專利名稱：具有包繞的基底的多元件天線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)總體上涉及天線，尤其涉及用于電子設(shè)備的天線。
背景技術(shù)：
諸如便攜式計(jì)算機(jī)和手持式電子設(shè)備的電子設(shè)備通常具有無線通信能力。例如，電子設(shè)備可以使用諸如蜂窩電話電路的長距離無線通信電路和諸如無線局域網(wǎng)通信電路的短距離通信電路。有些設(shè)備具有接收諸如全球定位系統(tǒng)信號(hào)的其他無線信號(hào)的能力。可能難以將天線成功地并入電子設(shè)備中。一些電子設(shè)備被制成具有小的形狀因子，因此用于天線的空間有限。在許多電子設(shè)備中，在天線附近存在的電子部件會(huì)成為潛在·的電磁干擾源。附近的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)也可能使天線工作中斷。諸如這些的考慮使得難以在包含潛在地可能阻擋射頻信號(hào)的導(dǎo)電外殼壁或其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)天線。因此，希望能夠?yàn)闊o線電子設(shè)備提供改進(jìn)的天線。

發(fā)明內(nèi)容
可以為諸如便攜式計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備提供天線?？梢岳@介電載體包繞(wrap)柔性天線諧振元件基底。介電載體可以具有相對(duì)的第一和第二表面，該第一和第二表面由包繞的基底覆蓋。第一表面可以是靠著顯示器蓋玻璃層安裝的平坦表面。第二表面可以是形狀與電子設(shè)備的外殼的彎曲部分中的彎曲的介電天線窗口形狀相匹配的彎曲表面。柔性天線諧振元件基底可以在一端具有第一天線諧振元件以及在相對(duì)端具有第二天線諧振元件。諸如導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成天線接地部。第一天線諧振元件和天線接地部可以構(gòu)成第一天線，例如蜂窩電話天線或其他適當(dāng)?shù)奶炀€。第二天線諧振元件和天線接地部可以構(gòu)成第二天線，例如衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線或其他適當(dāng)?shù)奶炀€。寄生天線諧振元件可以構(gòu)成第一天線的一部分。可以將第一天線配置為在第一和第二通信頻帶內(nèi)工作。寄生天線諧振元件可用來確保天線覆蓋第二通信頻帶。根據(jù)附圖和以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征、其特性和各種優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有天線的例示性電子設(shè)備的正面立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有天線的例示性電子設(shè)備的背面立體圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有天線的例示性電子設(shè)備的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有天線的例示性電子設(shè)備的后視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有天線的例示性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繞載體包繞的天線諧振元件基底的立體圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用來在電子設(shè)備內(nèi)安裝天線諧振元件基底和載體的外殼部分和緊固件的分解立體圖。圖8是圖6和圖7所示類型的未包繞的天線諧振元件基底的頂視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用來構(gòu)成天線對(duì)的例示性樣式的導(dǎo)電天線跡線。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的曲線圖，其中，將在圖8所示類型的基底上構(gòu)成的諸如蜂窩電話天線和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線的例示性天線對(duì)的駐波比繪制為工作頻率的函數(shù)。
具體實(shí)施例方式電子設(shè)備可以具有無線通信電路。無線通信電路可以用來在一個(gè)或多個(gè)無線通信頻帶中支持無線通信。例如，無線通信電路可以發(fā)送和接收蜂窩電話頻帶和其他通信頻帶 內(nèi)的信號(hào)，并且可以接收衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻帶內(nèi)的無線信號(hào)。在諸如便攜式電子設(shè)備的電子設(shè)備中空間是非常寶貴的。有時(shí)，由阻擋天線信號(hào)的導(dǎo)電材料構(gòu)成用于這些設(shè)備的外殼。在介電天線窗口后面構(gòu)成天線結(jié)構(gòu)的布置可以有助于解決這些難題?？梢栽趯?dǎo)電外殼壁中的開口內(nèi)構(gòu)成介電窗口。如果期望的話，通過由諸如塑料的介電體構(gòu)成全部或大部分的電子設(shè)備外殼，也可以提供無線信號(hào)。在一些配置中，無線信號(hào)可以穿過諸如與顯示器相關(guān)聯(lián)的蓋玻璃層的介電結(jié)構(gòu)。如果期望的話，這些配置、用于在設(shè)備中提供無線信號(hào)的其他配置、或者這些配置的組合可以用于無線電子設(shè)備中。可以在天線窗口的附近且在顯示器覆蓋層的一部分之下形成用于天線的天線諧振元件。導(dǎo)電外殼或其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一部分可以充當(dāng)天線接地部。可以使用耦合到天線諧振元件的正天線饋電端和稱合到導(dǎo)電外殼的接地天線饋電端來為天線饋電。在工作期間，用于天線的射頻信號(hào)可以穿過天線窗口和諸如蓋玻璃的一部分的其他非導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)?？梢杂商炀€諧振元件和外殼或充當(dāng)天線接地部的其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部分構(gòu)成天線?？梢杂山殡娀咨系膶?dǎo)電跡線構(gòu)成天線諧振元件。導(dǎo)電跡線可以由銅或其他金屬形成。例如，介電基底可以是柔性印刷電路。柔性印刷電路，有時(shí)也被稱為柔性電路，具有形成在諸如聚酰亞胺片或其他聚合體片的柔性介電基底上的導(dǎo)電跡線。天線諧振元件基底可以安裝在支撐結(jié)構(gòu)上。例如，包括用于多個(gè)天線的多個(gè)天線諧振元件的柔性天線諧振元件基底可以繞諸如模制塑料載體或其他塑料支撐結(jié)構(gòu)的介電載體包繞。以這種方式繞載體包繞天線諧振基底允許將天線有效地安裝在小的可用外殼體積內(nèi)。可以在便攜式電子設(shè)備的任何適當(dāng)?shù)耐饴恫糠稚习惭b具有諸如這些的配置的天線結(jié)構(gòu)。例如，可以在該設(shè)備的前表面或頂表面上提供天線。在平板計(jì)算機(jī)、蜂窩電話或設(shè)備的正面的全部或大部分都被諸如觸摸屏顯示器的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)占據(jù)的其他設(shè)備中，可能期望在設(shè)備后表面上形成天線窗口的至少一部分。還可能存在其他配置(例如，帶有在更受限的位置內(nèi)、在設(shè)備側(cè)壁上等安裝的天線)。有時(shí)將天線安裝位置的使用在本文中描述為一個(gè)例子，在該位置中在導(dǎo)電外殼后表面中形成介電天線窗口的至少一部分，但是一般地，如果期望的話，在電子設(shè)備中可以使用任何適當(dāng)?shù)奶炀€安裝位置。圖I中示出了一種例示性便攜式設(shè)備，其可以包括帶有繞載體包繞的諧振元件基底的天線結(jié)構(gòu)。通常，諸如圖I的設(shè)備10的設(shè)備可以是任何適當(dāng)?shù)膸в袩o線通信能力的電子設(shè)備，例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)，諸如膝上型計(jì)算機(jī)和平板計(jì)算機(jī)的便攜式計(jì)算機(jī)，諸如蜂窩電話的手持式電子設(shè)備，諸如腕表設(shè)備、掛件設(shè)備、頭戴式耳機(jī)設(shè)備和聽筒設(shè)備的較小的便攜式電子設(shè)備，或其他可佩帶的或微型的設(shè)備。如圖I中所示，設(shè)備10可以是相對(duì)薄的設(shè)備，例如平板計(jì)算機(jī)。設(shè)備10可以具有顯示器，例如在其前表面(頂表面)安裝的顯示器50。外殼12可以具有構(gòu)成設(shè)備10的邊緣的彎曲部分和構(gòu)成設(shè)備10的后表面的相對(duì)平坦的部分(作為一個(gè)例子)。還可以使用帶有筆直側(cè)壁的外殼和其他配置。有時(shí)，設(shè)備10的前表面(即，顯示器50的覆蓋層)可以被認(rèn)為構(gòu)成設(shè)備10的外殼前表面。可以由蓋玻璃層、塑料層或其他材料形成顯示器50的覆蓋層。在顯示器50的覆蓋層的無源邊緣區(qū)域(即，離開顯示器的包括有源像素電路的導(dǎo)電部分)中顯示器50的覆蓋層可以是無線電可穿透的。結(jié)果是，可以由安裝在顯示器覆蓋層的邊緣部分下面的天線結(jié)構(gòu)接收射頻信號(hào)，并且可以通過顯示器覆蓋層的邊緣部分將射頻信號(hào)從該天線結(jié)構(gòu)發(fā)射出去。在由金屬或其他導(dǎo)電材料形成外殼12的配置中，可以在外殼12中形成諸如介電窗口 58的介電窗口?？梢栽诮殡姶翱?58的附近形成設(shè)備10的天線結(jié)構(gòu)，以便，除了或者代·替穿過顯示器覆蓋層的邊緣部分，射頻天線信號(hào)可以穿過介電窗口 58。設(shè)備10可以具有諸如按鈕59的用戶輸入輸出設(shè)備。顯示器50可以是用于收集用戶觸摸輸入的觸摸屏顯示器?？梢允褂糜|摸面板實(shí)現(xiàn)用于顯示器的電容性觸摸傳感器或其他觸摸傳感器，該觸摸面板可以安裝在顯示器50的表面上的平坦蓋玻璃構(gòu)件下面、可以集成到蓋玻璃層上、或者可以以別的方式合并到顯示器50中。顯示器50的中央部分(在圖I中示出為區(qū)域56)可以是有源區(qū)域，該有源區(qū)域?qū)τ|摸輸入敏感，并且用于使用圖像像素(例如，液晶顯示器圖像像素，有機(jī)發(fā)光二極管圖像像素或其他顯示像素)的陣列來給用戶顯示圖像。諸如區(qū)域54的顯示器50的外圍區(qū)域可以是沒有觸摸傳感器電極和圖像像素的無源區(qū)域。諸如不透明油墨的材料層可以放在顯示器50的下側(cè)上在外圍區(qū)域54中(例如，在蓋玻璃的下側(cè)上)。該層可以對(duì)于射頻信號(hào)是可穿透的。區(qū)域56中的導(dǎo)電觸摸傳感器電極和與顯示器中的圖像像素的陣列相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以傾向于阻擋射頻信號(hào)。然而，射頻信號(hào)可以穿過無源顯示器區(qū)域54中的蓋玻璃和不透明油墨(作為一個(gè)例子)。射頻信號(hào)還可以穿過天線窗口 58?？梢杂梢粋€(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成外殼12。例如，外殼12可以包括內(nèi)部框架和安裝到該框架上的平坦外殼壁。還可以由諸如鋁的鑄件或機(jī)加工的塊的整體材料塊構(gòu)成外殼12。如果期望的話，還可以使用同時(shí)采用這些方案的布置?？梢杂扇魏芜m當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成外殼12，該材料包括塑料、木材、玻璃、陶瓷、金屬、或其他適當(dāng)?shù)牟牧稀⒒蜻@些材料的組合。在一些情形中，可以由介電或其他低導(dǎo)電率材料構(gòu)成外殼12的一部分，以便不干擾接近于外殼12放置的導(dǎo)電天線元件的操作。在其他情形中，可以由金屬元件構(gòu)成外殼12。由金屬或其他結(jié)構(gòu)上充分導(dǎo)電的材料構(gòu)成外殼12的優(yōu)點(diǎn)是這可以改進(jìn)設(shè)備美觀性并且可以有助于改進(jìn)耐用性和便攜性。以一個(gè)適當(dāng)?shù)牟贾?，可以由諸如鋁或不銹鋼的金屬構(gòu)成外殼12。在天線窗口 58附近的外殼12的一部分可以充當(dāng)天線接地部?？梢杂芍T如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC/ABS混合物或其他塑料(作為例子)的介電材料構(gòu)成天線窗口 58。窗口 58可以使用粘合劑、緊固件、或其他適當(dāng)?shù)倪B接機(jī)制連接到外殼12。為了確保設(shè)備10具有吸引人的外觀，可能希望這樣構(gòu)成窗口 58，S卩，使得窗口 58的外表面符合設(shè)備10的其他部分中的由外殼12展示的邊緣外形。例如，如果外殼12具有筆直的邊緣12A和平坦的底表面，則可以用直角彎頭和垂直側(cè)壁構(gòu)成窗口 58。如果外殼12具有彎曲邊緣12A，則窗口 58可以具有類似的彎曲表面。圖2是圖I的設(shè)備10的后面立體圖，示出了設(shè)備10可以如何具有相對(duì)平坦的后表面12B，以及示出了介電天線窗口 58如何可以在形狀上是矩形的并具有與彎曲的外殼邊緣12A的形狀相匹配的彎曲部分(作為一個(gè)例子)。圖3中示出了設(shè)備10的示意圖，表示設(shè)備10如何可以包括一個(gè)或多個(gè)天線26和與天線26進(jìn)行通信的收發(fā)器電路。如圖3中所示，電子設(shè)備10可以包括存儲(chǔ)和處理電路
16。存儲(chǔ)和處理電路16可以包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的存儲(chǔ)器，例如硬盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器、非 易失性存儲(chǔ)器(例如，閃速存儲(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。存儲(chǔ)和處理電路16中的處理電路可以用來控制設(shè)備10的操作。處理電路16可以基于處理器，例如微處理器和其他適當(dāng)?shù)募呻娐?。以一個(gè)適當(dāng)?shù)牟贾?，存?chǔ)和處理電路16可以用來在設(shè)備10上運(yùn)行軟件，例如因特網(wǎng)瀏覽應(yīng)用程序、網(wǎng)際協(xié)議語音(VOIP)電話呼叫應(yīng)用程序、電子郵件應(yīng)用程序、媒體重放應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)功能、用于控制射頻功率放大器和其他射頻接收器電路的控制功能等。存儲(chǔ)和處理電路16可以用于實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。利用存儲(chǔ)和處理電路16可以實(shí)現(xiàn)的通信協(xié)議包括網(wǎng)際協(xié)議、蜂窩電話協(xié)議、無線局域網(wǎng)協(xié)議(例如，IEEE 802. 11協(xié)議-時(shí)被稱為WiFi )、用于其他短距離無線通信鏈路的協(xié)議，例如Bluetooth 協(xié)議等。輸入輸出電路14可以用來允許將數(shù)據(jù)提供給設(shè)備10，并且允許將數(shù)據(jù)從設(shè)備10提供給外部設(shè)備。諸如觸摸屏和其他用戶輸入接口的輸入輸出設(shè)備18是輸入輸出電路14的例子。輸入輸出設(shè)備18還可以包括用戶輸入輸出設(shè)備，例如按鈕、操縱桿、點(diǎn)擊滾輪、滾動(dòng)輪、觸摸板、鍵板、鍵盤、傳聲器、照相機(jī)等。用戶可以通過經(jīng)由這些用戶輸入設(shè)備提供命令來控制設(shè)備10的操作。在設(shè)備18中可以包括顯示和音頻設(shè)備，例如液晶顯示(IXD)屏、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)以及呈現(xiàn)可視信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)的其他部件。在輸入輸出設(shè)備18中的顯不和音頻部件還可以包括音頻設(shè)備，例如揚(yáng)聲器和用于創(chuàng)建聲音的其他設(shè)備。如果期望的話，輸入輸出設(shè)備18可以包含音頻-視頻接口設(shè)備，例如插孔和用于外部頭戴式耳機(jī)和監(jiān)視器的其他連接器。無線通信電路20可以包括射頻(RF)收發(fā)器電路23，射頻收發(fā)器電路23由一個(gè)或多個(gè)集成電路、功率放大器電路、低噪聲輸入放大器、無源RF部件、一個(gè)或多個(gè)天線和用于處理RF無線信號(hào)的其他電路構(gòu)成。還可以使用光(例如，使用紅外通信)發(fā)送無線信號(hào)。無線通信電路20可以包括用于處理多個(gè)射頻通信頻帶的射頻收發(fā)器電路。例如，電路23可以包括收發(fā)器電路22，收發(fā)器電路22處理用于WiFi (IEEE802. 11)通信的
2.4GHz和5GHz頻帶以及2. 4GHz的藍(lán)牙通信頻帶。電路23還可以包括蜂窩電話收發(fā)器電路24，蜂窩電話收發(fā)器電路24用于處理蜂窩電話頻帶內(nèi)的無線通信，例如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz和2100MHz的頻帶(作為例子)。如果期望的話，無線通信電路20可以包括用于其它短距離和長距離無線鏈路的電路。例如，收發(fā)器電路23可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器設(shè)備21、用于接收無線電和電視信號(hào)的無線電路、尋呼電路等。在WiFi和藍(lán)牙鏈路以及其他短距離無線鏈路中，無線信號(hào)典型地用來越過數(shù)十或數(shù)百英尺傳送數(shù)據(jù)。在蜂窩電話鏈路和其他長距離鏈路中，無線信號(hào)典型地用來越過數(shù)千英尺或英里傳送數(shù)據(jù)。無線通信電路20可以包括天線26，例如接近天線窗口 58并且在顯示器50的無源外圍部分54下面放置的一個(gè)或多個(gè)天線。天線26可以是單一頻帶天線或者可以是多頻帶天線，其中單一頻帶天線中的每一個(gè)覆蓋一個(gè)特定期望的通信頻帶。例如，可以用多頻帶天線覆蓋多個(gè)蜂窩電話通信頻帶。如果期望的話，雙頻帶天線可以用來覆蓋兩個(gè)WiFi頻帶(例如，2. 4GHz和5GHz)。單一頻帶天線可以用來接收衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)，例如1575MHz的全球定位系統(tǒng)信號(hào)( 作為一個(gè)例子)?？梢詾椴煌l帶和頻帶的組合使用不同類型的天線。例如，可能期望構(gòu)成用于構(gòu)成局域無線鏈路天線的雙頻帶天線、用于處理蜂窩電話通信頻帶的多頻帶天線和用于構(gòu)成全球定位系統(tǒng)天線的單一頻帶天線(作為例子)。傳輸線路徑44可以用來在收發(fā)器23和天線26之間傳送射頻信號(hào)。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，開關(guān)電路，諸如分立電感器、電容器和電阻器的匹配網(wǎng)絡(luò)部件，和集成電路過濾器網(wǎng)絡(luò)等)實(shí)現(xiàn)諸如射頻收發(fā)器23的射頻收發(fā)器?？梢栽谌魏芜m當(dāng)?shù)陌惭b結(jié)構(gòu)上安裝這些設(shè)備。以一個(gè)適當(dāng)?shù)牟贾茫梢栽谟∷㈦娐钒迳习惭b收發(fā)器集成電路。路徑44可以用來使印刷電路板上的收發(fā)器集成電路和其他部件與設(shè)備10中的天線結(jié)構(gòu)互連。路徑44可以包括任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電路徑，在該導(dǎo)電路徑上可以傳送射頻信號(hào)，該導(dǎo)電路徑包括傳輸線路徑結(jié)構(gòu)，例如同軸電纜、微帶傳輸線等。通常，可以使用任何適當(dāng)?shù)奶炀€類型構(gòu)成天線26。用于天線26的適當(dāng)?shù)奶炀€類型的例子包括帶有諧振元件的天線，該天線由貼片(patch)天線結(jié)構(gòu)、倒F(inverted-F)天線結(jié)構(gòu)、封閉式和開放式槽孔天線結(jié)構(gòu)、環(huán)狀天線結(jié)構(gòu)、單極天線、偶極子天線、平面倒F天線結(jié)構(gòu)、這些設(shè)計(jì)的混合等構(gòu)成。以一個(gè)適當(dāng)?shù)牟贾?，本文有時(shí)將該布置描述為一個(gè)例子，夕卜殼12的一部分(例如，在天線窗口 58附近的外殼12的一部分)可以構(gòu)成與窗口 58相關(guān)聯(lián)的用于天線的接地結(jié)構(gòu)。還可以由印刷電路板上的導(dǎo)電跡線、諸如框架構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性內(nèi)部外殼板的內(nèi)部外殼構(gòu)件、諸如連接器的部件的導(dǎo)電部分和其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)構(gòu)成天線接地結(jié)構(gòu)。圖4示出了在介電窗口 58附近的電子設(shè)備10的后視圖。如圖4中所示，天線26每個(gè)都可以包括天線諧振元件和天線接地部。在圖4的例子中，天線諧振元件基底62A包括天線諧振元件64-1和天線諧振元件64-2?？梢杂芍T如圖案化的銅、金或其他金屬的圖案化的導(dǎo)體構(gòu)成天線諧振元件64-1和64-2?？梢杂芍T如聚酰亞胺片或其他柔性聚合物片的柔性電路基底構(gòu)成基底62A。結(jié)合附近的諸如外殼12的一部分或充當(dāng)天線接地部的其他接地結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，天線諧振元件64-1和64-2分別構(gòu)成第一和第二天線26。在圖4的例子中的天線窗口 58的下部，天線諧振元件基底62B上的天線諧振元件64-3可以構(gòu)成另一個(gè)天線26，例如另一個(gè)蜂窩電話天線。例如，基底62B可以是柔性電路基底，并且可以使用柔性電路基底上的圖案化的金屬跡線構(gòu)成天線諧振元件64-3。用于設(shè)備10的諸如照相機(jī)或其他電子部件的部件60可以插入到基底62A和62B之間。以一個(gè)適當(dāng)?shù)牟贾?，由天線諧振元件64-3構(gòu)成的天線可以充當(dāng)用于設(shè)備10的主要蜂窩電話天線，并且天線諧振元件64-1可以充當(dāng)用于設(shè)備10的輔助蜂窩電話天線。由天線諧振元件64-2構(gòu)成的天線可以充當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線，例如全球定位系統(tǒng)天線。這個(gè)僅僅是例示性的。設(shè)備10中的天線諧振元件64-1、64-2和64-3，以及，如果期望的話，附加的天線諧振元件，可以用來構(gòu)成任何適當(dāng)類型的天線?？梢允褂脗鬏斁€路徑44將天線26連接到收發(fā)器電路23 (例如，蜂窩電話收發(fā)器電路、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器電路等)。
圖5示出了設(shè)備10的外殼12的截面?zhèn)纫晥D，表示如何可以在顯示器50的蓋玻璃層68的表面的下面安裝天線諧振元件基底62A。如圖5中所示，顯示器50可以包括顯示模塊(例如，液晶顯示模塊或有機(jī)發(fā)光顯示模塊，例如有源區(qū)域56中的模塊72)。在無源區(qū)域54中，諸如黑油墨的不透明材料層66可以將天線諧振元件基底62A隱藏，使設(shè)備10的用戶看不到?？梢允褂酶髯缘奶炀€饋電為基底62A上的天線諧振元件(即，圖4的天線諧振元件64-1和64-2)饋電，并且基底62A上的天線諧振元件可以構(gòu)成各自的第一和第二天線。圖5示出了設(shè)備10中的每個(gè)傳輸線44如何可以使用各自的天線饋電耦合到各自的天線，其中天線饋電具有例如端子76的正天線饋電端和例如端子78的接地天線饋電端。可以將正天線饋電端76耦合到天線諧振元件基底上的跡線?？梢詫⒔拥靥炀€饋電端耦合到導(dǎo)電天線接地結(jié)構(gòu)，例如外殼結(jié)構(gòu)12。傳輸線44可以將饋電端76和78耦合到印刷電路板79上的射頻收發(fā)器電路23。可以繞諸如載體70的介電載體包繞天線諧振元件基底62A?？梢杂扇魏芜m當(dāng)?shù)慕殡姴牧?例如，諸如液晶聚合物的塑料或其他適當(dāng)?shù)慕殡婓w)構(gòu)成載體70。在圖5所示類型的外殼配置中，其中外殼的一部分(即，天線窗口 58)是彎曲的，載體70可以具有相對(duì)的平坦和彎曲的表面?？梢钥恐@示器蓋玻璃68的平坦的內(nèi)表面安裝載體70的平坦的上表面?？梢钥恐殡姶翱?58的匹配的彎曲表面安裝載體70的彎曲的下表面。在具有其他形狀的外殼中，如果期望的話，可以使用用于載體70的其他適當(dāng)?shù)呐渲?。如果期望的話，可以使用粘合?例如，壓敏粘合劑)將天線諧振元件基底62A連接到載體70。圖6示出了載體70的正面立體圖，其示出了該載體的彎曲的下表面和相對(duì)的平坦的上表面如何可以沿著公共軸(軸90)相接，該公共軸沿著設(shè)備10的外圍上邊緣延伸。圖7是載體70的后面立體圖。如圖7中所示，基底62A可以具有這樣的特征件，該特征件有助于將傳輸線44耦合到與載體70相關(guān)聯(lián)的第一和第二天線。特別地，基底62A可以具有帶有諧振元件跡線的突出件，該突出件具有諸如開口 86-1的第一開口。螺桿82-1可以穿過開口 86-1，并且可以旋進(jìn)外殼部分12"中匹配的螺孔80-1，以將跡線接地并且構(gòu)成用于第一天線(例如，蜂窩電話天線)的接地天線端78-1?？梢詫⒓纳炀€諧振元件耦合到端子92，該寄生天線諧振元件用來給蜂窩電話天線提供高頻帶覆蓋。當(dāng)在設(shè)備10中安裝端子92時(shí)，端子92可以接地連接到導(dǎo)電外殼部分12'。基底62A還可以具有帶有諧振元件跡線的突出件，該突出件具有諸如開口 86-2的第二開口。螺桿82-2可以穿過開口86-2，并且可以旋進(jìn)外殼部分12"中匹配的螺孔80-2，以將跡線接地并且構(gòu)成用于第二天線(例如，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線)的接地天線端78-2。載體70中諸如腔體84的充氣腔可以便于利用注模技術(shù)形成載體70。圖8是在將基底62A安裝到載體70之前的未包繞的基底62A的頂視圖。在安裝期間，沿著縱向軸90彎曲基底62A，并且繞載體70包繞基底62A，以便覆蓋載體70的平坦的和彎曲的表面。如圖8中所示，基底62A可以具有構(gòu)成天線諧振元件64-2的延長金屬跡線。天線諧振元件64-2可以用來構(gòu)成用于衛(wèi)星導(dǎo)航天線(例如，在1575MHz工作的全球定位系統(tǒng)天線)的衛(wèi)星導(dǎo)航天線諧振元件?？梢詫⒍俗?6-2耦合到用于天線諧振元件64-2的跡線的一端。傳輸線44-1可以具有耦合到端子76-2的正導(dǎo)體、耦合到接地端78-2的接地導(dǎo)體和包括孔86-2的柔性電路基底62A的突出部分上的跡線。在基底62A的相對(duì)端(即，圖8的配置中的左手端)，基底62A可以具有用于構(gòu)成天線諧振元件64-1的第二天線諧振元件跡線。天線諧振元件64-1可以與蜂窩電話天線相關(guān)聯(lián)，例如用于通過蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)接收語音和非語音無線數(shù)據(jù)的雙頻帶蜂窩電話天線。可以將正天線饋電端76-1耦合到天線諧振元件64-2的腿部(leg)96。傳輸線44_1可以具有耦合到端子76-1的正導(dǎo)體。傳輸線44-1還可以具有耦合到接地端78-1的接地導(dǎo)體。可以由在包含孔86-1的腿部98的這端的天線諧振元件64-1的一部分構(gòu)成接地端78-1。可以由導(dǎo)體帶(S卩，圖案化的金屬跡線)構(gòu)成寄生天線諧振元件94，該導(dǎo)體帶與基底62A上的跡線64-1電隔離，并且不通過傳輸線44-1和44_2之一直接饋電。寄生天線諧振元件94的一端可以在端子92處接地連接到外殼12 (即，圖7的外殼部分12')。
·
圖9示出了使用圖8的天線結(jié)構(gòu)構(gòu)成的天線的響應(yīng)的曲線圖。在圖9的曲線圖中，已經(jīng)將駐波比(SWR)繪制為工作頻率的函數(shù)。實(shí)線100表示使用天線諧振元件64-1和寄生天線諧振元件94構(gòu)成的蜂窩電話天線的響應(yīng)。如由線100所示，這個(gè)天線可以在以頻率fl (例如，850MHz或700MHz或900MHz)為中心的低頻頻帶和在以頻率f2 (例如，1900MHz或1800MHz或2100MHz)為中心的高頻頻帶中呈現(xiàn)諧振峰值。虛線104表示在沒有寄生天線諧振元件94的情況下天線諧振元件64-1在與頻率f2相關(guān)聯(lián)的高頻帶內(nèi)的響應(yīng)是如何較差的。然而，當(dāng)存在寄生天線諧振元件94時(shí)，蜂窩電話天線在頻率f2處呈現(xiàn)出令人滿意的響應(yīng)，如由實(shí)線100所例示的。線102例示了在基底64A上構(gòu)成的第二天線(即，使用圖8的跡線64-2構(gòu)成的全球定位系統(tǒng)天線)的響應(yīng)。如果期望的話，可以在基底62A上構(gòu)成其他類型的天線。圖8和9的例示性的布置僅僅是例示性的，在該布置中基底62A包括蜂窩電話天線和全球定位系統(tǒng)天線。此外，可以在公共包繞柔性電路基底上構(gòu)成多于兩個(gè)單獨(dú)的天線。本例子涉及第一和第二天線具有第一和第二天線諧振元件的布置，該第一和第二天線諧振元件在公共包繞柔性電路基底的縱向相對(duì)端處構(gòu)成。如果期望的話，公共柔性電路天線諧振元件基底可以用來構(gòu)成用于三個(gè)或更多個(gè)相應(yīng)天線的三個(gè)或更多個(gè)天線諧振元件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其包括具有相對(duì)的第一和第二表面的塑料支撐結(jié)構(gòu)以及具有用于相應(yīng)的第一和第二天線的第一和第二天線諧振元件的天線諧振元件基底，其中，該天線諧振元件基底繞所述塑料支撐結(jié)構(gòu)包繞，并且該天線諧振元件基底覆蓋所述第一和第二表面。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其還可以包括在所述天線諧振元件基底上的寄生天線諧振元件，該寄生天線諧振元件構(gòu)成所述第一天線的一部分。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述寄生天線諧振元件結(jié)構(gòu)包含具有連接到電子設(shè)備外殼的端子的導(dǎo)體帶。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第一天線被配置為在第一和第二蜂窩電話通信頻帶內(nèi)工作。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第二天線被配置為在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻帶內(nèi)工作。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第一表面包含平坦表面，所述第二表面包含彎曲表面，并且，所述天線諧振元件基底包含聚合物的柔性片，該聚合物的柔性片利用粘合劑連接到所述第一和第二表面。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第一和第二表面沿著軸相接，并且，所述天線諧振元件基底沿著所述軸彎曲。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述軸沿著所述天線諧振元件基底的縱向維度延伸，所述天線諧振元件基底具有縱向上相對(duì)的第一端和第二端，所述第一天線諧振元件位于所述第一端，并且所述第二天線諧振元件位于所述第二端。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其包括具有相對(duì)的第一和第二表面的介電載體、覆蓋所述第一和第二表面的至少一些的柔性天線諧振元件基底、構(gòu)成天線接地部 的導(dǎo)電外殼、在所述柔性天線諧振元件基底上的第一天線諧振元件以及在所述柔性天線諧振元件基底上的第二天線諧振元件，其中，所述天線接地部和所述第一天線諧振元件構(gòu)成第一天線，所述天線接地部和所述第二天線諧振元件構(gòu)成第二天線。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備還包括導(dǎo)電外殼中的介電窗口，其中，所述載體靠近所述介電窗口安裝。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備還包括具有蓋玻璃層的顯示器，其中，所述載體靠近所述蓋玻璃層安裝。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述第一表面包括平坦表面，并且，所述介電載體被安裝成使得該平坦表面靠著所述蓋玻璃層放置。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，顯示器具有由外圍無源區(qū)域圍繞的有源區(qū)域，所述外圍無源區(qū)域內(nèi)的蓋玻璃層的內(nèi)表面是用不透明的遮蔽層覆蓋的外圍無源區(qū)域，并且，所述平坦表面由所述不透明的遮蔽層覆蓋。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述介電窗口具有彎曲形狀，并且，所述第二表面彎曲以與所述介電窗口的彎曲形狀相匹配。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其還包括在所述柔性天線諧振元件基底上的接近所述第一天線諧振元件的寄生天線諧振元件，其中，所述寄生天線諧振元件構(gòu)成所述第一天線的一部分。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其還包括顯示器蓋玻璃層和介電窗口，其中，所述介電載體插入在所述顯示器蓋玻璃和所述介電窗口之間，以便通過所述顯示器蓋玻璃和所述介電窗口由所述第一和第二天線接收射頻信號(hào)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種裝置，其包括介電載體和繞所述介電載體包繞的柔性天線諧振元件基底，并且所述柔性天線諧振元件基底具有構(gòu)成第一和第二天線的第一和第二天線諧振元件。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種裝置，其中，所述介電載體具有沿著軸相接的第一和第二表面，其中，所述柔性天線諧振基底沿著所述軸在所述介電載體上彎曲，并且，所述柔性天線諧振元件基底覆蓋所述第一和第二表面。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種裝置，其還包括在所述柔性天線諧振元件基底上的寄生天線諧振元件，該寄生天線諧振元件構(gòu)成第一天線的一部分。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種裝置，其中，所述第一天線被配置為在至少兩個(gè)蜂窩電話通信頻帶內(nèi)工作，并且，所述第二天線被配置為在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻帶內(nèi)工作。上述僅僅是對(duì)本發(fā)明原理的例示，并且可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員做出各種修改，而 不脫離本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，包括 塑料支撐結(jié)構(gòu)，該塑料支撐結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的第一和第二表面；以及 天線諧振元件基底，該天線諧振元件基底具有分別用于第一和第二天線的第一和第二天線諧振元件，其中，所述天線諧振元件基底繞所述塑料支撐結(jié)構(gòu)包繞，并且所述天線諧振元件基底覆蓋所述第一和第二表面。
2.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括在所述天線諧振元件基底上的寄生天線諧振元件，該寄生天線諧振元件構(gòu)成所述第一天線的一部分。
3.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述寄生天線諧振元件結(jié)構(gòu)包括具有連接到電子設(shè)備外殼的端子的導(dǎo)體帶。
4.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第一天線被配置為在第一和第二蜂窩電話通信頻帶內(nèi)工作。
5.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第二天線被配置為在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻帶內(nèi)工作。
6.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第一表面包括平坦表面，所述第二表面包括彎曲表面，并且，所述天線諧振元件基底包括聚合物的柔性片，該聚合物的柔性片利用粘合劑連接到所述第一和第二表面。
7.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述第一和第二表面沿著軸相接，并且，所述天線諧振元件基底沿著所述軸彎曲。
8.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述軸沿著所述天線諧振元件基底的縱向維度延伸，所述天線諧振元件基底具有縱向上相對(duì)的第一端和第二端，所述第一天線諧振元件位于所述第一端，并且，所述第二天線諧振元件位于所述第二端。
9.一種電于設(shè)備,包括 介電載體，該介電載體具有相對(duì)的第一和第二表面； 柔性天線諧振元件基底，該柔性天線諧振元件基底覆蓋所述第一和第二表面的至少一些。
導(dǎo)電外殼，該導(dǎo)電外殼構(gòu)成天線接地部； 第一天線諧振元件，該第一天線諧振元件在所述柔性天線諧振元件基底上，其中，所述天線接地部和所述第一天線諧振元件構(gòu)成第一天線；以及 第二天線諧振元件，該第二天線諧振元件在所述柔性天線諧振元件基底上，其中，所述天線接地部和所述第二天線諧振元件構(gòu)成第二天線。
10.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括所述導(dǎo)電外殼中的介電窗口，其中，所述介電載體靠近所述介電窗口安裝。
11.如權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括具有蓋玻璃層的顯示器，其中，所述介電載體靠近所述蓋玻璃層安裝。
12.如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述第一表面包括平坦表面，并且，所述介電載體被安裝成使得所述平坦表面靠著所述蓋玻璃層放置。
13.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述顯示器具有由外圍無源區(qū)域圍繞的有源區(qū)域，所述外圍無源區(qū)域內(nèi)的所述蓋玻璃層的內(nèi)表面是用不透明的遮蔽層覆蓋的外圍無源區(qū)域，并且，所述平坦表面由所述不透明的遮蔽層覆蓋。
14.如權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其中，所述介電窗口具有彎曲形狀，并且，所述第二表面彎曲成與所述介電窗口的所述彎曲形狀相匹配。
15.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，所述電子設(shè)備還包括在所述柔性天線諧振元件基底上的接近所述第一天線諧振元件的寄生天線諧振元件，所述寄生天線諧振元件構(gòu)成所述第一天線的一部分。
16.如權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，所述電子設(shè)備還包括顯示器蓋玻璃層和介電窗口，所述介電載體插入在所述顯示器蓋玻璃層和所述介電窗口之間，以便通過所述顯示器蓋玻璃層和所述介電窗口由所述第一和第二天線接收射頻信號(hào)。
17.一種裝置，包括 介電載體；以及 柔性天線諧振元件基底，該柔性天線諧振元件基底繞所述介電載體包繞，并且具有構(gòu)成第一和第二天線的第一和第二天線諧振元件。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述介電載體具有沿著軸相接的第一和第二表面，所述柔性天線諧振元件基底沿著所述軸在所述介電載體上彎曲，并且，所述柔性天線諧振元件基底覆蓋所述第一和第二表面。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，所述裝置還包括在所述柔性天線諧振元件基底上的寄生天線諧振元件，該寄生天線諧振元件構(gòu)成所述第一天線的一部分。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述第一天線被配置為在至少兩個(gè)蜂窩電話通信頻帶內(nèi)工作，并且，所述第二天線被配置為在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻帶內(nèi)工作。
全文摘要
提供了用于諸如便攜式計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備的天線。多個(gè)諧振元件可以形成在柔性天線諧振元件基底上。柔性天線諧振元件基底可以在一端具有第一天線諧振元件以及在相對(duì)端具有第二天線諧振元件。柔性天線諧振基底可以繞介電載體包繞，并且可以安裝在電子設(shè)備內(nèi)在無源顯示區(qū)域下面且在介電外殼窗口上面。諸如導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成天線接地部。諧振元件和天線接地部可以構(gòu)成第一和第二天線。寄生天線諧振元件可以構(gòu)成第一天線的一部分。
文檔編號(hào)H01Q1/12GK102709684SQ201210114499
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者E·A·厄特曼, E·A·瓦茲奎茲, R·W·斯科盧巴, S·雅加, 李青湘 申請(qǐng)人:蘋果公司