具有组合的无线功率传输和通信的金属后盖的制作方法

本公开的某些方面总体上涉及无线通信，更具体地，涉及用于组合的无线功率传输、蜂窝网络、WiFi和全球定位系统(GPS)通信的无缝金属后盖的系统、装置和方法。

背景技术：

用于移动通信设备的设计可以包括金属后盖。无线功率充电系统可以在没有物理的电连接的情况下，提供对电子设备充电或供电的能力，从而减少电子设备操作所需要的组件的数量并简化电子设备的使用。由于期望将无线功率电路系统并入各种便携式电子设备中，因此期望用于具有金属后盖的设备中的组合无线功率传输、蜂窝网络、WiFi和GPS通信的系统、装置和方法。

技术实现要素：

在所附权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实现方式均具有若干方面，其中没有单个方面仅负责本文所描述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文描述了一些突出特征。

在附图中和下面的描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实现方式的细节。其他特征、方面和优点从说明书、附图和权利要求将变得显而易见。注意，以下附图的相对尺寸可以不按比例绘制。

本公开的一个方面提供了一种用于与其他设备无线地耦合的装置。该装置包括金属盖，该金属盖包括第一金属部分，第一金属部分通过第一非导电部分与金属盖的第二金属部分隔开以限定第一缝隙。该装置还包括导体，该导体包括在第一金属部分处电耦合到金属盖的第一端部和与第一端部交叉的并且在第二金属部分处电耦合到金属盖的第二端部。金属盖和导体形成耦合器，耦合器被配置为从无线功率发射机无线地接收足以对装置的负载充电或供电的功率。

本公开的另一方面提供了一种用于将电子设备与其他设备无线地耦合的方法。该方法包括无线地接收足以经由耦合器对电子设备的负载充电或供电的功率，耦合器包括金属盖和导体，金属盖具有第一金属部分和导体，第一金属部分和第二金属部分被第一非导电部分分开以限定第一缝隙。导体包括在第一金属部分处电耦合到金属盖的第一端部。导体包括与第一端部交叉的并且在第二金属部分处电耦合到金属盖的第二端部。该方法还包括经由天线无线地接收通信数据，该天线包括金属盖的至少一部分和导体的至少一部分。

本公开的另一方面提供了一种用于经由由发射机生成的磁场来无线地耦合功率的装置。该装置包括被配置成形成壳体的一部分的金属部分。该装置还包括导体，该导体具有至少一匝并且具有与金属部分电分离的部分，以在导体和金属部分之间形成间隙，导体被配置为经由磁场感应地耦合功功率，并且将电流提供给接收电路以对装置的负载充电或供电。基于导体和金属部分之间的间隙形成第一缝隙天线。

本公开的另一方面提供了一种用于与其他设备无线耦合的装置。该装置包括用于包住装置的一部分的电导电部件，电导电部件包括第一金属部分，第一金属部分与电导电部件的第二金属部分被第一非导电部分分开以限定第一缝隙。该装置还包括用于导电电流的部件，该部件包括在第一金属部分处电耦合到电导电部件的第一端部和与第一端部交叉并且在第二金属部分处电耦合到电导电部件的第二端部。电导电部件和用于传导电流的部件形成用于从无线功率发射机无线地接收足以对装置的负载充电或供电的部件。

本公开的另一方面提供了一种用于经由由发射机生成的磁场来无线地耦合功率的装置。该装置包括用于容纳一个或多个设备电子器件的电导电部件。该装置还包括用于传导电流的部件，该电流具有至少一匝并且具有与电导电部件电分离的部分以在用于传导电流的部件和电导电部件之间形成间隙，用于传导电流的部件被配置为经由磁场感应地耦合功率并且向接收电路提供电流以对负载充电或供电。一种用于无线地接收基于用于传导电流的部件和电导电部件之间的间隙形成的通信的部件。

附图说明

图1图示了可以采用本公开的各方面的通信系统的示例。

图2图示了在可以在图1的通信系统内采用的设备中可以使用的各种组件。

图3是根据一个示例性实现方式的无线功率传输系统的功能框图。

图4是根据另一示例性实现方式的无线功率传输系统的功能框图。

图5是根据一个示例性实现方式的包括发射耦合器或接收耦合器的图4的发射电路或接收电路的一部分的示意图。

图6图示了根据一些实现方式的用于图2的设备的金属后盖的俯视图。

图7图示了根据一些其他实现方式的用于图2的设备的另一金属后盖的等轴视图。

图8是描绘根据一些实现方式的在没有第一缝隙或第二缝隙的情况下，图6的金属盖和导线的频率响应的曲线图。

图9是描绘根据一些其他实现方式的包括第二缝隙的图6的金属盖和导线的频率响应的曲线图。

图10是描绘根据另外的实现方式的包括第一缝隙和第二缝隙的图6的金属盖和导线的频率响应的曲线图。

图11是描绘根据另外的实现方式的包括第一缝隙和第二缝隙的图6的金属盖和导线的另一频率响应的曲线图。

图12是描绘根据另外的实现方式的包括第一缝隙和第二缝隙的图6的金属盖和导线的另一频率响应的曲线图。

图13是描绘根据另外的实现方式的包括第一缝隙和第二缝隙以及短路导体的图6的金属盖和导线的另一频率响应的曲线图。

图14是描绘根据一些实现方式的与作为环形天线操作的图7的金属盖和匝的频率响应曲线相比，作为缝隙天线操作的图6的金属盖和导线的频率响应曲线的曲线图。

图15是描绘根据一些实现方式的与附接到设备时图7的金属盖和匝的频率响应曲线相比，在不附接到设备时图7的金属盖和匝的频率响应曲线的曲线图。

图16是根据一些实现方式的用于与其他设备耦合的方法的流程图。

具体实现方式

在下文中参考附图更全面地描述新颖的系统、装置和方法的各个方面。然而，本公开的教导可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于贯穿本公开呈现的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面使得本公开是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。基于本文的教导，本领域技术人员应当理解，无论是独立实现还是与本发明的任何其他方面组合实现，本公开的范围旨在覆盖本文公开的新颖系统、装置和方法的任何方面。例如，可以使用本文所阐述的任何数量的方面来实现装置或者实践方法。另外，本发明的范围旨在涵盖使用除本文所阐述的本发明的各种方面之外的或不同于本文所阐述的本发明的各种方面的其他结构、功能或结构和功能来实践的这种装置或方法。应当理解，本文公开的任何方面可以通过权利要求的一个或多个元素来体现。

尽管本文描述了特定方面，但这些方面的许多变化和改变落入本公开的范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点，但是本公开的范围不旨在限于特定的益处、用途或目的。相反，本公开的各方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、接入网络和传输协议，其中一些在附图中和在优选方面的以下描述中通过示例的方式示出。详细描述和附图仅仅是对本公开的示例而不是限制，本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。

无线接入网络技术可以包括各种类型的无线局域网(WLAN)或广域网(WAN)。本文描述的各个方面可以应用于任何通信标准，例如IEEE 802.11家族的无线协议的任何成员(例如，Wi-Fi)、蜂窝通信(例如，长期演进(LTE)、无线码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统(GSM))、全球定位系统(GPS)等。

在一些实现方式中，WLAN或WAN包括作为访问无线接入网络的组件的各种设备。本文描述的技术可以用于各种宽带无线通信系统。这样的通信系统的示例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。

图1图示可以采用本公开的各方面的通信系统的示例。通信系统100的至少一部分可以根据无线标准(例如，4G LTE、WCDMA、GSM、WiFi或GPS)操作。通信系统100可以包括基站102、基站104、移动设备106和支持WiFi的设备108。基站102可以被配置为向移动设备106提供蜂窝网络访问(例如，WCDMA、GSM和/或LTE蜂窝网络接入中的一个或多个)。基站104可以被配置为向移动设备106提供GPS接入。支持WiFi的设备108可以向移动设备106提供WLAN连接性(例如，WiFi连接性)。如下文结合图2-图12更详细地描述的，移动设备106可以包括单件式金属后盖，单件式金属后盖可以配置作为用于向移动设备106进行无线功率传输的耦合器，并且还被配置作为多个天线，用于根据多个通信协议(例如，LTE、WCDMA、GSM、WiFi和GPS)提供通信。

图2图示了可以在图1的通信系统内可以采用的设备中使用的各个组件。设备202可以是例如无线设备，但是本申请不限于此。设备202是可以被配置为实现本文所描述的各种方法的设备的示例。设备202可以包括图1的移动设备106。

设备202可以包括控制设备202的操作的处理器204。处理器204还可以被称为中央处理单元(CPU)或硬件处理器。存储器206可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，可以向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储在存储器206内的程序指令执行逻辑操作和算术操作。存储器206中的指令可以是可执行的以实现本文所描述的方法。

处理器204可以包括具有一个或多个处理器处理系统或者是具有一个或多个处理器的处理系统的组件。因此，在由处理器204执行一个或多个操作的情况下，这些操作可以由单个处理器204执行，或者备选地，操作的子集可以由相应独立的处理器执行，这些处理器组合形成处理器204。一个或多个处理器可以利用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机或可以执行信息的计算或其他操纵的任何其他合适的实体的任何组合来实现。

处理系统还可以包括用于存储软件的瞬态或非瞬态计算机可读介质。软件应被广泛地解释为意味着任何类型的指令，无论是指软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他形式。指令可以包括代码(例如，以源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式或任何其他合适的代码格式)。指令在由一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文所描述的各种功能。

设备202还可以包括壳体208，壳体208可以包括发射机210和接收机212，以允许在设备202和远程位置之间发射和接收数据。发射机210和接收机212可以组合成收发机214。天线216可以附接到壳体208并且电耦合到收发机214。在一些实现方式中，天线216可以包括多个天线，多个天线被形成为设备202的金属后盖的一部分，并且既被配置作为用于从无线充电器接收无线功率的耦合器，又被配置作为用于根据多个通信协议(例如，LTE、WCDMA、GSM、WiFi和GPS)中的每一个进行通信的天线。这种金属后盖可以是物理地耦合到设备202(例如，蜂窝电话或平板)的背部或形成设备202的背部的后盖。金属后盖可以被配置为保护设备202的内部部件免受暴露或损坏。金属后盖可以主要是金属(例如，铝或铜)，但是也可以具有其他非金属组件以用于各种目的(例如，将各个部分保持在一起或当不在使用端口时覆盖端口)。

设备202还可以包括信号检测器218，信号检测器218可以用于努力检测和量化由收发机214接收的信号的电平。信号检测器218可以检测总能量、每子载波每符号的能量、功率谱密度之类的信号以及其他信号。设备202还可以包括用于在处理信号中使用的数字信号处理器(DSP)220。DSP 220可以被配置为生成数据单元以用于发射。

在一些方面，设备202还可以包括用户接口222。用户接口222可以包括键盘、麦克风、扬声器和/或显示器。用户接口222可以包括向设备202的用户传达信息和/或从用户接收输入的任何元件或组件。

设备202的各种组件可以通过总线系统226耦合在一起。总线系统226可以包括例如数据总线，以及除了数据总线之外的电源总线、控制信号总线和状态信号总线。本领域技术人员将理解，设备202的组件可以使用某些其他机制耦合在一起或从彼此接受输入或向彼此提供输入。

虽然在图2中示出了多个单独的组件，本领域技术人员将认识到，可以组合或共同实现一个或多个组件。例如，处理器204可以用于不仅实现上面关于处理器204所描述的功能，而且还用于实现上面关于信号检测器218和/或DSP 220所描述的功能。此外，图2中示出的组件中的每一个组件可以使用多个单独组件来实现。此外，设备202可以是蜂窝电话、GPS单元、手表、移动媒体设备、膝上型计算机、钥匙链(key fob)等中的至少一个。

图3是根据一个示例性实现方式的无线功率传输系统300的功能框图。输入功率302可以从功率源(未示出)提供给发射机304的发射耦合器314，以生成用于执行能量或功率传输的无线(例如，磁或电磁)场305。无线场305对应于由发射机304输出的能量可以由接收机308捕获的区域。接收机308的接收耦合器318(例如，接收耦合器318)可以耦合到无线场305，并且可以生成输出功率330，用于由耦合到输出功率330的设备(未示出)存储或消耗。发射机304和接收机308可以相隔距离312。

在一个示例性实现方式中，通过由发射耦合器314生成的时变磁场来感应地传输功率。发射耦合器314和接收耦合器318可以根据相互谐振关系来配置。当接收耦合器318的谐振频率和发射耦合器314的谐振频率基本相同或非常接近时，发射机304和接收机308之间的传输损耗最小。因此，谐振感应耦合技术可以允许在各种距离上以及利用各种耦合器配置的改进的效率和功率传输。

在一些实现方式中，无线场305对应于发射机304的“近场”。“近场”可以对应于存在由发射耦合器314中的电流和电荷导致的强反应场的区域，其最小程度地从发射耦合器314辐射功率，而不是将电磁能辐射到自由空间中。“近场”可以对应于在发射耦合器314的大约一个波长(或其一部分)内的区域。

通过将无线场305中的大部分能量耦合到接收耦合器318而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场，可以发生有效的能量传输。当定位在无线场305内时，可以在发射耦合器314和接收耦合器318之间形成“耦合模式”。

图4是根据一些其他示例性实现方式的无线功率传输系统400的功能框图。系统400包括发射机404和接收机408。发射机404包括发射电路系统406，发射电路系统406包括振荡器422、驱动器电路424以及滤波匹配电路426。振荡器422被配置为在期望的频率处生成信号，期望的频率可以响应于频率控制信号443而被调节。振荡器422将振荡器信号提供给驱动器电路424。驱动器电路424被配置为基于输入电压信号(VD)425例如以发射耦合器414的谐振频率驱动发射耦合器414。滤波匹配电路426滤除谐波或其他不期望的频率，并且还可以使发射电路系统406的阻抗与发射耦合器414的阻抗匹配，以实现最大功率传输。驱动器电路424驱动电流穿过发射耦合器414以生成无线场405，用于在足以对电池436充电的水平无线地输出功率。

接收机408包括接收电路系统430，接收电路系统430包括匹配电路432和整流器电路434。匹配电路432可以将接收电路系统430的阻抗与接收耦合器418的阻抗匹配。整流器电路434可以从交流(AC)功率输入生成直流(DC)功率输出以对电池436充电。接收机408和发射机404可以附加地在单独的通信信道419(例如，蓝牙、Zigbee、蜂窝网络等)上通信。接收机408和发射机404可以备选地使用无线场405的特性经由频带信令进行通信。接收机408可以被配置为确定由发射机404发射并且由接收机408接收的功率量是否适于对电池436充电。

图5是根据一些示例性实施例的图4的发射电路系统406或接收电路系统430的一部分的示意图。如图5所示，发射或接收电路系统550可以包括耦合器552。耦合器552还可以被称为或被配置为“导体环”、线圈、电感器或者“磁”耦合器。术语“耦合器”通常是指可以无线地输出或接收用于耦合到另一“耦合器”的能量的组件。

环或磁耦合器的谐振频率基于环或磁耦合器的电感和电容。电感可以简单地是由耦合器552产生的电感，而电容可以经由电容器(或耦合器552的自电容)被添加以创建在期望的谐振频率处的谐振结构。作为非限制性示例，电容器554和电容器556可以被添加到发射或接收电路系统550以创建在谐振频率处谐振的谐振电路。对于使用具有较大电感的大直径线圈的较大尺寸的耦合器，产生谐振所需的电容值可能较低。此外，随着耦合器的尺寸增加，耦合效率可能增加。如果基座和电动车耦合器的尺寸增加，则这大体上是正确的。对于发射耦合器，具有基本上对应于耦合器552的谐振频率的频率的信号558可以是到耦合器552的输入。对于接收耦合器，信号558可以是来自耦合器552的输出。

如前所述，用于移动通信设备的设计可以包括金属后盖。在一些情况下，金属后盖可以包括几个分离的电隔离的金属部分，这减小了后盖的鲁棒性并且增加了集成天线设计的难度。这还可能限制可以与这种盖一起使用的天线拓扑。本公开涉及用于将耦合器(例如，耦合器552)和其他通信天线集成到具有金属后盖的移动通信设备的设计中的实现方式。本文描述的实现方式的某些方面可以允许减少金属后盖中的分离片段的数量，以允许增加的鲁棒性和集成的天线设计。

图6图示了根据一些实现方式的用于图2的设备202的金属后盖602的俯视图600。金属后盖602(例如，基本上单片式的金属部分)可以包括第一缝隙604(例如，第一非导电部分)和第二缝隙606(例如，第二非导电部分)。换言之，金属后盖602可以以这样的方式被成形、切割或形成，使得第一缝隙604形成在第一部分中，并且第二缝隙606形成在金属后盖602的不同的第二部分中。第一缝隙604可以设置在金属后盖602的顶部上，并且可以从金属后盖602的顶部边缘(例如，顶部边缘的中间)朝向金属后盖602的中心部分延伸。类似地，第二缝隙606可以设置在金属后盖602的底部上，并且可以从金属后盖602的底边边缘(例如，底边边缘的中间)朝向金属后盖602的中心部分延伸。在一些实现方式中，金属后盖602可以不包括第二缝隙606。在一些实现方式中，金属后盖602可以为单个金属件，而不是多个电隔离(例如，电位隔离)件。用于金属后盖602的基本上单一的金属件的使用可以简化无线功率传输耦合器和其他被包括的天线设计，以及减少制造浪费的风险。金属后盖602可以附加地包括具有第一端部610和第二端部612的导体608(例如，导线)。在一些实现方式中，导体608可以是与金属后盖602分离并分开的导电线。在一些其他实现方式中，导体608可以以导体、导线或迹线的形式从金属后盖602加工而成。在一些实现方式中，导体608可以具有多匝。第一端部610电连接到邻近第一缝隙604的第一侧的金属后盖602，而第二端部612电连接到与第一侧相对的邻近第一缝隙604的第二侧的金属后盖602。因此，如图6所示，导体608可以缠绕在金属后盖602的外周周围，并且与金属后盖602以交叉方式连接。在一些其他实现方式中，导体608不与金属后盖602交叉，相反，第一端部610和第二端部612的连接点与图6所示的连接点反转。因此，金属后盖602和导体608的组合形成至少具有单匝的无线功率接收耦合器和天线两者。在一个方面，金属后盖602和导体608的组合可以形成用于无线地接收功率的至少两匝的耦合器。在一些其他实现方式中，导体608完全围绕金属后盖602缠绕一次，并再次缠绕金属后盖602的部分，从而提供另一匝中间金属后盖。

第一缝隙604和第二缝隙606减少了涡电流，例如在无线功率传输期间，由于流过导体608的电流以及穿过金属后盖602的内部和/或外部磁场和/或电磁场而在金属后盖602中感应出涡电流。如图6所示，在箭头的方向上流过导体608的电流可以从第一端部610围绕第一缝隙604逆时针流入金属后盖602，并且回到导体608的第二端部612。第一缝隙604相对于导体608的第一端和第二端610/612的位置导致电流围绕第一缝隙604流动。这有效地为感应电流循环提供了第二匝(除了由导体608提供的匝之外)。因此，与不存在第一缝隙604的情况相比，电流通过金属后盖602行进更远的距离。这增加了电感并且减小了在无线功率传输期间由给定的感应电动势(EMF)感应的电流。

同样，如围绕第二缝隙606逆时针流动的箭头所示，第二缝隙606增加了涡电流靠近金属后盖602的底部行进的距离。这进一步增加了电感并且还减小了涡电流。此外，第一缝隙和第二缝隙604/606的存在迫使涡电流在缝隙的一侧上以第一方向(例如，如图6所示的向上方向)流动并且在缝隙的另一侧上以基本上相反的方向上(例如，如图6所示的向下方向)流动。这种用于涡电流的迂回路径可以在金属后盖602中的第二缝隙606的每一侧上的相对的方向上，因此可以发生抵消效应。该效应可以进一步减少导体608中的感应涡电流，因为靠近第二缝隙606的金属后盖602中的电流被展开以围绕第二缝隙606行进。这进一步减小了涡电流的电磁阻尼效应，因为由在缝隙的一侧上流动的涡电流引起的任何磁场或电磁场将基本上抵消由在缝隙的另一侧上流动的涡电流引起的磁场或电磁场。此外，导体608的第一端部和第二端部610/612的邻近第一缝隙604的交叉连接点确保涡电流以相同的圆周方向流过金属后盖602和导体608(例如，顺时针或逆时针，这取决于感应EMF的角度和符号)。这增加了金属盖602和导体608中的每一个的自感，以及金属盖602和导体608之间的互感(M)。下面的表1示出了金属盖602和导体608的组合的等效电阻(R)、电感(L)、最大互感(Max M)和最小互感(Min M)。表1中的值是非限制性的，并且仅为了示例的目的而示出。

表1

金属后盖602和所连接的导体608可以形成或包括多个缝隙天线、平面倒F天线(PIFFA)、单极天线、偶极天线或环形天线(例如，基本上位于图6所示的虚线框中的相应一个内的每一个或由图6所示的虚线框中的相应一个限定的每一个)。每个缝隙天线可以在金属后盖602和导体608的一个或两个上的多个馈送位置的相应一个处被馈送或抽头。缝隙天线中的每一个可以在多个不同频带中的至少一个内操作，多个频带对应于多个不同无线通信协议中的相应一个。例如，第一缝隙天线640(例如，主蜂窝天线)可以由包围在相关联的虚线内的金属后盖602和导体608的部分限定。金属后盖602和导体608之间的间隙形成用于第一缝隙天线640的缝隙。在一些实现方式中，第一缝隙天线640可以具有用于从第一缝隙天线640提取信号或向第一缝隙天线640提供信号的馈电点620。在一些实现方式中，馈电点620可以电连接到馈电点620处的金属后盖602。在一些其他实现方式中，馈电点620可以电连接到馈电点620处的金属后盖602和导体608两者。第一缝隙天线640可以在第一频率范围或第二频率范围中的至少一个(例如，约704-960MHz的第一低频带范围和约1700-2700MHz的第二高频带范围中的至少一个)内操作，该频率范围可以提供用于根据例如LTE、WCDMA、CDMA和GSM协议中的一个或多个的通信。

第二缝隙天线642(例如，分集蜂窝天线)可以由基本上封闭在相关联的虚线内的金属后盖602和导体608的部分限定。金属后盖602和导体608之间的间隙的形成用于第二缝隙天线642的缝隙。在一些实现方式中，第二缝隙天线642可具有馈电点622用于从第二缝隙天线642提取信号或用于向第二缝隙天线642提供信号。在一些实现方式中，馈电点622可以电连接到馈电点622处的导体608。在一些其他实现方式中，馈电点622可以电连接到在馈电点622处的金属后盖602和导体608两者。第二缝隙天线642可以至少在第一频率范围内操作(例如，约704-960MHz的低频带范围和约1700-2700MHz的高频带范围中的至少一个)，该频率范围可以提供用于根据LTE、WCDMA、CDMA和GSM协议中的一个或多个的通信。在一些实现方式中，第二缝隙天线642可以位于金属后盖602的与第一缝隙天线640相对的一侧上。

第三缝隙天线644(例如，GPS天线)可以由基本上包围在相关联的虚线内的金属后盖602和导体608的部分限定。金属后盖602和导体608之间的间隙形成用于第三缝隙天线644的缝隙。在一些实现方式中，第三缝隙天线644可以具有用于从第三缝隙天线644提取信号或向第三缝隙天线644提供信号的馈电点624。在一些实现方式中，馈电点624可以电连接到馈电点624处的导体608或金属后盖602。在一些其他实现方式中，馈电点624可以电连接到馈电点624处的金属后盖602和导体608两者。第三缝隙天线644可以在第三频率范围(例如，大约1.575GHz)内操作，该频率范围可以提供用于例如根据GPS协议的通信。

第四缝隙天线646(例如，WiFi天线)可以由基本上包围在相关联的虚线内的金属后盖602和导体608的部分限定。金属后盖602和导体608之间的间隙形成用于第四缝隙天线646的缝隙。在一些实现方式中，第四缝隙天线646可以具有馈电点626，用于从第四缝隙天线646提取信号或向第四缝隙天线646提供信号。在一些实现方式中，馈电点626可以在邻近于第一缝隙604的一侧的点处电连接到金属后盖602。在一些其他实现方式中，馈电点626可以在邻近于第一缝隙604的两侧的点处电连接到金属后盖602。第四缝隙天线646可以在第四频率范围(例如，2.4-2.48GHz)内操作，该频率范围可以提供用于例如根据WiFi协议的通信。

第五缝隙天线648(例如，另一主天线)可由基本上包围在相关联的虚线内的金属后盖602和导体608的部分限定。金属后盖602和导体608之间的间隙形成用于第五缝隙天线648的缝隙。在一些实现方式中，第五缝隙天线648可以具有馈电点628，用于从第五缝隙天线提取信号或向第五缝隙天线648提供信号。在一些实现方式中，馈电点628可以在邻近于第二缝隙606的一侧的点处电连接到金属后盖602。在一些其他实现方式中，馈电点628可以在邻近于第二缝隙606的两侧的点处电连接到金属后盖602。第五缝隙天线648可以在第二频率范围(例如，约1700-2700MHz的高频带范围)内操作，该频率范围可以提供用于根据例如LTE、WCDMA、CDMA和GSM协议中的一个或多个的通信。尽管以上描述了特定天线根据特定通信协议或在特定频率处运行，但本申请不限于此，并且任何天线可以根据任何通信协议和/或以任何特定频率操作。

如前面结合图3-图5所描述的，金属后盖602和导体608实质上还可以包括用于无线功率传输的耦合器650。在图6中，耦合器650可以有效地提供一个、两个或三个“匝”：一个来自导体608、另一个来自限定在金属后盖602和交叉导体608连接中的顶部缝隙、又一个来自底部缝隙606。在一些实现方式中，耦合器650可以具有用于从单独的近场无线功率发射机提取无线功率的馈电点630。馈电点630可以电连接到导体608。耦合器650可以在第五频率范围(例如，约6.78MHz)内操作，该频率范围可以提供用于接收根据一个或多个无线充电协议的无线功率。

在一些实现方式中，一个或多个电抗性组件可以电连接在金属后盖602与导体608之间，以帮助形成缝隙天线。例如，如图6所示，电容器652和/或电感器654可以在盖602和导体608之间彼此串联连接(图6中未示出的布置)，或者备选地，电容器652和电感器654可以在盖602和导体608之间彼此分流(并联)连接。电抗性组件可以位于围绕盖602的周边的多个位置中的一个或多个位置。在一些实现方式中，电容器652和/或电感器654的值可以被选择为使得至少电容器652在与通信数据(例如，LTE、WCDMA、GPS、WIFI)的发射和接收相关联的频率处，在盖602和导体608之间提供非常低的阻抗(例如，有效短路)路径，并且使得至少电容器652在与近场谐振无线功率传输相关联的频率(例如，6.78MHz)处，在盖602和导体608之间提供非常高的阻抗(例如，有效开路)路径。以这种方式，无线充电可以不受电容器652和/或电感器654的存在的影响，而通信数据天线适当地工作。在一些其他实现方式中，一个或多个电容器(图6中未示出)可以连接到盖602以在预定的一个或多个频率处提供接地连接。

在另外的其他实现方式中，金属后盖602和导体608可以彼此短路以有助于形成缝隙天线。例如，如图6所示，导体656可以连接在盖602和导体608之间。在一些实现方式中，第一导体656可以在第二缝隙606附近连接盖602和导体608，而第二导体656可以在导体608的第一端部和第二端部610和612附近连接盖602和导体608。

图7图示了根据一些其他实现方式的用于图2的设备的金属后盖702的等轴视图700。金属后盖702(例如，单件式金属部分)可以至少包括第一缝隙704，第一缝隙704设置在金属后盖702的顶部部分上，并且可以从金属后盖702的顶部边缘(例如，顶部边缘的中间)朝向金属后盖702的中心部分延伸。金属后盖702可以是单个金属件，而不是多个电隔离(例如，电位隔离)件。在一些实现方式中，金属后盖702可以被加工使得沿金属后盖702的外周边的导体具有两个匝708a和708b。两个匝708a和708b中的每一个可以通过非导电模制件(例如，塑料模制件)760a和760b彼此分离并且与金属后盖702分离。导体的两个匝708a和708b可以在一个位置处彼此连接，以形成如前面结合图6所述的具有第一端部和第二端部的单个线圈。因此，导体的匝708a/708b可以缠绕在金属后盖702的外周边周围，并且与金属后盖702以交叉的方式连接。在一些其他实现方式中，匝708a/708b不与金属后盖702交叉。如参考图6的实现方式，金属后盖702和导体的匝708a/708b的组合可以形成天线和无线功率接收耦合器两者。

如图7所示，铁氧体结构762可以附接到匝708a/708b，以将匝708a/708b与设备内的金属物体或组件隔离。在一些实现方式中，另一铁氧体结构(未图示)可以在后盖702的相对边缘上附接到匝708a/708b。

在根据图7的一些实现方式中，匝708a/708b可以形成用于根据LTE、WCDMA、CDMA和GSM协议中的一个或多个的通信的环形天线。在这样的实现方式中，匝708a/708b还可以具有到设备的金属底架的接地连接。此外，除了具有在匝708a/708b和金属后盖702之间分流连接的一个或多个电感器、电容器或开关之外，如先前结合图6所描述的，匝708a/708b可以具有与匝708a/708b中的一个或两个串联连接的扼流圈764和766(例如，电感器、电容器或开关)。当在特定通信协议(LTE、WCDMA、CDMA和GSM)的操作频带中操作时，这样的扼流圈可以基本上将匝708a/708b断路为通信天线，并且在无线功率传输频率(例如，6.75MHz)处基本上将匝708a/708b短路。

在一些实现方式中，金属后盖602/702也可以已知为用于覆盖设备(例如，移动设备106)的金属部件。在一些实现方式中，导体608/708a/b也可以已知为用于沿金属覆盖部件(例如，金属后盖602/702)的外周边传导电流的部件。

图8是描绘根据一些实现方式的在没有第一缝隙604或第二缝隙606的情况下，图6的金属盖602和导体608的示例性频率响应的曲线图800。虽然本文描述了特定值，但是其仅仅是示例性的，并且可以基于特定实现方式来实现任何其他值。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图8所示，频率响应跨越第一频率范围802、第二频率范围804、第三频率范围806和第四频率范围808中的每一个。第一频率范围802可以对应于如前面结合图6所描述的第一频带(例如，对于低频带LTE、WCDMA和GSM通信协议约704-960MHz)。第二频率范围804可以对应于如前面结合图6所描述的第三频率范围(例如，对于GPS通信协议约1.575GHz)。第三频率范围806可以对应于如前面结合图6所描述的第二频率范围(例如，对于高频带LTE、WCDMA和GSM通信协议约为1700-2700MHz)。第四频率范围808可以对应于如前面结合图6所描述的第四频率范围(例如，对于WiFi通信协议约为2.4-2.48GHz)。示出频率响应的曲线图800可以用于比较金属盖602具有先前结合图6所描述的一个或多个缝隙的响应。

图9是描绘根据一些其他实现方式的包括第二缝隙606的图6的金属盖602和导体608的频率响应的曲线图900。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图9所示，如先前结合图8所描述的，频率响应跨越第一频率范围至第四频率范围802-808中的每一个。与图8所示的频率响应相比，将缝隙包括在金属后盖602中改进了几乎所有频率处的响应，特别是在1.7GHz和5GHz之间的响应。

图10是描绘根据其他实现方式的包括第一缝隙和第二缝隙604和606的图6的金属盖602和导体608的频率响应的曲线图1000。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图10所示，如前面结合图8所述的第一频率范围802和第三频率范围806(例如，对于低频带约为704-960MHz，以及对于高频带LTE、WCDMA和GSM通信协议约为1700-2700MHz)被覆盖在频率响应曲线上。与图8所示的频率响应相比，将第一缝隙604和第二缝隙606包括在金属后盖602中改进了第三频率范围806中的频率响应。

图11是描绘根据其他实现方式的包括第一缝隙和第二缝隙604和606的图6的金属盖602和导体608的频率响应的曲线图1100。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图11所示，如前面结合图8所述的第二频率范围804(例如，对于GPS通信协议约为1.575GHz)被覆盖在频率响应曲线上。与图8所示的频率响应相比，将第一缝隙604和第二缝隙606包括在金属后盖602中改进了第二频率范围804中的频率响应。

图12是描绘根据另外的其他实现方式的包括第一缝隙604和第二缝隙606的图6的金属盖602和导体608的频率响应的曲线图1200。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图12所示，如先前结合图8所描述的第四频率范围808(例如，对于WiFi通信协议大约为2.4-2.48GHz)被覆盖在频率响应曲线上。与图8所示的频率响应相比，将第一缝隙604和第二缝隙606包括在金属后盖602中可以使第四频率范围808中的频率响应平滑。

图13是描绘根据另外的实现方式的包括第一缝隙604和第二缝隙604以及短路导体656的图6的金属盖602和导体608的频率响应的曲线图1300。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图13所示，在金属后盖602和导体608之间包括短路导体656可以使频率响应平衡，以及在包括和围绕大约900MHz、1800MHz和2700MHz的频带中提供频率响应中的衰减。

图14是描绘根据一些实现方式的与作为环形天线操作的图7的金属盖702和匝708a/708b的频率响应曲线1404相比，作为缝隙天线操作的图6的金属盖602和导体608的频率响应曲线1402的曲线图1400。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图所示，对应于图7的频率响应曲线1402具有大约-2.1dB的低频带峰值1406和大约-2.7dB的高频带峰值1408。此外，对应于图6的频率响应曲线1404具有大约-7.1dB的低频带峰值1410和大约-4.7dB的高频带峰值1412。

图15是描绘根据一些实现方式的与附接到设备时图7的金属盖702和匝708a/708b的频率响应曲线1504相比，在不附接到设备时图7的金属盖702和匝708a/708b的频率响应曲线1502的曲线图1500。垂直轴示出了以分贝(dB)为单位的响应幅度，而水平轴示出了以赫兹(Hz)为单位的频率。如图所示，频率响应曲线1502对应于不附接到设备(例如，手持式蜂窝智能电话)时，图7的金属盖702以及匝708a/708b，而频率响应曲线1504对应于在附接到设备时，图7的金属盖702和匝708a/708b。如可以示出的，对于除了跨越从大约1200MHz到1500MHz以及大约1900MHz到2200MHz的两个频带之外的所有示出的频率，与金属盖附接到设备时相比，当金属盖不附接到设备时，频率响应更高。

图16是根据一些实现方式的用于与其他设备耦合的方法的流程图1600。在一些实现方式中，流程图1600中的一个或多个操作可以由处理器执行或者与处理器结合执行，但是本领域的普通技术人员将理解，可以使用其他组件来实现本文所描述的一个或多个步骤。虽然块可以被描述为以某些顺序发生，但是块可以被重新排序，块可以被省略，和/或可以添加附加的块。

流程图1600可以开始于块1602，块1602包括经由耦合器无线地接收足以对电子设备的负载充电或供电的功率，耦合器包括金属盖和导体，金属盖具有第一金属部分，第一金属部分通过第一非导电部分与第二金属部分分离以限定第一缝隙。例如，如前面结合图6和图7所描述的，耦合器可以包括具有第一缝隙604/704的盖602/702以及导体608/708a/b。导体608/708a/b包括在第一金属部分处电耦合到金属盖602/702的第一端部610和与第一端部610交叉并且在第二金属部分处电耦合到金属盖602/702的第二端部612。

流程图1600可以继续块1604，块1604包括经由天线无线地接收通信数据，天线包括金属盖的至少一部分和导体的至少一部分。例如，如前面结合图6和图7所描述的，缝隙天线640、642、644、646和648中的任一个(在图7中未明确示出，但是被本申请考虑在内)均可以至少包括金属盖602/702和导体608/708a/b的相应部分，并且如前所述可以被配置为在其相应的频带内接收通信数据。

本领域普通技术人员将理解，信息和信号可以使用各种不同的科技和技术中的任何一种来表示。例如，贯穿以上描述可以参考的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或任何组合来表示。

对本公开中描述的实现方式的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实现方式。因此，本公开不旨在限于本文所示的实现方式，而是与符合本文公开的权利要求、原理和新颖特征的最宽范围一致。词语“示例性”在本文中专门用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实现方式不一定被解释为优于或胜过其他实现方式。

在本说明书中单独实现方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合实现。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现方式中单独地实现或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管特征可以在上面被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。

如本文所使用的，指代项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。

上述方法的各种操作可以由能够执行该操作的任何合适的部件(例如，各种硬件和/或软件组件、电路、和/或模块)来执行。通常，图中所示的任何操作可以由能够执行该操作的相应功能部件来执行。

结合本公开描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，备选地，处理器可以是任何商业上可获得的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器结合DSP内核的组合或任何其他这样的配置。

在一个或多个方面中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备、或可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码的并且可以由计算机访问的任何其他介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘使用激光光学地再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，在一些方面，计算机可读介质可以包括瞬态计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的情况下，方法步骤和/或动作可以彼此互换。换言之，除非指定步骤或动作的特定顺序，否则在不脱离权利要求的范围的情况下，可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。

此外，应当理解，用于执行本文所描述的方法和技术的模块和/或其他适当部件可以由用户终端和/或基站在适用时下载和/或以其他方式获得。例如，这样的设备可以耦合到服务器以促进用于执行本文所描述的方法的部件的传送。备选地，可以经由存储部件(例如，RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软盘等物理存储介质)提供本文所述的各种方法，使得用户终端和/或基站在将存储部件耦合或提供给设备时获得各种方法。此外，可以利用用于向设备提供本文所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。

虽然前述内容涉及本公开的方面，但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下，设计本公开的其他方面和进一步的方面，并且本公开的范围由所附权利要求确定。