用作设备天线的设备盖子的制作方法

文档序号:15105520发布日期:2018-08-04 16:47阅读:171来源:国知局

不同类型的无线移动通信设备可具有不同的天线组装件。然而,在设计此类天线组装件时,可能需要考虑设备包封中的有限空间。可使天线紧凑以占用相对小的空间量。设备的金属盖子可被用作天线元件。然而,作为设备外壳的一部分的金属盖子可能会因设备的使用而受到干扰,例如,握持该设备可增加天线的不期望的电磁耦合和失谐(detuning)。

概述

提供本概述以便以简化的形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限定所要求保护的主题的范围。

在一个实施例中,公开了用作设备天线的设备盖子。所述设备包括第一主体和第二主体,其中所述主体被配置为在使用所述设备时被移位,其中所述第一主体包括:所述设备的第一盖子的第一导电部分,被配置为所述设备的天线;所述第一盖子的第二导电部分,被配置为所述天线的接地;以及所述第一盖子中的电介质槽,所述电介质槽被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;所述第二主体包括:所述设备的第二盖子的第一导电部分;所述第二盖子的第二导电部分;以及所述第二盖子中的电介质槽,其被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;其中当所述第一主体和所述第二主体在彼此之上时,所述第一主体的所述第一导电部分和所述第二导电部分以及所述第一主体的所述电介质槽的形状与所述第二主体的所述第一导电部分和所述第二导电部分以及所述第二主体的所述电介质槽的形状对准。

一个实施例涉及一种移动设备,而另一实施例涉及一种方法。

许多附带特征将随着参考下面的详细描述并结合附图进行理解而得到更好的认识。

附图描述

根据附图阅读以下详细描述将更好地理解本说明书,在附图中:

图1图示了根据一个实施例的具有两个主体的可折叠移动设备的示意图,每个主体具有充当天线的导电盖子;

图2图示了根据一个实施例的具有两个可拆卸主体的移动设备的示意图,每个主体具有充当天线的导电盖子;

图3图示了根据一个实施例的处于展开位置的可折叠移动设备的示意图,其中一个主体的天线支持另一主体的天线;

图4图示了根据一个实施例的移动设备的具有垂直电介质槽的盖子的示意图;

图5图示了根据一个实施例的移动设备的具有自由形式线槽和倾斜槽的盖子的示意图;

图6图示了根据一个实施例的移动设备的具有自由形式线槽和双槽的盖子的示意图;以及

图7图示了根据一个说明性实施例的操作设备的过程。

在各个附图中使用相同的附图标记来指代相同的部件。

详细描述

下面结合附图提供的详细描述旨在作为本发明实施例的描述,并不旨在表示可以构建或使用本发明实施例的仅有形式。然而,可以通过不同的实施例来实现相同或等效的功能和序列。

虽然本发明实施例在本文中可被描述和图示为实现在智能电话或移动电话中,但这些仅仅是具有用作天线的盖子的设备的示例而非限制。本公开的各实施例适合应用于各种不同类型的设备,例如,应用于平板、平板手机、计算机、相机、游戏控制台、小型膝上型计算机、智能手表、可穿戴设备或任何其他具有两个主体的设备中,其中至少一个主体的盖子被配置为该设备的天线。本文使用术语“计算机”、“基于计算的设备”、“设备”、或“移动设备”来指带有处理能力以便其可执行指令的设备。这些处理能力被合并到许多不同的设备中。

短语“导电盖子部分”和“导电盖子的部分”在以下描述中可互换使用。根据一实施例,其可涵盖设备盖子的各部分,该设备盖子是导电的或者至少该盖子部分或局部盖子部分是导电的。

图1是具有两个可折叠主体101、102的移动设备100的示意图。根据该实施例,主体101、102的盖子的形状和设计相对于穿过铰链103的旋转轴110对称。根据一个实施例,可描述可折叠金属盖无线通信设备,其中天线位于容纳这些主体的一个或多个部件上。主体之一101可具有所有无线电系统和天线,并且可在任何定向中不受另一主体102的干扰。另一方面,主体101、102的导电部分可被配置为提供附加天线分集以增强天线的性能。由于附加天线分集,一般而言可获得更好的天线性能。例如,在主体101、102被折叠并且在彼此顶上时,天线可使用两个主体101、102操作。这可改善天线性能。然而,在展开位置,其中一个主体不一定被用于天线。这可实现设备100的设计灵活性。根据一个实施例,当设备100处于展开位置时,两个主体均可作为天线操作。

设备100包括第一主体101和第二主体102。每个主体可具有被配置为执行设备100的不同操作的不同组件,例如输出、输入、存储器、处理器(图1中未示出)。在主体101、102之间示出了接头103,诸如图1的铰链。旋转迹线110'可由铰链103和旋转轴110确定。第一主体101具有第一导电部分104、第二导电部分106和电介质槽108。电介质槽被配置或夹在部分104、106之间。根据一个实施例,电介质槽108也可被称为天线条(antenna stripe)。类似地,第二主体102具有第一导电部分105、第二导电部分107和电介质槽109。电介质槽109被配置或夹在部分105、107之间。第一导电部分104、105被配置为设备100的一个或多个天线。电介质槽108、109将第一导电部分104、105(天线部件)与第二导电部分106、107分开。第二导电部分106、107可分别被配置为第一导电部分104、105的电接地(用于信号或天线调谐目的)。电介质槽108和109分别断开部分104和106,105和107。馈送的信号可连接到第一导电部分104、105,和/或连接到第二导电部分106、107。第一导电部分104、105可包括用于一个或多个无线电系统的一个或多个天线。第二导电部分106、107可容纳设备100的大部分组件。第一导电部分104、105也可容纳组件。第二导电部分106、107可在一个或多个边缘、面、点等处彼此连接。

根据一个实施例,导电部分可充当设备100的盖子。导电部分可以是金属的(例如基本是全金属的),并且仅开口(诸如槽108、109,例如1-2mm宽的塑料条)可以是电介质。根据另一实施例,槽108、109可以是2-4mm宽,并且明显窄于第一导电部分104、105的宽度。根据又一实施例,槽108、109以及导电部分104、105和106、107都很窄。例如,导电部分可与槽一样窄。可能存在用于天线和槽108、109的其他种类的槽实现,且图1和本文讨论的数字值仅是一个可能实施例。

当设备100被折叠时,点A1和B1以及A2和B2对准。根据一个实施例,当设备100被折叠或处于折叠位置时,主体101、102也在彼此顶上。根据一个实施例,当主体101、102在彼此顶上时,主体101、102可彼此接触,根据一个实施例主体101、102至少部分接触。根据一个实施例,当主体101、102在彼此顶上时,主体101、102可彼此完全接触。根据一个实施例,当主体101、102在彼此顶上时,主体101、102可彼此不接触,而是彼此平行地垂直放置,使得它们的方向基本相同。当设备100被折叠时,不同主体的导电部分和槽的形状以使得天线可继续操作的方式对准。例如,设备100在被折叠时的厚度变化不会明显地使天线失谐,但是可有显著不同的辐射器长度,并且这可通过该实施例来避免。天线性能可通过由对准的主体101、102给出的附加天线分集来改善。另一方面,当设备100被展开时,不同主体中的天线以天线仍按指定方式工作的方式被分开或修改。通过展开设备100,导电部分可被配置为用于天线分集的附加天线。因此,第一主体101的天线增强了第二主体102的天线。此外,当设备100被展开时,导电部分可远离用户效应(诸如手部吸收)而定位,由此天线可不被手和手指干扰。

根据一个实施例,设备100可以是薄的且可折叠的,并且天线解决方案可减轻与因手或手指的触摸而使天线失谐的问题有关的大部分困难。此外,该实施例可减轻用户的手或手指可能潜在地吸收用于无线通信的功率的效应。

参考一个实施例,盖子可容纳支撑结构,移动设备100的各种电子和电气组件(图1中未图示)被附接到该支撑结构。这些组件可以是例如通过导电盖子部分104、105、106、107中的开口或窗暴露于外部的相机模块、话筒、LED、传感器、显示器、输出等。这些组件还可以是例如处理器、GPU、数字信号处理器、USB端口、连接性端口、充电端口等,它们通过设备100的导电盖子部分或侧面隐藏或部分暴露于外部。

参考图1中所图示的实施例,天线和天线馈源可分别与槽108和109电磁耦合。该配置可包括槽天线。槽天线可使用表面内的槽作为天线的辐射和/或接收元件。在一个实施例中,用于槽108和109的天线馈源可被配置用于相同频带。在另一实施例中,用于槽108和109的天线馈源可被配置用于不同频带。根据一个实施例,至少一个馈源及其对应的槽108、109和导电部分104、105、106、107可被配置用于从698-960MHz、1.71至2.17GHz、和2.3至2.7GHz中的至少一者选择的频率范围或其一部分。这些频率范围在相关文献中可分别被称为LTE低频带(698-960MHz)、LTE中频带(1.71至2.17GHz)和LTE高频带(2.3至2.7GHz)。根据一个实施例,可支持长期演进标准(LTE)。在一个实施例中,至少一个天线馈源及其对应的槽108、109和导电部分104、105、106、107可被配置用于为全球定位系统GPS、全球导航卫星系统GLONASS、中国卫星导航系统(北斗)、全球导航卫星系统(伽利略)、Wi-Fi、无线LAN、全球微波接入互操作性WiMAX、或各种非蜂窝无线系统中的任一种等指定的频率范围内的频率。在一个实施例中,设备100可包括在两个天线馈源之间的开关(图1中未图示),其可允许设备100动态地使用天线馈源中的任一个。

根据一个实施例,导电盖子104、105、106、107可被配置为实现天线分集。天线分集方案可通过采用多个共址天线来改善无线链路的性能和可靠性。在一个实施例中,设备100可包括多于两个盖子部分及对应的槽和天线馈源对,并且实现高阶分集天线馈源。在一个实施例中,天线馈源可被配置用于接收(Rx)分集。在另一实施例中,天线馈源可被配置用于发射(Tx)分集。在一实施例中,天线馈源和槽108、109可被配置用于多输入多输出(MIMO)操作。无线电通信中的MIMO操作可改善无线链路的容量。MIMO在一些情况中(例如,在单用户MIMO中)可能需要多个天线。本文中所使用的术语在学术界或工业界是标准的且仅用于解说目的,并且代替标准化的术语和功能,具有类似特征和/或功能的其他实施例可以适用。

图2图示了移动设备100的示意图,其可类似于图1的实施例。设备100包括两个可拆卸主体101、102。根据一个实施例,每个主体101、102包括充当天线的两个导电盖子部分104、105和104'、105'。

图2的实施例包括可拆卸接头103'。主体101、102可通过接头103'相对于彼此附连和拆卸。接头103'也可用作铰链。然而,另一实施例可不具有铰链元件和铰链。当接头103'被附连或拆卸时,主体101、102可堆叠在彼此顶上。当被附连时,导电部分104、104',105、105'可联合作用以增强天线。接头103'可具有用于连接这些部分的连接线。用虚线示出了电介质槽109、109',用于图示盖子和槽位于主体102的背部。第一主体101包括两个部分104和104'。因此,对应于部分104、104'的两个区域被配置为天线。类似地,第二主体102包括被配置为天线的两个部分105、105'。这些部分可具有相同尺寸或具有不同尺寸。当主体101、102在彼此顶上时,主体101、102的盖子的形状对准。

图3图示了根据一个实施例的处于展开的打开位置的可折叠移动设备100的示意图,其中主体101、102之一的天线支持另一主体101、102的天线。当设备100被展开时,导电部分104、105被配置为设备100的天线,以增强天线性能,例如天线分集。这可改善设备100的使用,因为当设备100处于展开位置时可能需要更强大的无线通信。

图4图示了根据一个实施例的具有垂直电介质槽108的移动设备100的主体之一的盖子的示意图。电介质槽108_1可相对于设备100的设计是垂直的。因此,电介质槽108_1可平行于接头103的方向(图4中未示出)和旋转轴(图4中未示出)。基于垂直电介质槽108_1相应地设计第一导电部分104的形状和第二导电部分105的形状。

图5图示了根据一个实施例的具有自由形式线槽108_2和倾斜槽108_3的移动设备100的主体之一的盖子的示意图。电介质槽108的形状和设计可改变。例如,设备100的预期用途以及其他设计和工程方面可影响槽108的形状。例如,槽108不必是水平或垂直的,而是可使用倾斜槽设计。又例如,槽108不必是直的,而是可使用自由形式线设计。

图6图示了设备100的主体之一的盖子的示意图。图6的实施例包括由槽108_4围绕的导电材料岛。这可符合盖子的设计。盖子包括分支槽108_5,其中该槽的端部之一被分成两个槽并且一部分位于两个分开的槽之间。此外,盖子包括彼此邻近或靠近的两个(或更多)槽108_6。在槽108_6之间可存在窄导电材料部分。根据一个实施例,电介质槽108可不将盖子完全分成两个分开的部分。槽可由图6中的参考标号108_7和108_8图示,其中槽108_7、108_8不从盖子的边缘延伸到相对边缘。此外,应该注意,槽108可对于设备100的用户至少部分不可见。

应当注意,图1到图5仅用于解说性目的,并且所例示的任何尺寸或相对大小仅用于表示目的,而不应当被解释为限制。此外,应该注意,图1到图5中所图示的一些或所有组件可能是或可能不是按比例绘制的。

图7中例示了用于操作设备100的方法的实施例。

根据一个实施例,一种方法包括以下操作。在操作400中,设备100的第一和第二主体101、102彼此附连成折叠位置,使得第一主体101的第一和第二导电部分104、106及第一主体的电介质槽108的形状与第二主体的第一和第二导电部分105、107及第二主体102的电介质槽109的形状对准。在操作400中,第一导电部分104、105在设备100处于折叠位置时不使天线失谐。设备的一个或多个天线继续正常工作。在操作401中,当主体101、102彼此附连时,设备100被展开成展开位置,使得第一主体101的第一导电部分104和第二主体102的第一导电部分105被配置用于天线的附加天线分集。这可改善无线通信和天线操作。设备100可通过将主体101、102彼此附连来制造。当主体101、102被彼此附连时,主体101、102可被折叠成折叠位置和被展开成展开位置。设备100可在操作400和401之间操作。

本文中所给出的任何范围或设备值可被扩展或更改而不损失所寻求的效果。任何示例也可以被组合成另一个示例,除非明确不允许。

尽管已用结构特征和/或动作专用的语言描述了本主题,但可以理解,所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。相反,上述具体特征和动作是作为实现权利要求书的实施例而公开的,并且其他等价特征和动作旨在落入权利要求书的范围内。

将会理解,以上所描述的益处及优点可以涉及一个实施例或可以涉及若干实施例。各实施例并不限于解决所阐述的问题中的任何或全部问题的那些实施例、或者具有所阐述的益处和优点中的任何或全部益处和优点的那些实施例。将进一步理解,对“一个”项目的引述是指那些项目中的一个或多个。

本文中所描述的方法的步骤可按任何合适次序执行,或者在合适的情况下被同时执行。附加地,可以从任何一个方法中删除各单独的框而不偏离本文中所描述的主题的精神和范围。以上所描述的任何实施例的各方面可以与所描述的其他实施例中的任何实施例的各方面相结合,以形成进一步的实施例而不丧失所寻求的效果,或者不超出本公开的范围。

本文中使用了术语“包括”以意指包括所标识出的方法、框或元件,但是这样的框或元件不包括排他性列表,并且方法或设备可包含附加的框或元件。

根据一实施例,一种设备包括:第一主体和第二主体,其中所述主体被配置为在使用所述设备时是可移位的;其中所述第一主体包括:所述设备的盖子的第一导电部分,被配置为所述设备的天线;所述盖子的第二导电部分,被配置为所述天线的接地;以及所述盖子中的电介质槽,所述电介质槽被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;其中所述第二主体包括:所述设备的第二盖子的第一导电部分;所述第二盖子的第二导电部分;以及所述第二盖子中的电介质槽,其被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;其中当所述第一主体和所述第二主体在彼此之上时,所述第一主体的所述第一导电部分和所述第二导电部分以及所述第一主体的所述电介质槽的形状与所述第二主体的所述第一导电部分和所述第二导电部分以及所述第二主体的所述电介质槽的形状对准。

作为以上的替代或附加,所述第二主体的所述第一导电部分被配置用于所述天线的附加天线分集,且所述第二主体的所述第二导电部分被配置作为附加接地用于所述附加天线分集。

作为以上的替代或附加,所述形状是对称的。

作为以上的替代或附加,所述形状是相同的。

作为以上的替代或附加,所述设备是可折叠的,使得所述第一主体和所述第二主体通过铰链附连。

作为以上的替代或附加,所述形状相对于所述铰链的旋转轴对称。

作为以上的替代或附加,当所述主体处于折叠位置以使得所述主体在彼此之上时,两个主体均被配置为所述天线,并且当所述主体处于展开位置时,所述第一主体被配置为所述天线。

作为以上的替代或附加,当所述主体处于折叠位置以使得所述主体在彼此之上时,两个主体均被配置为所述天线,并且当所述主体处于展开位置时,两个主体均被配置为所述天线。

作为以上的替代或附加,所述第一主体和所述第二主体是可拆卸的。

作为以上的替代或附加,每个主体进一步包括被配置为所述天线的第三导电部分和被配置在所述第三导电部分与所述第二导电部分之间的第二电介质槽。

作为以上的替代或附加,所述电介质槽的宽度实质上小于所述第一导电部分的宽度。

作为以上的替代或附加,所述第一导电部分被配置为所述设备的多个天线。

作为以上的替代或附加,所述第一和所述第二导电部分包括金属。

作为以上的替代或附加,所述电介质槽被配置为以下之一:水平、垂直、自由形式线、倾斜线、分支和双槽。

作为以上的替代或附加,所述第一主体的所述第一导电部分的边缘和所述第二主体的所述第一导电部分的边缘位于距彼此一距离处。

作为以上的替代或附加,与所述设备处于折叠位置时相比,所述设备处于展开位置时所述距离更大。

根据一实施例,一种移动设备包括:第一主体和第二主体,其中所述主体被配置为当使用所述移动设备时相对于彼此是可移位的,其中每个主体包括:所述移动设备的盖子的第一导电部分,被配置为所述设备的天线;所述盖子的第二导电部分,被配置为所述天线的接地;所述盖子中的电介质槽,所述电介质槽被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;其中当所述第一主体和所述第二主体在彼此之上时,所述第一主体的所述第一导电部分和所述第二导电部分以及所述第一主体的所述电介质槽的设计与所述第二主体的所述第一导电部分和所述第二导电部分以及所述第二主体的所述电介质槽的设计对准。

作为以上的替代或附加,所述第二主体的所述第一导电部分被配置用于所述天线的天线分集。

根据一实施例,一种方法,包括:将设备的第一主体和第二主体彼此附连成折叠位置,使得所述第一主体的第一和第二导电部分以及所述第一主体的电介质槽的形状与所述第二主体的第一和第二导电部分以及所述第二主体的电介质槽的形状对准,其中所述第一主体包括:所述设备的盖子的所述第一导电部分,被配置为所述设备的天线;所述盖子的第二导电部分,被配置为所述天线的接地;以及所述盖子的电介质槽,所述电介质槽被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;其中所述第二主体包括:所述设备的所述盖子的第一导电部分;所述盖子的第二导电部分;以及所述盖子的电介质槽,所述电介质槽被配置在所述第一部分与所述第二部分之间;以及当所述设备被展开成展开位置时保持所述附连,其中所述设备能展开成展开位置,使得所述第一主体的所述第一导电部分和所述第二主体的所述第一导电部分在距彼此一距离处。

作为以上的替代或附加,所述第一主体的所述第一导电部分和所述第二主体的所述第一导电部分被配置用于所述天线的附加天线分集。

本文所图示和描述的实施例以及未在本文中具体描述但在本公开的方面的范围内的实施例构成用于移位设备的主体的示例性装置以及用于使主体用作设备天线的装置。例如,图1至图6中图示的元件构成用于移位导电部分的示例性装置、用于配置该设备的天线的示例性装置、用于配置该天线的接地的示例性装置、用于隔离导电部分的示例性装置以及用于对准各主体的形状的示例性装置。

可以理解,上面的描述只是作为示例给出并且本领域的技术人员可以做出各种修改。以上说明、示例和数据提供了对各示例性实施例的结构和使用的全面描述。虽然上文以一定的详细度或参考一个或多个单独实施例描述了各个实施例,但是本领域技术人员可以对所公开的实施例作出很多改变而不偏离本说明书的精神或范围。

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