計(jì)算設(shè)備外殼中的背面天線的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】計(jì)算設(shè)備外殼中的背面天線
[0001 ] 背景
[0002]用于計(jì)算設(shè)備的天線提出了與在一個(gè)或多個(gè)選擇頻率處接收和傳送無(wú)線電波的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)被將這些計(jì)算設(shè)備(及其天線)容納在金屬外殼中的電流趨勢(shì)放大，因?yàn)榻饘偻鈿ぺ呄蛴谄颗鱾魅牒蛡鞒龅臒o(wú)線電波。一些嘗試過(guò)的緩解此屏蔽問(wèn)題的解決方案向計(jì)算設(shè)備的設(shè)計(jì)引入了結(jié)構(gòu)和制造挑戰(zhàn)。
[0003]概述
[0004]本文描述和要求保護(hù)的實(shí)現(xiàn)通過(guò)形成包括金屬計(jì)算設(shè)備外殼的一部分作為主諧振結(jié)構(gòu)的一部分的天線組件來(lái)解決前述問(wèn)題。金屬計(jì)算設(shè)備外殼包括背面和界定該背面的至少一部分的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面。金屬計(jì)算設(shè)備外殼進(jìn)一步包括諧振結(jié)構(gòu)，該諧振結(jié)構(gòu)具有在該背面上形成的孔，缺口從該孔延伸，切割通過(guò)該背面并通過(guò)該金屬計(jì)算設(shè)備外殼的至少一個(gè)側(cè)面。導(dǎo)電饋送結(jié)構(gòu)連接至無(wú)線電。該導(dǎo)電饋送結(jié)構(gòu)被置于該金屬計(jì)算設(shè)備外殼的諧振結(jié)構(gòu)附近且被構(gòu)造成在一個(gè)或多個(gè)諧振頻率激勵(lì)該諧振結(jié)構(gòu)。
[0005]提供本概述以便以簡(jiǎn)化形式介紹將在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的一些概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護(hù)主題的范圍。
[0006]此處還描述和列舉了其他實(shí)現(xiàn)。
[0007]附圖簡(jiǎn)述
[0008]圖1示出示例金屬計(jì)算設(shè)備外殼的兩部分，該金屬計(jì)算設(shè)備外殼具有背面天線組件。
[0009]圖2示出示例L形背面天線組件，其具有在金屬計(jì)算設(shè)備外殼中的位于角落的側(cè)面缺口。
[0010]圖3示出與類(lèi)似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現(xiàn)的測(cè)得的天線阻抗匹配有關(guān)的示例數(shù)據(jù)。
[0011]圖4示出與類(lèi)似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現(xiàn)的測(cè)得的天線實(shí)現(xiàn)效率有關(guān)的示例數(shù)據(jù)。
[0012]圖5示出具有多個(gè)背面天線組件的示例金屬計(jì)算設(shè)備外殼的多個(gè)視圖(正視圖和后視圖)。
[0013]圖6示出示例背面天線組件，其具有在金屬計(jì)算設(shè)備外殼的背面612中的非L形切
□ ο
[0014]圖7示出示例L形背面天線組件，其具有在金屬計(jì)算設(shè)備外殼中的位于側(cè)面的側(cè)面凹槽。
[0015]圖8示出示例L形背面天線組件，其具有復(fù)雜的饋送結(jié)構(gòu)。
[0016]圖9示出示例L形背面天線組件，其具有復(fù)雜饋送結(jié)構(gòu)，該復(fù)雜饋送結(jié)構(gòu)具有位于無(wú)線電旁邊的射頻接地。
[0017]圖10示出示例L形背面天線組件，其具有復(fù)雜饋送結(jié)構(gòu)，該復(fù)雜饋送結(jié)構(gòu)具有到金屬計(jì)算設(shè)備外殼的電容耦合和位于無(wú)線電旁邊的射頻接地。
[0018]圖11示出示例L形背面天線組件的替換視圖，其具有復(fù)雜饋送結(jié)構(gòu)，該復(fù)雜饋送結(jié)構(gòu)具有到金屬計(jì)算設(shè)備外殼的電容耦合和位于無(wú)線電旁邊的射頻接地。
[0019]圖12示出示例L形背面天線組件，其具有饋送結(jié)構(gòu)，該饋送結(jié)構(gòu)具有到另一饋送結(jié)構(gòu)的電容耦合，該另一饋送結(jié)構(gòu)通電地連接至金屬計(jì)算設(shè)備外殼。
[0020]圖13示出示例L形背面天線組件，其具有連接至在PCB上的替代位置處的無(wú)線電的饋送結(jié)構(gòu)。
[0021]圖14示出示例L形背面天線組件，其具有由非導(dǎo)電載具支撐的饋送結(jié)構(gòu)。
[0022]圖15示出示例L形背面天線組件，其具有電子可變組件來(lái)改變天線臂的電長(zhǎng)度。
[0023]圖16A、16B和16C示出與金屬計(jì)算設(shè)備外殼的角間隔開(kāi)的示例背面天線組件。
[0024]圖17示出示例L形背面天線組件，其具有瘦長(zhǎng)金屬臂和曲折的、排定路由的切口。
[0025]圖18示出示例L形背面天線組件，其具有在金屬計(jì)算設(shè)備外殼中的位于角落的側(cè)面缺口和位于側(cè)面的側(cè)面缺口。
[0026]圖19示出用于使用背面天線組件的示例操作。
[0027]圖20示出示例L形背面天線組件，其具有在計(jì)算設(shè)備的金屬計(jì)算設(shè)備外殼中的位于角落的側(cè)面缺口。
[0028]詳細(xì)描述
[0029]圖1示出具有背面天線組件102的示例金屬計(jì)算設(shè)備外殼100的兩個(gè)部分101和103。部分103通常包含顯示器組件，而部分101通常(至少部分)圍繞該計(jì)算設(shè)備的大多數(shù)其它部件。在所示實(shí)現(xiàn)中，天線組件102被集成為金屬計(jì)算設(shè)備外殼100的一部分。
[0030]金屬計(jì)算設(shè)備外殼100包括背面104和界定背面104的四個(gè)側(cè)面106、108、110和112。在其它實(shí)現(xiàn)中，少于四個(gè)側(cè)面可部分界定背面104。此外，背面104和一個(gè)或多個(gè)側(cè)面可在陡峭角處、在彎曲角處(例如，背面和側(cè)面之間的連續(xù)弧)、或在各種相交表面組合中接合。而且，側(cè)面不需要垂直于背面(例如，側(cè)面可被定位成與背面成鈍角或銳角)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，背面和一個(gè)或多個(gè)側(cè)面被集成到單塊構(gòu)造中，盡管其它組裝構(gòu)造也被構(gòu)想。
[0031]背面天線組件102包括在背面104中創(chuàng)建的至少一個(gè)孔、槽、或切口(cut-out)?？滓部杀环Q(chēng)為“槽”。在圖1中，切口被示出為L(zhǎng)形的，其具有平行于計(jì)算設(shè)備外殼100的兩個(gè)相鄰側(cè)面的區(qū)段，但是也構(gòu)想了其它構(gòu)造。背面天線組件102還包括貫穿兩個(gè)相交側(cè)面的角的從背面切出的切口缺口(notch)。該切口和缺口從計(jì)算設(shè)備外殼100的圍繞該切口和缺口的區(qū)域形成至少一個(gè)瘦長(zhǎng)金屬臂，其共同作為天線的諧振結(jié)構(gòu)與其它元件(諸如饋送結(jié)構(gòu))相組合地操作。瘦長(zhǎng)臂可被直接激勵(lì)(例如，通電地，像平面倒F天線)、電容地激勵(lì)、或經(jīng)由某種其它激勵(lì)方法來(lái)激勵(lì)。該切口和缺口可用塑料層或某種其它絕緣材料(例如，陶瓷，其它電介質(zhì))填充，如用塑料插入件114所示，其可具有依賴(lài)于電壓的介電常數(shù)。
[0032]圖2示出示例L形背面天線組件200，其具有位于計(jì)算設(shè)備的金屬計(jì)算設(shè)備外殼203的角的側(cè)面缺口 202。導(dǎo)電線或?qū)щ姉l形式的饋送結(jié)構(gòu)204在連接點(diǎn)216處將無(wú)線電連接至與側(cè)面缺口202相組合地沿背面217中的L形切口 212(或兩個(gè)連接的矩形切口截面)的邊緣形成的兩個(gè)瘦長(zhǎng)金屬臂214和215之一。
[0033]無(wú)線電206可被安裝在固定于金屬計(jì)算設(shè)備外殼203的背面的印刷電路板220(PCB)上。也可采用替換連接構(gòu)造(例如，到另一瘦長(zhǎng)金屬臂的連接)。缺口 202和切口 212可用塑料層或其它絕緣材料(例如陶瓷)填充(未示出)。
[0034]切口212、缺口 202和瘦長(zhǎng)金屬臂214和215作為天線組件200的諧振結(jié)構(gòu)操作。各切口區(qū)段的尺寸影響針對(duì)不同無(wú)線電頻帶的阻抗匹配。例如，切口區(qū)段222的長(zhǎng)度提供比切口區(qū)段224的長(zhǎng)度更低的諧振頻率，由此提供天線組件200所支持的至少兩個(gè)射頻頻帶。類(lèi)似地，導(dǎo)電饋送結(jié)構(gòu)204的大小和形狀影響天線組件200的諧振頻率(特別是當(dāng)在如由無(wú)線電206提供的更高頻率操作時(shí))以及在不同射頻頻帶處的阻抗匹配。
[0035]圖3示出與類(lèi)似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現(xiàn)的測(cè)得的天線阻抗匹配302有關(guān)的示例數(shù)據(jù)300。注意840MHz、1932MHz和2454MHz (分別參見(jiàn)圖中的位置304、306和308)附近的局部?jī)?yōu)化的阻抗匹配，前兩個(gè)大致對(duì)應(yīng)于兩個(gè)GSM頻帶(850MHz和1900MHz)，而一個(gè)對(duì)應(yīng)于WiFi頻帶(2.4GHz)。其它切口、缺口和饋送結(jié)構(gòu)構(gòu)造可導(dǎo)致不同的阻抗匹配頻帶。
[0036]圖4示出與類(lèi)似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現(xiàn)的測(cè)得的天線實(shí)現(xiàn)效率402有關(guān)的示例數(shù)據(jù)400。注意局部?jī)?yōu)化的效率峰值位于840MHz、1932MHz和2454MHz(分別參見(jiàn)圖中的位置404、406和408)附近，前兩個(gè)大致對(duì)應(yīng)于兩個(gè)GSM頻帶(850MHz和1900MHz)，而一個(gè)對(duì)應(yīng)于WiFi頻帶(2.4GHz)。其它切口、缺口和饋送結(jié)構(gòu)構(gòu)造可導(dǎo)致可與在任何無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中使用的頻率相對(duì)