具有基于外壳的环形天线的腕戴式电子设备转让专利
申请号 : CN201980039455.5
文献号 : CN112368650B
文献日 : 2022-02-08
发明人 : J·M·肯克尔 , A·T·赛义姆 , 陈廷颖
申请人 : 佳明瑞士有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种被配置成在两个频带中发送和接收无线信号的腕戴式电子设备,所述电子设备包括:
外壳,所述外壳包括被配置成接触佩戴者的手腕的底壁和具有耦合到所述底壁的周边的下缘的侧壁;
表圈环形天线,所述表圈环形天线被配置成同时无线接收第一电子信号和第二电子信号,所述表圈环形天线由导电材料形成,具有第一阻抗,并且位于所述侧壁的上表面上方;
印刷电路板,所述印刷电路板保持电连接到所述表圈环形天线的下表面上的第一接触点的导电信号端子、电连接到所述表圈环形天线的下表面上的第二接触点的导电接地端子、和电连接到所述表圈环形天线的下表面上的第三接触点的导电调谐端子,第三接触点在逆时针方向上位于第一接触点和第二接触点之间;
第一信号处理元件,所述第一信号处理元件被保持在所述印刷电路板上,并被配置成处理具有第一频带中的频率的第一电子信号;
第二信号处理元件,所述第二信号处理元件被保持在所述印刷电路板上,并被配置成处理具有第二频带中的频率的第二电子信号;
双工器,所述双工器被保持在所述印刷电路板上,电连接到所述第一信号处理元件、所述第二信号处理元件和所述信号端子,所述双工器被配置成:从所述信号端子接收第一电子信号和第二电子信号,和将接收的第一电子信号输出到所述第一信号处理元件,并将接收的第二电子信号输出到所述第二信号处理元件;和
调谐元件,所述调谐元件被保持在所述印刷电路板上且电连接到所述调谐端子,并且具有使所述表圈环形天线无线地接收第一频带中的电子信号和第二频带中的电子信号的第二阻抗。
2.按照权利要求1所述的腕戴式电子设备,还包括:形成所述信号端子与所述表圈上的第一接触点之间的电连接的第一导电元件;
形成所述接地端子与所述表圈环形天线上的第二接触点之间的电连接的第二导电元件。
3.按照权利要求1所述的腕戴式电子设备,其中所述第一频带以约1575兆赫为中心,并且所述第一信号处理元件还被配置成基于所述第一电子信号确定所述电子设备的当前地理位置。
4.按照权利要求1所述的腕戴式电子设备,其中所述第二频带以约2.4千兆赫为中心,并且所述第二信号处理元件还被配置成基于所述第二电子信号来确定通信信息。
5.按照权利要求1所述的腕戴式电子设备,其中所述第一电子信号是全球导航卫星系统信号,所述第二电子信号是通信信号。
6.按照权利要求1所述的腕戴式电子设备,其中所述双工器还被配置成从所述第二信号处理元件接收所述第二电子信号,并将所述第二电子信号输出到所述信号端子,其中所述表圈环形天线还被配置成无线地发送所述第二电子信号。
7.按照权利要求1所述的腕戴式电子设备,还包括电连接到所述表圈并且以逆时针方式从所述表圈向下延伸的调谐短截线,所述调谐短截线由导电材料形成,并被配置成改善接收具有圆极化的所述第一电子信号的所述表圈环形天线的辐射性能。
8.按照权利要求7所述的腕戴式电子设备,其中所述第一电子信号接收自全球导航卫星系统,并且所述圆极化是在所述第一频带的右手极化。
9.一种被配置成在两个频带中发送和接收无线信号的腕戴式电子设备,所述电子设备包括:
外壳,所述外壳包括被配置成接触佩戴者的手腕的底壁和具有耦合到所述底壁的周边的下缘的侧壁;
表圈环形天线,所述表圈环形天线被配置成同时无线接收第一电子信号和第二电子信号,所述表圈环形天线由导电材料形成,具有第一阻抗,并且位于所述侧壁的上表面上方;
印刷电路板,所述印刷电路板保持电连接到所述表圈环形天线的下表面上的第一接触点的导电信号端子、电连接到所述表圈环形天线的下表面上的第二接触点的导电接地端子、和电连接到所述表圈环形天线的下表面上的第三接触点的导电调谐端子,第三接触点在逆时针方向上位于第一接触点和第二接触点之间;
位置确定元件,所述位置确定元件被保持在所述印刷电路板上,并被配置成接收具有第一频带中的频率的第一电子信号,并基于所述第一电子信号确定所述电子设备的当前地理位置;
通信元件,所述通信元件被保持在所述印刷电路板上,并被配置成处理具有第二频带中的频率的第二电子信号,并从多个无线通信协议确定数据;
双工器,所述双工器被保持在所述印刷电路板上,电连接到所述位置确定元件、所述通信元件和上信号端子,所述双工器被配置成:从所述信号端子接收第一电子信号和第二电子信号,并将接收的第一电子信号输出给所述位置确定元件,和将第二电子信号输出给所述通信元件,和从所述通信元件接收第二电子信号,并将所述第二电子信号输出给所述信号端子;和调谐元件,所述调谐元件被保持在所述印刷电路板上且电连接到所述调谐端子,并且具有使所述表圈环形天线无线地接收第一频带中的第一电子信号和第二频带中的第二电子信号的第二阻抗;
其中所述表圈环形天线还被配置成无线地发送所述第二电子信号。
10.按照权利要求9所述的腕戴式电子设备,还包括:形成所述信号端子与所述表圈上的第一接触点之间的电连接的第一导电元件;
形成所述接地端子与所述表圈上的第二接触点之间的电连接的第二导电元件。
11.按照权利要求9所述的腕戴式电子设备,其中所述第一电子信号接收自全球导航卫星系统,并且所述第二电子信号接收自移动设备。
12.按照权利要求9所述的腕戴式电子设备,还包括由导电材料形成的调谐短截线,所述调谐短截线电连接到所述表圈,并以逆时针方式从所述表圈向下延伸。
13.按照权利要求12所述的腕戴式电子设备,其中所述调谐短截线被配置成改善接收具有右手圆极化的所述第一电子信号的所述表圈环形天线的性能。
14.一种被配置成在两个频带中发送和接收无线信号的腕戴式电子设备,所述电子设备包括:
外壳,所述外壳包括被配置成接触佩戴者的手腕的底壁和包括耦合到所述底壁的周边的下缘和内表面的侧壁;
表圈环形天线,所述表圈环形天线包括在信号端子和导电接地端子之间在逆时针方向上延伸的部分,并被配置成同时无线接收第一电子信号和第二电子信号,所述表圈环形天线由导电材料形成,具有调谐短截线,所述短截线在沿着在信号端子和导电接地端子之间在逆时针方向上延伸的部分的一点处接触表圈环形天线的下表面并且位于所述侧壁的上表面上方;
位置确定元件,所述位置确定元件被配置成接收包括第一频带中的频率的第一电子信号,并基于所述第一电子信号确定所述电子设备的当前地理位置;
通信元件,所述通信元件被配置成处理包括第二频带中的频率的第二电子信号,并基于所述第二电子信号确定通信信息;和双工器,所述双工器电连接到所述位置确定元件、所述通信元件和所述表圈环形天线,所述双工器被配置成从所述表圈环形天线的信号端子接收所述第一电子信号和所述第二电子信号,并将接收的所述第一电子信号输出给所述位置确定元件,以及将所述第二电子信号输出给所述通信元件;
其中所述调谐短截线被靠着所述侧壁的内表面安置并以逆时针方式从所述表圈环形天线向下延伸,并使所述表圈环形天线在第一频带具有右手圆极化。
15.按照权利要求14所述的腕戴式电子设备,其中所述调谐短截线的第一端接触所述表圈环形天线的下表面。
16.按照权利要求15所述的腕戴式电子设备,还包括印刷电路板,所述印刷电路板包括多个导电端子,其中所述调谐短截线的第二端沿着所述侧壁的内表面位于所述印刷电路板上方。
17.按照权利要求16所述的腕戴式电子设备,其中所述调谐短截线的第二端相对于所述调谐短截线的第一端位于逆时针方向的位置。
18.按照权利要求16所述的腕戴式电子设备,其中所述调谐短截线的第二端与所述印刷电路板电隔离。
19.按照权利要求16所述的腕戴式电子设备,还包括被保持在所述印刷电路板上并与所述多个导电端子之一电连接的调谐元件,其中所述调谐元件引入第二谐振,使所述表圈环形天线同时无线地接收第一频带中的电子信号和第二频带中的电子信号。
20.按照权利要求14所述的腕戴式电子设备,其中所述调谐短截线由导电材料形成。
说明书 :
具有基于外壳的环形天线的腕戴式电子设备
背景技术
卫星的定位系统接收位置信息来提供。另外,这样的设备可以与其他电子设备、系统或网络
进行无线通信,以监视用户的活动、跑步或骑自行车成绩、上传和下载数据、接收消息和信
息,等等。用于发送和接收信息的通信协议可包括蓝牙、Wi‑Fi或蜂窝信令协议。这样的设备
还可包括用于从GNSS卫星接收信号和与其他电子设备进行无线通信的一个或多个天线。
发明内容
(bezel)、印刷电路板、第一频带元件、第二频带元件、双工器、第一导电元件、第二导电元件
和天线。所述外壳包括配置成接触佩戴者的手腕的底壁和具有耦合到所述底壁的下缘的侧
壁。由导电材料形成的表圈具有圆形形状,并且耦合到所述侧壁的上缘。所述印刷电路板保
持导电的第一信号端子和导电的接地端子。所述第一频带元件保持在所述印刷电路板上,
并被配置成处理包括第一频带中的频率的第一电子信号。所述第二频带元件保持在所述印
刷电路板上,并被配置成处理包括第二频带中的频率的第二电子信号。所述双工器保持在
所述印刷电路板上,并被配置成将所述第一电子信号和所述第二电子信号多路复用为第三
电子信号。所述第一导电元件电连接到所述第一信号端子和所述表圈上的第一接触点。所
述第二导电元件电连接到所述接地端子和所述表圈上的第二接触点。所述天线由所述第一
导电元件、所述表圈在所述第一接触点和第二接触点之间的第一部分、以及所述第二导电
元件形成。所述天线被配置为同时发送和/或接收第一无线信号和第二无线信号,并将所述
第一无线信号和第二无线信号转换和多路复用为第三电子信号。
不旨在用于限制要求保护的主题的范围。根据实施例和附图的以下详细说明,本技术的其
他方面和优点将是显而易见的。
附图说明
系的某些实施例的例子,附图是按比例绘制的。
具体实施方式
践本技术。可以利用其他实施例,并且可以作出改变,而不脱离本技术范围的情况。于是,以
下的详细说明不应被理解为限制性的。本技术的范围仅由所附的权利要求,连同这些权利
要求的所有等同物来限定。
“多个实施例”的单独引用不一定指的是同一个实施例,也不是相互排斥的,除非如此声明
和/或除非根据说明,对本领域技术人员来说显而易见的。例如,在一个实施例中描述的特
征、结构、动作等也可以包括在其他实施例中,但不是必然包括的。从而,本技术可包括本文
中描述的实施例的各种组合和/或集成。
备、或者包括外壳和腕带、带子或其他附着机构的其他可佩戴的多功能电子设备。尽管所述
电子设备通常佩戴在手腕,不过它也可以佩戴在用户身体的其他部位,比如前臂或上臂。通
过从包括全球导航卫星系统(GNSS)在内的基于卫星的定位系统接收位置信号,所述电子设
备可用于监视用户的当前位置、行进的距离、速度和其他性能指标。所述电子设备可以与其
他设备以电子方式配对,比如佩戴在使用者胸部周围的心率监测器、附着在用户的鞋上用
于测量慢跑或跑步节奏和距离的计步器、附着在用户自行车的曲柄臂和轮毂上用于跟踪骑
自行车成绩的自行车速度和节奏传感器,等等。此外,所述电子设备能够与智能电话机、平
板电脑、膝上型或桌上型计算机、Wi‑Fi路由器、蜂窝塔等通信,以允许用户上传活动数据,
下载应用,下载或流式播放音乐,接收文本消息、电子邮件和天气警报,等等。从而,所述电
子设备可以用GNSS协议、蓝牙TM、Wi‑Fi或蜂窝协议等来利用或处理信号。
具有挑战性的。
子设备还包括印刷电路板、第一频带元件、第二频带元件、双工器、第一导电元件、第二导电
元件和辐射体。第一和第二频带元件保持在印刷电路板上。第一频带元件处理包括第一频
带中的频率的第一电子信号,而第二频带元件处理包括第二频带中的频率的第二电子信
号。双工器也保持在印刷电路板上,并被配置成将第一电子信号和第二电子信号多路复用
为多路复用的第三电子信号。表圈具有圆形形状,并且耦合到外壳侧壁的上缘。应当理解的
是表圈可以通过粘结连接、密封(例如,机械密封,水封等)、或者它们的任意组合耦合到侧
壁。天线被配置成同时发送和/或接收第一无线信号和第二无线信号,并将第一无线信号和
第二无线信号转换和多路复用为多路复用的第三电子信号。
号和第二电子信号的数据的第三电子信号直接耦合到天线,使得信号通过第一导电元件馈
入,并通过第二导电元件返回电接地。
布置在表圈下面,并且电容性地耦合到表圈。
元件18、通信元件20、第一频带元件22、第二频带元件24、存储元件26、处理元件28、印刷电
路板30、多个导电元件32、匹配元件34、调谐元件36、双工器38、表圈40、天线42和调谐短截
线44。电子设备10还可包括腕带46、带子或者其他附着机构。
48包括在用户佩戴电子设备10时接触用户手腕的下部外表面。侧壁50在侧壁50的下缘耦合
到底壁48。在图中所示的例证实施例中,外壳12包括具有内表面和外表面的单个侧壁50,该
侧壁50具有通常形成中空圆柱体的圆形或环形形状。在其他实施例中,侧壁50可具有卵形
或椭圆形形状。在另外的其他实施例中,外壳12可包括多个侧壁50,所述多个侧壁50形成多
种几何形状或多边形中的一种,比如三角形、正方形或矩形、六边形、八边形等等。
或聚合物LED(PLED)、液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管(TFT)LCD、LED侧光或背光LCD等,或者
它们的组合。在图中所示的例证实施例中,显示器14具有圆弧形或圆形形状。通常,显示器
14可以具有与由外壳12的侧壁50形成的形状对应的形状。显示器14的外缘或周边可以使用
粘接材料耦合到侧壁50。
或多个按钮起用户接口16的至少一部分的作用。在各个实施例中,显示器14可包括占据整
个显示器14或其一部分的触摸屏,使得显示器14起用户接口16的至少一部分的作用。触摸
屏可以允许用户通过在显示器14的区域上物理地触摸、滑动或做手势来与电子设备10交
互。
GLONASS系统、在欧洲使用的伽利略系统等的射频(RF)信号。位置确定元件18可包括卫星导
航接收器、处理器、控制器、其他计算设备或者它们的组合,以及存储器。位置确定元件18可
以处理来自一颗或多颗卫星的射频(RF)信号,这里称为“位置电子信号”,该信号包括从其
得出诸如当前地理位置之类的地理信息的数据。位置电子信号可具有在以约1575兆赫
(MHz)为中心的频带(包括GPS星座的L1频带)中的载波频率。位置电子信号接收自天线42,
下面将更详细地讨论。当前地理位置可包括电子设备10的当前位置的坐标,比如纬度和经
度。位置确定元件18可以将当前地理位置传送给处理元件28、存储元件26或两者。
何定制的发射射频塔可用于通过从至少三个发射位置接收数据,然后进行基本三角测量计
算以确定设备相对于发射位置的相对位置,来确定电子设备10的位置。利用这种配置,可以
使用任何标准的几何三角测量算法来确定电子设备的位置。位置确定元件18还可以包括计
步器、加速度计、罗盘或允许它确定设备10的位置的其他航位推算组件,或者与所述计步
器、加速度计、罗盘或其他航位推算部件耦合。位置确定元件18可以通过通信网络,比如通
过使用辅助GPS(A‑GPS),或者从另一个电子设备确定当前地理位置。位置确定元件18甚至
可以直接从用户接收位置数据。
(DSP)等。这些电路的各种组合可以形成发送、接收和处理诸如在下面的讨论中列出的信号
之类的信号的收发器。通信元件20可通过利用符合工作在以约2.4千兆赫(GHz)为中心的频
带或具有在该频带中的载波频率的通信标准的RF信号和/或数据来无线地建立通信,所述
TM TM
通信标准比如是Bluetooth 、低功耗Bluetooth (BLE)、ANT、ANT+、工业、科学和医疗(ISM)
频带、诸如Wi‑Fi之类的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准等。在其他实施例中,通
信元件20可以利用诸如蜂窝2G、3G、或4G、LTE、5G、诸如WiMAX之类的IEEE 802.16标准、或者
它们的组合之类的通信标准。
并且通信元件20可包括用于设备10可以进行通信的每种协议或标准,比如蓝牙 、Wi‑Fi等
TM
的收发器。例如,电子设备10可以利用蓝牙 与运动相关的传感器,比如计步器、自行车速度
和节奏传感器等,或者其他电子设备,比如无线耳机、智能电话机、平板电脑、膝上型计算机
或桌上型计算机建立通信。电子设备10可以利用Wi‑Fi与无线路由器或热点建立通信,以访
问因特网或其他通信网络。
含在将使用上面列出的协议任意之一发送的通信电子信号中的数据。
大约1575MHz为中心的频率范围。在备选实施例中,第一频带元件22可以只包括通信元件
20,从而第一频带可包括以大约2.4GHz为中心的频率范围。
2.4GHz为中心的频率范围。
除可编程ROM、诸如静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM)之类的随机存取存储器(RAM)、高速缓
冲存储器、闪存、拇指驱动器、通用串行总线(USB)驱动器等,或者它们的组合。在一些实施
例中,存储元件26可以嵌入或封装在与处理元件28相同的封装中。存储元件26可以包括或
者可以构成“计算机可读介质”。存储元件26可以存储由处理元件28执行的指令、代码、代码
语句、代码段、软件、固件、程序、应用程序、应用、服务,守护程序等。存储元件26还可以存储
由处理元件28或者其中实现处理元件28的设备接收的数据。处理元件28还可以存储在处
理、计算和/或运算期间生成的数据或中间结果,以及在处理、计算和/或运算之后的数据或
最终结果。另外,存储元件26可存储设置、数据、文档、声音文件、照片、电影、图像、数据库
等。
和/或数字专用集成电路(ASIC)等,或者它们的组合。处理元件28通常可以执行,处理或运
行指令、代码、代码段、代码语句、软件、固件、程序、应用程序、应用、进程、服务、守护程序
等。处理元件28还可以包括硬件组件,比如寄存器、有限状态机、顺序和组合逻辑、以及能够
进行为本发明的操作所需的功能的其他电子电路。在某些实施例中,处理元件28可包括单
独封装但是起单一单元作用的多个计算组件和功能块。处理元件28可以通过包括通用总
线、地址总线、数据总线、控制线等的串行或并行链路与其他电子组件进行电子通信。
一频带元件22、第二频带元件24、存储元件26、处理元件28、匹配元件34、调谐元件36和双工
器38。印刷电路板30可被构造成具有第一表面或者说顶表面,和相对的第二表面或者说底
表面。印刷电路板30还可以包括具有置于第一表面上的顶部导电层、置于第二表面上的底
部导电层、位于第一表面和第二表面之间的一个或多个内部导电层的多个导电层,和在每
对相邻导电层之间的绝缘层。绝缘层可以由硬化材料形成,所述硬化材料包括玻璃纤维、玻
璃织物、哑光玻璃、棉纸、酚醛棉纸、聚酯、环氧树脂等的各种组合。导电层可以由通常包括
铜,但还包括镍、铝、金、银、钯、锌、锡、铅等的金属形成。每个导电层可包括一个或多个导电
迹线。导电迹线可用于传送电子信号,或者可以电连接到电源或接地。每个导电层可以另外
或可替选地包括一个或多个信号、电源或接地焊盘或端子、全部或部分电源平面、或者全部
或部分电接地平面。另外,印刷电路板30可包括电镀通孔、盲孔、埋孔等。电子组件可以在安
装或保持在顶表面和/或底表面上的封装中实现。电子组件可以通过电子信号迹线相互通
信。
接到信号迹线的第一信号端子54A,该信号迹线输送或传送RF电子信号,比如位置电子信号
和/或通信电子信号。印刷电路板30包括电连接到调谐元件36的第二信号端子54B。
路板30可以包括电连接到电源迹线或电源平面的电源端子。
括导线、跳线、柱、柔性导体、夹具和/或弹簧结构等,或者它们的组合。在图中所示的实施例
中,电子设备10包括第一导电元件32A、第二导电元件32B和第三导电元件32C。第一导电元
件32A保持在印刷电路板30上,并且电连接到匹配元件34和表圈上的第一接触点(标记为
“A”),如图2中所示。第二导电元件32B保持在印刷电路板30上,并且电连接到电接地和表圈
上的第二接触点(标记为“B”)。第三导电元件32C保持在印刷电路板30上,并且电连接到调
谐元件36和表圈上的第三个点(标记为“C”)。
的组合的阻抗、电抗和/或电阻无源组件。在各个实施例中,阻抗可包括50欧姆。在一些实施
例中,一个或多个组件可以电连接到电接地。匹配元件34具有与第一频带元件22、第二频带
元件24或双工器38进行电子通信的第一端口,和通过第一信号端子54A和第一导电元件32A
与天线42进行电子通信的第二端口。设置在匹配元件34中使用的组件的配置和值,以便针
对第一频带和第二频带两者为天线42提供阻抗匹配。在通常的实践中,组件的配置和值只
设置一次,不会被更改。在各个实施例中,当确定匹配元件34的组件的配置和值时,可考虑
和/或计算包括S11、S12、S21和S22的二端口参数(two‑port parameters)。
组件,以及L网络、T网络、Pi网络、它们的组合等等。在一些实施例中,一个或多个组件可以
电连接到电接地。调谐元件36可以通过第二信号端子54B和第三导电元件32与天线42进行
电子通信。设置在调谐元件36中使用的组件的配置和值,以便针对第一频带和第二频带两
者为天线42提供阻抗匹配。在通常的实施中,所述配置和值只设置一次,不会被更改。在一
些实施例中,调谐元件36和匹配元件34组合工作,以便为天线和其他组件提供阻抗匹配。
第二频带中的频率和数据。多路复用的第三电子信号包括来自第一电子信号和第二电子信
号每一个的频率和数据分量。另外,双工器从第三电子信号中多路分解(或取回,或分离)第
一电子信号和第二电子信号。
与第二频带组件通信第二电子信号的第二端口,和与匹配元件34通信第三电子信号的第三
端口。
示器14的形状,使得表圈40可以定位在外壳12和显示器14的周边之间。表圈40可以具有形
状与外壳12的上表面实质相同的外周边或外周向,以及形状与显示器14的外周边实质相同
的内周边或内周向。例如,表圈40可以具有尺寸小于或近似等于显示器14的周边尺寸的内
缘,和尺寸近似等于外壳12的上表面的周边尺寸的外缘。从而,表圈40可以是带有中心开口
的圆形、方形或矩形,通过所述中心开口可以查看显示器14,不过在图中所示的例证实施例
中,表圈40可以具有环形形状。
绕外壳12的上表面的中心旋转就位。在其他实施例中,表圈40可以牢固地附着到所述上表
面,而不可旋转。在实施例中,表圈40可以与外壳12成为一体。例如,表圈40可以是带有中心
开口的外壳12的升高或齐平部分,通过所述中心开口可以查看显示器14。
率的第一无线信号,和包括第二频带中的频率的第二无线信号。在例证实施例中,天线42接
收包括在以约1575MHz为中心的频带中的频率的位置无线信号,比如GNSS信号。同时,天线
TM
42发送和接收包括在以约2.4GHz为中心的频带中的频率的通信无线信号,比如蓝牙 和/或
Wi‑Fi。
无线信号和第二无线信号,天线42将这两个无线信号转换并多路复用为第三电子信号,所
述第三电子信号包括来自第一电子信号和第二电子信号每一个的频率和数据分量。在例证
实施例中,天线42将位置无线信号和通信无线信号转换并多路复用为多路复用的第三电子
信号,该第三电子信号包括来自位置电子信号和通信电子信号的频率和数据分量。
32A、第二导电元件32B、和如图2中用“电子信号路径”所示,表圈40在第一导电元件32A的接
触点A与第二导电元件32B的接触点B之间的部分,以及在实施例中,调谐短截线44形成。接
触点A和接触点B之间的较长(逆时针方向)距离与较低频率(从而较长波长)的无线信号‑在
例证实施例中,即位置无线信号‑的波长或波长的一部分相关、成比例、或者按照所述波长
或其一部分而变化。
所示,表圈40的逆时针方向从接触点A到接触点B的部分,以及第二导电元件32B。位置无线
信号和通信无线信号随后返回到印刷电路板30的电接地。
材料形成。在例证实施例中,调谐短截线44改善了接收GNSS位置无线信号的右手极化的性
能。在一些实施例中,调谐短截线44的长度可以大体等于具有在第一频带中的频率的第一
无线信号的波长的四分之一。或者,调谐短截线44的长度可以大体等于具有在第二频带中
的频率的第二无线信号的波长的四分之一。
壁50的内表面放置,并由紧靠侧壁50固定调谐短截线44的一个或多个保持元件56保持,使
得调谐短截线44被置于印刷电路板30(未图示)和底壁48上方,并与印刷电路板30(未图示)
和底壁48分离。在实施例中,调谐短截线44的一个或多个部分在与用户接口16关联的组合
件的一部分下方和周围通过。调谐短截线44在接触点A和接触点B之间的天线信号路径上的
某个点电连接到表圈40。如图7中所示,调谐短截线44可以在表圈40的下表面和印刷电路板
30之间的空间中,以逆时针方式(当通过显示器14从正视图观察时)从表圈40向下延伸。
42发送和/或接收第一无线信号。天线42还将第一电子信号传回第一频带元件22。对于第一
频带,匹配元件34和调谐元件36将天线的阻抗匹配为50欧姆。在典型实施例中,第一频带元
件22包括位置确定元件18;第一电子信号是位置电子信号;而第一无线信号是位置无线信
号,比如GNSS信号。在替换实施例中,第一频带元件22包括通信元件20;第一电子信号是通
TM
信电子信号;而第一无线信号是通信无线信号,比如蓝牙 或Wi‑Fi信号。
的第三电子信号传送到天线42。天线42同时发送和接收第一无线信号和第二无线信号。天
线42还将第三电子信号传回双工器38,双工器38又将第一电子信号传回第一频带元件22,
将第二电子信号传回第二频带元件24。对于第一频带和第二频带,匹配元件34和调谐元件
36将天线的阻抗匹配为50欧姆。在例证实施例中,第一频带元件22包括位置确定元件18;第
一电子信号是位置电子信号;而第一无线信号是位置无线信号。第二频带元件24包括通信
元件20;第二电子信号是通信电子信号;而第二无线信号是通信无线信号。
无线信号(在第一频带)的性能方面有改进。
无线信号的性能方面有改进。
件124、印刷电路板130、导电元件132、匹配元件134、双工器138、表圈140和调谐短截线144,
它们中的每一个在结构和操作方面分别与上面说明的电子设备10的命名相同的组件基本
相似。电子设备100还包括天线142和辐射体160。
置电子信号。第二频带元件124传送具有在第二频带中的频率的第二电子信号。在例证实施
例中,第二频带元件124包括与通信元件20类似的通信元件。从而第二电子信号是通信电子
信号。双工器138将第一电子信号和第二电子信号多路复用为其频率和数据分量来自第一
电子信号和第二电子信号每一个的第三电子信号。表圈140具有按照具有在第一频带中的
频率的第一无线信号的第一波长而变化的周长。在例证实施例中,表圈140可具有近似等于
第一波长的周长。
形物的一部分。辐射体160具有按照具有第二频带中的频率的第二无线信号的波长或其一
部分(比如,四分之一波长)而变化的长度。在例证实施例中,辐射体160可具有近似等于第
二无线信号的四分之一波长的长度。在一端,辐射体160包括从平面部分向下延伸的突出
部。所述突出部可通过与导电元件32类似的导电元件132电连接到印刷电路板130。辐射体
160定位于表圈140的下表面附近,并且与所述下表面平行,在表圈140和辐射体160之间具
有小间隙(空气间隙或非导电材料间隙)。表圈140的一部分与辐射体160重叠。
匹配元件134与第一频带元件122进行电子通信,并通过第二匹配元件134与第二频带元件
124进行电子通信。辐射体160与表圈140电容耦合,使得在第一频带和第二频带中的频率
下,辐射体160在表圈140和匹配元件134之间电容性地耦合第三电子信号。
无线信号。在例证实施例中,天线142接收包括在以约1575MHz为中心的频带中的频率的位
置无线信号,比如GNSS信号。同时,天线142发送和接收包括在以约2.4GHz为中心的频带中
的频率的通信无线信号,比如蓝牙TM和/或Wi‑Fi。
第一无线信号和第二无线信号,天线142将这两个无线信号转换并多路复用为第三电子信
号,所述第三电子信号包括来自第一电子信号和第二电子信号每一个的频率和数据分量。
在例证实施例中,天线142将位置无线信号和通信无线信号转换并多路复用为包括来自位
置电子信号和通信电子信号的频率和数据分量的第三电子信号。
132、辐射体160和表圈140形成。天线142从印刷电路板130单独地或者组合作为第三电子信
号地接收位置无线信号和通信无线信号。信号流经导电元件132到达辐射体160。在高频,比
如至少以约1575MHz为中心的第一频带,辐射体160将信号电容性地耦合到表圈140。信号流
经表圈140,然后通过辐射体160和导电元件132返回到印刷电路板130。
例中,调谐短截线144改善天线142接收右手极化的GNSS位置无线信号的性能。