具有用作辐射体的导电体的无线便携式电子设备制造技术

提供了诸如无线便携式电子设备的装置，其包括由导电材料形成的本体。本体限定了内腔和开口。无线便携式电子设备还包括设置在内腔内并与本体电磁耦合的接地平面。无线便携式电子设备另外包括设置在内腔内并与本体电磁耦合的天线，例如环形天线或单极天线，使得本体用作辐射体。无线便携式电子设备还包括设置在内腔内的三维接地平面延伸部，使得三维接地平面延伸部的至少一部分叠置在天线上。三维接地平面延伸部电流耦合到接地平面并电磁耦合到本体。

The wireless portable electronic device having a conductive body used as the radiator

A device, such as a wireless portable electronic device, is provided, which includes a body formed by a conductive material. The body defines the inner cavity and the opening. The wireless portable electronic device also includes a ground plane that is arranged in the inner cavity and electrically coupled to the body. The wireless portable electronic device also includes is disposed within the cavity and the body and the electromagnetic coupling of the antenna, such as loop antenna or monopole antenna, so that the body is used as a radiator. The wireless portable electronic device also includes a three-dimensional grounding plane extension part arranged in the inner cavity, so that at least a part of the extension part of the three-dimensional grounding plane is superposed on the antenna. The extension of the three-dimensional grounding plane is coupled to the ground plane and coupled to the body by electromagnetic coupling.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用作辐射体的导电体的无线便携式电子设备
示例性实施例总体上涉及无线便携式电子设备，并且更具体地，涉及具有由导电材料形成的用作辐射体的本体的装置，诸如无线便携式电子设备。
技术介绍
无线便携式电子设备正在越来越多地被设计成具有由诸如金属的导电材料形成的诸如外壳的本体。无线便携式电子设备由于各种原因(包括美学目的)而被设计成具有导电体。许多无线便携式电子设备还包括用于与例如其他设备、传感器、网络等通信的一个或多个天线。天线通常设置在无线便携式电子设备的本体内。然而，形成无线便携式电子设备的本体的导电材料可能实质地损害天线的通信性能。因此，由导电材料形成无线便携式电子设备本体的设计趋势可能与便携式电子设备的天线的性能要求相冲突。另外，至少一些无线便携式电子设备被设计成具有较小的形状因子，例如具有智能手表的形状因子。因此，这种用于天线的较小的便携式电子设备内可用的容积相应地减小。此外，天线可以与这种较小的便携式电子设备的导电体间隔开的程度通常也受到限制。因此，与维持与容纳在这种较小的便携式电子设备内的天线的可接受的通信性能相关的挑战可能会加剧。此外，由于电磁(EM)吸收，非常靠近人体的辐射可能产生大的损失，因而也限制了通信性能。
技术实现思路
根据示例性实施例，提供了一种装置，例如无线便携式电子设备，其具有由导电材料形成的容纳天线的本体，但是以增强天线在导电体内的性能的方式来进行。就这一点而言，示例性实施例的无线便携式电子设备被配置为使得天线电磁耦合到本体，其中导电体本身用作辐射体。因此，示例性实施例的无线便携式电子设备可以发送和/或接收具有改进的性能特性的信号，即使无线便携式电子设备提供了由导电材料(例如金属材料)形成的本体的诸如在美学方面的优点并且在一些情况下具有小的形状因子，例如手表的形状因子。在示例性实施例中，提供了一种装置，例如无线便携式电子设备，其包括由导电材料构成的本体。本体限定了内腔和开口。该装置还包括设置在内腔内并与本体电磁耦合的接地平面。该装置另外包括设置在内腔内并与本体电磁耦合的天线，例如环形天线或单极天线，使得本体用作辐射体。该装置还包括设置在内腔内的三维接地平面延伸部，使得三维接地平面延伸部的至少一部分覆盖天线。三维接地平面延伸部电流耦合到接地平面并电磁耦合到本体。示例性实施例的三维接地平面延伸部包括叠置在天线上的第一部分和从第一部分朝向接地平面延伸的第二部分。示例性实施例的三维接地平面延伸部位于天线和由本体限定的开口之间。示例性实施例的装置还包括设置在内腔内并且电流耦合到接地平面和三维接地平面延伸部两者的导电构件。该示例性实施例的导电构件位于接地平面和由本体限定的开口之间。该示例性实施例的导电构件包括底部和从底部沿远离接地平面的方向向外延伸的边缘部分。在另一示例性实施例中，提供了一种装置，例如无线便携式电子设备，其包括由导电材料构成的本体。本体限定了内腔和开口。该装置还包括设置在内腔内的接地平面。该装置另外包括设置在内腔内并与本体电磁耦合的天线，例如环形天线或单极天线，使得本体用作辐射体。该示例性实施例的装置还包括设置在内腔内的三维接地平面延伸部，使得三维接地平面延伸部的至少一部分叠置在天线上。三维接地平面延伸部包括叠置在天线上的第一部分和从第一部分朝接地平面延伸的第二部分。三维接地平面延伸部的第一部分构造成用作装置的另一部件的机械支撑结构。示例性实施例的三维接地平面延伸部位于天线和由本体限定的开口之间。示例性实施例的装置还包括设置在内腔内并且电流耦合到接地平面和三维接地平面延伸部两者的导电构件。该示例性实施例的导电构件位于接地平面与由本体限定的开口之间。该示例性实施例的导电构件包括底部和从底部沿远离接地平面的方向向外延伸的边缘部分。在另一示例性实施例中，提供了一种装置，例如无线便携式电子设备，其包括由导电材料构成的本体。本体限定了内腔和开口。该装置还包括设置在内腔内的接地平面。该装置进一步包括设置在内腔内并且电磁耦合到本体的天线，例如环形天线或单极天线，使得本体用作辐射体。该装置另外包括设置在内腔内的三维接地平面延伸部，使得三维接地平面延伸部的至少一部分叠置在天线上。该装置进一步包括设置在内腔内并且电流耦合到接地平面和三维接接地平面延伸部两者的导电构件。示例性实施例的三维接地平面延伸部包括叠置在天线上的第一部分和从第一部分朝向接地平面延伸的第二部分。该示例性实施例的三维接地平面延伸部电流耦合到接地平面，并且三维接地平面延伸部的第一部分构造成用作装置的另一个部件的机械支撑结构。示例性实施例的三维接地平面延伸部位于天线和由本体限定的开口之间。示例性实施例的导电构件位于接地平面和由本体限定的开口之间。示例性实施例的导电构件包括底部和从底部沿远离接地平面的方向向外延伸的边缘部分。附图说明已经以一般术语描述了本公开的某些示例性实施例，下文中将参照附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：图1是根据本专利技术的示例性实施例的无线便携式电子设备的横截面图；图2是根据本专利技术的示例性实施例的图1的无线便携式电子设备的某些部件的分解立体图；图3示出了可以替代地被本专利技术的示例性实施例的无线便携式电子设备使用的接地平面和环形天线形式的激励天线；图4A-4D分别示出了沿着图1的线4A-4A、4B-4B、4C-4C和4D-4D截取的无线便携式电子设备的视图；图5以图形方式表示对于根据本专利技术示例性实施例的包括不同部件组合的无线便携式电子设备，在自由空间中的频率范围内的S参数响应(S11-回波损耗，dB)；图6是史密斯图(SmithChart)，其示出了对于根据本专利技术示例性实施例的具有不同部件组合的无线便携式电子设备，在自由空间中的从0到3GHz的频率范围内的S参数响应(S11-复阻抗，欧姆)；图7以图形方式表示对于根据本专利技术示例性实施例的包括不同部件组合的无线便携式电子设备，在自由空间中的频率范围内的辐射效率响应(dB)；以及图8以图形方式表示对于根据本专利技术的示例性实施例的包括不同部件组合的无线便携式电子设备，在自由空间中的频率范围内的总效率响应(dB)。具体实施方式现在将在下文中参照附图更充分地描述本专利技术的一些实施例，在附图中示出了本专利技术的一些但不是全部的实施例。事实上，本专利技术的各种实施例可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终指代相同的元件。如本文所使用的，术语“数据”、“内容”、“信息”以及类似的术语可以互换地使用，以指代根据本专利技术的实施例的能够被发送、接收和/或存储的数据。因此，任何这样的术语的使用都不应被理解为限制本专利技术的实施例的精神和范围。根据示例性实施例，提供了一种无线便携式电子设备10，该无线便携式电子设备10包括由诸如不锈钢之类的金属材料的导电材料形成的本体12，如外壳、盖、盖部分等。在一些实施例中，本体可以由非导电材料例如模制塑料制成，并且具有通过金属化技术例如MID(模制互连设备)、塑料上的热熔金属(heatstakedmetalonplastic)、二次注塑、溅射、导电墨、三维(3D)印刷、电镀、附着于非导电支撑体的粘合剂背衬的导电片等制成为导电的一个或多个部分。就这一点而言，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：由导电材料构成的本体，其中所述本体限定了内腔和开口；设置在所述内腔内并与所述本体电磁耦合的接地平面；天线，所述天线设置在所述内腔内并与所述本体电磁耦合，使得所述本体用作辐射体；以及三维接地平面延伸部，所述三维接地平面延伸部设置在所述内腔内，使得所述三维接地平面延伸部的至少一部分叠置在所述天线上，其中所述三维接地平面延伸部电流耦合到所述接地平面并且电磁耦合到所述本体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.18 US 14/714,8461.一种装置，包括：由导电材料构成的本体，其中所述本体限定了内腔和开口；设置在所述内腔内并与所述本体电磁耦合的接地平面；天线，所述天线设置在所述内腔内并与所述本体电磁耦合，使得所述本体用作辐射体；以及三维接地平面延伸部，所述三维接地平面延伸部设置在所述内腔内，使得所述三维接地平面延伸部的至少一部分叠置在所述天线上，其中所述三维接地平面延伸部电流耦合到所述接地平面并且电磁耦合到所述本体。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述三维接地平面延伸部包括叠置在所述天线上的第一部分和从所述第一部分朝向所述接地平面延伸的第二部分。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述三维接地平面延伸部位于所述天线和由所述本体限定的所述开口之间。4.根据权利要求1所述的装置，还包括设置在所述内腔内并且电流耦合到所述接地平面和所述三维接地平面延伸部两者的导电构件。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述导电构件位于所述接地平面和由所述本体限定的开口之间。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述导电构件包括底部和从所述底部沿远离所述接地平面的方向向外延伸的边缘部分。7.一种无线便携式电子设备，包括根据权利要求1所述的装置。8.一种装置，包括：由导电材料构成的本体，所述本体限定了内腔和开口；设置在所述内腔内的接地平面；天线，所述天线设置在所述内腔内并且电磁耦合到所述本体，使得所述本体用作辐射体；以及三维接地平面延伸部，所述三维接地平面延伸部设置在所述内腔内，使得所述三维接地平面延伸部的至少一部分叠置在激励天线上，其中所述三维接地平面延伸部包括叠置在所述天线上的第一部分和从所述第一部分朝向所述接地平面延伸的第二部分，并且其中所述三维接地平面延伸部的所述第一部分被配置成用作所述装置的另一部件的机械支撑结构。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·埃伦托克，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI