本实用新型整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。
背景技术：
该电子设备通常包括无线通信电路。射频收发器耦接到天线以支持与外部设备的通信。在操作期间，射频收发器使用天线传输并接收无线信号。
将诸如天线结构的无线部件并入电子设备内可为具有挑战性的。如果不小心，天线可能在设备内消耗比期望的空间更多的空间，或者可能表现出不令人满意的无线性能。
因此期望能够为电子设备提供改善的天线。
技术实现要素：
电子设备可具有外壳，显示器安装于该外壳中。外壳可由金属形成。显示器可具有覆盖有显示器覆盖层的显示器模块。天线可具有由外壳的壁形成的天线接地部和由金属结构形成的天线谐振元件，该金属结构由电介质载体支撑。天线谐振元件可沿着显示器的周边部分在显示器覆盖层下方延伸。
射频收发器电路可耦接到天线馈电部，该天线馈电部在天线谐振元件和天线接地部之间延伸。返回路径可在天线谐振元件和天线接地部之间延伸与天线馈电部并联。射频收发器电路可被配置为在卫星导航系统和无线局域网频率或者其他合适的频率下工作。
天线谐振元件可具有通过频率相关滤波器耦接的段。在第一频率下，滤波器可具有相对低的阻抗，使得段接合到彼此。在这种状态下，天线谐振元件具有相对长的有效长度并支持第一频率下的天线谐振。在大于第一频率的第二频率下，滤波器可具有相对高的阻抗。在这种状态下，段彼此电隔离，使得天线谐振元件具有相对短的有效长度并支持第二频率下的天线谐振。
根据实施例，提供了一种电子设备，包括：显示器，所述显示器包括具有周边部分的透明覆盖层；外壳，所述外壳具有沿着所述周边部分延伸的金属壁；和天线，所述天线具有被所述透明覆盖层的所述周边部分重叠的天线谐振元件，其中所述金属壁形成用于所述天线的天线接地部，其中所述天线谐振元件包括具有有效长度的谐振元件臂，并且其中所述天线包括所述天线臂中的至少一个频率相关滤波器，使得所述有效长度随着天线操作频率而变化。
根据另一个实施例，所述天线谐振元件包括倒F形天线谐振元件，其中所述谐振元件臂具有第一段和第二段，并且其中所述滤波器耦接在所述第一段和所述第二段之间。
根据另一个实施例，所述天线包括电介质载体，并且其中所述第一段和所述第二段由金属结构形成，所述金属结构由所述电介质载体支撑。
根据另一个实施例，所述电介质载体包括模制塑料，并且其中所述金属结构包括至少部分地嵌入所述模制塑料中的金属条。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接在所述第一段和所述天线接地部之间的电感器。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接在所述第一段和所述天线接地部之间与所述电感器并联的天线馈电部。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接在所述第一段和所述天线接地部之间的第一电感器和耦接在所述第二段和所述天线接地部之间的第二电感器。
根据另一个实施例，所述滤波器包括选自以下的滤波器：带阻滤波器、带通滤波器和低通滤波器。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接到所述天线的射频收发器电路，其中所述天线被配置为在第一频率下和高于所述第一频率的第二频率下谐振，所述滤波器在所述第一频率下具有第一传输水平，所述滤波器在所述第二频率下具有低于所述第一传输水平的第二传输水平。
根据另一个实施例，所述第一频率是1575MHz，并且其中所述第二频率是2.4GHz，并且其中所述电子设备进一步包括耦接在所述射频收发器电路和所述天线之间的传输线。
根据实施例，提供了一种电子设备，其具有相对的正面和背面，该电子设备包括：显示器；外壳，所述显示器安装于所述外壳中，其中所述显示器具有周边，并且其中所述外壳具有沿着所述周边延伸的金属侧壁；透明覆盖层，所述透明覆盖层覆盖所述显示器；和天线，所述天线具有平行于所述金属侧壁的至少一部分延伸的天线谐振元件臂，其中所述金属侧壁形成所述天线的天线接地部，其中所述天线谐振元件臂具有通过频率相关滤波器接合的第一段和第二段，并且其中所述天线在第一频率下和高于所述第一频率的第二频率下谐振，所述滤波器在所述第一频率下具有第一传输水平，所述滤波器在所述第二频率下具有低于所述第一传输水平的第二传输水平。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接在所述第一段和所述天线接地部之间的电感器。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接在所述第一段和所述天线接地部之间与所述电感器并联的天线馈电部。
根据另一个实施例，所述电子设备包括耦接在所述第二段和所述天线接地部之间的第二电感器。
根据另一个实施例，所述天线谐振元件臂包括倒F形天线谐振臂，并且其中所述天线具有耦接在所述第一段和所述天线接地部之间的馈电部和耦接在所述第一段和所述天线接地部之间与所述天线馈电部并联的返回路径。
根据另一个实施例，所述天线包括模制塑料载体，并且其中所述第一段和所述第二段由至少部分地嵌入所述模制塑料载体内的金属条形成。
根据另一个实施例，所述滤波器包括在所述第一频率下具有阻带的带阻滤波器。
根据另一个实施例，所述滤波器包括选自以下的滤波器：带通滤波器和低通滤波器。
根据实施例，提供了一种电子设备，包括：天线，所述天线包括具有第一段、第二段和第三段的天线谐振元件臂并且具有天线接地部，其中所述天线包括在所述第一段和所述第二段之间的第一滤波器，包括在所述第二段和所述第三段之间的第二滤波器，并且包括天线馈电部；和射频收发器电路，所述射频收发器电路耦接到所述天线馈电部并且被配置为在第一通信频带、第二通信频带和第三通信频带中工作。
根据另一个实施例，所述射频收发器电路被配置为在所述第一滤波器形成开路时在所述第三通信频带中工作，其中所述射频收发器电路被配置为在所述第一滤波器形成短路并且所述第二滤波器形成开路时在所述第二通信频带中工作，并且其中所述射频收发器电路被配置为在所述第一滤波器和所述第二滤波器形成短路时在所述第一通信频带中工作。
附图说明
图1为根据实施方案的具有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。
图2为根据实施方案的具有无线通信电路的示例性电子设备的示意图。
图3是根据一个实施方案的示例性天线的示意图。
图4是根据一个实施方案的可并入到图3中所示类型的天线中的滤波器的示例性滤波传输特性的曲线图。
图5是根据一个实施方案的天线性能(驻波比SWR)作为示例性两段天线的操作频率的函数绘制的曲线图。
图6是根据一个实施方案的用于天线的示例性并联谐振带阻滤波器的电路图。
图7是根据一个实施方案的具有谐振元件的示例性单极天线的图示，该谐振元件包括滤波器以调整在不同频率下的谐振元件的有效长度。
图8是根据一个实施方案的示例性电子设备的顶视图，示出了天线可如何围绕电子设备的周边布置。
图9是根据一个实施方案的具有天线的电子设备的分解透视图。
图10是根据一个实施方案的示例性电子设备天线的横截面侧视图。
图11是根据一个实施方案的示例性电子设备的横截面侧视图，示出了天线载体可如何安装到外壳侧壁。
图12为根据一个实施方案的具有多个嵌入式滤波器的示例性天线的图示。
图13是根据一个实施方案的其中滤波器传输被绘制为用于图12的天线中所使用的类型的滤波器的操作频率的函数的曲线图。
具体实施方式
电子设备诸如图1的电子设备10可包含无线电路。设备10可包含在远程通信频带诸如蜂窝电话频带中操作的无线通信电路和在短程通信频带诸如2.4GHz频带和2.4GHz以及5GHz无线局域网频带(有时被称为IEEE 802.11频带或者无线局域网通信频带)中操作的无线电路。设备10还可包含用于实现近场通信、基于光的无线通信(例如，红外光通信和/或可见光通信)、卫星导航系统通信(例如，1575MHz下的全球定位系统通信或GLONASS通信)或其他无线通信的无线通信电路。其中使用处理2.4GHz通信频带(例如，和/或链路)和全球定位系统(GPS)卫星导航系统通信频带的天线和处理蜂窝电话通信的另一天线来执行无线通信的设备10的无线电路的示例性配置有时可在本文中作为示例来描述。
电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如手表设备)、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备，或其他可穿戴或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备的功能中的两种或更多种功能的设备、或其他电子设备。在图1的示例性配置中，设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑、手表设备或者其他便携式计算设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅是示例性的。
在图1的示例中，设备10包括显示器诸如安装在外壳12中的显示器14。有时可被称为壳体或壳的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式构造形成，在该一体式构造中，一些或全部外壳12被加工或模制成单一结构，或者可使用多个结构(例如，内框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。
设备10可具有被侧壁围绕的相对的正面和背面。显示器14可具有形成设备10的正面的平坦的或者弯曲的外部表面。外壳12的下部(有时可称为后外壳壁12R)可形成外壳12的背面。后外壳壁12R可具有平坦的外表面(例如，外壳12的后部可形成用于外壳12的平面背面)，或者后外壳壁12R可具有弯曲的外表面或者其他合适形状的外表面。侧壁12W可具有竖直的外表面(例如，在显示器14和后外壳壁12R之间竖直延伸的表面)，可具有弯曲的表面(例如，当在横截面中观察时向外弯曲的表面)，可具有倾斜的部分，可具有包括直的和/或弯曲的部分的轮廓，或可具有其他合适的形状。装置10可具有矩形显示器和矩形轮廓，可具有圆形形状，或者可具有其他合适的形状。
显示器14可为结合了导电电容触摸传感器电极层或者其他触摸传感器部件(例如，电阻触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示器或者可为非触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。
显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素或其他发光二极管阵列、电润湿显示器像素阵列、或者基于其他显示器技术的显示器像素。
设备10可包括诸如按钮16的按钮。设备10中可存在任何合适数量的按钮(例如，单个按钮、多于一个按钮、两个或更多个按钮、五个或更多个按钮等)。按钮可位于外壳12的开口中或者位于显示器中的开口中(作为示例)。用于设备10的按钮可为旋转按钮、滑动按钮、通过按压可移动按钮构件而被致动的按钮等。用于按钮诸如按钮16的按钮构件可由金属、玻璃、塑料或其他材料形成。
图2中示出了示出可用于设备10的示例性部件的示意图。如图2所示，设备10可包括控制电路诸如存储和处理电路30。存储和处理电路30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，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)，等等。存储和处理电路30中的处理电路可被用于控制设备10的操作。该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、基带处理器集成电路、专用集成电路等。
存储和处理电路30可用于在设备10上运行软件。例如，在设备10上运行的软件可用于处理来自用户的输入命令，这些输入命令是使用诸如按钮、触摸屏(诸如显示器14)、力传感器(例如，通过按压显示器14或者显示器14的部分而被激活的力传感器)、加速度计、光传感器和其他输入输出电路的输入输出部件来提供。为了支持与外部设备进行交互，存储和处理电路30可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路30来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如IEEE 802.11协议—有时称为)、用于其他短程无线通信链路的协议(诸如协议)、与接收和处理卫星导航系统信号相关联的协议等。
设备10可包括输入输出电路44。输入输出电路44可包括输入输出设备32。输入输出设备32可用于允许将数据供应到设备10并且允许将数据从设备10提供到外部设备。输入输出设备32可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入输出部件。例如，输入输出设备可包括触摸屏、没有触摸传感器能力的显示器、按钮、力传感器、操纵杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、光源、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、光传感器、运动传感器(加速计)、电容传感器、接近传感器(例如，电容接近传感器和/或红外接近传感器)、磁传感器以及其他传感器和输入输出部件。
输入输出电路44可包括用于与外部设备进行无线通信的无线通信电路34。无线通信电路系统34可包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源射频(RF)部件、一个或多个天线、传输线和用于处理射频(RF)无线信号的其他电路形成的射频(RF)收发器电路。也可使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。
无线通信电路34可包括用于处理各种射频通信频带的射频收发器电路90。例如，电路34可包括可处理2.4GHz和5GHz频带的(IEEE 802.11)通信的无线局域网收发器电路、可处理2.4GHz通信的无线收发器电路、用于处理在700MHz和2700MHz之间的通信频带或其他合适的频率(作为示例)中的无线通信的蜂窝电话收发器电路，或其他无线通信电路。如果需要，无线通信电路34可包括用于其他短程和远程无线链路的电路。例如，无线通信电路34可包括60GHz收发器电路、用于接收电视和无线电信号的电路、寻呼系统收发器、近场通信(NFC)电路、卫星导航系统接收器电路(例如，用于接收1575MHz下的全球定位系统信号或其他卫星导航系统信号的电路)等。在和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范围内传送数据。
无线通信电路34可包括一个或多个天线诸如天线40。可使用任何合适的天线类型来形成天线40。例如，天线40为具有由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、缝隙天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋形天线结构、这些设计的混合等形成的谐振元件的天线。
传输线路径诸如传输线92可用于将天线40耦接到收发器电路90。发射线92可耦接到与天线结构40相关联的天线馈电结构。例如，天线结构40可形成倒F形天线或者具有带有正天线馈电端子诸如端子98和接地天线馈电端子诸如接地天线馈电端子100的天线馈电部的其他类型的天线。正传输线导体94可耦接到正天线馈电端子98，并且接地传输线导体96可耦接到接地天线馈电端子92。如果需要，可使用其他类型的天线馈电布置。图2的示例性馈电配置仅是示例性的。
传输线92可包括同轴电缆路径、微带传输线、带状线传输线、边缘耦合微带传输线、边缘耦合带状线传输线、由这些类型的传输线的组合形成的传输线等。如果需要，滤波器电路、交换电路、阻抗匹配电路和其他电路可插置在传输线内。用于阻抗匹配电路系统的电路可由离散部件(例如，表面安装技术部件)形成或者可从外壳结构、印刷电路板结构、塑料支架上的迹线等形成。诸如这些部件的部件还可用于形成滤波器电路。
设备10内可用于诸如天线和其他无线电路的部件的空间可为受限的。为了有助于减少设备10内被天线占用的空间的大小，天线可设置有具有一个或多个嵌入式滤波器的谐振元件。天线40的滤波器电路可具有允许天线处理多个通信频带中的通信的频率相关行为。例如，在一些频率处，滤波器可用作缩短谐振元件的有效长度的开路，而在其他频率下，滤波器可用作增长谐振元件的有效长度的短路。通过以频率相关的方式改变天线谐振元件的有效长度，可产生多个天线谐振。这允许天线在紧凑空间中覆盖更多的所关注的通信频带。
在图3中示出了带有具有嵌入式滤波器的天线谐振元件的示例性天线的示意图。图3的天线40是倒F形天线。这仅是例示性的。天线40可以是任何合适类型的天线。
如图3所示，天线40具有天线接地部104和倒F形天线谐振元件106。天线谐振元件106具有主臂108。返回路径110可耦接在臂108上的节点PC和天线接地部104上的节点PD之间。天线馈电部112可由正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100形成并且可耦接在臂108和接地部104之间与返回路径110并联。返回路径110可由导体(例如，金属)条形成，可包括电路元件诸如可选的电感器114，并且可包括其他电路部件。如果需要，调谐部件诸如部件118可耦接在臂108和接地部104之间。部件118可例如为耦接在臂108的端部和接地部104之间的可变电感器或者固定电感器。
臂108可具有多个段诸如第一段108-1和第二段108。段108-1可具有长度L1。段108-1和108-2的组合长度可为L2。滤波器116可插置在段108-1和108-2之间并且可具有频率相关行为。滤波器116的频率相关响应允许段108-1和108-2在一些频率下去耦合(电隔离)，并且在其他频率下短接在一起。例如，滤波器116可为带通滤波器。在这种配置下，滤波器116可为第一通信频带中频率f1下的短路(即，滤波器116可表现出最大传输率T)并且可为其他频率(包括第二通信频带中频率f2)下的开路(即，滤波器116可表现出最小传输率T)。频率f1例如可为较低频率诸如1575MHz并且可与全球定位系统(GPS)信号相关联。频率f2例如可为与IEEE 802.11无线局域网通信和/或通信相关联的较高频率诸如2.4GHz。
在这种类型的布置下，臂108具有两个有效长度。在频率f2处，滤波器116是开路，因此臂108的有效长度是段108-1的长度L1(即，段108-2与元件108的其余部分断开并且因此不对天线40的响应作出贡献)。段108-1的长度L1可为在频率f2下的波长的四分之一或者可为支持在f2下的天线谐振的另一个合适的长度。在频率f1下，滤波器116为短路，因此臂108的有效长度是L2(因为段108-1和108-2短接在一起以形成较长的臂)。长度L2可为在频率f1下的波长的四分之一或者可为支持在f1下的天线谐振的另一个合适的长度。
如该示例所示，在沿着天线长度中途的位置处存在频率相关滤波器116允许天线40的臂108的长度在不同的工作频率下具有不同的有效长度，而不在臂108中并入开关或其他主动受控的部件(尽管如果需要可包括这些部件)。从臂108消除开关的能力可允许使用很少的控制线或不使用控制线来实现臂108和天线40，从而节省设备10内的空间。在不需要求助于不同长度的两个独立的谐振元件臂分支的情况下形成在两个不同通信频带(频率f1和f2)下谐振的天线的能力有助于节省设备10内的空间(例如，沿着显示器14的周边的空间)。
滤波器116可具有在频率f1和f2下不同的任何合适的频率相关响应。如图4的示例性曲线图所示，其中滤波器传输率T已经作为操作频率f的函数绘出，滤波器116可为例如具有以频率f1为中心的峰值传输(最小阻抗)和在其他频率下减小的传输值(增强的阻抗)的带通滤波器BPF，可为具有在频率f1和f2之间的截止频率的低通滤波器LPF，或者可为在频率f2下具有传输谷并且在其他频率下具有更高传输值的带阻滤波器BSF。在图5的曲线图中，天线性能(驻波比SWR)已经针对图3的天线40作为操作频率的函数被绘出。如图5的曲线图所示，图3的天线40可表现出在第一频率f1下和第二频率f2下覆盖相应的通信频带的第一谐振和第二谐振。
图6是可用于形成带阻滤波器BSF(滤波器116)的类型的示例性并联谐振带阻滤波器的电路图。可有多个图6所示类型的谐振电路并联地耦接在段108-1和108-2之间，它们中的每个贡献了滤波器116的带阻特性的不同部分(即，它们中的每个在接近频率f2的频率下在不同的相应频率下贡献带阻功能)。
图7是示例性配置中的天线40的图示，其中天线40是具有由臂(臂108)形成的谐振元件的单极天线，该臂具有第一段108-1和第二段108-2，它们通过由电感器或其他合适的低通电路形成的滤波器(例如，滤波器116)接合。在较低频率f1下，图7的滤波器116形成闭合电路(低阻抗)并且在较高频率f2下，图7的电感器116形成开路(高阻抗)，从而为臂108提供作为频率的函数的有效变化的长度，如结合图3的天线40所描述的。
设备10的天线可沿着设备10的周边边缘部分(例如，在用于显示器14的电介质显示器覆盖层或其他合适的电介质结构下方，在外围导电外壳构件上等)延伸。如图8所示，设备外壳12可包含多个天线。天线120可为蜂窝电话天线或其他合适的天线，并且可沿着外壳的三个边缘延伸。天线40可为具有嵌入式滤波器(滤波器116)的倒F形天线，如结合图3所描述的。天线120可在馈电部F处被馈送，并且天线40可在馈电部112处被馈送。天线40可形成在诸如显示器14的显示器覆盖层的周边部分的电介质结构下方。显示器覆盖层可由允许与天线120和天线40的操作相关联的射频天线信号通过的玻璃、塑料、蓝宝石和/或其他电介质材料形成。通过使用滤波器116，天线40的长度可缩短，从而有助于允许天线120和天线40装配在设备10中可用的有限空间内。
图9示出了图8的天线40的透视内部图。如图9所示，天线40可具有电介质支撑结构诸如塑料载体130。金属结构132可形成天线谐振臂段108-1和108-2。导电结构诸如螺钉160可将臂108-1耦接到耦接至节点PC的柔性印刷电路162上的迹线。印刷电路162上的迹线94和96可形成传输线92并且可耦接到收发器电路90。馈电端子98可耦接到迹线94和节点PC。诸如螺钉164的导电结构可将与节点PD相关联的金属迹线耦接到用作天线接地部104的设备10的金属外壳12。电感器114可安装在印刷电路162上并且可耦接在节点PD和节点PC之间。图3的天线40的示意图示出了节点PD和PC在天线40内的示例性位置。柔性印刷电路168可包括连接器或其他信号路径耦接结构，该连接器或其他信号路径耦接结构将段108-2的部分108'与印刷电路168上的金属迹线耦接。印刷电路168上的金属迹线可形成经由诸如螺钉116的导电结构将电感器118耦接到接地部(金属外壳12)的路径，如图3中的天线40的示意图所示。
金属结构132可由塑料载体130上的金属迹线、金属片条、线或其他导电材料形成。图10是沿着图9的线170截取并且在方向172上观察的载体130的横截面图。如图10所示，载体130可由注塑模制塑料形成，并且用于天线谐振元件106的金属结构132可由部分嵌入载体130的注射模制塑料中的金属条形成(作为示例)。
图11是设备10的周边部分的横截面图，示出了紧固结构(诸如螺钉200)可如何用于将天线40的载体130固定到外壳壁12W(例如，金属外壳壁)。天线谐振元件106可位于显示器覆盖层14A的内表面附近，并且如果需要，可突出到显示器覆盖层14A的内表面中的沟槽或其他凹陷部中。显示器14可包括显示模块诸如安装在覆盖层14A下方设备10的中心中的显示模块(显示器)14B(例如，发光二极管显示器、液晶显示器，与其他显示器相关联的显示层等)。显示器覆盖层14A可与显示器14B重叠。用于显示器14的触摸传感器结构可插置在层14A和显示器14B之间，可并入显示器14B中，或者可形成在显示器14中的别处。天线40可安装在显示器14的周边部分下方(即，在显示器覆盖层14A的周边部分下方和/或在层14A内的沟槽中)，并且可沿着外壳12的周边(即沿着侧壁12W)延伸。
如果需要，天线40可包含多个频率相关滤波器诸如图12的示例性滤波器116A和116B。在图12的示例中，滤波器116A插置在臂108的天线谐振元件臂段108A和108B之间，并且滤波器116B插置在段108B和108C之间。滤波器116A和116B的示例性频率相关传输值T分别由图13的曲线202A和202B示出。
在图12和图13的配置下，天线谐振元件106(即臂108)的有效长度在高频诸如滤波器116A是开路的频率f3下为LA。在诸如频率f2的中等频率下，滤波器116A是短路(即，曲线202A的传输T为高并且滤波器116A的阻抗为低)，并且滤波器116B为开路(即，曲线202B的传输T为低，并且滤波器116B的阻抗为高)。臂108的有效长度因此在中等频率诸如频率f2下为LB。在诸如频率f1的低频下，滤波器116A和116B都是短路，并且滤波器116A和116B的传输T是高的，因此臂108的有效长度是LC。臂108的可变长度允许天线40覆盖感兴趣的三个不同通信频带(即，频率f1、f2和f3处的频带)而无需臂108具有三个独立的分支或其他可能大体积的结构来支持在f1、f2和f3下的天线谐振。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括具有周边部分的透明覆盖层的显示器、具有沿着周边部分延伸的金属壁的外壳，和具有被透明覆盖层的周边部分重叠的天线谐振元件的天线，金属壁形成天线的天线接地部，天线谐振元件包括具有有效长度的谐振元件臂并且天线包括天线臂中的至少一个频率相关滤波器使得有效长度随着天线操作频率而变化。
根据另一个实施方案，天线谐振元件包括倒F形天线谐振元件，该谐振元件臂具有第一段和第二段，并且滤波器耦接在第一段和第二段之间。
根据另一个实施方案，天线包括电介质载体，并且第一段和第二段由金属结构形成，该金属结构由电介质载体支撑。
根据另一个实施方案，电介质载体包括模制塑料，并且金属结构包括至少部分地嵌入模制塑料中的金属条。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接在第一段和天线接地部之间的电感器。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接在第一段和天线接地部之间与电感器并联的天线馈电部。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接在第一段和天线接地部之间的第一电感器和耦接在第二段和天线接地部之间的第二电感器。
根据另一个实施方案，滤波器包括选自以下的滤波器：带阻滤波器、带通滤波器和低通滤波器。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接到天线的射频收发器电路，天线被配置为在第一频率和高于第一频率的第二频率下谐振，滤波器在第一频率下具有第一传输水平，滤波器在第二频率下具有低于第一传输水平的第二传输水平。
根据另一个实施方案，第一频率是1575MHz并且第二频率是2.4GHz，并且电子设备还包括耦接在射频收发器电路和天线之间的传输线。
根据一个实施方案，提供了一种具有相对的正面和背面的电子设备，所述电子设备包括显示器、显示器安装于其中的外壳，显示器具有周边并且外壳具有沿着周边延伸的金属侧壁，覆盖显示器的透明覆盖层和具有平行于金属侧壁的至少一部分延伸的天线谐振元件臂的天线，金属侧壁形成天线的天线接地部，天线谐振元件臂具有通过频率相关滤波器接合的第一段和第二段，并且天线在第一频率和高于第一频率的第二频率下谐振，滤波器在第一频率下具有第一传输水平，滤波器在第二频率下具有低于第一传输水平的第二传输水平。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接在第一段和天线接地部之间的电感器。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接在第一段和天线接地部之间与电感器并联的天线馈电部。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦接在第二段和天线接地部之间的第二电感器。
根据另一个实施方案，天线谐振元件臂包括倒F形天线谐振臂，并且天线具有耦接在第一段和天线接地之间的馈电部和耦接在第一段和天线接地部之间与天线馈电部并联的返回路径。
根据另一个实施方案，天线包括模制塑料载体，并且第一段和第二段由至少部分地嵌入模制塑料载体内的金属条形成。
根据另一个实施方案，滤波器包括在第一频率下具有阻带的带阻滤波器。
根据另一个实施方案，滤波器包括选自以下的滤波器：带通滤波器和低通滤波器。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括包括具有第一段、第二段和第三段的天线谐振元件臂并且具有天线接地部的天线，所述天线包括第一段和第二段之间的第一滤波器，包括第二段和第三段之间的第二滤波器，并且包括天线馈电部，和耦接到天线馈电部并且被配置为在第一通信频带、第二通信频带和第三通信频带中操作的射频收发器电路。
根据另一个实施方案，射频收发器电路被配置为在第一滤波器形成开路时在第三通信频带中操作，射频收发器电路被配置为在第一滤波器形成短路并且第二滤波器形成开路时在第二通信频带中操作，并且射频收发器电路被配置为在第一滤波器和第二滤波器都形成短路时操作在第一通信频带中。
以上内容仅是示例性的，并且本领域的技术人员可在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下作出各种修改。上述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。
本专利申请要求2016年1月27日提交的美国专利申请15/008,130的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。