要,构件16的底部还可具有加大 的唇缘(例如,在设备10的背面的平面内)。在图1的实例中,构件16具有基本上笔直的 垂直侧壁。这仅是示例性的。构件16的侧壁还可为弯曲的或可具有任何其他适当的形状。 在一些构型中(例如,当构件16用作显示器14的框时),构件16可围绕外壳12的唇缘延 伸(即,构件16可仅覆盖外壳12的环绕显示器14的边缘,而不覆盖外壳12的侧壁的外壳 12的后边缘)。
[0034] 显示器14可包括导电结构诸如电容式电极阵列、寻址像素元件的导电线路、驱动 器电路等。外壳12可包括内部结构诸如金属框构件、跨越外壳12的壁(即,焊接或以其他 方式连接在构件16的相对端之间的大致矩形构件)的平面片材金属外壳结构(有时称为 中间板)、印刷电路板和其他内部导电结构。这些导电结构可位于显示器14下的外壳12的 中心(作为实例)。
[0035] 在区域22和20中,开口(间隙)可形成在设备10的导电结构内(例如,在外围 导电构件16和相对导电结构之间,诸如导电外壳结构、与印刷电路板相关联的导电接地层 和设备10中的导电电子部件)。这些开口可用空气、塑料和其他电介质进行填充。设备10 中的导电外壳结构和其他导电结构可用作设备10中的天线的接地层。区域20和22中的 开口可用作开放或闭合缝隙天线中的缝隙,可用作由环形天线中材料的导电路径围绕的中 心电介质区域,可用作将天线谐振元件诸如带状天线谐振元件或倒F形天线谐振元件臂与 接地层分开的空间,或者另外可用作形成在区域20和22中的天线结构的部分。
[0036] -般来讲,设备10可包括任何适当数量的天线(例如,一个或多个两、个或更多 个、三个或更多个、四个或更多个,等等)。设备10中的天线可沿设备外壳的一个或多个边 缘位于伸长的设备外壳的相对的第一端部和第二端部处、位于设备外壳的中心、位于其他 适当的位置、或位于这些位置中的一个或多个位置。图1中的布置仅为示例性的。
[0037] 构件16的部分可具有间隙结构。例如,构件16可具有一个或多个间隙诸如如图 1所示的间隙18。间隙可用电介质进行填充,该电介质诸如聚合物、陶瓷、玻璃、空气、其他 电介质材料或这些材料的组合。间隙18可将构件16分为一个或多个外围导电构件段。例 如,存在两段构件16 (例如,在具有两个间隙的布置中)、三段构件16 (例如,在具有三个间 隙的布置中)、四段构件16(例如,在具有四个间隙的布置中,等等)。通过这种方式形成的 外围导电构件16的段可形成设备10中的天线的一部分。
[0038] 在典型的场景中,设备10可具有上部天线和下部天线(作为实例)。例如,上部天 线可在区域22中的设备10的上端形成。例如,下部天线可在区域20中的设备10的下端 形成。天线可独立用于覆盖相同通信频带、重叠的通信频带或独立的通信频带。天线可用 于实现天线分集方案或多输入多输出(MIM0)天线方案。
[0039] 设备10中的天线可用于支持感兴趣的任何通信频带。例如,设备10可包括用于 支持非近场通信的天线结构,诸如局域网通信、语音和数据蜂窝电话通信、全球定位系统 (GPS)通信或其他卫星导航系统通信、Bluetooth通信等。设备1〇可使用用于支持近场通 信的相同天线结构的至少一部分(例如,13. 56MHz处的通信)。
[0040] 图2示出了可用于电子设备10的示例性配置的示意图。如图2所示,电子设备 10可包括控制电路诸如存储和处理电路28。存储和处理电路28可包括存储装置诸如硬盘 驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他 电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)等等。存储和 处理电路28中的处理电路可用于控制设备10的操作。处理电路可基于一个或多个微处理 器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频编解码芯片、专用集成电 路等。
[0041] 存储和处理电路28可用于运行设备10上的软件,诸如互联网浏览应用程序、互联 网语音协议(V0IP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统 功能等。为了支持与外部设备的交互,存储和处理电路28可用于实现通信协议。可使用存 储和处理电路28来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如IEEE802. 11 协议-有时称为WiFi? )、用于其他短程无线通信链路的协议诸如Bluetooth?协议、蜂窝 电话协议、近场通信协议等等)。
[0042] 电路28可被配置为实现对设备10中的天线的使用进行控制的控制算法。例如, 电路28可执行信号质量监测操作、传感器监测操作和其他数据采集操作,并且可响应于采 集到的数据和信息(在设备10中将对这些数据和信息使用通信频带),控制设备10内的哪 些天线结构被用于接收和处理数据和/或可调节一个或多个开关、可调谐元件、或设备10 中的其他可调节电路以调节天线性能。作为实例,电路28可控制两个或更多个天线中的哪 个天线正被用于接收传入射频信号,可控制两个或更多个天线中的哪个天线正被用于发送 射频信号,可并行控制通过设备10中的两个或更多个天线路由传入数据流的过程,可调谐 天线来覆盖期望的通信频带,可执行时分复用操作来在近场和非近场通信电路之间共享天 线结构等。在执行这些控制操作时,电路28可打开和关闭开关,可接通和断开接收器和发 射器,可调节阻抗匹配电路、可配置插在射频收发器电路和天线结构之间的前端模块(FEM) 射频电路中的开关(例如,用于阻抗匹配和信号路由的滤波和切换电路),可调节开关、可 调谐电路和形成天线一部分或耦接至天线或与天线相关联的信号路径的其他可调节电路 元件,以及可另外控制和调节设备10的部件。
[0043] 输入输出电路30可用于允许将数据提供至设备10以及允许将数据从设备10提 供至外部设备。输入输出电路30可包括输入输出设备32。输入输出设备32可包括触摸屏、 按钮、操纵杆、点击轮、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、照 相机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。用户可通过经由输入输出设备 32提供命令来控制设备10的操作并且可使用输入输出设备32的输出资源从设备10接收 状态信息和其他输出。
[0044] 无线通信电路34可包括由一个或多个集成电路形成的射频(RF)收发器电路、功 率放大器电路、低噪声输入放大器、无源RF部件、一个或多个天线以及用于处理RF无线信 号的其他电路。也可使用光(例如,使用红外通信)来发送无线信号。
[0045] 无线通信电路34可包括卫星导航系统接收器电路诸如全球定位系统(GPS)接收 器电路35 (例如,用于在1575MHz处接收卫星定位信号),或与其他卫星导航系统相关联的 卫星导航系统接收器电路。
[0046] 无线通信电路34中的无线局域网收发器电路36可处理WiFi"(IEEE802. 11)通 信的2. 4GHz和5GHz频带并且可处理2. 4GHz的Bluetoothw通信频带。
[0047] 电路34可使用用于处理蜂窝电话频带的无线通信的蜂窝电话收发器电路38,该 蜂窝电话频带诸如在约700MHz至约2700MHz的频率范围内的频带或更高或更低频率的频 带。
[0048] 无线通信电路34可包括近场通信电路42。近场通信电路42可处理不同频率处的 近场通信,诸如13. 56MHz的近场通信频率或感兴趣的其他近场通信频率。
[0049] 电路44诸如卫星导航系统接收器电路35、无线局域网收发器电路36和不涉及近 场通信的蜂窝电话收发器电路38可有时统称为非近场通信电路或远场通信电路。
[0050] 可由非近场通信电路44和近场通信电路42共享天线结构40。
[0051] 如果需要,通信电路34可包括用于其他短程和长程无线链路的电路。例如,无线 通信电路34可包括寻呼电路、用于接收无线电和电视信号的无线电路等。在近场通信中, 无线信号通常在小于20cm的距离上传送。在WiFi'K和8丨ue!:oothK链路和其他短程无线 链路中,无线信号通常用于在数十或数百英尺上传送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链 路中,无线信号通常用于在几千英尺或英里上传送数据。
[0052] 无线通信电路34可包括天线结构40。
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