具有隔离天线结构的电子设备制造技术

本发明专利技术题为“具有隔离天线结构的电子设备”。本发明专利技术公开了可设置有无线电路的电子设备。所述无线电路可包括多个天线和收发器电路。在所述电子设备的第一端处的所述天线结构可包括由外围导电电子设备外壳结构的部分形成的用于第一天线的倒F形天线谐振元件，以及通过间隙与所述天线谐振元件分开的天线接地部。所述倒F形天线谐振元件臂可具有与第一电介质填充间隙相邻的第一端和与第二电介质填充间隙相邻的相对的第二端。第二天线可包括附加天线谐振元件臂和所述天线接地部。所述附加天线谐振元件臂的第二端可插置在所述第一电介质填充间隙和所述附加天线谐振元件臂的第一端之间。这种类型的布置可确保所述第一天线和所述第二天线是隔离的。

Electronic equipment with isolated antenna structure

The invention relates to an electronic device with an isolated antenna structure. The invention discloses an electronic device which can be provided with a radio circuit. The radio circuit may include a plurality of antennas and transceiver circuits. The antenna structure at the first end of the electronic device may include an inverted F-shaped antenna resonant element for the first antenna formed by a portion of the outer conductive electronic device housing structure, and an antenna grounding portion separated by the gap from the antenna resonant element. The resonant element arm of the inverted F-shaped antenna can have a first end adjacent to the first dielectric filling gap and a second end adjacent to the second dielectric filling gap. The second antenna may include an additional antenna resonant element arm and the antenna grounding portion. The second end of the additional antenna resonant element arm can be inserted between the first dielectric filling gap and the first end of the additional antenna resonant element arm. This type of arrangement ensures that the first antenna and the second antenna are isolated.

【技术实现步骤摘要】
具有隔离天线结构的电子设备本专利申请要求于2017年9月11日提交的美国专利申请15/700,636的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利技术整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。该电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含天线和用于支持无线通信的无线收发器。形成具有期望属性的电子设备天线结构可具有挑战性。在一些无线设备中，天线是大体积的。在其他设备中，天线是紧凑型的，但是对于天线相对于外部对象的位置是敏感的。如果不小心，天线可变为失调的，可利用大于或小于期望功率的功率来发射无线信号，或者以其他方式不如所期望那样执行。因此，希望能够为电子设备提供改善的无线电路。
技术实现思路
电子设备可设置有无线电路和控制电路。无线电路可包括收发器电路和多个天线。天线可包括位于电子设备的相对的第一端和第二端处的天线结构。位于设备给定端处的天线结构可包括多个天线和由控制电路调节的可调节部件，以将天线结构和电子设备置于多种不同的操作模式或状态中的一者。位于电子设备的第一端处的天线结构可包括由外围导电电子设备外壳结构的部分形成的用于第一天线的倒F形天线谐振元件，以及通过间隙与天线谐振元件分开的天线接地部。短路路径可桥接间隙。天线馈电部可与短路路径并联跨间隙耦合。倒F形天线谐振元件臂可具有与第一电介质填充间隙相邻的第一端和与第二电介质填充间隙相邻的相对的第二端。电子设备的第一端处的天线结构可包括由介电基板上的迹线形成的用于第二天线的附加天线谐振元件。附加天线谐振元件臂可具有耦接到正天线馈电端子的第一端和与该第一端相对的第二端。附加天线谐振元件臂的第二端可插置在第一电介质填充间隙和附加天线谐振元件臂的第一端之间。当以这种方式配置时，附加天线谐振元件臂的第二端可插置在第二天线的正天线馈电端子和由第一天线围绕第一电介质填充间隙产生的相对高强度电场之间。附加天线谐振元件臂的第二端可屏蔽第二天线的其他部分免受高强度电场的影响，以改善隔离。附图说明图1为根据实施方案的例示性电子设备的透视图。图2为根据实施方案的电子设备中的例示性电路的示意图。图3为根据实施方案的例示性无线通信电路的示意图。图4为根据实施方案的例示性倒F形天线的示意图。图5为根据实施方案的电子设备中的例示性天线结构的顶视图。图6为根据实施方案的与相邻天线具有相对较强耦合的例示性天线的顶视图。图7为根据实施方案的与相邻天线具有相对较强隔离的例示性天线的顶视图。图8为根据实施方案的图5和图7中所示类型的例示性天线结构的横截面侧视图。图9为根据实施方案的示出电子设备的例示性部分如何接地的示意图。图10为根据实施方案的图5至图9中所示类型的例示性天线之间的作为频率的函数的天线性能(天线隔离)的曲线图。具体实施方式电子设备诸如图1的电子设备10可设置有无线通信电路。该无线通信电路可用于支撑多个无线通信频带中的无线通信。该无线通信电路可包括一个或多个天线。该无线通信电路的天线可包括环形天线、倒F形天线、带状天线、平面倒F形天线、隙缝天线、包括多于一种类型的天线结构的混合天线、或其他合适的天线。如果需要，天线的导电结构可由导电电子设备结构形成。该导电电子设备结构可包括导电外壳结构。该外壳结构可包括围绕电子设备的周边延伸的外围结构诸如外围导电结构。该外围导电结构可用作平面结构诸如显示器的框，可用作设备外壳的侧壁结构，可具有从一体平坦后部外壳向上延伸的部分(例如，以形成垂直的平坦侧壁或弯曲侧壁)，和/或可形成其他外壳结构。可在外围导电结构中形成将外围导电结构分成外围区段的间隙。区段中的一个或多个区段可用于形成电子设备10的一个或多个天线。还可以使用天线接地层以及/或者由导电外壳结构(例如，内部和/或外部结构、支撑板结构等)形成的天线谐振元件来形成天线。电子设备10可为便携式电子设备或其他合适的电子设备。例如，电子设备10可为膝上型计算机、平板电脑、稍小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机设备、听筒设备或其他可佩带的或微型设备)、手持设备(诸如蜂窝电话)、媒体播放器、或其他小型便携式设备。设备10还可为机顶盒、台式计算机、计算机或其他处理电路已被集成到其中的显示器、没有集成计算机的显示器、或其他合适的电子装置。设备10可包括外壳诸如外壳12。外壳12(有时可被称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料、或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分可由绝缘或其他低导电率材料(例如，玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)来形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。如果需要，设备10可具有显示器诸如显示器14。显示器14可被安装在设备10的正面上。显示器14可为结合电容式触摸电极或者可能对触摸不敏感的触摸屏。外壳12的后面(即，设备10的与设备10的前面相对的面)可具有平坦外壳壁。后部外壳壁可具有完全穿过后部外壳壁的隙缝，并且因此将外壳12的外壳壁部分(和/或侧壁部分)彼此分开。后部外壳壁可包括导电部分和/或绝缘部分。如果需要，后部外壳壁可包括由薄层或电介质(例如，玻璃、塑料、蓝宝石或陶瓷)的涂层覆盖的平面金属层。外壳12(例如，后部外壳壁、侧壁等)也可具有不完全穿过外壳12的浅槽。所述隙缝或槽可被填充有塑料或其他电介质。如果需要，可通过内部导电结构(例如，桥接隙缝的金属片或其他金属构件)来将外壳12的(例如，通过贯通隙缝)彼此分离的部分接合。显示器14可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子体单元、电润湿像素、电泳像素、液晶显示器(LCD)部件、或其他合适的像素结构形成的像素。显示器覆盖层诸如透明玻璃或塑料层可覆盖显示器14的表面，或者显示器14的最外层可由滤色器层、薄膜晶体管层、或其他显示层形成。如果需要，按钮诸如按钮24可穿过该覆盖层中的开口。该覆盖层还可具有其他开口，诸如用于扬声器端口26的开口。外壳12可包括外围外壳结构诸如结构16。结构16可围绕设备10和显示器14的周边延伸。在设备10和显示器14具有带有四条边的矩形形状的构型中，结构16可使用具有带有四条对应边的矩形环形状(作为示例)的外围外壳结构来实现。外围结构16或外围结构16的一部分可用作显示器14的框(例如，环绕显示器14的所有四个侧面和/或有助于保持设备10的显示器14的整形装饰)。如果需要，外围结构16可以(例如，通过形成具有垂直侧壁、弯曲侧壁的金属带等)形成设备10的侧壁结构。外围外壳结构16可由导电材料诸如金属形成并且因此有时可被称为外围导电外壳结构、导电外壳结构、外围金属结构、或外围导电外壳构件(作为示例)。外围外壳结构16可由金属诸如不锈钢、铝、或其他合适的材料形成。一种、两种或多于两种单独结构可用于形成外围外壳结构16。外围外壳结构16不一定具有均匀横截面。例如，如果需要，外围外壳结构16的顶部可具有有助于将显示器14保持在适当位置中的向内突起的唇缘。外围外壳结构16的底部还可具有加大的唇缘(例如，在设备10的后面的平面中)。外围外壳结构16可具有基本上笔直的垂直侧壁，可具有弯曲侧壁，或者可具有其他合适的形状。在一些构型中(例如，在外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：外壳，所述外壳具有外围导电结构，所述外围导电结构具有第一电介质填充间隙和第二电介质填充间隙；用于第一天线的第一天线谐振元件臂，其中所述第一天线谐振元件臂具有位于所述第一电介质填充间隙处的第一端和位于所述第二电介质填充间隙处的相对的第二端；和用于第二天线的第二天线谐振元件臂，其中所述第二天线谐振元件臂具有耦接到正天线馈电端子的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第二天线谐振元件臂的所述第二端插置在所述第一电介质填充间隙和所述第二天线谐振元件臂的所述第一端之间。

【技术特征摘要】
2017.09.11 US 15/700,6361.一种电子设备，包括：外壳，所述外壳具有外围导电结构，所述外围导电结构具有第一电介质填充间隙和第二电介质填充间隙；用于第一天线的第一天线谐振元件臂，其中所述第一天线谐振元件臂具有位于所述第一电介质填充间隙处的第一端和位于所述第二电介质填充间隙处的相对的第二端；和用于第二天线的第二天线谐振元件臂，其中所述第二天线谐振元件臂具有耦接到正天线馈电端子的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第二天线谐振元件臂的所述第二端插置在所述第一电介质填充间隙和所述第二天线谐振元件臂的所述第一端之间。2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：用于所述第二天线的第三天线谐振元件臂，所述第三天线谐振元件臂插置在所述正天线馈电端子和所述第二天线谐振元件的所述第二端之间，其中所述第二天线谐振元件臂被配置为在第一频带中传送射频信号，并且所述第三天线谐振元件臂被配置为在高于所述第一频带的第二频带中传送射频信号。3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第一频带包括介于2400MHz和2500MHz之间的频率，并且第二频带包括介于5150MHz和5850MHz之间的频率。4.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：天线接地部；和用于所述第二天线的返回路径，所述返回路径耦接在所述第二天线谐振元件臂和所述天线接地部之间。5.根据权利要求4所述的电子设备，还包括：电容器，所述电容器插置在位于所述第二天线谐振元件臂和所述天线接地部之间的所述返回路径上。6.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述天线接地部具有沿所述第二天线谐振元件臂的第一侧延伸的第一边缘和沿所述第二天线谐振元件臂的第二侧延伸的第二边缘。7.根据权利要求4所述的电子设备，还包括：显示器，其中所述天线接地部包括所述显示器的导电部分。8.根据权利要求4所述的电子设备，还包括：附加正天线馈电端子，所述附加正天线馈电端子耦接到所述第一天线谐振元件臂；和可调节部件，所述可调节部件耦接在所述第一天线谐振元件臂上的给定位置和所述天线接地部之间，所述给定位置插置在所述附加正天线馈电端子和所述第一电介质填充间隙之间。9.根据权利要求8所述的电子设备，还包括：射频屏蔽件；和介电基板，所述介电基板位于所述射频屏蔽件下方，其中所述第二天线谐振元件臂由所述介电基板上的金属迹线形成。10.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述射频屏蔽件形成所述天线接地部的一部分，并且所述可调节部件耦接在所述第一天线谐振元件臂上的所述给定位置和所述射频屏蔽件之间。11.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述可调节部件包括与所述给定位置和所述天线接地部之间的开关电路串联耦接的至少一个电感器。12.一种电子设备，包括：天线接地部；第一天线，所述第一天线包括具有相对的第一端和第二端的第一天线谐振元件臂、所述天线接地部、耦接到所述第一天线谐振元件臂的第一天线馈电端子、以及耦接到所述天线接地部的第二天线馈电端子，其中所述第一天线被配置为在第一频带中传送射频信号；和第二天线，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·爱德华兹，周沂俊，王怡人，胥浩，M·帕斯科里尼，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US