薄设备中的天线制造技术

公开了一种包括集成通信天线的计算机设备。在所述计算机设备中，第一天线被布置于膝上型计算机的铰链之上部分中的显示面板的上方，并且第二天线被布置于所述显示面板的下方。信号分离器电路耦接至射频模块，其中所述信号分离器电路被配置为经由平面印刷电路射频(FPC RF)电缆将第一频率范围发送至所述第一天线，并且将第二频率范围发送至所述第二天线。

Antenna in Thin Equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄设备中的天线
技术介绍
膝上型计算机被设计为将部件放置在最优位置。例如，放置于上部壳体(case)或铰链之上部分(hinge-upportion)中的显示面板顶部之上的天线可以提供最好的通信信号。这些天线可以通过从下部壳体引出的、显示面板后面的同轴电缆连接至电路。然而，当前研发及销售的膝上型计算机具有非常薄的铰链之上部分。随着铰链之上部分已逐渐变得更薄，同轴电缆已过厚而难以用于显示面板后面。附图说明在以下详细描述中参考附图描述了一些示例，在附图中：图1是具有通信天线的计算设备的示例的附图，所述通信天线位于计算设备的铰链之上部分中的显示面板的上方和下方；图2是计算设备的铰链之上部分的示例的附图，展示了用于不同天线的分开的馈源的示例；图3是计算设备的铰链之上部分的示例的附图，展示了被分割以对分开的天线进行馈电的单个馈源的示例；图4是从单个馈源对分开的天线进行馈电的方法的示例的过程流程图；以及图5是可以存在于计算设备中以用于从单个馈源对分开的天线进行馈电的部件的示例的框图。具体实施方式本文所述的示例提供具有用于射频通信的集成天线的计算设备，本文也称为计算机设备。所述天线可以覆盖用于无线局域网(WLAN)通信和无线广域网(WWAN)通信等的频带。所述计算设备可以包括个人计算机、膝上型计算机、平板计算机、一体计算机或智能电话等。在许多系统中，天线可以位于显示面板下方，例如，膝上型计算机的铰链之上部分的下部区域中。然而，在铰链之上部分中的显示器下方用于多个天线的空间有限。此外，在此位置使用多个天线可能会导致天线之间的隔离问题。在本文所描述的示例中，天线位于显示面板的上方和下方两者，以允许使用多个天线，同时最小化串扰和其他干扰。天线可以通过同轴电缆连接到收发器电路。然而，随着计算设备的某些部分(例如在膝上型计算机中保持显示器的铰链之上部分)变得更薄，显示器后面的空间变得过于有限而难以使用同轴电缆。例如，当机盖和显示面板之间的间隙小于约0.3mm时，0.64毫米(mm)外径(O.D.)的RF同轴电缆过大而难以安装在显示面板后面。可以使用能够运载射频(RF)的平面印刷电路电缆(FPC)，但其在较高频率处可能会造成显著的信号损失。为了解决这个问题，本文描述的示例将较低频率的天线放置在显示器上方，并且将较高频率的天线放置在显示器下方。使用信号分路器(splitter)(例如一系列带通滤波器或阻抗匹配电路)以分割来自收发器电路的单个信号，通过FPCRF电缆将较低频率的信号发送到显示器上方的天线，而将较高频率的信号发送到显示器下方的天线。图1是计算设备100的示例的图，其具有位于计算设备100的铰链之上部分108中的显示面板106的上方和下方的通信天线102和104。例如从计算设备100的下部部分112中的电路板通过铰链馈电的同轴电缆110可以将下部部分112中的收发器耦接到铰链之上部分108中的分路电路(splittingcircuit)114。这两个天线102和104可以形成用于双频带通信的天线结构。所述分路电路114可以通过FPCRF电缆116耦接至显示器上方的第一天线102。第二天线104可以通过同轴电缆118或通过短FPCRF电缆耦接到分路电路114。短FPCRF电缆中的信号损耗对于应用可以是可接受的。对于具有13英寸显示器的膝上型计算机，所述FPCRF电缆116可以约为200mm或更长。与0.64mmO.D的相同长度的同轴电缆相比，所述FPCRF电缆在大约699兆赫(MHz)至大约2170MHz范围中将会造成大约1.0dB的额外插入损耗，在大约2300MHz至大约2690MHz范围中将会造成大约1.0至1.5dB的额外插入损耗，在大约3400MHz至大约3800MHz范围中将会造成大约1.5dB的额外插入损耗，以及在5150MHz到大约5850MHz范围中将会造成大约3.0dB的额外插入损耗。这些频率范围对应于如下表1所示的频带。表1：频带的频率范围分路电路114可以包括将低频信号发送到第一天线102的低带通滤波器和将高频信号发送到第二天线104的高带通滤波器的组合。如本文所使用的，低频信号是频率小于约3000MHz的信号，例如LB、MB和HB频带，高频信号是频率大于约3000MHz的信号，例如UHB和LAA/LTE-U频带。在一些示例中，分路电路114可以是阻抗匹配电路。阻抗匹配电路可以具有比带通滤波器更低的插入损耗。可以使用的阻抗匹配电路的一个示例是0805WLAN双讯器(dieplexer)，可以从美国南卡罗来纳州方廷因市的AVX公司获得。可以使用其他商业可获得的阻抗匹配电路。图2是计算设备200的铰链之上部分108的示例的图，其展示了用于不同天线102和104的分开的馈源的示例。附图标记相同的项目如关于图1所描述。在本示例中，没有使用分路电路。来自计算设备200中的收发器电路的同轴电缆202耦接到FPCRF电缆116，以将低频信号运载到第一天线102。来自计算设备200中的收发器电路的第二同轴电缆204将高频信号运载到第二天线104。第二同轴电缆204可以直接耦接到第二天线104，或者可以通过同轴电缆的短段(shortsegment)206耦接。在一些示例中，同轴电缆的短段206可以被短FPCRF电缆取代。图3是计算设备300的铰链之上部分108的示例的图，其展示了被分割以对分开的天线102和104进行馈电的单个馈源的示例。附图标记相同的项目如关于图1与图2所描述。利用这两个天线102和104可以使用许多频率组合。例如，第一天线102可以被调谐以覆盖约690MHz至约3000MHz的频率范围，而第二天线104被调谐以覆盖约3000MHz至约5850MHz的频率范围。相应地，对于WWAN天线应用(例如在LTE和LTE-U频带中)，第一天线102可以被调谐以覆盖约690MHz至约2690MHz的频率范围，而第二天线104被调谐以覆盖约3400MHz至约5925MHz的频率范围。可以使用用于WWAN应用的其他频率组合，例如将第一天线102调谐以覆盖约690MHz到约3800MHz的频率范围，而将第二天线104调谐以覆盖约5150MHz到约5925MHz的频率范围。所述天线也可以用于WLAN天线应用，例如2.4千兆赫兹(GHz)/5GHz双频带Wi-Fi连接。例如，第一天线102可以被调谐以覆盖约2400MHz至约2500MHz的频率范围，而第二天线104被调谐以覆盖约5150MHz至约5850MHz的频率范围。相应地，由于FPCRF电缆116的使用，因此使用由在铰链之上部分108中的显示面板106分开的两个天线可以是可行的，即使在壳体中的间隙非常低，如0.3mm厚时，所述FPCRF电缆116也允许至第一天线102的信号在显示面板106后面被运载。使用用于低频的第一天线102使FPCRF电缆116中的损耗更易于管理。图4是用于从单个馈源对分开的天线进行馈电的方法400的示例的过程流程图。所述方法开始于方框402，在方框402处，信号例如通过穿过(threadedthrough)铰链的同轴电缆而从电子设备中的收发器被发送到天线集群，所述铰链将膝上型计算机的下部部分连接至膝上型计算机的上部部分或铰链之上部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于膝上型计算机的天线结构，所述天线结构包括：第一天线，所述第一天线布置于所述膝上型计算机的铰链之上部分中的显示面板的上方；第二天线，所述第二天线布置于所述显示面板的下方；以及信号分离器电路，所述信号分离器电路耦接至射频模块，其中，所述信号分离器电路被配置为经由平面印刷电路射频(FPC RF)电缆将第一频率范围发送至所述第一天线，并且将第二频率范围发送至所述第二天线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于膝上型计算机的天线结构，所述天线结构包括：第一天线，所述第一天线布置于所述膝上型计算机的铰链之上部分中的显示面板的上方；第二天线，所述第二天线布置于所述显示面板的下方；以及信号分离器电路，所述信号分离器电路耦接至射频模块，其中，所述信号分离器电路被配置为经由平面印刷电路射频(FPCRF)电缆将第一频率范围发送至所述第一天线，并且将第二频率范围发送至所述第二天线。2.如权利要求1所述的天线结构，其中：所述第一天线被调谐至低于大约3000兆赫兹(MHz)的频率；并且所述第二天线被调谐至高于大约3000MHz的频率。3.如权利要求1所述的天线结构，其中：所述第一天线被调谐至低于大约2690兆赫兹(MHz)的频率；并且所述第二天线被调谐至高于大约3400MHz的频率。4.如权利要求1所述的天线结构，其中：所述第一天线被调谐至低于大约3800兆赫兹(MHz)的频率；并且所述第二天线被调谐至高于大约5100MHz的频率。5.如权利要求1所述的天线结构，其中所述信号分离器电路包括阻抗匹配电路。6.如权利要求1所述的天线结构，其中所述信号分离器电路包括低带通滤波器和高带通滤波器。7.一种用于改善的射频通信的方法，包括：接收来自射频模块的信号；将所述信号分为第一频带和第二频带；经由平面印刷电路射频(FPCRF)电缆将所述第一频带发送至第一天线；以及将所述第二频带发送至第二天线。8.如权利要求7所述的方法，包括使用低带通滤波器从所述信号中滤除所述第二频带，而保留所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪冠荣，简智宏，莊闵旭，
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