天线结构和包括所述天线结构的电子装置转让专利

申请号 : CN201680025367.6

文献号 : CN107534207B

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发明人 : 朴圭福薛炅文金智虎张贵铉卢铉锡成相奉

申请人 : 三星电子株式会社

摘要 :

提供了一种在电子装置中使用的天线结构。所述天线结构包括:第一馈电部;第二馈电部;以及天线辐射器,其中,所述天线辐射器包括:第一连接图案,包括第一端和第二端,第一连接图案的第一端被电连接到第一馈电部;第二连接图案,包括第一端和第二端,第二连接图案的第一端被电连接到第二馈电部;第一图案,连接第一连接图案的第二端与第二连接图案的第二端;第二图案,从第一图案的至少一端延伸出来。第一馈电部被配置为发送或接收第一频带的信号,第二馈电部被配置为发送或接收与第一频带至少部分地重合的第二频带的信号。

权利要求 :

1.一种电子装置,包括:

第一通信端口;

第二通信端口;

天线,分别在第一馈电点和第二馈电点被电连接到第一通信端口和第二通信端口,其中,天线包括:第一连接部,包括第一端和第二端,第一连接部的第一端被电连接到第一馈电点;

第二连接部,包括第一端和第二端,第二连接部的第一端被电连接到第二馈电点;以及导电图案,包括第一部分和第二部分,其中,第一部分连接第一连接部的第二端与第二连接部的第二端,第二部分从第一部分的至少一端延伸出来;

通信电路,被电连接到第一通信端口和第二通信端口;

集总元件,被布置在所述导电图案的第一部分处,包括电容元件和电感元件中的至少一个元件;以及处理器,被电连接到所述通信电路,其中,所述处理器控制所述通信电路执行以下操作:通过第一通信端口发送或接收第一频带的信号;以及通过第二通信端口发送或接收与第一频带至少部分地重合的第二频带的信号,其中,导电图案的第二部分包括至少一个弯曲点,并且其中,所述集总元件的元件参数被设置为使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。

2.如权利要求1所述的电子装置,

其中,第二部分的第一段与第二部分的第二段或第一部分通过缝隙被隔开。

3.如权利要求2所述的电子装置,其中,第一部分的长度、第一连接部的长度、第二连接部的长度以及缝隙的长度中的至少一个长度被包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。

4.如权利要求2所述的电子装置,其中,第一部分的长度、第一连接部的长度、第二连接部的长度以及缝隙的长度中的至少一个长度被设置使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。

5.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一频带和第二频带相应于基本上相同的频带。

6.如权利要求1所述的电子装置,其中,导电图案的第二部分包括从第一部分的两端延伸出的多个第二段,其中,从第一部分的第一端延伸出的第二部分的第一个第二段和从第一部分的第二端延伸出的第二部分的第二个第二段具有不同的长度。

7.如权利要求1所述的电子装置,还包括壳体,其中,壳体的至少一部分包括导电材料,其中,导电图案的第二部分与壳体的所述至少一部分被隔开。

8.如权利要求1所述的电子装置,其中,所述通信电路包括蜂窝通信电路、Wi-Fi通信电路和蓝牙通信电路中的至少一个。

9.如权利要求1所述的电子装置,其中,天线包括单极天线。

10.一种天线结构,包括:

第一馈电部;

第二馈电部;

天线辐射器,其中,所述天线辐射器包括:

第一连接图案,包括第一端和第二端,第一连接图案的第一端被电连接到第一馈电部;

第二连接图案,包括第一端和第二端,第二连接图案的第一端被电连接到第二馈电部;

第一图案,连接第一连接图案的第二端和第二连接图案的第二端;

第二图案,从第一图案的至少一端延伸出来;

集总元件,被布置在第一图案处,包括电容元件和电感元件中的至少一个元件,其中,第一馈电部被配置为发送或接收第一频带的信号,第二馈电部被配置为发送或接收与第一频带至少部分地重合的第二频带的信号,其中,第二图案包括至少一个弯曲点,并且

其中,所述集总元件的元件参数被设置为使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。

11.如权利要求10所述的天线结构,

其中,第二图案的第一段与第二图案的第二段或第一图案通过缝隙被隔开。

12.如权利要求11所述的天线结构,其中,第一图案的长度、第一连接图案的长度、第二连接图案的长度以及缝隙的长度中的至少一个长度被包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。

13.如权利要求11所述的天线结构,其中,第一图案的长度、第一连接图案的长度、第二连接图案的长度以及缝隙的长度中的至少一个长度被设置使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。

说明书 :

天线结构和包括所述天线结构的电子装置

技术领域

[0001] 本公开一般涉及一种用于天线结构的多输入多输出(MIMO)技术,更具体地,涉及一种包括天线结构的电子装置。

背景技术

[0002] 移动通信和天线技术的发展伴随着包括在电子装置中的天线的数量的增加。然而,由于电子装置一般是小尺寸的,因此用于安装天线的可用空间是有限的。

发明内容

[0003] 【技术问题】
[0004] 因为天线通常被安装在电子装置的有限的内部空间中,因此天线通常被排布为彼此靠近的。因此,例如当相邻频率的信号被发送和接收时,相邻的天线会彼此干扰,从而降低了天线的性能。
[0005] 此外,当电子装置的壳体是由导电材料(例如,金属)形成的时,天线的辐射性能也会受到影响。
[0006] 【技术方案】
[0007] 因此,本公开是为了至少解决上面提到的问题和/或缺点,并至少提供以下描述的优点。
[0008] 本公开的一方面是为了提供一种在一个天线辐射器中配备有多个馈线的天线结构,以及包括所述天线结构的电子装置。
[0009] 根据本公开的一方面,提供了一种电子装置,其中,所述电子装置包括:第一通信端口;第二通信端口;天线,分别在第一馈电点和第二馈电点被电连接到第一通信端口和第二通信端口,其中,天线包括:第一连接部,包括第一端和第二端,第一连接部的第一端被电连接到第一馈电点;第二连接部,包括第一端和第二端,第二连接部的第一端被电连接到第二馈电点;以及导电图案(conductive pattern),包括第一部分和第二部分,其中,第一部分连接第一连接部的第二端与第二连接部的第二端,第二部分从第一部分的至少一端延伸出来;通信电路,被电连接到第一通信端口和第二通信端口;以及处理器,被电连接到所述通信电路。所述处理器控制所述通信电路执行以下操作:通过第一通信端口发送或接收第一频带的信号;以及通过第二通信端口发送或接收与第一频带至少部分地重合的第二频带的信号。
[0010] 根据本公开的另一方面,提供了一种天线结构,所述天线结构包括:第一馈电部;第二馈电部;以及天线辐射器,其中,所述天线辐射器包括:第一连接图案(connection pattern),包括第一端和第二端,第一连接图案的第一端被电连接到第一馈电部;第二连接图案,包括第一端和第二端,第二连接图案的第一端被电连接到第二馈电部;第一图案(pattern),连接第一连接图案的第二端与第二连接图案的第二端;第二图案,从第一图案的至少一端延伸出来。第一馈电部被配置为发送或接收第一频带的信号,第二馈电部被配置为发送或接收与第一频带至少部分地重合的第二频带的信号。

附图说明

[0011] 从以下结合附图的描述,本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将会更加清楚,其中:
[0012] 图1示出根据本公开的实施例的网络环境中的电子装置;
[0013] 图2示出根据本公开的实施例的电子装置;
[0014] 图3a示出根据本公开的实施例的电子装置的正面透视图;
[0015] 图3b是根据本公开的实施例的电子装置的背面透视图;
[0016] 图3c是根据本公开实施例的安装了天线结构的电子装置的背面透视图;
[0017] 图4a示出根据本公开的各种实施例的电子装置;
[0018] 图4b示出根据本公开的实施例的天线结构;
[0019] 图5a示出根据本公开的实施例的馈线的互相干扰;
[0020] 图5b示出根据本公开的实施例的带阻滤波器的电路图;
[0021] 图5c示出根据本公开的实施例的应用于天线结构的带阻滤波器的等效模型;
[0022] 图6a是示出根据本公开的实施例的当第一部分的长度是4mm时S参数根据频率的曲线图;
[0023] 图6b是示出根据本公开的实施例的当第一部分的长度是2mm时S参数根据频率的曲线图;
[0024] 图6c是示出根据本公开的实施例的当第一部分的长度是1mm时S参数根据频率的曲线图;
[0025] 图7a是示出根据本公开的实施例的当设计参数B是3mm时S参数根据频率的曲线图;
[0026] 图7b是示出根据本公开的实施例的当设计参数B是1mm时S参数根据频率的曲线图;
[0027] 图7c是示出根据本公开的实施例的当设计参数B是2mm时S参数根据频率的曲线图;
[0028] 图8a示出根据本公开的实施例的多谐振天线结构;
[0029] 图8b示出根据本公开的实施例的金属壳体中的多谐振天线结构。

具体实施方式

[0030] 将参照附图在下面描述本公开的各种实施例。因此,本领域的普通技术人员将理解的是,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可做出这里描述的各种实施例的修改、等同物和/或替换物。至于附图的描述,类似的元件可由类似的参考标号来标记。
[0031] 在本公开中使用的术语和表示是用于描述本公开的特定实施例,并且不意图限制本公开的范围。
[0032] 除非另外指明,否则单数形式的术语可包括复数形式。
[0033] 除非在这里另外定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)可具有与本领域的技术人员通常所理解的含义相同的含义。除非在这里明确地定义,否则在通常使用的词典中定义的术语应被解释为相关领域中的习惯用法并且不以理想化或过度正式的方式被解释。
[0034] 表述“具有”、“可具有”、“包括”、“包含”、“可包括”和“可包含”指示相应特征(例如,元素(诸如数值)、功能、操作或组件)的存在,但是不排除附加特征的存在。
[0035] 表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”、“A或/和B中的一个或更多个”等包括相关的所列项中的一个或更多个的任何或全部组合。例如,“A或 B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”可表示:(1)包括至少一个A,(2)包括至少一个B,或(3)包括至少一个A和至少一个B两者。
[0036] 诸如“第一”、“第二”等的术语可被用于对一个元件与另一元件进行区别,但是不限制元件的顺序和/或优先级。例如,第一用户装置和第二用户装置可在不考虑顺序或重要性的情况下代表不同的用户装置。因此,第一元件可被称为第二元件,类似的,第二元件可被称为第一元件。
[0037] 当元件(例如,第一元件)被称为被“(可操作地或可通信地)耦接”到另一元件(例如,第二元件)/与另一元件(例如,第二元件)“(可操作地或可通信地)耦接”或被“连接到”第二元件时,第一元件可直接与第二元件耦接/第一元件可被直接耦接到第二元件或被连接到第二元件,或在它们之间存在中间元件(例如,第三元件)。然而,当第一元件被称为被“直接耦接到”第二元件/与第二元件“直接耦接”或“直接连接到”第二组件时,它们之间不存在中间元件(例如,第三元件)。
[0038] 表述“被配置为…”可与如下表述互换地使用:例如,“适于…”、“有…能力”、“被设计为…”、“适应于…”、“被制造为…”或“能够…”。
[0039] 表述“被配置为…”可不仅意味着在硬件中“被专门设计为…”。相反,表述“被配置为…的装置”可意味着所述装置与另一装置或其他组件一起“能够…”操作。例如,“被配置为执行A、B和C的处理器”可意味着用于执行相应操作的专用处理器(例如,嵌入式的处理器),或者意味着可通过执行存储在存储器装置中的一个或更多个软件程序来执行相应操作的通用处理器 (例如,中央处理器(CPU)或应用处理器)。
[0040] 根据本公开的实施例的电子装置可以是:智能电话、平板个人计算机 (PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、 MP3播放器、移动医疗装置、相机和可穿戴装置。例如,可穿戴装置可包括:配件(诸如手表、戒指、手镯、脚链、眼镜、隐形眼镜或头戴式装置(HMD))、服装集成的装置(例如,电子服装)、身体附接装置(例如,皮肤垫或纹身) 和/或可植入装置(例如,植入电路)。
[0041] 电子装置也可以是家用电器,诸如数字视频盘(DVD)播放器、音频接收器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、电视(TV)盒(例如,Samsung  Apple 或Google )、游戏机(例如,或 )、电子词典、电子钥匙、摄像机或电子面板。
[0042] 电子装置也可以是医疗装置,(诸如便携式医疗测量装置(例如,血糖仪、心率测量装置、血压测量装置和体温测量装置)、磁谐振血管造影(MRA)装置、磁谐振成像(MRI)装置、计算机断层扫描(CT)装置、拍摄装置、超声装置等)、导航装置、全球导航卫星系统(GNSS)、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车信息娱乐装置、用于船舶的电子设备(例如,用于船舶的导航装置和/或陀螺罗盘)、航空电子设备、安全装置、车辆头部单元、工业或家庭机器人、自动柜员机(ATM)、销售点(POS)装置或物联网(IoT)装置(例如,灯泡、传感器、电表或燃气表、喷淋系统、火警警报装置、恒温器、电线杆、烤面包机、运动设备、热水器、加热器和烧水壶)。
[0043] 电子装置也可以是家具或建筑/结构的一部分、电子板、电子签名接收装置、投影仪或测量装置(例如,水表、电表、燃气表、电波测量装置)。
[0044] 电子装置可以是柔性电子装置。
[0045] 电子装置也可以是上面提到的装置的组合。
[0046] 然而,电子装置不限于上面提到的装置。例如,电子装置也可包括根据技术的发展而生产的新电子装置。
[0047] 这里,术语“用户”可表示使用电子装置的人或可表示使用电子装置的装置(例如,人工智能(AI)电子装置)。
[0048] 图1示出根据本公开的实施例的网络环境中的电子装置。
[0049] 参照图1,电子装置101、电子装置102和电子装置104和/或服务器106 通过网络162和/或近距离通信164被连接到彼此。
[0050] 电子装置101包括:总线110、处理器120、存储器130、输入/输出接口150、显示器160和通信接口170。可选地,电子装置101可排除示出的元件中的至少一个或可额外地包括另一元件。
[0051] 总线110可包括连接处理器120、存储器130、输入/输出接口150、显示器160和通信接口170并在它们间传递通信(例如,控制消息和/或数据) 的电路。
[0052] 处理器120可包括CPU、应用处理器(AP)或通信处理器(CP)中的一个或更多个。处理器120可执行涉及对电子装置101的至少一个其他元件的控制和/或通信的操作或数据处理。
[0053] 存储器130可包括易失性存储器和/或非易失性存储器。存储器130可存储与电子装置101的至少一个其他元件相关的命令或数据。存储器130存储软件和/或程序140。
[0054] 程序140包括:内核141、中间件143、应用程序接口(API)145和应用程序(或应用)147。内核141、中间件143或API 145中的至少一些可被称为操作系统(OS)。
[0055] 内核141可对被用于执行在其他程序(例如,中间件143、API 145或应用程序147)中实现的操作或功能的系统资源(例如,总线110、处理器120 和存储器130)进行控制或管理。内核141可提供接口,中间件143、API 145 或应用147通过该接口对电子装置101的个体元件进行访问,例如,用于控制或管理系统资源。
[0056] 中间件143可允许API 145或应用147与内核141进行通信以交换数据。
[0057] 中间件143可根据应用147的优先级来处理从它们接收的一个或更多个工作请求。例如,中间件143可将可使用电子装置101的系统资源(例如,总线110、处理器120或存储器
130)的优先级分配到至少一个应用程序147。中间件143可通过根据被分配到至少一个应用
147的优先级来处理一个或更多个工作请求来执行对一个或更多个工作请求的调度或负载均衡。
[0058] API 145被应用147使用以对由内核141或中间件143提供的功能进行控制,并且API 145可包括例如用于文件控制、窗口控制、图像处理、文本控制等的至少一个接口或功能(例如,命令)。
[0059] 输入/输出接口150可将从用户或另一外部装置输入的命令或数据传送到电子装置101的另一元件。输入/输出接口150可将从电子装置的另一元件接收的命令或数据输出给用户或另一外部装置。
[0060] 显示器160可包括:液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、微电子机械系统(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器160可显示各种内容(例如,文本、图像、视频、图标、符号等)。显示器160可包括触摸屏,其中,触摸屏接收使用电子笔或用户的身体进行的触摸输入、手势输入、接近输入和/或悬停输入。
[0061] 通信接口170可在电子装置101和电子装置102、电子装置104和/或服务器106之间建立通信。例如,通信接口170可通过无线通信或有线通信连接到网络162以与外部电子装置104或服务器106进行通信。
[0062] 例如,无线通信可以是蜂窝通信协议,诸如长期演进(LTE)、高级长期演进(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动通信系统(UMTS)、无线宽带(WiBro)或全球移动通信系统(GSM)。此外,无线通信包括近距离通信164,诸如无线保真(Wi-Fi)、蓝牙、近场通信(NFC)、磁条传输(MST)、 GNSS等。
[0063] MST可通过使用电磁信号根据传输数据来产生脉冲。脉冲可产生磁场信号。电子装置101可将磁场信息发送到POS装置,通过使用MST读取器来检测磁场信号,并且/或者通过将检测到的磁信号转换成电信号来还原数据。
[0064] 根据使用中的区域或带宽,GNSS可包括以下至少一种:全球定位系统 (GPS)、全球导航卫星系统(Glonass)、北斗导航卫星系统(北斗)或伽利略(欧洲的基于全球卫星的导航系统)。这里,“GPS”和“GNSS”可互换使用。
[0065] 有线通信可包括以下至少一种:通用串行总线(USB)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、推荐标准232(RS-232)和普通老式电话服务(POTS)。
[0066] 网络162可包括以下至少一种通信网络:例如,计算机网络(例如,局域网(LAN)或广域网(WAN))、互联网或电话网络。
[0067] 电子装置102和电子装置104可以是与电子装置101相同类型的装置或与电子装置101不同类型的装置。
[0068] 服务器106可包括一个或更多个服务器的组。
[0069] 由电子装置101执行的全部操作或一些操作可由电子装置102、电子装置104和/或服务器106执行。
[0070] 例如,当电子装置101应自动地或在请求下执行一些功能或服务时,代替直接执行所述功能或服务或除了直接执行所述功能或服务,电子装置101 可请求电子装置102、电子装置104和/或服务器106来执行与所述功能或服务相关的至少一些功能。电子装置102或电子装置104和/或服务器106可执行所请求的功能或附加的功能,并可将结果发送到电子装置101。电子装置 101可直接或额外地处理接收的结果,并可提供所请求的功能或服务。例如,云计算、分布式计算和/或客户机-服务器计算技术可被用于在电子装置101、电子装置102、电子装置104和/或服务器106之间共享工作负载。
[0071] 图2示出根据本公开的实施例的电子装置。
[0072] 参照图2,电子装置201包括:处理器(例如,AP)210、通信模块220、用户识别模块(SIM)229、存储器230、传感器模块240、输入装置250、显示器260、接口270、音频模块280、相机模块291、电源管理模块295、电池296、指示器297和电机298。
[0073] 处理器210可通过驱动OS或应用程序来对连接到处理器210的多个硬件或软件元件进行控制,并可执行各种数据处理和计算。可使用片上系统(SoC) 来实现处理器210。处理器210还可包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。处理器210也可包括图2中示出的其他组件中的至少一些(例如,蜂窝模块221)。
[0074] 处理器210可将从至少一个其他元件(例如,非易失性存储器)接收的命令或数据加载到易失性存储器中以处理加载的命令或数据,并可将各种类型的数据存储在非易失性存储器中。
[0075] 通信模块220包括:蜂窝模块221、Wi-Fi模块222、蓝牙模块223、GNSS 模块224、NFC模块225和射频(RF)模块227。
[0076] 蜂窝模块221可通过通信网络来提供语音呼叫、视频呼叫、文本消息服务和/或互联网服务。蜂窝模块221可通过使用SIM 229来对通信网络中的电子装置201进行区分和认证。
[0077] 蜂窝模块221可执行可由处理器210提供的功能中的至少一些功能。因此,蜂窝模块221可包括CP。
[0078] Wi-Fi模块222、蓝牙模块223、GNSS模块224、NFC模块225和MST模块226中的每一个可包括用于对通过相应模块发送/接收的数据进行处理的处理器。
[0079] 蜂窝模块221、Wi-Fi模块222、蓝牙模块223、GNSS模块224和MST模块226中的至少一些(例如,两个或更多个)可被包括在一个集成芯片(IC) 或IC封装中。
[0080] RF模块227可发送/接收通信信号(例如,RF信号)。RF模块227可包括:收发器、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)和/ 或天线。
[0081] 蜂窝模块221、Wi-Fi模块222、蓝牙模块223、GNSS模块224、NFC模块225和MST模块226中的至少一个模块可通过单独的RF模块发送或接收 RF信号。
[0082] SIM卡229可包括包括用户识别模块和/或嵌入式SIM的卡,还可包括唯一识别信息(例如,集成电路卡标识符(ICCID))或用户信息(例如,国际移动用户身份(IMSI))。
[0083] 存储器230包括内部存储器232和外部存储器234。
[0084] 内部存储器232可包括以下至少一个:易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)等)和非易失性存储器(例如,一次可编程只读存储器(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存(例如,NAND闪存或 NOR闪存等)、硬盘驱动器和固态驱动器(SSD))。
[0085] 外部存储器234可包括:闪存驱动器、紧凑式闪存(CF)、安全数字(SD)、微型安全数字(Micro-SD)、迷你安全数字(Mini-SD)、极速数字(xD)、记忆棒等。外部存储器234可通过各种接口功能性地和/或物理地连接到电子装置 201。
[0086] 安全模块236包括具有与存储器230相比相对较高安全水平的存储空间。例如,安全模块236可以是提供安全数据存储和受保护的执行环境的电路。安全模块236可通过单独的电路来实现,并可包括单独的处理器。安全模块 236可以存在于可拆卸智能芯片或SD卡中,或可包括被嵌入在电子装置201 的固定芯片中的嵌入式安全元件(eSE)。此外,安全模块236可由与电子装置201的OS不同的OS来驱动。例如,安全模块236可基于java卡开放平台 (JCOP) 来操作。
[0087] 传感器模块240可测量物理量或检测电子装置201的操作状态,并可将测量的或检测到的信息转换为电信号。传感器模块240包括:手势传感器240A、陀螺仪传感器240B、大气压力传感器240C、磁性传感器240D、加速度传感器240E、握持传感器240F、接近传感器240G、彩色传感器240H(例如,红绿蓝(RGB)传感器)、生物传感器240I、温度/湿度传感器240J、照度传感器240K和紫外线(UV)传感器240M。
[0088] 此外或可选地,传感器模块240可包括:电子鼻传感器、肌电图(EMG) 传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。
[0089] 传感器模块240还可包括用于控制传感器模块240中包括的一个或更多个传感器的控制电路。
[0090] 电子装置201还可包括将被配置为控制作为处理器210的一部分的传感器模块240或独立于处理器210的处理器的传感器模块240,并且所述处理器可在处理器210处于睡眠状态时控制传感器模块240。
[0091] 输入装置250包括:触摸面板252、(数字)笔传感器254、键256和超声输入装置258。
[0092] 触摸面板252可使用以下至少一种类型:电容类型、电阻类型、红外类型和超声类型。触摸面板252可包括控制电路和触觉层,其中,触觉层向用户提供触觉响应。
[0093] (数字)笔传感器254可包括作为触摸面板的一部分的识别板或单独的识别板。
[0094] 键256可包括:物理按扭、光学键和/或小键盘。
[0095] 超声输入装置258可通过麦克风288对由输入工具产生的超声波进行检测,并可识别与检测到的超声波相应的数据。
[0096] 显示器260包括面板262、全息装置264或投影仪266。
[0097] 面板262可以是柔性的、透明的或可穿戴的。面板262也可与触摸面板 252一起被形成为单个模块。
[0098] 全息装置264可利用光的干涉在空气中呈现三维图像。
[0099] 投影仪266可通过在屏幕上投射光来显示图像。屏幕可位于电子装置201 的内部或外部。
[0100] 显示器260还可包括用于控制面板262、全息装置264和/或投影仪266 的控制电路。
[0101] 接口270包括:高清晰度多媒体接口(HDMI)272、通用串行总线(USB)274、光学接口276和D-超小型(D-sub)278。此外或可选地,接口270可包括:移动高清链路(MHL)接口、安全数字(SD)卡/多媒体卡(MMC)接口和/或红外线数据协会(IrDA)标准接口。
[0102] 音频模块280可对声音和电信号进行双向地转换。音频模块280可对通过例如扬声器282、接收器284、耳机286和/或麦克风288输入或输出的声音信息进行处理。
[0103] 相机模块291可拍摄静止图像和/或视频。相机模块291可包括:一个或更多个图像传感器(例如,前置传感器和后置传感器)、镜头、图像信号处理器(ISP)或闪光灯(例如,LED或氙灯等)。
[0104] 电源管理模块295可管理电子装置201的电源。电源管理模块295可包括:电源管理IC(PMIC)、充电器IC和/或电池燃料表。
[0105] PMIC可具有有线和/或无线充电方案。无线充电方法的示例可包括:例如,磁性谐振方法、磁感应方法、电磁波方法等。
[0106] 还可包括用于无线充电的附加电路(例如,线圈回路、谐振电路、整流电路等)。
[0107] 电池燃料表可在充电期间测量电池296的剩余电量、电池296的电压、电流或温度。
[0108] 电池296可包括可再充电电池和/或太阳能电池。
[0109] 指示器297可指示电子装置201或电子装置201的部件(例如,处理器 210)的具体状态(诸如,启动状态、消息状态、充电状态等)。
[0110] 电机298可将电信号转换成机械振动,并可产生振动或触觉效果。
[0111] 尽管没有示出,但是电子装置201可包括用于支持移动TV的处理装置(例如,GPU)。用于支持移动TV的处理单元可根据数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)或媒体流的特定标准来处理媒体数据。
[0112] 在说明书中描述的每个元件可包括一个或更多个组件,并且元件的名称可根据电子装置的类型而改变。在本公开的各种实施例中,电子装置可包括在说明书中描述的元件中的至少一个元件,并可省略一些元件,或还可包括附加的元件。根据本公开的各种实施例的电子装置中的一些元件可被结合以形成一个实体,并可执行在它们被结合之前相应元件的相同的功能。
[0113] 图3a示出根据本公开的实施例的电子装置的正面透视图。
[0114] 参照图3a,电子装置300包括被安装在电子装置300的前表面307上的显示器301。用于接收配对物的语音的扬声器单元302被安装在显示器301 的上方。用于将电子装置300的用户的语音发送到配对物的麦克风303被安装在显示器301的下方。
[0115] 用于执行电子装置300的各种功能的组件(诸如传感器模块304)被布置在扬声器单元302的周围。传感器模块304可包括以下至少一种传感器:照度传感器(例如,光传感器)、接近传感器、红外线传感器和超声波传感器。
[0116] 组件还包括前置相机305和用于通知用户电子装置300的状态信息的 LED指示器306。
[0117] 电子装置300包括金属构件310,其中,金属构件310被布置作为金属壳体中的至少一个区域或作为金属壳体的内部的一部分。金属构件310沿着电子装置300的边缘被布置,并延伸到电子装置300的后表面的被连接到边缘的至少一部分。
[0118] 金属构件310可由沿电子装置的边缘的电子装置的厚度来限定,并可具有环状形式。然而,本公开不限于此,金属构件310可贡献电子装置300的厚度的至少一部分。
[0119] 可选地,金属构件310可仅被布置在电子装置300的边缘的部分中。
[0120] 金属构件310包括分隔部分315和分隔部分316。由分隔部分315和分隔部分316所分隔的单元导电构件可被用作在一个或更多个频带中操作的天线辐射器。
[0121] 当从正面观察电子装置300时,金属构件310包括:左侧金属构件311、右侧金属构件312、顶部金属构件313和底部金属构件314。
[0122] 根据本公开的实施例的天线结构可被布置在电子装置300的底部区域 (区域A)和顶部区域(区域B)中。由一对分隔部分316限定的底部金属构件314可被用作天线辐射器。
[0123] 由一对分隔部分315限定的顶部金属构件313也可被用作天线辐射器。
[0124] 由于馈电位置或到内部天线辐射器的连接,底部金属构件314和顶部金属构件313可用作根据辐射器的电长度在两个或更多个可操作频带下进行操作的天线辐射器。
[0125] 可选地,天线结构可被布置在电子装置300的区域A或区域B中的一个区域之中,其中,在该区域中,当用户握持电子装置300时,天线性能恶化得最少。然而,本公开不限于此,除了区域A或区域B,天线结构也可被布置在电子装置300的相对侧表面中的至少一个上。
[0126] 图3b示出根据本公开的实施例的电子装置的背面透视图。
[0127] 参照图3b,盖构件320被安装在电子装置300的背面。盖构件320可以是保护被可拆卸地安装在电子装置300中的电池组并使电子装置300的外观具有吸引力的电池盖。然而,本公开不限于此,盖构件320可与电子装置300 集成地形成,并用作电子装置300的后壳。
[0128] 盖构件320可由各种材料形成,诸如金属、玻璃、复合材料和/或合成树脂。
[0129] 后置相机317和闪光灯318被布置在电子装置300的背面。
[0130] 当电池组被集成地应用于电子装置300的内部时,盖构件320可被电子装置300的后壳替代。在这种情况下,构成电子装置300的外观的后壳的至少一个区域可由金属材料形成,并可用作天线构件。
[0131] 图3c示出根据本公开实施例的安装了天线结构的电子装置的背面透视图。
[0132] 参照图3c,示出了壳体330的盖构件安装部分331的构造,在该构造中,排除了电子装置300的盖构件320。盖构件安装部分331包括用于容纳电池组的电池组安装部分332。
[0133] 天线部分A1和天线部分A2被布置在盖构件安装部分331的区域中。例如,天线部分A1被布置在电子装置300的底部区域中,天线部分A2被布置在电子装置300的顶部区域中。根据本公开的各种实施例的天线结构可被安装在天线部分A1和天线部分A2上。
[0134] 例如,天线部分A1和天线部分A2分别包括天线图案(antenna pattern) 340和天线图案350(或导电图案或天线辐射器),天线图案340和天线图案 350分别包括连接器341和连接器351(或连接部)。连接器341和连接器351 可从将被暴露的金属构件延伸或可被形成为将通过电连接构件(例如,C形夹)被电连接到电路板的独立的金属构件(例如,金属岛状物)。因此,天线图案340和天线图案350可通过连接器341和连接器351被电连接到电路板。
[0135] 当天线部分A1的天线图案340通过连接器341被电连接(或被耦接)到底部金属构件314时,底部金属构件314可被用作寄生天线辐射器。当天线图案340在没有被电连接到底部金属构件314的情况下被独立地连接电路板时,天线图案340可被用作独立天线辐射器。
[0136] 天线部分A2的天线图案350被电磁地耦接到顶部金属构件313或左侧金属构件311和右侧金属构件312,其中,金属构件313或左侧金属构件311 和右侧金属构件312可被用作寄生天线辐射器。当天线图案350在没有被电耦接到顶部金属构件或左侧金属构件311和右侧金属构件312的情况下被独立地连接到电路板时,天线图案350可被用作独立天线辐射器。
[0137] 天线图案340和天线图案350可以以与被暴露于壳体的连接器341和连接器351重合的方式被布置。天线图案340和天线图案350可以是直接形成在壳体的外表面上的直接印刷天线。
[0138] 天线图案可被布置在被提供了不同材料的构件的壳体的边界部分上。因为导电材料被布置在天线图案和金属构件之间,因此即使当外部冲击被施加于电子装置时,也可预先防止由不同材料的边界部分所造成的天线图案的开裂。相应地,即使造成了开裂,天线图案与金属构件仍可通过导电构件彼此电连接,从而可预先防止天线装置的性能的降低。
[0139] 图4a示出根据本公开的各种实施例的电子装置。
[0140] 参照图4a,电子装置包括:壳体410、天线420、第一馈电点431、第二馈电点432、第一通信端口441、第二通信端口442、通信电路450和处理器 460。电子装置的元件中的至少一个可被排除或另一元件可被添加到电子装置。例如,图4a中的电子装置也可包括图1中的电子装置和图2中的电子装置中示出的元件中的一些。
[0141] 图4a中示出的电子装置可具有与图3a至图3c的电子装置类似的外观。
[0142] 壳体410可限定电子装置的外观,并可在其中包含电子装置的各种元件。例如,壳体410可由注塑成型的塑料、金属或它们的组合形成。壳体410中的至少一部分(例如,金属部分)可被用作导电图案423(例如,可被称为天线图案或天线辐射器)的一部分。
[0143] 天线420可向外部装置发送信号或可从外部装置接收信号。例如,天线 420可包括折叠单极天线,其中,折叠单极天线中的至少一部分是折叠的。天线420可被布置在壳体410的内部或可被形成在壳体410中的至少一部分处。
[0144] 天线420包括:第一连接部421、第二连接部422和导电图案423。天线 420分别在第一馈电点431和第二馈电点432被连接到第一通信端口441和第二通信端口442。
[0145] 例如,第一连接部421的一端被电连接到第一馈电点431,第一连接部 421的另一端被电连接到导电图案423(即,第一部分423-1)。天线420可通过第一连接部421、第一馈电点431和第一通信端口441从通信电路450 接收第一频带信号。
[0146] 此外,第二连接部422的一端可被电连接到第二馈电点432,第二连接部422的另一端可被电连接到导电图案423(即,第一部分423-1和第二部分423-2)。天线420可通过第二连接部422、第二馈电点432和第二通信端口442从通信电路450接收第二频带信号。
[0147] 导电图案423包括:第一部分423-1,连接第一连接器421的另一端与第二连接器422的另一端;第二部分423-2,从第一部分423-1的至少一端延伸。导电图案423可包括第一连接器421和第二连接器422以及第一部分 423-1和第二部分423-2。
[0148] 第二部分423-2包括至少一个弯曲点(即,第一弯曲点424-1和第二弯曲点424-2)。第二部分可被所述至少一个弯曲点分段为段423-2a、段423-2b 和段423-2c。于是,第二部分423-2的第一段(即,段423-2c)与第二部分 423-2的第二段(即,段423-2a)或第一部分
423-1可通过缝隙被隔开,使得第二部分432-2的第一段可被耦接到第二部分423-2的第二段或第一部分 423-1。
[0149] 第一通信端口441和第二通信端口442被布置在壳体410内,并可起到天线420和通信电路450之间的接口的作用。可选地,第一通信端口441和第二通信端口442可被包括作为通信电路的构造。
[0150] 第一通信端口441和第二通信端口442的一端可被分别电连接到第一馈电点431和第二馈电点432,它们的另一端可被电连接到通信电路450。例如,第一通信端口441和/或第二通信端口442可通过连接配件(诸如C形夹或同轴电缆)被分别连接到第一馈电点431和第二馈电点432。连接配件可被布置在电子装置的电路板(例如,印刷电路板(PCB))上。此外,第一通信端口441和/或第二通信端口442可通过印刷电路板(例如,PCB)中包括的印刷线路、同轴电缆或微带线被电连接到通信电路450。
[0151] 通信电路450可通过第一通信端口441和第二通信端口442被电连接到天线420。这里,通信电路450可包括一种或更多种类型的通信电路,诸如使用不同频率的第一Wi-Fi通信电路和第二Wi-Fi通信电路。如另一示例,通信电路450可包括Wi-Fi通信电路和Zigbee通信电路。此外,通信电路 450可包括蜂窝通信电路、Wi-Fi通信电路或蓝牙通信电路中的至少一种通信电路。
[0152] 通信电路450也可包括用于发送和接收信号的各种滤波器或放大器。
[0153] 处理器460被电连接到通信电路450以控制通信电路450。处理器460 可包括CP或AP。处理器460可被提供作为通信电路450的构造,例如,作为通信电路450的控制器。
[0154] 处理器460可控制通信电路450通过第一通信端口441向外部装置发送第一频带信号或通过第一通信端口441从外部装置接收第一频带信号,并可控制通信电路450通过第二通信端口442向外部装置发送第二频带信号或通过第二通信端口442从外部装置接收第二频带信号。第二频带可以与第一频带至少部分地重合。
[0155] 第一频带和第二频带可相应于基本上相同的频带(例如,第一频带和第二频带完全重合)。例如,天线420可发送或接收通过一个天线420从多个通信端口441和通信端口442接收的基本上相同的频带的信号。
[0156] 集总元件470被布置在天线420的第一部分423-1处。因为集总元件470 包括电容性元件(C)或电感性元件(L)中的至少一种元件,因此第一频带的信号和第二频带的信号不会彼此干扰。此外,集总元件470可被设置为0 Ω或可被省略。
[0157] 例如,当集总元件470被省略时,天线420的第一部分423-1可由一般导电图案形成。
[0158] 用于提供第一频带信号的第一馈电点431、第一通信端口441和通信电路450的一部分可被称为“第一馈线”。类似地,用于供应第二频带信号的第二馈电点432、第二通信端口442和通信电路450的一部分可被称为“第二馈线”。此外,馈线的数量不限于两个,并可以是三个或更多个。
[0159] 此外,电子装置的构造不受电子装置中的元件的名称限制。例如,包括第一连接部421、第二连接部422和导电图案423的天线420也可被称为“天线辐射器”。此外,第一连接部
421和第二连接部422可分别被称为“第一连接图案”和“第二连接图案”,并且导电图案423的第一部分423-1和第二部分423-2可分别被称为“第一图案”和“第二图案”。
[0160] 图4b示出根据本公开的实施例的天线结构。具体地,图4b示出具有附加的第一馈线481和第二馈线482的图4a的天线结构。因此,在描述图4b 时,可省略对具有与图4a的参考标号相同的参考标号的重复描述。
[0161] 参照图4b,从第一馈线481接收的第一频带信号的频带可与从第二馈线 482接收的第二频带信号的频带基本上完全重合。因此,为了通过共同的天线420按照预期地向外部装置发送第一频带信号和第二频带信号或从外部装置接收第一频带信号和第二频带信号,第一馈线481和第二馈线482之间的互相影响应被最小化。
[0162] 图5a示出根据本公开的实施例的馈线的互相干扰。
[0163] 参照图5a,为了使第一频带信号能够按照预期地通过天线520a的导电图案523被发送或接收,从第一馈线581观察到的第二馈线582的等效阻抗 Z2应该相对较高(例如,∞,开路)。也就是说,天线520a应被设计为使得第一馈线581的辐射电流(即,第一频带信号)不流向第二馈线582。
[0164] 此外,为了使第二频带信号能够按照预期地通过天线520b被发送或接收,从第二馈线582观察到的第一馈线581的等效阻抗Z1应该相对较高(例如,∞,开路)。也就是说,天线520b应被设计为使得第二馈线582的辐射电流(即,第二频带信号)不流向第一馈线581。
[0165] 考虑到天线520a和天线520b的操作,天线应被设计为具有非常高的等效阻抗Z1和Z2,以按照期望发送和接收第一频带信号和第二频带信号。例如,参照图5a的天线520c,当馈线581和馈线582相对于彼此具有非常高的等效阻抗Z1和Z2时,第一频带信号和第二频带信号可被发送到外部装置或从外部装置被接收而互不干扰。
[0166] 在天线520c中,可拒绝特定频带的信号的带阻滤波器可被用于提高等效阻抗Z1和Z2。
[0167] 图5b示出根据本公开的实施例的带阻滤波器的电路图。
[0168] 参照图5b,带阻滤波器510包括:电感元件La/2和电感元件Lb,以及电容元件2Ca和电容元件Cb。带阻滤波器510可基于电感元件和电容元件的参数拒绝特定频带的信号。可基于图5a的天线520c的各种设计参数(例如,天线520c的导电图案523的部分的长度或缝隙的长度)来等效地实现带阻滤波器510的元件。
[0169] 图5c示出根据本公开的实施例的应用于天线结构的带阻滤波器的等效模型。
[0170] 参照图5c,天线520c包括带阻滤波器的等效模型531和等效模型532。图4b的天线420可与带阻滤波器的等效模型531和等效模型532的描述相互参照。
[0171] 带阻滤波器的等效模型531包括电感元件(或组件)L1、电感元件L2和电感元件L3以及电容元件(或组件)C1、电容元件C2和电容元件C3。电感元件L1与电容元件C1并联,电感元件L2与电容元件C2并联,电感元件L3与电容元件C3串联。
[0172] 例如,参照图4b的与天线520c相应的天线420,带阻滤波器的等效模型531的电感元件L1和电感元件L2可与从图4b中示出的导电图案423的第一部分423-1的长度A得到的感抗相应。此外,电容元件C1和电容元件C2可与从图4b中示出的第一部分423-1(或第二部分的段423-2a)和第二部分的段423-2c之间的缝隙B得到的容抗相应。此外,电感元件L3可与从图4b中示出的第一连接部421的长度D1得到的感抗相应。此外,电容元件C3可与从图4b中示出的第一部分423-1和第一馈线481之间的缝隙D1得到的容抗相应。
[0173] 再次参照图5c,带阻滤波器的等效模型532包括:电感元件L1、电感元件L2和电感元件L4以及电容元件C1、电容元件C2和电容元件C4。电感元件L1与电容元件C1并联,电感元件L2与电容元件C2并联,电感元件L4与电容元件 C4串联。
[0174] 再次参照图4b的与天线520c相应的天线420,带阻滤波器的等效模型 531的电感元件L1和电感元件L2可与从图4b中示出的导电图案423的第一部分423-1的长度A得到的感抗相应。此外,电容元件C1和电容元件C2可与从图4b中示出的第一部分423-1(或第二部分的段423-2a)和第二部分的段 423-2c之间的缝隙B得到的容抗相应。此外,电感元件L4可与从图4b中示出的第二连接部422的长度D2得到的感抗相应。此外,电容元件C4可与从图 4b中示出的第一部分423-1和第二馈线482之间的缝隙D2得到的容抗相应。
[0175] 如上所述,可基于天线的各种参数(例如,图4b中示出的长度A、长度 D1、长度D2和缝隙B)来导出带阻滤波器的等效模型(例如,图5c的带阻滤波器的等效模型531和等效模型532)。例如,可从图4b示出的第一部分423-1 的长度、第一连接部421和第二连接部422或缝隙B的长度中的至少一个长度导出与带阻滤波器相应的等效模型531和等效模型532的元件参数(例如, L1、L2、L3、C1、C2、C3或C4)。
[0176] 因为带阻滤波器的等效模型531和等效模型532被等效地实现在天线 520c中,因此从第一馈线581观察到的第二馈线582的等效阻抗以及从第二馈线582观察到的第一馈线581的等效阻抗会很高。因此,通过第一馈线581 的第一频带信号和通过第二馈线582的第二频带信号不会彼此干扰。
[0177] 第一频带和第二频带可相应于基本上相同的频带。也就是说,第一频带和第二频带可彼此完全地重合。在这种情况下,因为第一频带信号被发送的路径(例如,图4b的第一连接部421、第一部分423-1和第二部分423-2) 的长度和第二频带信号被发送的路径(例如,图4b的第二连接部422、第二部分423-2)的长度应基本上相同,因此,第一部分423-1的长度A会很短。
[0178] 因为如果第一部分423-1的长度A被设置为最短则第一馈线481和第二馈线482之间的频率干扰会增加,所以可对用于实现取决于长度A的值的带阻滤波器的等效模型530的各种参数(例如,B、D1和D2)进行调整。基于带阻滤波器的等效模型530,可提高第一频带信号和第二频带信号之间的隔离度。
[0179] 集总元件也可被包括在实现带阻滤波器的等效模型530的天线中。
[0180] 例如,再次参照图4b,集总元件470可被布置在天线420的导电图案423 的第一部分423-1。因为集总元件470包括电容元件或电感元件中的至少一种,所以可补充用于实现带阻滤波器的等效模型530的各种参数(例如,B、 D1和D2)的设计限制。也就是说,集总元件470的元件参数可被包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。根据集总元件470的元件参数的预设值,第一频带信号和第二频带信号可基本上互不干扰。
[0181] 例如,当从天线420的第一部分423-1的长度A导出的感抗L1和L2的值不足以实现带阻滤波器的等效模型530时,集总元件470可包括电感元件以补充感应系数的限制。
[0182] 图6a和图6c是示出根据本公开的实施例的根据第一部分的长度的散射 (S)参数的曲线图。
[0183] 如上所述,图4b的导电图案423的第一部分423-1可与用于操作(或谐振)共享一个天线420的第一馈线481和第二馈线482的设计参数中的一个设计参数相应。
[0184] 图6a、图6b和图6c示出当第一部分423-1的长度分别是4mm、2mm 和1mm时,S参数基于频率的改变。在描述图6a、图6b和图6c时,也将使用图4b的参考标号。
[0185] 参照图6a,曲线611代表图4b的第一馈线481的基于频率的反射系数 S11,曲线612代表第二馈线482的基于频率的反射系数S22。第一部分423-1 的长度A可被设置为4mm。根据曲线611,第一馈线481的谐振频率是大约 2.55GHz,第一馈线481的操作频率是2.4GHz至2.7GHz。根据曲线612,第二馈线482的谐振频率是大约2.20GHz,第二馈线482的操作频率是
2.05 GHz至2.35GHz。
[0186] 参照图6b,曲线621代表第一馈线481的基于频率的反射系数S11,曲线 622代表第二馈线482的基于频率的反射系数S22。第一部分423-1的长度A 可被设置为2mm。根据曲线621,第一馈线481的谐振频率是大约2.47GHz,第一馈线481的操作频率是2.35GHz至
2.65GHz。根据曲线622,第二馈线 482的谐振频率是大约2.30GHz,第二馈线482的操作频率是2.15GHz至 2.45GHz。
[0187] 参照图6c,曲线631代表第一馈线481的基于频率的反射系数S11,曲线 632代表第二馈线482的基于频率的反射系数S22。第一部分423-1的长度A 可被设置为1mm。根据曲线631,第一馈线481的谐振频率是大约2.40GHz,第一馈线481的操作频率是2.25GHz至
2.55GHz。与曲线631相同,在曲线632中,第二馈线482的谐振频率是大约2.40GHz,第二馈线
482的操作频率是2.25GHz至2.55GHz。
[0188] 如下表1所示,可从图6a、图6b和图6c总结出与第一部分423-1的长度A相应的操作频率。
[0189] 【表1】
[0190]第一部分的长度A 第一馈线的操作频率 第二馈线的操作频率
4mm(图6a) 2.4GHz至2.7GHz 2.05GHz至2.35GHz
2mm(图6b) 2.35GHz至2.65GHz 2.15GHz至2.45GHz
1mm(图6c) 2.25GHz至2.55GHz 2.25GHz至2.55GHz
[0191] 根据表1,随着第一部分423-1的长度A变得更短,第一馈线481和第二馈线482的操作频率变得更靠近。这是因为为了使第一馈线481和第二馈线482发送或接收相同的频率,信号从第一馈线481被发送的路径的长度和信号从第二馈线482被发送的路径的长度应该基本上相同。
[0192] 图7a至图7c示出根据本公开的实施例的基于缝隙的S参数。
[0193] 参照图4b,在天线420的导电图案423中,在第一部分423-1(或部分 423-2a)和部分423-2c之间的缝隙B(在下文中,设计参数B)可与确定了共享天线420的两个馈线之间的隔离度的设计参数中的一个相应。特别是,图7a、图7b和图7c分别代表当参数B是3mm、1mm和2mm时基于频率的 S参数的改变。
[0194] 参照图7a,曲线711代表当设计参数B是3mm时针对第一馈线481的第二馈线482的基于频率的S参数S21。根据曲线711,第一馈线481和第二馈线482的隔离度在操作频带(2.35GHz至2.65GHz)具有-2dB至-6dB 的值。
[0195] 参照图7b,曲线721代表当设计参数B是1mm时针对第一馈线481的第二馈线482的基于频率的S参数S21。根据曲线721,第一馈线481和第二馈线482的隔离度在操作频带(2.35GHz至2.65GHz)具有-4dB至-6dB 的值。
[0196] 参照图7c,曲线731代表当设计参数B是2mm时针对第一馈线481的第二馈线482的基于频率的S参数S21。根据曲线731,第一馈线481和第二馈线482的隔离度在操作频带(2.35GHz至2.65GHz)具有-6dB至-9dB 的值。
[0197] 如下表2所示,可从图7a、图7b和图7c总结出与设计参数B相应的隔离度。
[0198] 【表2】
[0199]设计参数B 隔离度 第一馈线的操作频率 第二馈线的操作频率
3mm(图7a) -2至-6dB 2.35GHz至2.65GHz 2.35GHz至2.65GHz
1mm(图7b) -4至-6dB 2.35GHz至2.65GHz 2.35GHz至2.65GHz
2mm(图7c) -6至-9dB 2.35GHz至2.65GHz 2.35GHz至2.65GHz
[0200] 根据表2,当设计参数B是2mm时,可最大地提高隔离度。根据设计参数B的改变,在导电图案423的第一部分423-1(或部分423-2a)和部分423-2c 之间导出的容抗可改变。容抗可影响带阻滤波器的等效模型的构造。根据表 2,当设计参数B是2mm时,在第一馈线481和第二馈线482的操作频带(2.35 GHz至2.65GHz),用于带阻滤波器的最优容抗可被实现。
[0201] 图4b的第一部分423-1和第一馈线481之间的缝隙D1和/或第二部分段 423-2a和第二馈线482之间的缝隙D2可执行与设计参数B的功能相同的功能。
[0202] 如上所述,具有多个馈线的天线结构被设置在一个天线辐射器中,并且提供了包括所述天线辐射器的电子装置,使得所述天线结构可基于各种设计参数在保持多个馈线之间的高隔离度的同时,通过多个馈线发送或接收相同频带的信号。因此,与多个馈线中需要多个天线辐射器的传统技术相比,可额外地确保电子装置的内部空间,并且可通过减少天线辐射器的数量降低制造成本。
[0203] 图8a示出根据本公开的实施例的多谐振天线结构。
[0204] 参照图8a,多谐振天线结构包括:第一馈线881、第二馈线882和天线 820。
[0205] 天线820包括:第一连接部821、第二连接部822和导电图案823。导电图案823通过第一连接部821和第二连接部822被电连接到第一馈线881和第二馈线882。例如,第一连接部821的一端被电连接到第一馈线881,第一连接部821的另一端被电连接到导电图案823。此外,第二连接部822的一端被电连接到第二馈线882,第二连接部822的另一端被电连接到导电图案 823。
[0206] 导电图案823包括:第一部分823-1、第二部分823-2和第三部分823-3。尽管为了方便描述图8示出第二部分823-2和第三部分823-3被单独分类,但是第二部分823-2可被称为“从第一部分823-1的一端延伸出的第二部分的一段”,第三部分823-3可被称为“从第一部分823-1的另一端延伸出的第二部分的另一段”。
[0207] 第一部分823-1可与导电图案823的连接了第一连接部821的另一端和第二连接部822的另一端的一部分相应。
[0208] 集总元件870被布置在第一部分823-1。
[0209] 第二部分823-2和第三部分823-3从第一部分823-1的两端延伸。
[0210] 第二部分823-2从第一部分823-1的一端延伸。第二部分823-2包括至少一个弯曲点并具有段823-2a、段823-2b和段823-2c。将被电磁耦接到第一部分823-1或第2a个段823-2a的段823-2c通过特定缝隙B1与第一部分 823-1或第2a个段823-2a隔开。
[0211] 第三部分823-3从第一部分823-1的另一端延伸。第三部分823-3包括至少一个弯曲点并具有段823-3a、段823-3b和段823-3c。将被电磁耦接到第一部分823-1或第3a个段823-3a的段823-3c通过特定缝隙B2与第一部分 823-1或第3a个段823-3a隔开。
[0212] 通过从第一部分823-1的一端延伸出的部分(例如,第二部分823-2) 发送或接收的信号的频率可被设置为与通过从第一部分823-1的另一端延伸出的部分(例如,第三部分823-3)发送或接收的信号的频率不同。因此,从第一部分823-1的一端延伸出的第二部分
823-2的长度与从第一部分823-1 的另一端延伸出的第三部分823-3的长度不同。
[0213] 例如,第一谐振图案891可被用于发送或接收2.4GHz的信号,第二谐振图案892可被用于发送或接收5GHz的信号。第一谐振图案891包括:第一馈线881、第二馈线882、第一连接部821、第二连接部822和导电图案823 的第一部分823-1和第二部分823-2。此外,第二谐振图案892包括:第一馈线881、第二馈线882、第一连接部821、第二连接部822和导电图案823 的第一部分823-1和第三部分823-3。第三部分823-3的长度可以比第二部分823-2的长度短。
[0214] 通过使用如图8a中所示的多谐振天线结构,可实现可在多个频带下使用的多谐振MIMO分集天线。
[0215] 图8b示出根据本公开的实施例的金属壳体中的多谐振天线结构。
[0216] 参照图8b,多谐振天线结构(例如,图8a的多谐振天线结构)被包括在壳体810中。在描述图8b中,可省略对具有与图4a的参考标号相同的参考标号的重复描述。
[0217] 壳体810的至少一部分可由导电材料(例如,金属)形成。壳体810的由导电材料形成的部分可与导电图案823的第二部分823-2隔开以电磁地耦接到导电图案823的第二部分823-2。
[0218] 例如,壳体810的由导电材料形成的部分与第二部分823-2的段823-2b 可通过缝隙B3被隔开以被耦接到第二部分823-2的段823-2b。壳体810的由导电材料形成的部分与第二部分823-2的段823-2c可通过缝隙B4被隔开以被耦接到第二部分823-2的段823-2c。此外,壳体810的由导电材料形成的部分与导电图案823的第三部分823-3的至少一端可被隔开以被耦接到导电图案823的第三部分823-3。
[0219] 如上面参照图4b、图5a、图5b和图5c所描述的,缝隙B3和缝隙B4可被认为是用于实现带阻滤波器的等效模型的设计参数。
[0220] 因为这里描述的天线结构可电耦接到由导电材料(例如,金属)形成的壳体,因此壳体可被用作附加的天线辐射器。因此,壳体中接收的天线结构可以是相对较小尺寸的,而不会由于壳体由导电材料形成降低天线性能。
[0221] 根据本公开的方面,提供了一种电子装置,所述电子装置包括:壳体;第一通信端口和第二通信端口,被布置在壳体内;天线,被布置在壳体内或被形成在壳体的至少一部分,其中,所述至少一部分分别在第一馈电点和第二馈电点处与第一通信端口和第二通信端口电连接;通信电路,电连接到第一通信端口和第二通信端口;处理器,电连接到通信电路。天线可包括:第一连接部,第一连接部的一端被电连接到第一馈电点;第二连接部,第二连接部的一端被电连接到第二馈电点;导电图案,包括连接第一连接部的另一端和第二连接部的另一端的第一部分以及从第一部分的至少一端延伸出的第二部分。处理器可使通信电路通过第一通信端口向从外部装置发送第一频带的信号或从外部装置接收第一频带的信号,并可使通信电路通过第二通信端口发送或接收与第一频带至少部分地重合的第二频带的信号。
[0222] 根据实施例,导电图案的第二部分可包括至少一个弯曲点,第二部分的第一段与第一部分或第二部分的第二段通过缝隙被隔开,使得第二部分的第一段被耦接到第二部分的第二段或第一部分。
[0223] 根据实施例,缝隙或导电图案的第一部分、第一连接部和第二连接部的长度中的至少一个长度可对应于与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数,或可包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。
[0224] 根据实施例,间隔或导电图案的第一部分、第一连接部和第二连接部的长度中的至少一个长度可被设置使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。
[0225] 根据实施例,包括电容元件或电感元件中的至少一个元件的集总元件可被布置在导电图案的第一部分。集总元件的元件参数可被包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。
[0226] 根据实施例,集总元件的元件参数可被设置使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。
[0227] 根据实施例,第一频带和第二频带可相应于基本上相同的频带。
[0228] 根据实施例,导电图案的第二部分可包括多个第二部分,导电图案的第二部分可从第一部分的一端和另一端延伸出来,从第一部分的一端延伸出的第二部分和从第一部分的另一端延伸出的第二部分可具有不同的长度。
[0229] 根据实施例,壳体中的至少一部分可包括导电材料,导电图案的第二部分可与壳体的至少一部分隔开以被耦接到壳体的所述至少一部分。
[0230] 根据实施例,通信电路可包括蜂窝通信电路、Wi-Fi通信电路或蓝牙通信电路中的至少一个。
[0231] 根据实施例,天线可包括单极天线。
[0232] 根据本公开的一方面,提供了一种电子装置的天线结构,所述天线结构包括:天线辐射器;第一馈电部和第二馈电部,被电连接到天线辐射器。所述天线辐射器可包括:第一连接图案,第一连接图案的一端被电连接到第一馈电部;第二连接图案,第二连接图案的一端被电连接到第二馈电部;第一图案,连接第一连接图案的另一端和第二连接图案的另一端;第二图案,从第一图案的至少一端延伸出来。第一馈电部可被配置为向外部装置发送第一频带的信号或从外部装置接收第一频带的信号,第二馈电部可被配置为向外部装置发送第二频带的信号或从外部装置接收第二频带的信号,其中,第二频带与第一频带至少部分地重合。
[0233] 根据实施例,天线辐射器的第二图案可包括至少一个弯曲点,第二图案的第一段与第二图案的第二段或第一图案可通过缝隙被隔开,使得第二图案的第一段被耦接到第二图案的第二段或第一图案。
[0234] 根据实施例,间隔或天线辐射器的第一图案、第一连接图案和第二连接图案的长度中的至少一个长度可被包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。
[0235] 根据实施例,间隔或导电图案的第一图案、第一连接图案和第二连接图案的长度中的至少一个长度可被设置使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。
[0236] 根据实施例,包括电容元件或电感元件中的至少一个元件的集总元件可被布置在天线辐射器的第一图案。集总元件的元件参数可被包括在与带阻滤波器相应的等效模型的设计参数中。
[0237] 根据实施例,集总元件的元件参数可被设置使得第一频带的信号和第二频带的信号互不干扰。
[0238] 根据实施例,导电图案的至少一个第二部分包括多个第二部分,天线辐射器的第二图案可从第一图案的两端延伸出来,从第一图案的一端延伸出的第二图案和从第一图案的另一端延伸出的第二图案可具有不同的长度。
[0239] 根据实施例,电子装置的壳体的至少一部分可由导电材料形成,天线辐射器的第二图案可与壳体的至少一部分隔开以被耦接到壳体的所述至少一部分。
[0240] 根据实施例,天线结构可包括单极天线结构。
[0241] 这里,术语“模块”意味包括例如硬件、软件或固件中或它们中的两个或更多个的组合的单元。术语“模块”可与单元、逻辑、逻辑块、组件、电路等互换地使用。模块可以是集成构造部件的最小单元或一部分,其中,所述模块执行一个或更多个功能。
[0242] 模块可被机械地或电子地实现。例如,模块可包括执行已知或未来将被开发或执行特定操作的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列或可编程逻辑装置中的至少一个。
[0243] 根据本公开的各种实施例的装置(例如,模块或功能)或方法(例如,操作)中的至少一些可由存储在计算机可读存储介质中的指令(例如,以编程模块形式)使用来实现。当处理器(例如,处理器120)执行指令时,所述至少一个处理器可控制电子装置执行与所述指令相应的功能。例如,计算机可读存储介质可以是存储器,例如存储器130。
[0244] 计算机可读记录介质可包括:硬盘、软盘、磁介质(例如,磁带)、光学介质(例如,紧凑盘只读存储器(CD-ROM))、DVD、磁光介质(例如,软式光盘) 和硬件装置(例如,ROM、随机存取存储器(RAM)或闪存)。此外,程序指令除了由编译器所创建的机器代码之外还可包括由计算机使用解释器来执行的高级语言代码。上面提到的硬件装置可被配置操作为一个或更多个软件模块,以执行本公开的各种实施例的操作,反之亦可。
[0245] 根据本公开的各种实施例的模块或程序模块可包括上面提到的元件中的至少一个元件,可省略它们中的一些,或还可包括其他元件。由根据本公开的各种实施例的模块、程序模块或其他元件执行的操作可通过顺序地、并行地、重复地和/或启发式方法来执行。此外,一些操作可以以另一顺序执行或可被省略,或可添加其他操作。
[0246] 根据本公开的实施例,天线结构可基于天线结构的各种设计参数,在保持多个馈线之间的高隔离度的同时,通过所述多个馈线来发送或接收各种频带的信号。
[0247] 已参照本公开的特定实施例示出并描述了本公开,但本领域的技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求和它们的等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下,可做出形式和细节上的各种改变。