电子设备中的高频天线集成制造技术

本文描述了一种具有高频天线集成的电子设备。该电子设备可以包括触控板和至少一个天线元件。该触控板被配置在壳体中以接收输入。该至少一个天线元件可在高频范围内操作，被集成到与该触控板相邻的区域中，其中该区域的至少一部分对于无线电波传输是透明的，从而能够实现对该区域的双重使用。实现对该区域的双重使用。实现对该区域的双重使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备中的高频天线集成

技术介绍

[0001]天线可以在不同频带内操作以发射或接收信息。例如，处于或接近24
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40千兆赫兹(GHz)频率范围的无线电波可被称为毫米波(mmWave)，而在该范围或其附近操作的天线被称为毫米波天线。使用mmWave频率的通信允许建立第五代(5G)通信网络。天线还可以在更高的频率范围内操作，从而支持未来几代网络，诸如第六代(6G)通信网络及更高版本。

技术实现思路

[0002]以下提供了简化概述，以提供对本文中描述的某些方面的基本理解。该概述不是权利要求主题的广泛概览。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键或决定性元素，也不旨在描述所要求保护的主题的范围。该概述的唯一目的是以简化的形式将所要求保护的主题的一些概念表达为下文表达的更详细说明的序言。
[0003]在本文描述的实施例中，描述了一种电子设备。一种电子设备。该电子设备可以包括触控板和至少一个天线元件。该触控板被配置在壳体中以接收输入。该至少一个天线元件可在高频范围内操作，被集成到与该触控板相邻的区域中，其中该区域的至少一部分对于无线电波传输是透明的，从而能够实现对该区域的双重使用。
[0004]在本文描述的另一实施例中，描述了一种系统。该系统包括至少一个天线元件、基板、与该基板耦合的电子组件和壳体。该至少一个天线元件与该壳体的内部结构集成在一起，并且该基板或该电子组件中的至少一者与该内部结构相关联，从而能够实现对该内部结构的双重使用。
[0005]在此描述的另一实施例包括一种装置。该装置包括壳体，其中多个电子组件被部署在该壳体内并且该壳体的一部分包括金属化区域和集成到该金属化区域中的槽天线阵列。
[0006]下面的描述和附图详细地阐述了所要求保护的主题的某些说明性方面。然而，这些方面只是表示可以使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式，并且所要求保护的主题旨在包括所有这些方面和等效内容。当结合附图考虑下面的本创新的详细描述时，所要求保护的主题的其他优点和新颖特征将变得显而易见。
[0007]附图简述
[0008]通过参考附图可以更好地理解下列详细描述，附图包含所公开的主题的众多特征的具体示例。
[0009]图1A是电子设备的横截面；
[0010]图1B例示了电子设备的正视图；
[0011]图2是电子设备的横截面；
[0012]图3是三种槽天线配置的图示；
[0013]图4是具有PCB和屏蔽罩的设备；
[0014]图5是具有PCB和屏蔽罩的设备；
[0015]图6是屏蔽罩的内视图；
[0016]图7是例示屏蔽罩天线结构的部署的设备的横截面；
[0017]图8是键盘和触控板壳体的图示；
[0018]图9是可被部署在计算设备的组件周围或附近的天线阵列配置的图示；以及
[0019]图10是包括高频天线集成的计算系统的示例的框图。
[0020]详细描述
[0021]电子设备内的未被占用的空间在不同子系统(包括天线)之间被激烈争夺。随着电子设备的发展，行业趋向于更薄、更轻的设备。将更薄、更轻的设备与越来越先进的无线电解决方案(诸如4x4多输入多输出(MIMO)长期演进(LTE)、5G sub
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6GHz、5G mmWave、6G等)相结合，在电子设备内找到未被占用的内部空间将更加困难。此外，这些电子设备的设计寻求使相对于整个设备几何形状的可用屏幕显示区域最大化。因此，各竞争设备子系统(诸如显示器、天线、相机、音频、连接器、输入/输出设备等)之间针对这一宝贵的内部设备体积存在明显争夺。
[0022]各电子设备的发展也推动了越来越高的操作频率。如下所示，各电子设备中的各天线已经发展到在越来越高的频率下操作。通过在较高频率下操作，信息通信(传输或接收)中使用的最终波长比在较低频率下操作时通常观察到的波长短得多。例如，与WiFi或长期演进(LTE)蜂窝通信中观察到的波长相比，经由mmWave通信发送的信息经由更短的波长发射。较短的波长使得高频天线非常可行，并且在物理上比在较低频率下操作的天线更小。
[0023]较小的天线导致电子设备之上或之内可用于安装天线的区域或空间的可用性，这些区域或空间在过去可能不是用于天线、天线元件或天线阵列的可行空间。换言之，高频天线的使用使得电子设备内的附加结构能够承载天线，同时仍可用于结构的原始目的。虽然已经描述了与通信类型相关的特定频带，但是本技术也可以在比本文描述的频率更高的通信中使用。
[0024]鉴于电子设备内的上述空间限制，本技术允许天线和其他子系统之间的空间共享机会，包括各电子设备的各结构组件作为部分或完整天线实现的双重使用。例如，天线集成到内部屏蔽结构、电子子系统或用户输入设备附近代表了对设备体积的双重使用，可以在不增加物理设备的情况下启用附加的无线电功能。本技术从而能够通过设备内对空间的双重使用来传递所需或期望的无线电功能，其中天线(特别是高频天线)可以与其他基本设备特征共享设备体积。
[0025]本技术可应用于多种设备形状因素，从电话、大屏电话、平板、可折叠设备、膝上型计算机、其他二合一设备、一直到可以选择集成高频无线电技术的大屏幕拓扑。高频无线电技术包括24
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40GHz频率范围内以及60GHz及更高频率范围内的5G mmWave通信，诸如340GHz附近的无线电解决方案。例如，本文使用的高频通信可以指5G mmWave通信、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11ad通信等。使用更高频率的无线电可以提高数据速率吞吐量、减少等待时间、并提高频谱效率，这使更多用户能使用频带。
[0026]作为初步事项，一些图描述了一个或多个结构组件的上下文中的概念，被称为功能、模块、特征、元素等。附图中所示的各种组件可以以任何方式来实现，例如，通过软件、硬件(例如，分立逻辑组件等)、固件等等，或这些实现的任何组合。在一个实施例中，各种组件可以反映对应组件在实际实现中的使用。在其他实施例中，附图中所解说的任何单个组件可由数个实际组件来实现。附图中的任何两个或更多个分开组件的描绘可以反映单个实际
组件所执行的不同功能。以下讨论的图10提供关于可被用来实现附图中所示的功能的不同系统的细节。
[0027]其他附图可以流程图形式描述了诸概念。以此形式，某些操作被描述为构成按某一顺序执行的有区别的框。这些实现是示例性而非限制性的。本文中所描述的某些框可被分组在一起并在单个操作中执行，某些框可被分解成多个组件框，并且某些框可以按与本文中所解说的不同的顺序来执行(包括以并行方式执行这些框)。流程图中示出的框可以通过软件、硬件、固件等等或这些实现的任何组合来实现。如本文中所使用的，硬件可包括计算机系统、分立逻辑组件(诸如专用集成电路(ASIC))等等，以及它们的任何组合。
[0028]关于术语，短语“被配置成”涵盖可构造任何种类的结构组件以执行所标识的操作的任何方式。结构组件可以被配置成使用软件、硬件、固件等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子设备，包括：触控板，其中所述触控板被配置在壳体中以接收输入；能在高频范围内操作的至少一个天线元件，所述至少一个天线元件被集成到与所述触控板相邻的区域中，其中所述区域的至少一部分对于无线电波传输是透明的，从而能够实现对所述区域的双重使用。2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述区域是机械安装区域，其中所述触控板被固定在所述壳体内的位置中。3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述区域是所述触控板的内周界并且所述至少一个天线元件被部署在所述触控板表面下方。4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个天线元件是柔性印刷电路(FPC)天线。5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个天线元件是低温共烧陶瓷(LTCC)天线。6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个天线元件被部署在所述触控板的单个边缘附近。7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，包括沿所述触控板的整个周界部署的多个天线元件。8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，包括沿所述触控板的整个周界部署的多个天线元件，其中所述天线元件的一部分形成第一天线阵列而所述天线元件的另一部分形成第二天线阵列。9.一种系统，包括：至少一个天线元件；基板；电子组件，所述电子组件与所述基板耦合；以及壳体，其中所述至少一个天线元件与所述壳体的内部结构集成在一起，并且所述基板或所述电子组件中的至少一者与所述内部结构相关联，从而能够实现对所述内部结构的双重使用。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述内部结...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：