电子设备中的天线制造技术

技术编号:22174671 阅读:54 留言:0更新日期:2019-09-21 15:19
本主题描述了电子设备中的天线。在示例实现中,电子设备包括:第一天线,其耦合到高频带无线广域网(WWAN)主信号处理器,其中第一天线要收发高频带WWAN信号;以及第二天线,其耦合到全球定位系统(GPS)信号处理器和第一无线局域网(WLAN)信号处理器,其中第二天线要收发GPS信号和WLAN信号。

Antenna in Electronic Equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备中的天线
技术介绍
诸如膝上型电脑、蜂窝电话和平板电脑之类的电子设备包括用于无线通信的天线。这种天线可以安装在电子设备的外壳(enclosure)或壳体中。这些天线使得能够实现电子设备与无线网络和卫星导航系统之间的通信。附图说明以下详细描述参考附图,其中:图1例示了根据本主题的示例实现的电子设备的外壳的示意性表示;图2例示了根据本主题的另一示例实现的电子设备的外壳的示意性表示;图3例示了根据本主题的示例实现的电子设备;以及图4例示了根据本主题的示例实现的另一电子设备。具体实施方式电子设备具有外壳或壳体,在所述外壳或壳体中存在诸如处理器、存储器、电源、冷却风扇、I/O端口、天线等的电子组件。电子设备的外壳还容纳无线电收发器电路,该无线电收发器电路可以包括多个信号处理器,以用于处理不同射频信道上的各种通信信号。一个或多个信号处理器可以耦合到内置天线以用于收发信号。信号处理器可以生成用于传输的通信信号,并且还可以处理和解码接收到的通信信号。信号处理器可以是既能生成用于传输的信号又能解码接收到的信号的主信号处理器;或者是能够解码接收到的信号的辅信号处理器。在无线电收发器电路中,一般而言,将低频带无线广域网(WWAN)主信号处理器的输入/输出(I/O)端口、中频带WWAN主信号处理器的I/O端口以及高频带WWAN主信号处理器的I/O端口一起复用(multiplex)到连接到第一天线的单个端口。这种复用通常通过使用两个双工器来实现。该第一天线收发低频带、中频带和高频带上的WWAN信号。此外,将WWAN辅信号处理器的I/O端口和全球定位系统(GPS)信号处理器的I/O端口一起复用到连接到第二天线的单个端口。使用另一双工器来复用WWAN辅信号处理器的I/O端口和GPS信号处理器的I/O端口。该第二天线接收WWAN信号和GPS信号。无线电收发器电路中的双工器增加了插入损耗,并且因此降低了信号强度并会影响信号质量。而且,具有无线电收发器电路的电子设备一般来说实质上较为紧凑。无线电收发器电路中的双工器可能会利用更多空间,因而对电子设备的紧凑性有不利影响。本主题涉及电子设备中的天线的配置和布置。根据本主题,单独的天线耦合到高频带无线广域网(WWAN)主信号处理器;并且单个天线耦合到全球定位系统(GPS)信号处理器和无线局域网(WLAN)信号处理器。在示例实现中,第一天线耦合到高频带WWAN主信号处理器。第一天线要收发高频带WWAN信号。第二天线耦合到GPS信号处理器和WLAN信号处理器。第二天线要收发GPS信号和WLAN信号。因此,利用所提出的主题,通过单独的天线来收发高频带WWAN信号,而在RF收发器电路中原本不是这种情况。因此,不将高频带WWAN主信号处理器的I/O端口与中频带和低频带WWAN主信号处理器的I/O端口一起复用,从而使无线电收发器电路中的双工器数量减少一个。由于从无线电收发器电路中消除了该双工器,可以降低插入损耗,从而提高信号强度。此外,在所提出的主题中,单个天线耦合到GPS信号处理器和WLAN信号处理器。为此,将GPS信号处理器的I/O端口与WLAN信号处理器的I/O端口一起复用,而不像在其他系统中那样与WWAN辅信号处理器的I/O端口一起复用。比起将GPS信号处理器的I/O端口与WWAN辅信号处理器的I/O端口一起复用的双工器处的插入损耗,将GPS信号处理器的I/O端口与WLAN信号处理器的I/O端口一起复用的双工器处的插入损耗更小。这是因为当GPS信号和WWAN信号通过双工器时,由于GPS和WWAN信号的工作频率之差较小(即,约100-200兆赫兹(MHz)),因此双工器消耗更大的功率来复用/解复用GPS和WWAN信号。然而,当GPS信号和WLAN信号通过双工器时,由于GPS和WLAN信号的工作频率之差相对较大(即,约900MHz至1千兆赫兹(GHz)),因此双工器消耗更少的功率来复用/解复用GPS和WLAN信号。因此,利用本主题的天线配置,插入损耗进一步降低,这提供了提高的信号强度和更好的信号质量。以下详细描述参考附图。只要可能,就在附图和以下描述中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。虽然在说明书中描述了若干示例,但是修改、改编和其他实现是可能的。因此,以下详细描述不限制所公开的示例。相反,所公开示例的适当范围可以由所附权利要求书来限定。图1例示了根据本主题的示例实现的电子设备的外壳100。在示例实现中,外壳100可以由金属、塑料、金属塑料复合材料及其组合形成。外壳100可以通过模制工艺形成,并且可以包括用于安装容纳在外壳100内的不同电子组件的槽(未示出)。在示例实现中,外壳100包括容纳在外壳100内的第一天线102和第二天线104。在示例实现中,第一和第二天线102和104可以是狭缝天线、环形天线、平面倒F天线、空腔天线和混合狭缝天线。外壳100还包括高频带无线广域网(WWAN)主信号处理器106、无线局域网(WLAN)信号处理器108和全球定位系统(GPS)信号处理器110。在示例实现中,高频带WWAN主信号处理器106、WLAN信号处理器108和GPS信号处理器110可以包括在与外壳100相关联的电子设备的射频(RF)前端电路中,所述电子设备诸如平板电脑、膝上型电脑、智能手机等。RF前端电路是指天线与信号处理器之间的电路,并且包括信号处理器。在示例实现中,信号处理器可以包括RF滤波器、RF放大器、混频器、振荡器、调制器/解调器、低噪声转换器等。高频带WWAN主信号处理器106可以生成用于传输的高频带WWAN信号,并且可以解码接收到的高频带WWAN信号。在示例实现中,高频带WWAN信号在2.3GHz至2.69GHz的频率范围内操作。WLAN信号处理器108可以生成用于传输的WLAN信号并解码接收到的WLAN信号。在示例实现中,WLAN信号在2.4GHz和5GHz之一的频带中操作。WLAN信号处理器108也称为第一WLAN信号处理器108。在示例实现中,第一WLAN信号处理器108可以是可在2.4GHz和5GHz频带二者上操作的双频带信号处理器。在另一示例实现中,第一WLAN信号处理器108可以可在单个频带上操作,比如2.4GHz或5GHz。GPS信号处理器110可以解码接收到的GPS信号。在示例实现中,GPS信号在大约1.5GHz的频率下操作。在示例实现中,如图1中所示,第一天线102耦合到高频带WWAN主信号处理器106,并且可操作以收发高频带WWAN信号。在示例实现中,第一天线102的辐射元件可以通过同轴电缆耦合到高频带WWAN主信号处理器106。第二天线104耦合到GPS信号处理器110和第一WLAN信号处理器108,并且可操作以收发GPS信号和WLAN信号。在示例实现中,第二天线104的辐射元件可以通过同轴电缆耦合到GPS信号处理器110和第一WLAN信号处理器108。图2例示了根据本主题的示例实现的电子设备的外壳200。电子设备的示例包括平板电脑、膝上型电脑、智能手机等。外壳200包括RF电路202。在示例实现中,RF电路202是RF前端电路,并且包括用于处理不同通信信道上的信号的信号处理器。外壳200包括容纳在外壳100内的所有组件以及其他附加组件。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电子设备的外壳,包括:第一天线,其耦合到高频带无线广域网(WWAN)主信号处理器,其中第一天线要收发高频带WWAN信号;以及第二天线,其耦合到全球定位系统(GPS)信号处理器和第一无线局域网(WLAN)信号处理器,其中第二天线要收发GPS信号和WLAN信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电子设备的外壳,包括:第一天线,其耦合到高频带无线广域网(WWAN)主信号处理器,其中第一天线要收发高频带WWAN信号;以及第二天线,其耦合到全球定位系统(GPS)信号处理器和第一无线局域网(WLAN)信号处理器,其中第二天线要收发GPS信号和WLAN信号。2.根据权利要求1所述的外壳,还包括第一双工器,其具有:第一端口;第二端口;以及第三端口,其中第一双工器将第一和第二端口复用到第三端口上,第一端口耦合到所述GPS信号处理器,第二端口耦合到第一WLAN信号处理器,并且第三端口耦合到第二天线。3.根据权利要求1所述的外壳,还包括第三天线,其耦合到低频带WWAN主信号处理器和中频带WWAN主信号处理器,其中第三天线要收发低频带WWAN信号和中频带WWAN信号。4.根据权利要求3所述的外壳,还包括第二双工器,其具有:第四端口;第五端口;以及第六端口,其中第二双工器将第四和第五端口复用到第六端口上,第四端口耦合到所述低频带WWAN主信号处理器,第五端口耦合到所述中频带WWAN主信号处理器,并且第六端口耦合到第三天线。5.根据权利要求1所述的外壳,还包括第四天线,其耦合到WWAN辅信号处理器,其中第四天线要接收WWAN信号。6.根据权利要求1所述的外壳,还包括第五天线,其耦合到第二WLAN信号处理器,其中第五天线要收发WLAN信号。7.一种电子设备,包括:第一天线,其要收发高频带WWAN信号;第二天线,其要收发全球定位系统(GPS)信号和无线局域网(WLAN)信号;以及第三天线,其要收发低频带无线广域网(WWAN)信号和中频带WWAN信号;射频(RF)前端电路,包括:高频带WWAN主信号处理器,其耦合到第一天线;GPS信号处理器;第一WLAN信号处理器;第一双工器,其要将所述GPS信号处理器和第一WLAN信号处理器耦合到第二天线;低频带WWAN主信号处理器;中频带WWAN主信号处理器;以及第二双工器,其要将所述中频带WWAN主信号处理器和所述低频带WWAN主信号处理器耦合到第三天线。8.根据权利要求7所述的电子设备,其中第一双工器包括:第一端口;第二端口;以及第三端口,其中第一双工器将第一和第二端口复用到第三端口上,第一端口耦合到所述GPS信号处理器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:KJ·孔CC·陈
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国,US

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