天线结构和电子设备制造技术

本实用新型专利技术可提供包含无线通信电路的电子设备。无线通信电路可包括射频收发器电路和天线结构。天线结构可包括导电外壳结构诸如外围导电外壳构件。天线结构可基于倒F形天线谐振元件或其他类型的天线谐振元件。电子设备可具有近场通信电路和非近场通信电路诸如蜂窝电话、卫星导航系统或无线局域网收发器电路。天线结构可被配置为处理与非近场通信电路相关联的信号。天线结构还可具有形成近场通信环形天线以用于处理与近场通信电路相关联的信号的部分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请要求于2012年11月19日提交的美国专利申请13/681,138的优先权，该专利申请全文以引用的方式并入本文。
技术介绍
本专利技术整体涉及电子设备，并且更具体地涉及用于具有无线通信电路的电子设备的天线。电子设备诸如便携式计算机和蜂窝电话通常具有无线通信能力。例如，电子设备可使用远程无线通信电路诸如蜂窝电话电路来使用蜂窝电话频带进行通信。电子设备可使用短程无线通信电路诸如无线局域网通信电路来处理与附近设备的通信。电子设备还可具有卫星导航系统接收器和其他无线电路诸如近场通信电路。近场通信方案涉及经短距离(通常20cm或更小)的电磁耦接通信。为了满足消费者对小外形无线设备的需求，制造商一直努力实现使用紧凑结构的无线通信电路诸如天线部件。同时，期望无线设备覆盖越来越多的通信频带。例如，期望无线设备覆盖近场通信频带同时覆盖附加的非近场(远场)频带，诸如蜂窝电话频带、无线局域网频带和卫星导航系统频带。因为天线具有与彼此以及无线设备中的部件干扰的可能性，所以在将天线结合到电子设备中时必须小心。此外，必须小心确保设备中的天线和无线电路能够在一系列工作频率范围内表现出令人满意的性能。因此，希望能够为无线电子设备提供改善的无线通信电路。
技术实现思路
本专利技术可提供包含无线通信电路的电子设备。无线通信电路可包括射频收发器电路和天线结构。射频收发器电路可包括在近场通信频带中工作的近场通信电路。射频收发器电路还可包括非近场通信电路(远场通信电路)诸如蜂窝电话、卫星导航系统或无线局域网收发器电路。非近场通信电路可在一个或多个非近场通信频带中工作。天线结构可包括导电外壳结构诸如外围导电外壳构件。天线结构可基于倒F形天线谐振元件或可具有其他类型的天线谐振元件。天线结构可被配置为处理与非近场通信电路相关联的信号诸如蜂窝电话信号、卫星导航系统信号或无线局域网信号。天线结构还可用于形成近场通信环形天线。近场通信环形天线可处理与近场通信电路相关联的信号。在近场和非近场应用之间共享天线结构允许设备尺寸最小化。天线结构可具有形成环形天线的多个环形的路径。环路可形成在倒F形天线谐振元件内的不同位置处或者可为同心的。天线结构可形成在电子设备的相对端处。组合电路可允许近场通信电路和非近场通信电路耦接至共用天线结构。在设备相对端处包括天线结构的电子设备的配置中，可在设备两端发送和接收近场通信信号。还可从电子设备的正面和背面发送近场通信信号。根据一个方面，提供一种电子设备，包括：非近场通信电路，所述非近场通信电路被配置为处理非近场通信信号频带中的信号；近场通信电路，所述近场通信电路被配置为处理近场通信频带中的近场通信；和天线结构，所述天线结构耦接至所述非近场通信电路和所述近场通信电路，其中所述天线结构被配置为处理所述非近场通信信号频带和所述近场通信频带中的所述信号。根据另一个方面，提供一种电子设备，包括：外壳；所述外壳中的近场通信电路，所述近场通信电路被配置为在近场通信频带中进行无线通信；和第一天线结构和第二天线结构，所述第一天线结构和所述第二天线结构耦接至所述近场通信电路以处理所述近场通信频带中的信号，其中所述第一天线结构和所述第二天线结构位于所述外壳的相对端。根据另一个方面，提供一种天线结构，包括：倒F形天线谐振元件，所述倒F形天线谐振元件由金属结构形成；天线接地部；和天线馈电路径，所述天线馈电路径耦接至所述倒F形天线谐振元件，其中所述倒F形天线谐振元件和所述天线接地部被配置为在大于700MHz的通信频带中表现出天线谐振，并且其中所述金属结构的至少一部分形成被配置为发送近场通信频带中的近场通信信号的近场通信环形天线。根据附图以及以下对优选实施例的详细描述，本专利技术的其他特征、本专利技术的实质以及各个优点将变得更加显而易见。附图说明图1为根据本专利技术的实施例的一种具有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。图2为根据本专利技术的实施例的一种具有无线通信电路的示例性电子设备的示意图。图3为根据本专利技术的实施例的示例性电子设备无线电路的图示。图4为根据本专利技术的实施例的耦接至近场通信电路和非近场通信电路的示例性天线结构的图示。图5为根据本专利技术的实施例的使用耦接电路例如双工器耦接至近场通信电路和非近场通信电路的示例性天线结构的图示。图6为根据本专利技术的实施例的配置中的示例性天线结构的图示，在该配置中近场通信电路和非近场通信电路耦接至天线结构，并且其中当天线结构在近场通信频率处工作时在天线结构内的不同位置处形成多个环形。图7为根据本专利技术的实施例的配置中的示例性天线结构的图示，在该配置中近场通信电路和非近场通信电路耦接至天线结构，并且其中当天线结构在近场通信频率处工作时形成多匝环形天线。图8为根据本专利技术的实施例的示例性电子设备的图示，该示例性电子设备具有多个天线诸如定位在设备外壳的相对端处的天线并且具有允许近场通信电路和非近场通信电路使用该天线的电路。图9为根据本专利技术的实施例的图8中所示类型的示例性电子设备的截面图，其示出了如何可从设备两端以及设备的正面和背面发射和接收天线信号。具体实施方式电子设备诸如图1的电子设备10可具有无线通信电路。无线通信电路可用于支持多个无线通信频带中的无线通信。无线通信电路可包括天线结构诸如包括环形天线、倒F形天线、带状天线、平面倒F形天线、缝隙天线、包括多于一种类型的天线结构的混合天线、或其他适合的天线的天线结构。如果需要，天线结构可由导电电子设备结构形成。导电电子设备结构可包括导电外壳结构。外壳结构可包括围绕电子设备的周边延伸的外围导电构件。外围导电构件可用作平面结构诸如显示器的框和/或可形成设备的垂直侧壁。天线结构可被配置为处理近场通信(例如，近场通信频带诸如13.56MHz频带中的通信)和非近场通信(有时称为远场通信)两者诸如蜂窝电话通信、无线局域网通信和卫星导航系统通信。近场通信通常涉及小于大约20cm的通信距离。远场通信通常涉及数米或英里的通信距离。信号组合电路诸如双工器或切换电路可用于允许近场通信收发器和非近场通信收发器电路共享天线结构。通过减少或消除处理近场通信信号的独立近场通信天线结构的需要，在近场通信和非近场通信电路之间共享的天线结构可有助于使设备尺寸最小化。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设备或微型设备、蜂窝电话或媒体播放器。设备10还可为电视机、机顶盒、台式计算机、计算机已集成到其中的计算机监视器、电视机、计算机监视器、或其他适合的电子装备。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(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的组合来形成。在一些情况下，外壳12的部分可由电介质或其他低导电率材料形成。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，包括：非近场通信电路，所述非近场通信电路被配置为处理非近场通信信号频带中的信号；近场通信电路，所述近场通信电路被配置为处理近场通信频带中的近场通信；和天线结构，所述天线结构耦接至所述非近场通信电路和所述近场通信电路，其中所述天线结构被配置为处理所述非近场通信信号频带和所述近场通信频带中的所述信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.19 US 13/681,1381.一种电子设备，包括：
非近场通信电路，所述非近场通信电路被配置为处理非近场通信信号频带中的信号；
近场通信电路，所述近场通信电路被配置为处理近场通信频带中的近场通信；和
天线结构，所述天线结构耦接至所述非近场通信电路和所述近场通信电路，其中所述天线结构被配置为处理所述非近场通信信号频带和所述近场通信频带中的所述信号。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述天线结构包括围绕所述电子设备的外围边缘的导电外围外壳构件的一部分。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述天线结构包括：
具有至少一个谐振元件臂的倒F形天线谐振元件；
通过间隙与所述谐振元件臂分开的天线接地部；和
跨越所述间隙的天线馈电路径；和
跨越所述间隙的返回路径，其中包括所述返回路径的所述天线结构的一部分形成处理所述近场通信频带中的所述信号的近场通信环形天线。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述返回路径包括电感器。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述返回路径具有耦接至所述谐振元件臂的第一端和耦接至所述天线接地部的第二端。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述谐振元件臂包括围绕所述电子设备的外围边缘的导电外围外壳构件的一部分。
7.根据权利要求5所述的电子设备，还包括附加返回路径，所述附加返回路径包括电感器，并且具有耦接至所述谐振元件臂的第一端和耦接至所述天线接地部的第二端。
8.根据权利要求5所述的电子设备，还包括附加路径，所述附加路径耦接在所述谐振元件臂和所述天线接地部之间，其中所述附加路径包括电容器，所述电容器在与所述非近场通信频带中的所述信号相关联的频率处形成短路。
9.根据权利要求5所述的电子设备，还包括双工器，其中所述双工器具有耦接至所述天线结构的馈电端口、耦接至所述近场通信电路的近场通信端口以及耦接至所述非近场通信电路的非近场通信端口。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述非近场通信电路包括蜂窝电话收发器电路，并且其中所述非近场通信信号频带包括大于700MHz的蜂窝电话频带。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述近场通信电路被配置为在13.56MHz处的近场通信频带中工作。
12.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述双工器具有耦接在所述馈电路径和所述近场通信电路之间的第一路径和耦接在所述馈电路径和所述非近场通信电路之间的第二路径，并且其中所述双工器包括所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳月辉，R·W·施鲁伯，金男波，M·帕斯科里尼，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国;US