具有縫隙天線和接近傳感器的電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備可具有縫隙天線。該縫隙天線可由金屬結(jié)構(gòu)形成，該金屬結(jié)構(gòu)具有限定天線縫隙的電介質(zhì)間隙。該金屬結(jié)構(gòu)可包括多個(gè)金屬層，該多個(gè)金屬層與塑料天線窗口重疊，并且用作電容式接近傳感器中的電容式電極。該金屬結(jié)構(gòu)還可包括電子設(shè)備金屬外殼。該電子設(shè)備金屬外殼和金屬層可被形成在天線縫隙的相對(duì)側(cè)上。該金屬層可具有凹口，該凹口在天線縫隙的開口端處使天線縫隙局部變寬。該金屬層中的一個(gè)金屬層可在天線縫隙的相對(duì)封閉端處短接到電子設(shè)備金屬外殼。天線縫隙可使用近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)諸如與天線縫隙重疊的金屬貼片而被間接饋電。
【專利說(shuō)明】具有縫隙天線和接近傳感器的電子設(shè)備
[0001] 本專利申請(qǐng)要求于2014年3月20日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)14/221，133的優(yōu)先權(quán)，該 專利申請(qǐng)據(jù)此全文W引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明整體設(shè)及電子設(shè)備，并且更具體地設(shè)及具有天線的電子設(shè)備。
[0003] 電子設(shè)備通常包括天線。例如，蜂窩電話、計(jì)算機(jī)、W及其他設(shè)備通常包含用于支 持無(wú)線通信的天線。
[0004] 形成具有所需屬性的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)可具有挑戰(zhàn)性。在一些無(wú)線設(shè)備中，導(dǎo)電 外殼的存在將影響天線性能。如果外殼結(jié)構(gòu)未被適當(dāng)?shù)嘏渲貌⑶腋蓴_天線工作，則天線性 能可能并不令人滿意。設(shè)備尺寸也可影響性能?？赡茈yW在緊湊型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)所需的性能 水平，尤其是在緊湊型設(shè)備具有導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)的情況下。當(dāng)將傳感器結(jié)合到具有導(dǎo)電外殼 結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備中時(shí)，也將出現(xiàn)挑戰(zhàn)。
[0005] 因此，期望能夠?yàn)殡娮釉O(shè)備諸如包括導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備提供改進(jìn)的無(wú)線電 路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 電子設(shè)備可具有天線。電子設(shè)備的天線可由縫隙天線結(jié)構(gòu)形成?？p隙天線結(jié)構(gòu)可 包括電子設(shè)備的金屬外殼的部分?？稍诮饘偻鈿ぶ行纬呻娊橘|(zhì)天線窗口。電介質(zhì)天線窗口 上的金屬結(jié)構(gòu)和金屬外殼的部分可通過(guò)天線縫隙分開，該天線縫隙用于形成縫隙天線。
[0007] 縫隙天線中的天線縫隙可被間接饋電。用于電容式接近傳感器的接近傳感器電極 可由與電介質(zhì)天線窗口重疊的第一金屬層和第二金屬層形成。第一金屬層可位于第二金屬 層與天線窗口之間。凹口可形成在第一金屬層和第二金屬層中，W便在天線縫隙的開口端 處局部擴(kuò)寬天線縫隙。第二金屬層可在天線縫隙的相對(duì)封閉端處短接到電子設(shè)備金屬外 革 JXi O
【附圖說(shuō)明】
[000引圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性電子設(shè)備諸如膝上型計(jì)算機(jī)的透視圖。
[0009] 圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性電子設(shè)備諸如手持式電子設(shè)備的透視圖。
[0010] 圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性電子設(shè)備諸如平板電腦的透視圖。
[0011] 圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性電子設(shè)備諸如用于計(jì)算機(jī)或電視機(jī)的顯示器的 透視圖。
[0012] 圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備中的例示性電路的示意圖。
[0013] 圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性無(wú)線電路的示意圖。
[0014] 圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性無(wú)線電路的示意圖，其中多個(gè)天線已使用切換 電路禪接到收發(fā)器電路。
[0015] 圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性倒F形天線的圖示。
[0016] 圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的使用近場(chǎng)禪接來(lái)饋電的例示性天線的圖示。
[0017] 圖10是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的正使用近場(chǎng)禪接來(lái)饋電的縫隙天線的透視圖。
[0018] 圖11是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備外殼的內(nèi)部部分的透視圖，其具有一對(duì)縫隙 和相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)禪接結(jié)構(gòu)。
[0019] 圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備的例示性內(nèi)部部分的透視圖，該電子設(shè)備具 有使用近場(chǎng)禪接結(jié)構(gòu)饋電的具有多個(gè)寬度的電子設(shè)備外殼縫隙，并且具有包括平面倒F形 天線結(jié)構(gòu)和縫隙天線結(jié)構(gòu)的混合天線。
[0020] 圖13是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備的例示性內(nèi)部部分的透視圖，該電子設(shè)備具 有由電子設(shè)備的金屬外殼中的塑料天線窗口上的金屬跡線形成的縫隙天線。
[0021] 圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案示出電子部件可如何結(jié)合到縫隙天線中W調(diào)節(jié)天線性 能的圖示。
[0022] 圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性無(wú)線電路的圖示，該無(wú)線電路包括由金屬天線 結(jié)構(gòu)形成的電容式接近傳感器電極結(jié)構(gòu)。
[0023] 圖16是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性結(jié)構(gòu)的透視圖，該結(jié)構(gòu)為可用于形成間接饋電 式縫隙天線和電容式接近傳感器電極的類型。
[0024] 圖17是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D，該電子設(shè)備具有 形成間接饋電式縫隙天線和電容式接近傳感器的結(jié)構(gòu)。
[0025] 圖18是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的例示性電子設(shè)備的邊緣部分的橫截面?zhèn)纫晥D，該電子 設(shè)備具有縫隙天線和電容式接近傳感器電極結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 電子設(shè)備可具有天線。天線可包括形成在設(shè)備結(jié)構(gòu)諸如電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)中的縫 隙天線。具有容納縫隙天線的外殼的例示性電子設(shè)備在圖1、圖2、圖3和圖4中示出。
[0027] 圖1的電子設(shè)備10具有膝上型計(jì)算機(jī)的形狀，并且具有上部外殼12A和帶有諸如鍵 盤16和觸摸板18的部件的下部外殼12B。設(shè)備10具有較鏈結(jié)構(gòu)20(有時(shí)被稱為聯(lián)軸器管筒）， W允許上部外殼12A相對(duì)于下部外殼12B在方向22上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線24旋轉(zhuǎn)。顯示器14被安裝 在外殼12A中。上部外殼12A有時(shí)可被稱為顯示器外殼或蓋，通過(guò)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線24朝下部外 殼12B旋轉(zhuǎn)上部外殼12A而將上部外殼12A置于閉合位置。
[0028] 圖2示出基于手持設(shè)備諸如蜂窩電話、音樂播放器、游戲設(shè)備、導(dǎo)航單元或其他緊 湊型設(shè)備的電子設(shè)備10的例示性構(gòu)型。在設(shè)備10的運(yùn)種構(gòu)型中，設(shè)備10具有相對(duì)的前表面 和后表面。設(shè)備10的后表面可由外殼12的平坦部分形成。顯示器14形成設(shè)備10的前表面。顯 示器14可具有最外層，該最外層包括用于諸如按鈕26和揚(yáng)聲器端口 27的部件的開口。
[0029] 在圖3的示例中，電子設(shè)備10為平板電腦。在圖3的電子設(shè)備10中，設(shè)備10具有相對(duì) 的平坦前表面和后表面。設(shè)備10的后表面由外殼12的平坦后壁形成。彎曲或平坦側(cè)壁可圍 繞平坦后壁的周邊延伸，并且可垂直向上延伸。顯示器14安裝在外殼12中的設(shè)備10的前表 面上。如圖3所示，顯示器14具有最外層，該最外層帶有用于容納按鈕26的開口。
[0030] 圖4示出電子設(shè)備10的例示性構(gòu)型，其中設(shè)備10為計(jì)算機(jī)顯示器、具有集成式計(jì)算 機(jī)顯示器的計(jì)算機(jī)、或電視機(jī)。顯示器14安裝在外殼12中的設(shè)備10的正面上。在運(yùn)種類型的 布置中，設(shè)備10的外殼12可安裝在墻壁上，或者可具有可選的結(jié)構(gòu)，諸如用于將設(shè)備10支撐 在諸如桌面或書桌的平坦表面上的支架30。
[0031] -般來(lái)講，電子設(shè)備(諸如圖1、圖2、圖3、和圖4的電子設(shè)備10)可為諸如膝上型計(jì) 算機(jī)的計(jì)算設(shè)備、包含嵌入式計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、平板電腦、蜂窩電話、媒體播放器或 其他手持式或便攜式電子設(shè)備，較小的設(shè)備諸如手腕表設(shè)備、掛式設(shè)備、耳機(jī)或聽筒設(shè)備或 其他可穿戴或微型設(shè)備、電視機(jī)、不包含嵌入式計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)顯示器、游戲設(shè)備、導(dǎo)航設(shè) 備、嵌入式系統(tǒng)諸如其中具有顯示器的電子設(shè)備安裝在信息亭或汽車中的系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)兩種 或更多種運(yùn)些設(shè)備的功能的設(shè)備，或其他電子設(shè)備。圖1、圖2、圖3和圖4的示例僅是例示性 的。
[0032] 設(shè)備10可包括顯示器，諸如顯示器14。顯示器14可安裝在外殼12中。外殼12,有時(shí) 可稱為殼體或機(jī)箱，可由塑料、玻璃、陶瓷、纖維復(fù)合材料、金屬(例如，不誘鋼、侶等）、其他 合適的材料或運(yùn)些材料的任意兩種或更多種的組合形成。外殼12可使用一體式構(gòu)造形成， 在該一體式構(gòu)造中，外殼12的一些或全部被加工或模制成單一結(jié)構(gòu)，或者可使用多個(gè)結(jié)構(gòu) (例如，內(nèi)框架結(jié)構(gòu)、形成外部外殼表面的一種或多種結(jié)構(gòu)等)形成。
[0033] 顯示器14可為結(jié)合了導(dǎo)電電容式觸摸傳感器電極層或其他觸摸傳感器部件（例 如，電阻式觸摸傳感器部件、聲觸摸傳感器部件、基于力的觸摸傳感器部件、基于光的觸摸 傳感器部件等）的觸摸屏顯示器，或者可為非觸敏的顯示器。電容式觸摸屏電極可由銅錫氧 化物墊陣列或者其他透明導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成。
[0034] 顯示器14可包括由液晶顯示器化CD)部件形成的顯示器像素陣列、電泳顯示器像 素陣列、等離子體顯示器像素陣列、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器像素陣列、電濕潤(rùn)顯示器像素陣 列，或者基于其他顯示技術(shù)的顯示器像素。
[0035] 可使用顯示器覆蓋層諸如透明玻璃層或透光塑料層來(lái)保護(hù)顯示器14。開口可形成 在顯示器覆蓋層中。例如，開口可形成在顯示器覆蓋層中W容納按鈕，開口可形成在顯示器 覆蓋層中W容納揚(yáng)聲器端口，等等。
[0036] 外殼12可由導(dǎo)電材料和/或絕緣材料形成。在外殼12由塑料或其他介電材料形成 的構(gòu)型中，天線信號(hào)可W穿過(guò)外殼12。運(yùn)種構(gòu)型中的天線可W安裝在外殼12的一部分的后 面。在外殼12由導(dǎo)電材料(例如，金屬)形成的構(gòu)型中，可能有利的是在外殼的開口中提供一 個(gè)或多個(gè)無(wú)線電可穿透的天線窗口。例如，金屬外殼可具有填充有塑料天線窗口的開口。天 線可安裝在天線窗口的后面，并且可發(fā)射和/或接收穿過(guò)天線窗口的天線信號(hào)。
[0037] 圖5中示出了可用在設(shè)備10中的例示性部件的示意圖。如圖5所示，設(shè)備10可包括 控制電路，諸如存儲(chǔ)和處理電路28。存儲(chǔ)和處理電路28可包括存儲(chǔ)裝置，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器存 儲(chǔ)裝置、非易失性存儲(chǔ)器(例如，被配置為形成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的閃存存儲(chǔ)器或其他電可編程只 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28中 的處理電路可用于控制設(shè)備10的操作。該處理電路可W基于一個(gè)或多個(gè)微處理器、微控制 器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路等。
[0038] 存儲(chǔ)和處理電路28可用于運(yùn)行設(shè)備10上的軟件，諸如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽應(yīng)用程序、互聯(lián) 網(wǎng)語(yǔ)音協(xié)議(VOIP)電話呼叫應(yīng)用程序、電子郵件應(yīng)用程序、媒體回放應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)功 能等。為了支持與外部設(shè)備進(jìn)行交互，存儲(chǔ)和處理電路28可用于實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議?？墒褂么鎯?chǔ) 和處理電路28來(lái)實(shí)現(xiàn)的通信協(xié)議包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議(例如，I邸E 802.11協(xié) 議一有時(shí)稱為WiFi?)、用于其他短程無(wú)線通信鏈路的協(xié)議，諸如Bluetocrth?協(xié)議、蜂窩電 話協(xié)議、MIMO協(xié)議、天線分集協(xié)議等等。
[0039] 輸入-輸出電路44可包括輸入-輸出設(shè)備32。輸入-輸出設(shè)備32可用于允許將數(shù)據(jù) 提供至設(shè)備IOW及允許將數(shù)據(jù)從設(shè)備10提供至外部設(shè)備。輸入-輸出設(shè)備32可包括用戶接 口設(shè)備、數(shù)據(jù)端口設(shè)備W及其他輸入-輸出部件。例如，輸入-輸出設(shè)備可包括觸摸屏、不具 有觸摸傳感器功能的顯示器、按鈕、操縱桿、點(diǎn)擊輪、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風(fēng)、相 機(jī)、按鈕、揚(yáng)聲器、狀態(tài)指示器、光源、音頻插孔W及其他音頻端口部件、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)端口設(shè)備、 光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器(加速計(jì)）、電容式傳感器、接近傳感器等等。
[0040] 輸入-輸出電路44可包括用于與外部設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信電路34。無(wú)線 通信電路34可W包括由一個(gè)或多個(gè)集成電路、功率放大器電路系統(tǒng)、低噪聲輸入放大器、無(wú) 源射頻(RF)部件、一個(gè)或多個(gè)天線、傳輸線和用于處理射頻(RF)無(wú)線信號(hào)的其他電路系統(tǒng) 形成的射頻(R巧收發(fā)器電路。無(wú)線信號(hào)也可使用光(例如，使用紅外通信)進(jìn)行發(fā)送。
[0041] 無(wú)線通信電路34可包括用于處理各種射頻通信頻帶的射頻收發(fā)器電路90。例如， 電路34可包括收發(fā)器電路36,38和42。收發(fā)器電路36可W是可處理用于WiFi'"'(IEEE 802.11)通信的2.4G化和5G化頻帶W及可處理2.4G化段Iu巧〇〇曲?通信頻帶的無(wú)線局域網(wǎng) 收發(fā)器電路。電路34可使用蜂窩電話收發(fā)器電路38來(lái)處理一定頻率范圍內(nèi)的無(wú)線通信，諸 如700到960MHz的低通信頻帶、1710到2170MHz的中頻帶，W及2300到2700MHz的高頻帶，或 者介于700MHz與2700MHz之間的其他通信頻帶或其他合適的頻率(舉例而言）。電路38可處 理語(yǔ)音數(shù)據(jù)和非語(yǔ)音數(shù)據(jù)。如果需要，無(wú)線通信電路34可包括用于其他短程和遠(yuǎn)程無(wú)線鏈 路的電路。例如，無(wú)線通信電路34可包括60GHz收發(fā)器電路、用于接收電視和無(wú)線電信號(hào)的 電路、尋呼系統(tǒng)收發(fā)器、近場(chǎng)通信(NFC)電路等。無(wú)線通信電路34可包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)電路， 諸如用于接收1575MHz下的GPS信號(hào)或用于處理其他衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的全球定位系統(tǒng)(GPS)接 收器電路42。在wiFi'K和BluetooA?鏈路W及其他短程無(wú)線鏈路中，無(wú)線信號(hào)通常用于在 幾十或幾百英尺范圍內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。在蜂窩電話鏈路和其他遠(yuǎn)程鏈路中，無(wú)線信號(hào)通常用于 在幾千英尺或英里范圍內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
[0042] 無(wú)線通信電路34可包括天線40?？墒褂萌魏魏线m的天線類型來(lái)形成天線40。例如， 天線40可W包括具有諧振元件的天線，其由環(huán)形天線結(jié)構(gòu)、貼片天線結(jié)構(gòu)、倒F形天線結(jié)構(gòu)、 縫隙天線結(jié)構(gòu)、平面倒F形天線結(jié)構(gòu)、螺旋形天線結(jié)構(gòu)、運(yùn)些設(shè)計(jì)的混合等形成?？蒞針對(duì)不 同的頻帶和頻帶組合來(lái)使用不同類型的天線。例如，在形成本地?zé)o線鏈路天線時(shí)可W使用 一種類型的天線，并且在形成遠(yuǎn)程無(wú)線鏈路天線時(shí)可W使用另一種類型的天線。
[0043] 如圖6所示，無(wú)線電路34中的收發(fā)器電路90可W使用路徑諸如路徑92來(lái)禪接到天 線結(jié)構(gòu)40。無(wú)線電路34可W禪接到控制電路28?？刂齐娐?8可W禪接到輸入-輸出設(shè)備32。 輸入-輸出設(shè)備32可提供來(lái)自設(shè)備10的輸出，并且可接收來(lái)自設(shè)備10的外部的源的輸入。
[0044] 為了使天線結(jié)構(gòu)40具有覆蓋感興趣通信頻率的能力，天線結(jié)構(gòu)40可具有電路，諸 如濾波器電路(例如，一個(gè)或多個(gè)無(wú)源濾波器和/或一個(gè)或多個(gè)可調(diào)諧濾波器電路）。諸如電 容器、電感器和電阻器的分立部件可W結(jié)合到濾波器電路中。電容結(jié)構(gòu)、電感結(jié)構(gòu)和電阻結(jié) 構(gòu)也可由圖案化金屬結(jié)構(gòu)(例如，天線的一部分)形成。如果需要，天線結(jié)構(gòu)40可具有可調(diào)節(jié) 電路，諸如可調(diào)諧部件102, W便在感興趣通信頻帶上調(diào)諧天線?？烧{(diào)諧部件102可包括可調(diào) 諧電感器、可調(diào)諧電容器或者其他可調(diào)諧部件。諸如運(yùn)些的可調(diào)諧部件可W基于固定部件 的開關(guān)和網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)的分布電容和電感的分布式金屬結(jié)構(gòu)、用于產(chǎn)生可變電容和電 感值的可變固態(tài)設(shè)備、可調(diào)諧濾波器，或者其他合適的可調(diào)諧結(jié)構(gòu)。
[0045] 在設(shè)備10工作期間，控制電路28可在一個(gè)或多個(gè)路徑(諸如路徑104)上發(fā)出控制 信號(hào)，該控制信號(hào)調(diào)節(jié)電感值、電容值或者與可調(diào)諧部件102相關(guān)聯(lián)的其他參數(shù)，從而調(diào)諧 天線結(jié)構(gòu)40W覆蓋所需的通信頻帶。
[0046] 路徑92可包括一條或多條傳輸線。例如，圖6的信號(hào)路徑92可W是具有正信號(hào)導(dǎo)體 諸如線94W及接地信號(hào)導(dǎo)體諸如線96的傳輸線。線94和96可形成同軸電纜或微帶傳輸線的 部分(舉例而言）。由諸如電感器、電阻器和電容器的部件形成的匹配網(wǎng)絡(luò)可用于將天線結(jié) 構(gòu)40的阻抗匹配到傳輸線92的阻抗。匹配網(wǎng)絡(luò)部件可W作為分立部件(例如，表面貼裝技術(shù) 部件），或者可由外殼結(jié)構(gòu)、印刷電路板結(jié)構(gòu)、塑料支架上的跡線等形成。諸如運(yùn)些的部件也 可用于形成天線結(jié)構(gòu)40中的濾波器電路。
[0047] 傳輸線92可W直接禪接到天線40的天線諧振元件和接地部，或者可W禪接到用于 為天線40的諧振元件間接饋電的近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)。例如，天線結(jié)構(gòu)40可形成倒F形 天線、縫隙天線、混合式倒F形縫隙天線或者具有天線饋電部的其他天線，該天線饋電部具 有正天線饋電端子諸如端子98和接地天線饋電端子諸如接地天線饋電端子100。正傳輸線 導(dǎo)體94可W禪接到正天線饋電端子98,并且接地部傳輸線導(dǎo)體96可W禪接到接地天線饋電 端子92。又如，天線結(jié)構(gòu)40可包括天線諧振元件，諸如縫隙天線諧振元件，或者使用近場(chǎng)禪 接來(lái)間接饋電的其他元件。在近場(chǎng)禪接布置中，傳輸線92禪接到近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)， 該近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)用來(lái)對(duì)諸如天線縫隙或通過(guò)近場(chǎng)電磁禪接的其他元件的天線 結(jié)構(gòu)進(jìn)行間接饋電。
[004引如圖7所示，天線結(jié)構(gòu)40可包括多個(gè)天線，諸如輔天線40A和主天線40B。主天線40B 可用于發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)。當(dāng)天線40B被阻隔或W其他方式降低性能時(shí)，輔天線40A可切 換成使用狀態(tài)(例如，W接收無(wú)線信號(hào)，并且如果需要，發(fā)射無(wú)線信號(hào)）。切換電路200可用來(lái) 選擇將天線40A和40B中的哪個(gè)禪接到收發(fā)器電路90。如果需要，主天線40B和/或輔天線40A 可覆蓋感興趣的多個(gè)頻帶(例如，低頻帶蜂窩頻帶、包括GI^覆蓋范圍的中頻帶蜂窩頻帶，W 及如果需要，可覆蓋2.4G化通信的高頻帶蜂窩頻帶）。如果需要，可使用天線40A和40B來(lái)覆 蓋其他通信頻帶。
[0049] 圖8是可用于形成設(shè)備10中的天線的例示性倒F形天線結(jié)構(gòu)的圖示。圖8的倒F形天 線40具有天線諧振元件106和天線接地部(接地層）104。天線諧振元件106可具有主諧振元 件臂，諸如臂108。臂108的長(zhǎng)度可經(jīng)選擇，使得天線40在所需的工作頻率下諧振。例如，假如 臂108的長(zhǎng)度可W是天線40的所需工作頻率處的波長(zhǎng)的四分之一。天線40也可在諧波頻率 下表現(xiàn)出諧振。
[0050] 主諧振元件臂108可W通過(guò)返回路徑110禪接到接地部104。天線饋電部112可包括 正天線饋電端子98和接地天線饋電端子100,并且可W在臂108與接地部104之間平行于返 回路徑110延伸。如果需要，倒F形天線(諸如圖4的例示性天線40)可具有一個(gè)W上諧振臂分 支(例如，W便形成多個(gè)頻率諧振，從而支持多個(gè)通信頻帶中的工作），或者可具有其他天線 結(jié)構(gòu)(例如，寄生天線諧振元件、用W支持天線調(diào)諧的可調(diào)諧部件等）?？蒞通過(guò)使用平面結(jié) 構(gòu)（例如，平面金屬結(jié)構(gòu)，諸如延伸到圖8的頁(yè)面中的金屬貼片或金屬條)實(shí)現(xiàn)臂108來(lái)形成 平面倒F形天線(PIFA)。
[0051] 圖9示出可W如何使用近場(chǎng)禪接布置來(lái)對(duì)天線40間接饋電。在該類型的布置中，收 發(fā)器90通過(guò)傳輸線92連接到近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202。天線40可包括諧振元件，諸如縫 隙或其他天線諧振元件結(jié)構(gòu)(天線元件40'）。結(jié)構(gòu)202可包括金屬條、金屬貼片、其他形狀的 平面金屬構(gòu)件、金屬圈，或者通過(guò)近場(chǎng)禪接式電磁信號(hào)204近場(chǎng)禪接到天線諧振元件40'的 其他結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)202在工作期間不會(huì)產(chǎn)生明顯的遠(yuǎn)場(chǎng)福射（即，結(jié)構(gòu)202本身不形成遠(yuǎn)場(chǎng)天 線，而是用作縫隙天線結(jié)構(gòu)或者天線40的其他天線諧振元件結(jié)構(gòu)的禪接饋電部）。在工作期 間，結(jié)構(gòu)202對(duì)元件40'的間接饋電允許天線元件40' W及因此天線40接收和/或發(fā)射遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú) 線信號(hào)205(即，天線40的射頻天線信號(hào)）。
[0052] 圖10中示出一種例示性間接饋電(禪接饋電）構(gòu)型的透視圖，其中基于縫隙的天線 被間接饋電。在圖10的布置中，天線40是由接地層結(jié)構(gòu)(諸如設(shè)備10的金屬外殼12)中的天 線縫隙206形成的基于縫隙的天線?？p隙206可W用塑料或其他電介質(zhì)進(jìn)行填充。在圖10的 示例中，縫隙206具有開口端，諸如端部218, W及相對(duì)的封閉端，諸如封閉端208?？p隙天線， 諸如圖10的具有開口端和封閉端的縫隙天線40,有時(shí)可被稱為開放式縫隙天線。如果需要， 縫隙天線40可W是封閉式縫隙天線（即，可通過(guò)在端部218處的縫隙開口上提供短路路徑， 使得縫隙的兩端封閉，來(lái)封閉端部218)。圖10的縫隙天線40基于具有彎曲210的縫隙。如果 需要，縫隙天線的縫隙（諸如縫隙206)可具有兩個(gè)彎曲、=個(gè)彎曲或更多彎曲等。圖10的示 例僅是例示性的。
[0053] 縫隙天線40可W近場(chǎng)禪接到近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202。結(jié)構(gòu)202可由金屬貼片 形成，諸如具有彎曲支腿諸如支腿214的貼片212。支腿214朝向接地層12向下延伸。支腿214 的頂端216與接地層12通過(guò)氣隙D分開(即，頂端216沒有直接連接到接地部12)。
[0054] 收發(fā)器電路90通過(guò)傳輸線92禪接到天線饋電端子，諸如端子98和100。端子98可W 連接到近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202的支腿214的頂端部分216。端子100可W連接到接地結(jié) 構(gòu)12。正信號(hào)線94可W禪接到端子98。接地信號(hào)線96可W禪接到端子100。
[0055] 近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202通過(guò)近場(chǎng)電磁信號(hào)近場(chǎng)禪接到縫隙天線40,并且形 成對(duì)天線40的間接天線饋電部。在工作期間，收發(fā)器電路90可W使用禪接饋電結(jié)構(gòu)202通過(guò) 天線40(即，通過(guò)縫隙206)發(fā)射和接收無(wú)線射頻天線信號(hào)。
[0056] 圖11是可用于外殼12的例示性構(gòu)型的內(nèi)部透視圖。圖11的外殼12具有后壁，諸如 平坦后壁12-1，并且具有平坦或彎曲的側(cè)壁12-2,該側(cè)壁圍繞后壁12-1的周邊延伸并且垂 直向上延伸W支撐顯示器14(圖11中未示出）。
[0057] 縫隙206A和206B在外殼壁12-1和12-2中形成?？蒞使用塑料或其他電介質(zhì)來(lái)填充 縫隙2064和2068。縫隙2064和2068可^是具有封閉端208和開口端218的開口端縫隙，或者 縫隙206A和206B中的一個(gè)或兩個(gè)可W是封閉縫隙?？p隙206A和206B可具有彎曲，諸如允許 縫隙206A和206B在后壁12-1和向上側(cè)壁12-2的部分上延伸的彎曲210-1和210-2。開口 218 可W沿著外殼側(cè)壁12的上邊緣220形成。近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202A電磁禪接到縫隙 206A，并且允許縫隙天線40A由收發(fā)器電路90使用端子98A和IOOA進(jìn)行間接饋電。近場(chǎng)禪接 式天線饋電結(jié)構(gòu)202B電磁禪接到縫隙206B，并且允許縫隙天線40B由收發(fā)器電路90使用端 子98B和IOOB進(jìn)行間接饋電?？墒褂们袚Q電路，諸如圖7的切換電路200將收發(fā)器電路90禪接 到天線40A和40B。天線40A可W是輔天線，并且天線40B可W是主天線（反之亦然）。如果需 要，可將附加間接饋電縫隙天線40結(jié)合到外殼12中。圖11的雙天線構(gòu)型僅是例示性的。
[0058] 圖12是可用于在外殼12中提供縫隙天線的另一例示性構(gòu)型的內(nèi)部透視圖。圖12的 外殼12具有后壁，諸如平坦后壁12-1，并且具有圍繞設(shè)備10的周邊從后壁向上延伸的平坦 或彎曲側(cè)壁12-2?？p隙206A，206B和206C可在外殼壁12-1和12-2中形成?？蒞使用塑料或其 他電介質(zhì)來(lái)填充縫隙206A，206B和206C?？p隙206A，206B和206C可W是具有封閉端208和開 口端218的開口端縫隙，或者縫隙206A，206B和206C中的一個(gè)或多個(gè)縫隙可W是所有側(cè)面均 被金屬(例如，金屬外殼12)圍繞的封閉縫隙。
[0059] 縫隙206A，206B和206C可W具有允許縫隙206A，206B和206C在后壁12-1的部分上 延伸并且沿著給定的一個(gè)側(cè)壁12-2向上延伸的彎曲。開口 218可W沿著外殼壁12的上邊緣 220形成?？p隙206A和206B可W具有局部變寬部分，諸如部分222(即，沿著縫隙206A和206B 的長(zhǎng)度的部分，在該部分，縫隙的寬度相對(duì)于沿著其長(zhǎng)度的縫隙的其他地方的寬度變寬）。 每個(gè)縫隙的局部變寬縫隙部分可表現(xiàn)出減小的電容，運(yùn)會(huì)改進(jìn)低頻帶天線的效率。
[0060] 天線40A和40B可W是間接饋電縫隙天線。近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202A可電磁禪 接到縫隙206A，并且可允許縫隙天線40A由收發(fā)器電路90使用端子98A和IOOA進(jìn)行間接饋 電。近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202B可電磁禪接到縫隙206B，并且可允許縫隙天線40B由收發(fā) 器電路90使用端子98B和IOOB進(jìn)行間接饋電?？墒褂们袚Q電路，諸如圖7的切換電路200將收 發(fā)器電路90禪接到天線40A和40B。天線40A可W是輔天線，并且天線40B可W是主天線(反之 亦然）。
[0061] 天線40C可W是結(jié)合了縫隙天線和平面倒F形天線的混合天線。天線40C的縫隙天 線部分可W由縫隙206C形成。天線40C的平面倒F形天線部分可W由具有主要平面諧振元件 部分1〇8(例如，矩形金屬貼片或另一種合適形狀的平面金屬結(jié)構(gòu)）、形成饋電路徑112的向 下延伸支腿W及形成返回路徑110的另一向下延伸支腿的平面倒F形天線形成?？墒褂谜?線饋電端子98C(即，與接地部12-1通過(guò)氣隙或另一電介質(zhì)間隙分開的支腿112的頂端上的 饋電端子)和接地天線饋電端子IOOC(例如，在縫隙206C的相對(duì)側(cè)上從端子98C直接短接到 接地部12或者在后壁12-1的其他地方上短接到接地部12的端子)對(duì)天線40C饋電。
[0062] 天線40C可W在感興趣的一個(gè)或多個(gè)通信頻帶中工作。由縫隙206C形成的天線40C 的縫隙天線部分和天線40C的平面倒F形天線部分均可有助于天線40C的天線性能（即，縫隙 天線和平面倒F形天線均可有助于天線40C的天線諧振）。運(yùn)允許此混合天線有效地覆蓋感 興趣的通信頻率。在一種合適的布置中，天線40C可W在2.4G化和5G化通信頻帶中工作（例 如，W支持無(wú)線局域網(wǎng)通信）。
[0063] 如果需要，設(shè)備10的天線可由天線縫隙形成，該天線縫隙使用外殼12的金屬部分 和塑料天線窗口結(jié)構(gòu)上的金屬結(jié)構(gòu)兩者形成。運(yùn)種類型的布置在圖13中示出。圖13的布置 包括天線40A和40B。如果需要，可將第=天線(參見例如圖12的天線40C)結(jié)合到圖13的設(shè)備 10中。圖13的構(gòu)型僅是例示性的。
[0064] 如圖13所示，金屬外殼12可包括金屬后壁12-1和金屬側(cè)壁12-2(例如，彎曲和/或 平坦側(cè)壁）。天線窗口 230可由貼裝在設(shè)備外殼12中設(shè)備12-端處的開口中或貼裝在外殼12 中的其他地方的塑料結(jié)構(gòu)或其他電介質(zhì)構(gòu)件形成。金屬結(jié)構(gòu)可W形成在天線窗口 230的內(nèi) 部表面上，諸如金屬結(jié)構(gòu)232A和金屬結(jié)構(gòu)232B。金屬結(jié)構(gòu)232A和232B可由圖案化金屬片(例 如，通過(guò)粘合劑、熱烙柱或其他緊固構(gòu)造附接到天線窗口 230的內(nèi)表面的金屬片）、柔性印刷 電路中的金屬(例如，通過(guò)粘合劑、熱烙柱或其他緊固構(gòu)造附接到天線窗口 230的內(nèi)表面的 柔性印刷電路）、整體沉積(例如，使用物理氣相沉積)并且隨后圖案化(例如，使用光刻法） 的金屬跡線、使用絲網(wǎng)印刷、移印、噴墨印刷、激光處理或其他沉積技術(shù)沉積的圖案化金屬 跡線，或者其他圖案化金屬結(jié)構(gòu)形成。
[0065] 金屬結(jié)構(gòu)232A和232B的形狀W及外殼12的形狀用于限定縫隙206A和206B的形狀。 圖13的金屬結(jié)構(gòu)232A和232B沿著每個(gè)縫隙的一側(cè)延伸，而外殼12的部分沿著每個(gè)縫隙的相 對(duì)側(cè)延伸。在圖13的例示性構(gòu)型中，縫隙206A和206B具有在天線窗口230的中部面向彼此的 開口端218。天線40A與40B之間的區(qū)域236可用于部件（例如，相機(jī)、麥克風(fēng)、其他輸入-輸出 設(shè)備32等）。金屬結(jié)構(gòu)232A的部分234A形成縫隙206A的封閉端208。金屬結(jié)構(gòu)232B的部分 234B形成縫隙206B的封閉端208?？蒞使用結(jié)構(gòu)202A對(duì)縫隙206A間接饋電W形成間接饋電 縫隙天線40A?？蒞使用結(jié)構(gòu)202B對(duì)縫隙206B間接饋電W形成間接饋電縫隙天線40B。
[0066] 如果需要，外殼12中的縫隙天線可W具有電子部件，諸如電感器、電容器、電阻器 W及由諸如運(yùn)些的多個(gè)電路元件形成的更復(fù)雜的電路。所述部件可W包裝在表面貼裝技術(shù) (SMT)封裝或其他封裝中。
[0067] 天線中的附加電子部件的存在可用于調(diào)節(jié)天線性能，使得天線覆蓋感興趣的所需 工作頻率?？紤]圖14的間接饋電縫隙天線40作為示例。如圖14所示，天線40可具有用來(lái)為縫 隙天線40提供間接饋電布置的近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202。收發(fā)器電路90可禪接到饋電 端子98和100,如結(jié)合圖10所述?？蒞使用表面貼裝技術(shù)部件或其他電子部件將電容器C和/ 或電感器L結(jié)合到天線40中。例如，一個(gè)或多個(gè)電容器(諸如電容器C)可W沿著縫隙206的長(zhǎng) 度在一個(gè)或多個(gè)位置處對(duì)縫隙206進(jìn)行橋接?？蒞使用分立電容器或其他電容器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí) 現(xiàn)電容器C。電感器L可用于形成縫隙206的封閉端208,并且可由分立電感器和/或具有相關(guān) 聯(lián)電感的一段金屬形成。將電容器C包括到天線40中可W幫助減小天線40的尺寸（例如，縫 隙206的長(zhǎng)度），同時(shí)確保天線40可W繼續(xù)在所需的通信頻帶中工作。將電感器L包括到天線 40中可能一定程度地降低低頻帶天線效率，但也將幫助減小天線40的尺寸(例如，通過(guò)使縫 隙長(zhǎng)度最小化）。如果需要，諸如電感器L和電容器C的元件可W是可調(diào)諧元件，使得天線40 可被調(diào)諧成覆蓋感興趣的頻率，如結(jié)合圖6的可調(diào)諧部件102所述的。將禪接（間接)饋電布 置用于設(shè)備10中的縫隙天線可W幫助增加天線帶寬，同時(shí)將對(duì)縫隙長(zhǎng)度的要求降至最低程 度(例如，通過(guò)使最大天線電流朝外殼12的邊緣移位或經(jīng)由其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行移位）。如果需要， 可W使用其他類型的饋電布置。
[0068] 可能有利的是將傳感器電路組裝到設(shè)備10中。例如，可使用接近傳感器電路來(lái)感 測(cè)用戶的身體或其他外部對(duì)象是否在設(shè)備10的附近?？蒞使用電容式接近傳感器構(gòu)型來(lái)實(shí) 現(xiàn)接近傳感器，其中使用電容器電極進(jìn)行電容測(cè)量。電容測(cè)量結(jié)果可W顯示出外部對(duì)象是 否在電容式接近傳感器的給定距離內(nèi)，使得設(shè)備10可W采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。例如，電容式接近 傳感器數(shù)據(jù)可用于控制射頻發(fā)射功率，W確保設(shè)備10中的無(wú)線電路滿足設(shè)計(jì)約束。
[0069] 為了最小化設(shè)備10內(nèi)的空間，可W使用用作天線諧振元件結(jié)構(gòu)和電容式接近傳感 器電極兩者的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備10的天線中的一個(gè)或多個(gè)天線。例如，縫隙天線接地層 中的一些或全部可用作電容式接近傳感器電極。
[0070] 如圖15所示，可將用于形成設(shè)備10中的天線和用于形成接近傳感器電極的導(dǎo)電結(jié) 構(gòu)（即，天線諧振元件和接近傳感器電容器電極結(jié)構(gòu)312)禪接到射頻收發(fā)器，諸如收發(fā)器電 路90中的射頻收發(fā)器300, W發(fā)射和接收天線信號(hào)。還可將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)禪接到存儲(chǔ)和處理電路 28中的接近傳感器處理電路W進(jìn)行接近傳感器測(cè)量。使用用作縫隙天線的全部或部分或者 其他天線結(jié)構(gòu)的相同導(dǎo)電部件來(lái)采集來(lái)自結(jié)構(gòu)312中的電容器電極的接近傳感器信號(hào)（例 如，電容測(cè)量），因此運(yùn)些接近傳感器信號(hào)表示外部對(duì)象(諸如外部對(duì)象314)與天線之間的 距離。
[0071] 使用結(jié)構(gòu)312進(jìn)行的接近測(cè)量可用于控制由設(shè)備10通過(guò)結(jié)構(gòu)312發(fā)射的天線信號(hào) 的功率。可W使用路徑310將接近傳感器信號(hào)（電容測(cè)量)從結(jié)構(gòu)312傳送到存儲(chǔ)和處理電路 28?？蒞使用電路28中的電容到數(shù)字轉(zhuǎn)換器和/或其他傳感器信號(hào)處理電路對(duì)來(lái)自結(jié)構(gòu)312 的接近傳感器信號(hào)（電容測(cè)量結(jié)果)進(jìn)行處理W產(chǎn)生模擬和/或數(shù)字接近數(shù)據(jù)。例如，接近數(shù) 據(jù)可W是表明外部對(duì)象314(例如，用戶的身體或其他外部對(duì)象)在或不在結(jié)構(gòu)312的給定預(yù) 先確定距離內(nèi)的布爾數(shù)據(jù)，或者可W是表示天線與外部對(duì)象312之間的分隔距離DST的當(dāng)前 距離值的連續(xù)數(shù)據(jù)。
[0072] 存儲(chǔ)和處理電路28可禪接到收發(fā)器電路300和功率放大器電路302。虛線308示出 接收到的射頻信號(hào)可W如何從使用結(jié)構(gòu)312形成的天線傳送到收發(fā)器電路300。在數(shù)據(jù)傳輸 操作期間，路徑304可用于將控制信號(hào)從存儲(chǔ)和處理電路28傳送到收發(fā)器電路300和功率放 大器電路302, W便實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出功率。例如，當(dāng)正在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，收發(fā)器300和/或功率放大 器302可用于增加或降低通過(guò)傳輸線306提供給天線的射頻信號(hào)的功率電平。可響應(yīng)于來(lái)自 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射功率命令來(lái)調(diào)節(jié)功率電平，可調(diào)節(jié)功率電平來(lái)控制發(fā)射功率，從而確保滿 足電磁福射發(fā)射的調(diào)控限制，和/或可調(diào)節(jié)功率電平W確保滿足其他所需的工作條件。
[0073] 例如，可響應(yīng)于接近傳感器沒有檢測(cè)到外部對(duì)象314的存在的情況將發(fā)射功率設(shè) 置到相對(duì)較高的電平。然而，如果接近傳感器測(cè)量表明用戶的腿或其他身體部分或者其他 外部對(duì)象314緊鄰由結(jié)構(gòu)312形成的天線和接近傳感器(例如，在20mm內(nèi)或更少、在15mm內(nèi)或 更少、在IOmm內(nèi)或更少等），那么存儲(chǔ)和處理電路28可通過(guò)指導(dǎo)收發(fā)器電路300和/或功率放 大器302將射頻信號(hào)W降低的功率穿過(guò)傳輸線306和結(jié)構(gòu)312的天線發(fā)射來(lái)相應(yīng)地作出響 應(yīng)。
[0074] 在一個(gè)實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)312可由縫隙天線中的金屬結(jié)構(gòu)形成，諸如縫隙206的一 側(cè)或兩側(cè)上的金屬結(jié)構(gòu)。例如，如圖16所示，縫隙天線40可由金屬外殼12與電介質(zhì)天線窗口 230的內(nèi)部表面上的金屬結(jié)構(gòu)232之間的天線縫隙206形成。金屬結(jié)構(gòu)232可包括第一金屬 層，諸如下層L1。金屬結(jié)構(gòu)232還可包括第二金屬層，諸如上層L2?？蓪覮l插入在層L2與天 線窗口 230(例如，塑料天線窗口）之間。
[0075] 層Ll和L2可具有相同或類似的形狀，如圖16所示。在高頻下，層Ll和L2由于層Ll與 L2之間的電容而有效地短接在一起。運(yùn)允許層Ll和L2在縫隙天線40中形成一體天線結(jié)構(gòu) (即，層Ll和L2短接在一起W形成縫隙天線40的接地層的一半，而金屬外殼12在縫隙206的 相對(duì)側(cè)上的部分形成縫隙天線40的接地層的另一半）。通常使用頻率比與設(shè)備10中的天線 信號(hào)相關(guān)聯(lián)的頻率低的交流(AC)信號(hào)來(lái)進(jìn)行電容式接近傳感器測(cè)量。天線信號(hào)可具有高于 700MHz的頻率(舉例而言）。與操作電容式接近傳感器相關(guān)聯(lián)的頻率可W是例如IOOMHz或更 少、IOM化或更少、或者IMHz或更少的頻率。在運(yùn)些較低的頻率處，層Ll和L2沒有短接在一 起，并且可用作接近傳感器電極。
[0076] 層L2可具有延伸穿過(guò)窗口 230的電介質(zhì)并且形成縫隙206的端部208的突出部分， 諸如插片234。插片234可W接地到外殼12,并且用作層L2在端部208處的信號(hào)通道?？蓪⒓s 50pF或其他合適值的電容器插入該路徑中。該電容器可W在天線頻率下短接，使得LI和L2 可W用作天線40的接地層的一部分。該電容器可W在接近傳感器頻率下開路，W確保由層 Ll和L2形成的接近傳感器正常工作。
[0077] 可通過(guò)使用焊料、焊縫、緊固件、導(dǎo)電粘合劑或其他合適的附接機(jī)構(gòu)將插片234附 接到外殼12來(lái)使插片234短接到外殼12。如圖16的示例所示，插片234可具有開口，諸如容納 螺釘234的開口332。外殼12可具有接收螺釘234的螺紋開口。螺釘234可由導(dǎo)電材料(諸如金 屬)形成?？墒褂寐葆?34和/或諸如插片234的結(jié)構(gòu)上的金屬跡線來(lái)將層L2禪接到外殼12。 通過(guò)運(yùn)種方式將層L2禪接到外殼12的能力有助于降低接近傳感器中的噪聲。層L2用作內(nèi)部 屏蔽層，而從設(shè)備10穿過(guò)天線窗口 230面向外的層Ll用來(lái)采集反映外部對(duì)象314是否在設(shè)備 10和天線40附近的電容測(cè)量。
[0078] 縫隙天線40可W近場(chǎng)禪接到近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202。結(jié)構(gòu)202可由金屬貼片 212形成。金屬貼片212可W與縫隙206重疊。金屬貼片212的彎曲支腿214可W朝向接地層12 向下延伸。支腿214的頂端216與接地層12通過(guò)氣隙D分開。收發(fā)器電路90通過(guò)傳輸線92禪接 到天線饋電端子，諸如端子98和100。端子98可W連接到近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202的支 腿214的頂端部分216。端子100可W連接到金屬外殼12,形成天線40的天線接地層的一部 分。
[0079] 近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)202通過(guò)近場(chǎng)電磁信號(hào)近場(chǎng)禪接到縫隙天線40的天線縫 隙206,并且形成對(duì)天線40的間接天線饋電部。在工作期間，收發(fā)器電路90可W使用禪接饋 電結(jié)構(gòu)202通過(guò)天線40(即，通過(guò)縫隙206)發(fā)射和接收無(wú)線射頻天線信號(hào)。
[0080] 利用縫隙天線結(jié)構(gòu)(諸如縫隙天線40)，天線電流在封閉縫隙端部208附近最大，并 且天線信號(hào)的天線電壓(和天線電場(chǎng)強(qiáng)度)在端部208附近最低。天線電流在開口縫隙端部 218附近最小化。天線電壓(和天線電場(chǎng)強(qiáng)度)在開口縫隙端部218附近最大化。為了提高天 線效率和天線帶寬，可能有利的是使縫隙天線40在端部218處（即，在縫隙天線40的天線信 號(hào)電壓和電場(chǎng)為最大的部分處)具有局部變寬縫隙寬度。例如，如圖16所示，可W在端部218 處在金屬層Ll和L2中形成凹口（諸如凹口 330)，W使縫隙206局部變寬。
[0081] 形成層Ll和L2的金屬跡線可W形成為一個(gè)或多個(gè)柔性印刷電路上的金屬層，或者 可W形成在其他合適的基板(例如，塑料載體等)上。例如，層Ll可由柔性印刷電路的第一側(cè) 上的金屬跡線形成，并且層L2可由該柔性印刷電路的相對(duì)第二側(cè)上的金屬跡線形成。又如， 層Ll可由天線窗口 230的內(nèi)部表面上的金屬跡線形成，并且層L2可形成在電介質(zhì)支撐件(諸 如柔性印刷電路)上。
[0082] 圖17中示出了沿著圖16的線336截取并且在方向338上觀察的圖16的天線40的橫 截面?zhèn)纫晥D。如圖17所示，天線40可包括具有金屬貼片212和支腿214的近場(chǎng)禪接式天線饋 電結(jié)構(gòu)202?？蒞使用結(jié)構(gòu)202對(duì)天線縫隙206進(jìn)行間接饋電。貼片212可W與縫隙206重疊。 縫隙206可W是在相對(duì)的天線接地結(jié)構(gòu)(諸如金屬外殼12與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)232)之間形成的電介 質(zhì)間隙。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)232可W由天線窗口 230(例如，塑料天線窗口）支撐，并且可包括通過(guò)電介 質(zhì)層340(例如，聚酷亞胺層或其他柔性印刷電路基板材料層等)分開的下金屬層Ll和上金 屬層L2。
[0083] 層Ll和L2用作電容式接近傳感器中的電容式電極?？蒞使用電感器344,342,343 和345將接近傳感器電路320禪接到層Ll和L2。電感器344和342的存在阻止了高頻天線信號(hào) 到達(dá)接近傳感器電路320,使得接近傳感器電路320可W進(jìn)行電容式接近傳感器測(cè)量，而不 會(huì)受到天線工作的干擾。可將任何合適的扼流電路插入將接近傳感器電路320禪接到層Ll 和L2的路徑中。在圖17的示例中，電感器342和343串聯(lián)禪接在接近傳感器電路320與層L2之 間，而電感器344和345串聯(lián)禪接在接近傳感器電路320與層Ll之間。電感器342和344可具有 較小的電感值(例如，約2(K)nH)，W便抑制高頻帶天線信號(hào)(例如，1710到2700MHz的信號(hào)）， 而電感器34巧日345可具有較大的電感值(例如，約3(K)址），W便抑制低頻帶天線信號(hào)(例如， 700到960MHz)。如果需要，可W使用附加濾波器電路(例如，包括電阻器、電容器、電感器的 帶阻濾波器，和/或其他電路）。圖17的示例僅是例示性的。
[0084] 可將電容器349插入層L2與接地部347(例如，外殼12)之間的路徑中，從而將L2禪 接到接地部％7。例如，電容器％9可W形成信號(hào)路徑在圖16的插片234上的部分（舉例而 言）。電容器349可具有50pF的值或其他合適的值。在接近傳感器工作期間，電容器349形成 開路，該開路防止接近傳感器電路320被不當(dāng)短接。在天線工作期間，電容器34則尋層Ll和L2 短接到接地部347(即，短接到外殼12)，使得層Ll和L2用作縫隙天線40的天線接地層的一部 分?？p隙206的相對(duì)側(cè)上的金屬外殼12用作天線接地層的另一部分。縫隙天線40可具有饋電 端子98和100。饋電端子100可W連接到金屬外殼12。饋電端子98可W禪接到結(jié)構(gòu)202的支腿 214。傳輸線92可具有用于將端子98禪接到收發(fā)器電路90的路徑94,并且可具有用于將饋電 端子100禪接到收發(fā)器電路90的路徑96。收發(fā)器電路90可包括無(wú)線電路，諸如圖15的收發(fā)器 300和功率放大器302。
[0085] 圖18是在例示性縫隙天線附近的設(shè)備10的邊緣部分的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖18所 示，縫隙天線40可由金屬外殼12和與天線窗口 230重疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)232之間的天線縫隙206 形成。顯示器346可與天線結(jié)構(gòu)40重疊。顯示器346可包括顯示器結(jié)構(gòu)，諸如液晶顯示器模塊 或有機(jī)發(fā)光顯示器模塊，和/或顯示器覆蓋層結(jié)構(gòu)，諸如透明玻璃層或塑料層。天線窗口 230 可具有帶有垂直側(cè)壁和水平的平坦后表面的形狀，或者可具有如圖18所示類型的彎曲壁形 狀。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)232可具有彎曲形狀，W容納天線窗口 230的內(nèi)部上的彎曲表面。
[0086] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括金屬外殼、外殼中的電介 質(zhì)天線窗口 W及電介質(zhì)窗口上的金屬結(jié)構(gòu)，該金屬結(jié)構(gòu)與金屬外殼通過(guò)縫隙天線中的縫隙 分開。
[0087] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，縫隙天線包括具有近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)的間接饋電縫隙 天線。
[0088] 根據(jù)另一實(shí)施方案，近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)具有近場(chǎng)禪接到縫隙的平面金屬結(jié) 構(gòu)。
[0089] 根據(jù)另一實(shí)施方案，平面金屬結(jié)構(gòu)包括與縫隙重疊的貼片。
[0090] 根據(jù)另一實(shí)施方案，金屬結(jié)構(gòu)包括電容式接近傳感器電極結(jié)構(gòu)。
[0091] 根據(jù)另一實(shí)施方案，電容式接近傳感器電極結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和第二金屬層。
[0092] 根據(jù)另一實(shí)施方案，第二金屬層通過(guò)電容器禪接到金屬外殼。
[0093] 根據(jù)另一實(shí)施方案，電子設(shè)備包括禪接到第一金屬層的第一電感器和禪接到第二 金屬層的第二電感器。
[0094] 根據(jù)另一實(shí)施方案，電子設(shè)備包括禪接到第一電感器和第二電感器的接近傳感器 電路。
[OOM]根據(jù)另一實(shí)施方案，第二金屬層具有短接到金屬外殼的突出部分。
[0096] 根據(jù)另一實(shí)施方案，縫隙具有由突出部分形成的封閉端，并且具有開口端。
[0097] 根據(jù)另一實(shí)施方案，縫隙在開口端處具有局部變寬部分。
[0098] 根據(jù)另一實(shí)施方案，第一金屬層和第二金屬層具有凹口，并且局部變寬部分由第 一金屬層和第二金屬層中的凹口形成。
[0099] 根據(jù)另一實(shí)施方案，縫隙天線包括間接饋電縫隙天線，該間接饋電縫隙天線具有 近場(chǎng)禪接到縫隙天線的縫隙的近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)，電子設(shè)備包括禪接到近場(chǎng)禪接式 天線饋電結(jié)構(gòu)的射頻收發(fā)器電路W及禪接到金屬結(jié)構(gòu)的電容式接近傳感器電路。
[0100] 根據(jù)另一實(shí)施方案，電子設(shè)備包括禪接在電容式接近傳感器電路與金屬結(jié)構(gòu)之間 的電感器。
[0101] 根據(jù)另一實(shí)施方案，金屬結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和第二金屬層，電子設(shè)備包括第一 金屬層與第二金屬層之間的電介質(zhì)層。
[0102] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括電介質(zhì)構(gòu)件、與電介質(zhì)構(gòu) 件重疊的第一金屬結(jié)構(gòu)、與第一金屬結(jié)構(gòu)通過(guò)天線縫隙分開的第二金屬結(jié)構(gòu)，W及近場(chǎng)禪 接到天線縫隙的近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)，該近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)和所述天線縫隙形 成縫隙天線。
[0103] 根據(jù)另一實(shí)施方案，第一金屬結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和第二金屬層，電子設(shè)備包括 禪接到第一金屬層和第二金屬層的電容式接近傳感器電路。
[0104] 根據(jù)另一實(shí)施方案，第二金屬結(jié)構(gòu)包括電子設(shè)備金屬外殼，并且第二金屬層在縫 隙天線的操作期間短接到電子設(shè)備金屬外殼。
[0105] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種裝置，該裝置包括：電子設(shè)備金屬外殼；電子設(shè)備金 屬外殼中的塑料天線窗口；與塑料天線窗口重疊的第一金屬層和第二金屬層，該第一金屬 層和第二金屬層與電子設(shè)備金屬外殼通過(guò)天線縫隙分開，并且第一金屬層介于第二金屬層 與塑料天線窗口之間；W及禪接到第一金屬層和第二金屬層的電容式接近傳感器電路。
[0106] 根據(jù)另一實(shí)施方案，該裝置包括近場(chǎng)禪接到天線縫隙的近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié) 構(gòu)，該近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)和該天線縫隙形成縫隙天線。
[0107] 根據(jù)另一實(shí)施方案，近場(chǎng)禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)包括與縫隙重疊的金屬貼片。
[0108] 根據(jù)另一實(shí)施方案，天線縫隙具有相對(duì)的開口端和封閉端，裝置包括禪接到近場(chǎng) 禪接式天線饋電結(jié)構(gòu)的射頻收發(fā)器，第一金屬層和第二金屬層具有在縫隙的開口端處使縫 隙局部變寬的凹口，并且第二金屬層在縫隙的封閉端處禪接到電子設(shè)備金屬外殼。
[0109] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括金屬外殼、外殼中的塑料 天線窗口 W及塑料天線窗口上的金屬結(jié)構(gòu)，該塑料天線窗口上的金屬結(jié)構(gòu)的部分與金屬外 殼的部分限定縫隙天線的縫隙。
[0110] 根據(jù)另一實(shí)施方案，縫隙天線包括間接饋電縫隙天線。
[0111] 根據(jù)另一實(shí)施方案，縫隙天線包括第一間接饋電縫隙天線，并且電子設(shè)備包括由 塑料天線窗口上的金屬結(jié)構(gòu)的部分和金屬外殼的部分形成的第二間接饋電縫隙天線。
[0112] 根據(jù)另一實(shí)施方案，第一間接饋電縫隙天線和第二間接饋電縫隙天線具有面向彼 此的開口端。
[0113] W上內(nèi)容僅僅是例示性的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W在不脫離所述實(shí)施方案的
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子設(shè)備，包括： 金屬外殼； 所述外殼中的電介質(zhì)天線窗口；和 所述電介質(zhì)窗口上的金屬結(jié)構(gòu)，所述金屬結(jié)構(gòu)與所述金屬外殼通過(guò)縫隙天線中的縫隙 分開。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述縫隙天線包括具有近場(chǎng)耦接式天線饋電 結(jié)構(gòu)的間接饋電縫隙天線。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中所述近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)具有近場(chǎng)耦接 到所述縫隙的平面金屬結(jié)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中所述平面金屬結(jié)構(gòu)包括與所述縫隙重疊的貼 片。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中所述金屬結(jié)構(gòu)包括電容式接近傳感器電極結(jié) 構(gòu)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其中所述電容式接近傳感器電極結(jié)構(gòu)包括第一金 屬層和第二金屬層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中所述第二金屬層通過(guò)電容器耦接到所述金屬 外殼。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，還包括耦接到所述第一金屬層的第一電感器和耦 接到所述第二金屬層的第二電感器。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，還包括耦接到所述第一電感器和所述第二電感器 的接近傳感器電路。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中所述第二金屬層具有短接到所述金屬外殼的 突出部分。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中所述縫隙具有由所述突出部分形成的封閉 端，并且具有開口端。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中所述縫隙在所述開口端處具有局部變寬部 分。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中所述第一金屬層和所述第二金屬層具有凹 口，并且其中所述局部變寬部分由所述第一金屬層和所述第二金屬層中的所述凹口形成。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述縫隙天線包括間接饋電縫隙天線，所述 間接饋電縫隙天線具有近場(chǎng)耦接到所述縫隙天線的所述縫隙的近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)， 所述電子設(shè)備還包括： 耦接到所述近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)的射頻收發(fā)器電路;和 耦接到所述金屬結(jié)構(gòu)的電容式接近傳感器電路。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，還包括耦接在所述電容式接近傳感器電路和所 述金屬結(jié)構(gòu)之間的電感器。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中所述金屬結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和第二金屬 層，所述電子設(shè)備還包括介于所述第一金屬層和所述第二金屬層之間的電介質(zhì)層。17. -種電子設(shè)備，包括： 電介質(zhì)構(gòu)件； 與所述電介質(zhì)構(gòu)件重疊的第一金屬結(jié)構(gòu)； 與所述第一金屬結(jié)構(gòu)通過(guò)天線縫隙分開的第二金屬結(jié)構(gòu);和 近場(chǎng)耦接到所述天線縫隙的近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)，其中所述近場(chǎng)耦接式天線饋電 結(jié)構(gòu)和所述天線縫隙形成縫隙天線。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述第一金屬結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和第二 金屬層，所述電子設(shè)備還包括耦接到所述第一金屬層和所述第二金屬層的電容式接近傳感 器電路。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電子設(shè)備，其中所述第二金屬結(jié)構(gòu)包括電子設(shè)備金屬外殼， 并且其中所述第二金屬層在所述縫隙天線的操作期間短接到所述電子設(shè)備金屬外殼。20. -種裝置，包括： 電子設(shè)備金屬外殼； 所述電子設(shè)備金屬外殼中的塑料天線窗口； 與所述塑料天線窗口重疊的第一金屬層和第二金屬層，其中所述第一金屬層和所述第 二金屬層與所述電子設(shè)備金屬外殼通過(guò)天線縫隙分開，并且其中所述第一金屬層介于所述 第二金屬層和所述塑料天線窗口之間；和 耦接到所述第一金屬層和所述第二金屬層的電容式接近傳感器電路。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括： 近場(chǎng)耦接到所述天線縫隙的近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)，其中所述近場(chǎng)耦接式天線饋電 結(jié)構(gòu)和所述天線縫隙形成縫隙天線。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)包括與所述縫隙 重疊的金屬貼片。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述天線縫隙具有相對(duì)的開口端和封閉端，所述 裝置還包括： 耦接到所述近場(chǎng)耦接式天線饋電結(jié)構(gòu)的射頻收發(fā)器，其中所述第一金屬層和所述第二 金屬層具有在所述縫隙的所述開口端處使所述縫隙局部變寬的凹口，并且其中所述第二金 屬層在所述縫隙的所述封閉端處耦接到所述電子設(shè)備金屬外殼。24. -種電子設(shè)備，包括： 金屬外殼； 所述外殼中的塑料天線窗口；和 所述塑料天線窗口上的金屬結(jié)構(gòu)，其中所述塑料天線窗口上的所述金屬結(jié)構(gòu)的部分和 所述金屬外殼的部分限定縫隙天線的縫隙。25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的電子設(shè)備，其中所述縫隙天線包括間接饋電縫隙天線。26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電子設(shè)備，其中所述縫隙天線包括第一間接饋電縫隙天線， 并且其中所述電子設(shè)備進(jìn)一步包括由所述塑料天線窗口上的所述金屬結(jié)構(gòu)的部分和所述 金屬外殼的部分形成的第二間接饋電縫隙天線。27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的電子設(shè)備，其中所述第一間接饋電縫隙天線和所述第二間 接饋電縫隙天線具有面向彼此的開口端。
【文檔編號(hào)】G06F1/16GK105940548SQ201580006403
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年2月20日
【發(fā)明人】朱江, R·A·戈麥斯安古羅, 李青湘
【申請(qǐng)人】蘋果公司