多波段天線(xiàn)和包括其的電子設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了多波段天線(xiàn)和包括其的電子設(shè)備。提供了多波段天線(xiàn)。如在一個(gè)實(shí)施例中所提供的，多波段天線(xiàn)包括第一諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用。在該方面中，多波段天線(xiàn)進(jìn)一步包括第二諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多波段天線(xiàn)和包括其的電子設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年11月I日由Joselito Gavilan等人提交的、標(biāo)題為“Antennas Integrated with Metal Housings”的序列號(hào)為 61/721，358 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，在先申請(qǐng)與本申請(qǐng)共同受讓?zhuān)⑶彝ㄟ^(guò)援引的方式在本文中加以合并。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)總地涉及天線(xiàn)，并且更具體地，涉及用于手持式電子設(shè)備的多波段天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0004]手持式電子設(shè)備正變得日益受歡迎。手持式設(shè)備的示例包括手持式計(jì)算機(jī)、蜂窩電話(huà)、媒體播放器以及包括該類(lèi)型的多個(gè)設(shè)備的功能的混合設(shè)備。
[0005]部分地由于它們的移動(dòng)性質(zhì)，所以手持式電子設(shè)備經(jīng)常配備有無(wú)線(xiàn)通信能力。手持式電子設(shè)備可以使用遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信來(lái)與無(wú)線(xiàn)基站進(jìn)行通信。例如，蜂窩電話(huà)可以使用在大約850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz等等上的2G全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(通常被稱(chēng)為GSM)頻率波段進(jìn)行通信。也可以在從700MHz到3800MHz的3G通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(通常被稱(chēng)為UMTS)和4G長(zhǎng)期演進(jìn)(通常被稱(chēng)為L(zhǎng)TE)頻率波段中通信。此外，與GSM (0.2MHz)和UMTS(5MHz)的固定帶寬相反，通信可以在用于LTE的具有從1.4MHz到20MHz的可變帶寬的信道上操作。手持式電子設(shè)備也可以使用短程無(wú)線(xiàn)通信連接。例如，手持式電子設(shè)備可以使用在大約 2.4GHz 和 5GHz 上的 W1-Fi (IEEE802.11)波段以及在大約 2.4GHz 上的 Bluetooth?波段進(jìn)行通信。具有全球定位系統(tǒng)(GPS)能力的手持式設(shè)備接收在大約1575MHz上的GPS信號(hào)。
[0006]為了滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)于小型化無(wú)線(xiàn)設(shè)備的需求，制造商不斷地力圖減小這些設(shè)備中所用部件的大小。例如，制造商已經(jīng)嘗試將使用在手持式電子設(shè)備中的天線(xiàn)小型化。不幸的是，受無(wú)線(xiàn)設(shè)備外殼的限制，這樣做是具有挑戰(zhàn)性的。
[0007]因此，本領(lǐng)域需要的是天線(xiàn)以及應(yīng)對(duì)與前述相關(guān)聯(lián)的期望和問(wèn)題的相關(guān)聯(lián)的無(wú)線(xiàn)手持式電子設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]一個(gè)方面提供了多波段天線(xiàn)。在該方面中，多波段天線(xiàn)包括第一諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用。在該方面中，多波段天線(xiàn)進(jìn)一步包括第二諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作以電容性地諧振用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信。
[0009]另一個(gè)方面提供了電子設(shè)備。在該方面中，電子設(shè)備包括存儲(chǔ)和處理電路、與存儲(chǔ)和處理電路相關(guān)聯(lián)的輸入-輸出設(shè)備以及包括多波段天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信電路。在該方面中，多波段天線(xiàn)包括:1)第一諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用，以及2)第二諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作以電容性地諧振用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下面的描述，其中:
[0011]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、多波段天線(xiàn)的代表性實(shí)施例的各方面；
[0012]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、多波段天線(xiàn)的代表性實(shí)施例的可替代的方面；
[0013]圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、多波段天線(xiàn)的代表性實(shí)施例的可替代的方面；
[0014]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的、用于多波段天線(xiàn)的S-參數(shù)圖；以及
[0015]圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、電子設(shè)備的代表性實(shí)施例的各方面。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本公開(kāi)至少部分地基于以下認(rèn)識(shí):無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地演進(jìn)以增加速度和改善數(shù)據(jù)通信，以及被稱(chēng)為長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)或4G的最新的蜂窩網(wǎng)絡(luò)不僅在載波之中的不同的頻率波段中而且在不同的區(qū)域(region)之間操作。因此，諸如智能電話(huà)、平板和膝上型電腦的移動(dòng)電子設(shè)備將需要支持除傳統(tǒng)3G (UMTS)和2G (GSM)波段之外的多個(gè)LTE波段。這些頻率波段的增加為天線(xiàn)設(shè)計(jì)者創(chuàng)建了重大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樘炀€(xiàn)現(xiàn)在將需要在同樣的分配體積中覆蓋額外的波段。
`[0017]考慮到該認(rèn)識(shí)，本公開(kāi)首次確認(rèn):為了減小天線(xiàn)的體積，通過(guò)創(chuàng)新地設(shè)計(jì)可引起多個(gè)諧振模式的段的幾何形狀，可以從單個(gè)段創(chuàng)建多個(gè)諧振頻率。例如，通過(guò)將段布線(xiàn) )成部分回路形式并且保持末端靠近但不接觸，該段可以經(jīng)設(shè)計(jì)而產(chǎn)生兩個(gè)諧振模式:1)頻率取決于段的外周長(zhǎng)度的諧振模式，以及2)頻率取決于段的內(nèi)周長(zhǎng)度的諧振模式。這樣做，本公開(kāi)能夠在當(dāng)前現(xiàn)有的同一天線(xiàn)體積中創(chuàng)建多個(gè)諧振。
[0018]本公開(kāi)已進(jìn)一步確認(rèn):兩個(gè)諧振模式將在兩個(gè)頻率上生成響應(yīng)，其可以用來(lái)覆蓋所要求的波段。此外，本公開(kāi)確認(rèn)，這些諧振的頻率和帶寬可以獨(dú)立于彼此而被調(diào)諧，例如通過(guò)對(duì)幾何形狀的各種修改。
[0019]本公開(kāi)又已進(jìn)一步確認(rèn):多個(gè)段可以耦連在一起以在當(dāng)前現(xiàn)有的同一天線(xiàn)體積中提供四個(gè)或更多個(gè)諧振模式，所述多個(gè)段中的每一個(gè)都包括兩個(gè)諧振模式。此外，盡管四個(gè)諧振模式僅由兩個(gè)段形成，但是四個(gè)諧振模式中的每一個(gè)都可以獨(dú)立于其它模式而調(diào)節(jié)。
[0020]本公開(kāi)已附加地確認(rèn):可將一分開(kāi)的傳導(dǎo)段設(shè)置在靠近所述具有兩個(gè)諧振模式的傳導(dǎo)段的位置，使得在該分開(kāi)的傳導(dǎo)段和所述傳導(dǎo)段之間的電容性耦連可使傳導(dǎo)段的有效長(zhǎng)度大于所述傳導(dǎo)段的實(shí)際長(zhǎng)度。因此，又是在當(dāng)前現(xiàn)有的同一天線(xiàn)體積內(nèi)，段的實(shí)際長(zhǎng)度可以較短，與此同時(shí)仍達(dá)到令人滿(mǎn)意的較低頻率波段。該技術(shù)可以減小天線(xiàn)的總體積。
[0021]通過(guò)結(jié)合本公開(kāi)的創(chuàng)新性技術(shù)，產(chǎn)業(yè)界將能夠在維持同一天線(xiàn)體積的同時(shí)覆蓋多個(gè)頻率波段，其對(duì)于創(chuàng)造更小和/或更薄的設(shè)備來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。此外，這種設(shè)計(jì)將使單個(gè)天線(xiàn)設(shè)計(jì)能支持幾乎所有GSM/UMTS/LTE波段，如第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)所定義的。[0022]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、多波段天線(xiàn)100的代表性實(shí)施例的各方面。圖1的多波段天線(xiàn)100包括反饋部分110。在該實(shí)施例中，反饋部分110可以是多波段天線(xiàn)100的首先從相關(guān)的電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的收發(fā)器接收射頻信號(hào)的那部分。例如，反饋部分110可以直接耦連到傳輸線(xiàn)(未示出)的正極端子以從相關(guān)聯(lián)的收發(fā)器接收射頻信號(hào)，并且將它們提供到多波段天線(xiàn)100的其它部分，所述傳輸線(xiàn)諸如是同軸電纜、微帶等。反饋部分110可以附加地從多波段天線(xiàn)100的其它部分接收射頻信號(hào)，并且由此將它們提供給所述相關(guān)聯(lián)的收發(fā)器。
[0023]耦連到圖1的實(shí)施例中的反饋部分110的是傳導(dǎo)段120。這里使用的術(shù)語(yǔ)“傳導(dǎo)段”要求導(dǎo)體的兩個(gè)末端不應(yīng)當(dāng)彼此圍攏形成閉合回路。閉合回路以及導(dǎo)體中的槽(slot)不被認(rèn)為是本文中定義的傳導(dǎo)段。在示出的實(shí)施例中，傳導(dǎo)段120包括第一末端123和第二末端128,并且形成為部分回路(partial loop)。進(jìn)一步地，圖1的示例性實(shí)施例中,傳導(dǎo)段120向其自身折回而形成該部分回路。例如，在示出的實(shí)施例中，傳導(dǎo)元件包括第一區(qū)段130、耦連到第一區(qū)段130的第二區(qū)段133以及耦連到第二區(qū)段133的第三區(qū)段138。在該實(shí)施例中，第二區(qū)段133短于并且大致垂直于第一區(qū)段130。此外，第三區(qū)段138沿著第一區(qū)段130折回并且大致平行于第一區(qū)段130。這僅是用于傳導(dǎo)段120的配置的一個(gè)實(shí)施例。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)段120可以采取更圓的形狀。
[0024]作為其獨(dú)特設(shè)計(jì)的結(jié)果，圖1中示出的多波段天線(xiàn)100包括第一諧振部分140和第二諧振部分150。這里使用的術(shù)語(yǔ)“諧振部分”旨在意指天線(xiàn)幾何形狀的在所期望的頻率波段上諧振的部分。在示例性實(shí)施例中，第一諧振部分140包括由傳導(dǎo)段120的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度。在圖1的實(shí)施例中，第一長(zhǎng)度由第一區(qū)段130、第二區(qū)段133以及第三區(qū)段138的外周長(zhǎng)來(lái)定義。根據(jù)本公開(kāi)，第一諧振部分140可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用。
[0025]在示例性實(shí)施例中，第二諧振部分150包括由傳導(dǎo)段120的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的與第一長(zhǎng)度不同的第二長(zhǎng)度。在圖1的實(shí)施例中，該不同的第二長(zhǎng)度由第一區(qū)段130、第二區(qū)段133以及第三區(qū)段138的內(nèi)周長(zhǎng)來(lái)定義。作為內(nèi)回路的幾何形狀的結(jié)果，第二諧振部分150包括電容性諧振。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“電容性諧振”旨在意指由于兩個(gè)導(dǎo)體彼此電容性地耦連而導(dǎo)致的在所期望的頻率波段上的諧振。因此，第二諧振部分150可操作為電容性地諧振以用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信。
[0026]本公開(kāi)特有的是，第一和第二諧振部分140、150可以操作的頻率波段是獨(dú)立可調(diào)節(jié)的。例如，第一長(zhǎng)度和與之不同的第二長(zhǎng)度可以獨(dú)立于彼此進(jìn)行修改。在示出的實(shí)施例中，這可以通過(guò)改變傳導(dǎo)段120的至少一部分的厚度(t)來(lái)達(dá)到。例如，如果傳導(dǎo)段的厚度(t)增加，例如增加到虛線(xiàn)160，那么第一長(zhǎng)度將增加而不改變所述與之不同的第二長(zhǎng)度。可替代地，如果傳導(dǎo)段的厚度(t)增加，例如到虛線(xiàn)165，那么所述與之不同的第二長(zhǎng)度將減少而不改變第一長(zhǎng)度。對(duì)第一和第三區(qū)段130、138的厚度(t)的修改，像第二區(qū)段133 —樣，也可以彼此獨(dú)立地修改第一和第二長(zhǎng)度。因此，傳導(dǎo)段120的幾何形狀方面的修改可以用來(lái)獨(dú)立地調(diào)諧第一和第二諧振部分140、150。
[0027]在示出的實(shí)施例中，第一和第二諧振部分140、150大致是平面的(planar)部分。因此，在圖1的實(shí)施例中，第一和第二諧振部分140、150在同一平面中形成。在一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二諧振部分140、150所在的平面與由可以采用多波段天線(xiàn)100的電子設(shè)備的邊緣所定義的平面是共面的。在可替代實(shí)施例中，第一和第二諧振部分140、150所在的平面與由可以采用多波段天線(xiàn)100的電子設(shè)備的顯示器所定義的平面是共面的?？梢源嬖谄渲械谝缓偷诙糠?40、150不在同一平面中形成的其它實(shí)施例。
[0028]圖1的實(shí)施例中示出的多波段天線(xiàn)100附加地還包括接地(例如接地平面)部分170。在示出的實(shí)施例中，接地部分170可以直接耦連到傳輸線(xiàn)(未示出)的負(fù)極端子，所述傳輸線(xiàn)諸如同軸電纜、微帶等。
[0029]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的多波段天線(xiàn)200的代表性實(shí)施例的可替代的各方面。其中所使用的同樣的附圖標(biāo)記指代類(lèi)似的特征。除圖1的特征之外，多波段天線(xiàn)200還包括耦連到反饋部分110的第二傳導(dǎo)段210。在該實(shí)施例中，第二傳導(dǎo)段210包括具有由第二傳導(dǎo)段210的外周長(zhǎng)所定義的第三長(zhǎng)度的第三諧振部分220，以及具有由第二傳導(dǎo)段210的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第四長(zhǎng)度的第四諧振部分230。盡管第二傳導(dǎo)段210(第一傳導(dǎo)段120在這方面也一樣)示出為逆時(shí)針的部分回路，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解它也可以同樣很容易地配置為順時(shí)針的部分回路并且仍然在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。因此，第三諧振部分220可操作為發(fā)揮用于第三頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用，并且第四諧振部分230可操作為電容性地諧振而用于與之不同的第四頻率波段中的通信。在示出的實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四長(zhǎng)度是不同的，因此第一、第二、第三和第四頻率波段是不同的。此外，然而，圖2的多波段天線(xiàn)200在傳統(tǒng)上可能僅實(shí)現(xiàn)一個(gè)或兩個(gè)不同的頻率波段的空間中實(shí)現(xiàn)了四個(gè)不同的頻率波段。
[0030]圖2的多波段天線(xiàn)200進(jìn)一步地包括分開(kāi)的傳導(dǎo)段240。分開(kāi)的傳導(dǎo)段240附加地耦連到反饋部分110。在示出的實(shí)施例中，分開(kāi)的傳導(dǎo)段240在單個(gè)頻率波段例如第五頻率波段中操作。此外，本公開(kāi)特有的是，在圖1的實(shí)施例中，分開(kāi)的傳導(dǎo)段240可設(shè)置在靠近傳導(dǎo)段120的位置，使得在該分開(kāi)的傳導(dǎo)段240和該傳導(dǎo)段120之間存在電容性耦連。此外，電容性耦連可以被定制(tailored)，使得傳導(dǎo)段120的有效長(zhǎng)度(與實(shí)際長(zhǎng)度對(duì)比)增加而不物理地增加傳導(dǎo)段120的物理長(zhǎng)度。因此，傳導(dǎo)段120的實(shí)際第一長(zhǎng)度可以較短，與此同時(shí)仍覆蓋較低頻率波段。再次表明，該技術(shù)可以減小多波段天線(xiàn)200的總體積。
[0031]圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、多波段天線(xiàn)300的代表性實(shí)施例的可替代的各方面。再次地，其中所使用的同樣的附圖標(biāo)記指代類(lèi)似的特征。除圖2的特征之外，多波段天線(xiàn)300還包括寄生臂(parasitic arm)310。根據(jù)本公開(kāi)，寄生臂310可以用來(lái)降低頻率并且增加分開(kāi)的傳導(dǎo)段240的帶寬。給定本公開(kāi)的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解采用諸如寄生臂310的寄生臂所要求的步驟。
[0032]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的、用于多波段天線(xiàn)的S-參數(shù)圖400。在一個(gè)實(shí)施例中，S-參數(shù)圖400可以代表圖3的多波段天線(xiàn)300。在示例性實(shí)施例中，第一傳導(dǎo)段120的第一諧振部分140和第二諧振部分150分別可以在位置410、420處找到，第二傳導(dǎo)段210的第三諧振部分220和第四諧振部分230分別可以在大約位置430、440處找到，并且分開(kāi)的傳導(dǎo)段240可以在大約位置450處找到。顯然，這僅是用于多波段天線(xiàn)的一個(gè)配置。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解可以修改多波段天線(xiàn)的單獨(dú)部分的幾何形狀，從而改變圖400上的位置。
[0033]圖5不出了電子設(shè)備500的不意圖。電子設(shè)備500可以是便攜式設(shè)備,諸如移動(dòng)電話(huà)、帶媒體播放功能的移動(dòng)電話(huà)、手提電腦、遙控器、游戲機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、超便攜式計(jì)算機(jī)，這種設(shè)備的組合或任何其它合適的便攜式電子設(shè)備。
[0034]如圖5所示，電子設(shè)備500可以包括存儲(chǔ)和處理電路510。存儲(chǔ)和處理電路510可以包括一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型的存儲(chǔ)，諸如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)、非易失性存儲(chǔ)器(例如，閃存或其它電可編程只讀存儲(chǔ)器)、易失性存儲(chǔ)器(例如靜態(tài)或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等等。存儲(chǔ)和處理電路510中的處理電路可以用來(lái)控制設(shè)備500的操作。處理電路可以基于諸如微處理器的處理器和其它合適的集成電路。利用一個(gè)合適的布置，存儲(chǔ)和處理電路510可以用來(lái)在設(shè)備500上運(yùn)行軟件，所述軟件諸如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音(VOIP)電話(huà)呼叫應(yīng)用、電子郵件應(yīng)用、媒體回放應(yīng)用、操作系統(tǒng)功能等。存儲(chǔ)和處理電路510可以用于實(shí)現(xiàn)合適的通信協(xié)議。
[0035]使用存儲(chǔ)和處理電路510可以實(shí)現(xiàn)的通信協(xié)議包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)協(xié)議(例如，IEEE802.1l協(xié)議一有時(shí)被稱(chēng)為WiFi? )、用于其它短程無(wú)線(xiàn)通信鏈接的協(xié)議諸如Bluetooth?協(xié)議、用于處置3G通信服務(wù)的協(xié)議(例如使用寬帶碼分多址技術(shù))、2G蜂窩電話(huà)通信協(xié)議等等。存儲(chǔ)和處理電路510可以實(shí)現(xiàn)使用在850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz上的2G蜂窩電話(huà)波段進(jìn)行通信的協(xié)議(例如主要的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)或GSM蜂窩電話(huà)波段)以及可以實(shí)現(xiàn)用于處置3G和4G通信服務(wù)的協(xié)議。
[0036]輸入-輸出設(shè)備電路520可以用來(lái)允許數(shù)據(jù)被供應(yīng)到設(shè)備500以及允許數(shù)據(jù)從設(shè)備500被提供到外部設(shè)備。諸如觸摸屏和其它用戶(hù)輸入界面的輸入-輸出設(shè)備530是輸入-輸出電路520的不例。輸入-輸出設(shè)備530還可以包括用戶(hù)輸入_輸出設(shè)備，諸如按鈕、操縱桿、觸控輪、滾輪、觸摸板、按鍵式撥號(hào)盤(pán)(key pad)、鍵盤(pán)(keyboard)、麥克風(fēng)、照相機(jī)等。用戶(hù)可以通過(guò)經(jīng)由這種用戶(hù)輸入設(shè)備來(lái)供應(yīng)命令以控制設(shè)備500的操作。顯示器和音頻設(shè)備可以包括在設(shè)備530中，諸如液晶顯示(IXD)屏、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)以及呈現(xiàn)視覺(jué)信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)的其它部件。輸入-輸出設(shè)備530中的顯示器和音頻部件還可以包括諸如揚(yáng)聲器的音頻設(shè)備以及用于創(chuàng)建聲音的其它設(shè)備。如果期望的話(huà)，輸入-輸出設(shè)備530可以包含音視頻接口設(shè)備，諸如用于外部耳機(jī)和監(jiān)視器的插孔和其它連接器。
[0037]無(wú)線(xiàn)通信電路(circuitry) 540可以包括由一個(gè)或多個(gè)集成電路(circuit)所形成的射頻(RF)收發(fā)器電路(circuitry)、功率放大器電路、低噪聲的輸入放大器、無(wú)源RF部件、一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)以及用于處置RF無(wú)線(xiàn)信號(hào)的其它電路。無(wú)線(xiàn)信號(hào)還可以使用光(例如使用紅外線(xiàn)通信)來(lái)發(fā)送。無(wú)線(xiàn)通信電路540可以包括射頻收發(fā)器電路用于處置多個(gè)射頻通信波段。例如，電路540可以包括處置用于WiFi? (IEEE802.11)通信的2.4GHz和5GHz
波段和2.4GHz Bluetooth?通信波段的收發(fā)器電路542。電路540還可以包括用于處置蜂窩電話(huà)波段中的無(wú)線(xiàn)通信的蜂窩電話(huà)收發(fā)器電路544，所述蜂窩電話(huà)波段諸如在850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz上的GSM波段，以及UMTS和LTE波段(作為示例)。如果期望的話(huà)，無(wú)線(xiàn)通信電路540可以包括用于其它短程和遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)鏈接的電路。例如，無(wú)線(xiàn)通信電路540可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器設(shè)備、用于接收無(wú)線(xiàn)電和電視信號(hào)的無(wú)線(xiàn)電路、尋呼電路等。在WiFi?和Bluetooth.?鏈接和其它短程無(wú)線(xiàn)鏈接中，無(wú)線(xiàn)信號(hào)典型地用來(lái)以幾十或幾百英尺的距離傳送數(shù)據(jù)。在蜂窩電話(huà)鏈接和其它遠(yuǎn)程鏈接中，無(wú)線(xiàn)信號(hào)典型地用來(lái)以幾千英尺或英里的距離傳送數(shù)據(jù)。
[0038]無(wú)線(xiàn)通信電路540可以包括天線(xiàn)546。設(shè)備500可以配備有任何合適數(shù)目的天線(xiàn)。例如，在設(shè)備500中可以存在一個(gè)天線(xiàn)、兩個(gè)天線(xiàn)、三個(gè)天線(xiàn)或多于三個(gè)天線(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備500中的天線(xiàn)546中的至少一個(gè)與上文關(guān)于圖2-3所示出和描述的天線(xiàn)相似。根據(jù)上文所討論的，天線(xiàn)可以處置多個(gè)通信波段上的通信。如果期望的話(huà)，雙波段天線(xiàn)可以用來(lái)覆蓋兩個(gè)波段(例如2.4GHz和5GHz)。不同類(lèi)型的天線(xiàn)可以用于不同的波段和波段組合。例如，形成用于形成本地?zé)o線(xiàn)鏈路天線(xiàn)的多波段天線(xiàn)、用于處置蜂窩電話(huà)通信波段的多波段天線(xiàn)以及用于形成全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)的單波段天線(xiàn)(作為示例)可能是令人滿(mǎn)意的。
[0039]路徑550諸如傳輸線(xiàn)路徑可以用來(lái)傳送在收發(fā)器542和544以及天線(xiàn)546之間的射頻信號(hào)。射頻收發(fā)器諸如射頻收發(fā)器542和544可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路和相關(guān)聯(lián)的部件(例如功率放大器、開(kāi)關(guān)電路、相配的網(wǎng)絡(luò)部件諸如分離的電感器、電容器和電阻器以及集成電路濾波網(wǎng)絡(luò)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些設(shè)備可以安裝在任何合適的安裝結(jié)構(gòu)上。利用一個(gè)合適的布置，收發(fā)器集成電路可以安裝在印刷電路板上。路徑550可以用于在設(shè)備500中將收發(fā)器集成電路和印刷電路板上的具有天線(xiàn)結(jié)構(gòu)的其它部件互連。路徑550可以包括射頻信號(hào)可以在其上進(jìn)行傳送的任何合適的傳導(dǎo)通路，包括傳輸線(xiàn)路徑結(jié)構(gòu)諸如同軸電纜、微帶傳輸線(xiàn)等。
[0040]圖5的設(shè)備500進(jìn)一步包括底架560。底架560可以用于安裝/支持電子部件諸如電池、包含集成電路的印刷電路板以及其它電氣設(shè)備等。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，底架560定位并且支持所述存儲(chǔ)和處理電路510以及輸入-輸入電路520，所述輸入-輸出電路520包括輸入-輸出設(shè)備530和無(wú)線(xiàn)通信電路540 (例如包括WIFI和藍(lán)牙(Bluetooth)收發(fā)器電路542、蜂窩電話(huà)電路544以及天線(xiàn)546)。
[0041]在一個(gè)實(shí)施例中，底架560是金屬底架。例如,底架560可以由各種不同的金屬制成，諸如鋁。底架560可以由單片材料經(jīng)機(jī)器加工而成或鑄成，所述材料諸如鋁。然而，其它方法也可以附加地用來(lái)形成底架560。
[0042]本公開(kāi)進(jìn)一步地包括下面的概念:
[0043]概念1.多波段天線(xiàn)，其中天線(xiàn)包括具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用的第一諧振部分，以及具有由傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信的第二諧振部分。
[0044]概念2.概念I(lǐng)的多波段天線(xiàn)，其中第一諧振部分和第二諧振部分是大致平面的部分。
[0045]概念3.概念1-2的多波段天線(xiàn)，其中傳導(dǎo)段形成為部分回路。
[0046]概念4.概念1-3的多波段天線(xiàn)，其中傳導(dǎo)段向其自身折回而形成部分回路。
[0047]概念5.概念1-4的多波段天線(xiàn)，其中傳導(dǎo)段包括第一區(qū)段、耦連到第一區(qū)段并且短于第一區(qū)段的第二區(qū)段以及耦連到第二區(qū)段并且沿著第一區(qū)段折回的第三區(qū)段。
[0048]概念6.概念1-5的多波段天線(xiàn)，其中第一區(qū)段和第二區(qū)段大致彼此垂直，并且第一區(qū)段和第三區(qū)段大致彼此平行。
[0049]概念7.概念1-6的多波段天線(xiàn)，其中可以修改第一長(zhǎng)度或第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改第二長(zhǎng)度或第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。[0050]概念8.概念1-7的多波段天線(xiàn)，其中傳導(dǎo)段的至少一部分的厚度經(jīng)調(diào)節(jié)以修改第一長(zhǎng)度或第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改第二長(zhǎng)度或第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。
[0051]概念9.概念1-8的多波段天線(xiàn)，其中傳導(dǎo)段是第一傳導(dǎo)段，并且進(jìn)一步包括第二傳導(dǎo)段，其中第二傳導(dǎo)段包括:
[0052]具有由第二傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第三長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第三頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用的第三諧振部分；以及
[0053]具有由第二傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第四長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于不同的第四頻率波段中的通信的第四諧振部分。
[0054]概念10.概念1-9的多波段天線(xiàn)，進(jìn)一步包括分開(kāi)的傳導(dǎo)段，分開(kāi)的傳導(dǎo)段設(shè)置于靠近傳導(dǎo)段的位置，使得在分開(kāi)的傳導(dǎo)段和傳導(dǎo)段之間的電容性耦連提供的傳導(dǎo)段的有效長(zhǎng)度大于傳導(dǎo)段的實(shí)際長(zhǎng)度。
[0055]概念11.電子設(shè)備，包括:
[0056]存儲(chǔ)和處理電路；
[0057]與存儲(chǔ)和處理電路相關(guān)聯(lián)的輸入-輸出設(shè)備；以及
[0058]包括多波段天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信電路，多波段天線(xiàn)包括:
[0059]具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用的第一諧振部分；以及
[0060]具有由傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信的第二諧振部分。
[0061]概念12.概念11的電子設(shè)備，其中第一諧振部分和第二諧振部分是大致平面的部分。
[0062]概念13.概念11-13的電子設(shè)備，其中傳導(dǎo)段形成為部分回路。
[0063]概念14.概念11-13的電子設(shè)備，其中傳導(dǎo)段向其自身折回而形成部分回路。
[0064]概念15.概念11-14的電子設(shè)備，其中傳導(dǎo)段包括第一區(qū)段、耦連到第一區(qū)段并且短于第一區(qū)段的第二區(qū)段以及耦連到第二區(qū)段并且沿著第一區(qū)段折回的第三區(qū)段。
[0065]概念16.概念11-15的電子設(shè)備，其中第一區(qū)段和第二區(qū)段大致彼此垂直，并且第一區(qū)段大致彼此平行。
[0066]概念17.概念11-16的電子設(shè)備，其中可以修改第一長(zhǎng)度或第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改第二長(zhǎng)度或第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。
[0067]概念18.概念11-17的電子設(shè)備，其中傳導(dǎo)段的至少一部分的厚度經(jīng)調(diào)節(jié)以修改第一長(zhǎng)度或第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改第二長(zhǎng)度或第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。
[0068]概念19.概念11-18的電子設(shè)備,其中傳導(dǎo)段是第一傳導(dǎo)段,并且進(jìn)一步地其中多波段天線(xiàn)包括第二傳導(dǎo)段，其中第二傳導(dǎo)段包括:
[0069]具有由第二傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第三長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第三頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用的第三諧振部分；以及
[0070]具有由第二傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第四長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于不同的第四頻率波段中的通信的第四諧振部分。
[0071]概念20.概念11-19的電子設(shè)備，其中多波段天線(xiàn)進(jìn)一步包括分開(kāi)的傳導(dǎo)段，分開(kāi)的傳導(dǎo)段設(shè)置于靠近傳導(dǎo)段的位置，使得在分開(kāi)的傳導(dǎo)段和傳導(dǎo)段之間的電容性耦連提供的傳導(dǎo)段的有效長(zhǎng)度大于傳導(dǎo)段的實(shí)際長(zhǎng)度。
[0072]本申請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解可以對(duì)所描述的實(shí)施例做出其它和進(jìn)一步的增加、刪除、替換和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種多波段天線(xiàn)，包括: 第一諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用；以及 第二諧振部分，其具有由傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段天線(xiàn)，其中所述第一諧振部分和所述第二諧振部分是大致平面的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段天線(xiàn)，其中所述傳導(dǎo)段形成為部分回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段天線(xiàn)，其中可以修改所述第一長(zhǎng)度或所述第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改所述第二長(zhǎng)度或所述第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多波段天線(xiàn)，其中所述傳導(dǎo)段的至少一部分的厚度經(jīng)調(diào)節(jié)以修改所述第一長(zhǎng)度或所述第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改所述第二長(zhǎng)度或所述第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段天線(xiàn)，其中所述傳導(dǎo)段是第一傳導(dǎo)段，并且進(jìn)一步包括第二傳導(dǎo)段，其中所述第二傳導(dǎo)段包括: 第三諧振部分，其具有由所述第二傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第三長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第三頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用；以及 第四諧振部分，其具有由所述第二傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第四長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于不同的第四頻率波段中的通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段天線(xiàn)，進(jìn)一步包括分開(kāi)的傳導(dǎo)段，所述分開(kāi)的傳導(dǎo)段設(shè)置于靠近所述傳導(dǎo)段的位置，使得在所述分開(kāi)的傳導(dǎo)段和所述傳導(dǎo)段之間的電容性耦連提供的所述傳導(dǎo)段的有效長(zhǎng)度大于所述傳導(dǎo)段的實(shí)際長(zhǎng)度。
8.—種電子設(shè)備,包括: 存儲(chǔ)和處理電路； 輸入-輸出設(shè)備，其與所述存儲(chǔ)和處理電路相關(guān)聯(lián)；以及 無(wú)線(xiàn)通信電路，其包括多波段天線(xiàn)，所述多波段天線(xiàn)包括: 第一諧振部分其具有由傳導(dǎo)段的外周長(zhǎng)所定義的第一長(zhǎng)度并且可操作為發(fā)揮用于第一頻率波段中的通信的天線(xiàn)的作用；以及 第二諧振部分，其具有由所述傳導(dǎo)段的內(nèi)周長(zhǎng)所定義的第二長(zhǎng)度并且可操作為電容性地諧振以用于與第一頻率波段不同的第二頻率波段中的通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中所述傳導(dǎo)段向自身折回而形成部分回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中可以修改所述第一長(zhǎng)度或所述第二長(zhǎng)度中的一個(gè)而不修改所述第二長(zhǎng)度或所述第一長(zhǎng)度中的另一個(gè)。
【文檔編號(hào)】H01Q5/01GK103811855SQ201310518187
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】約瑟利托·加維蘭, 瓦倫·李 申請(qǐng)人:輝達(dá)公司