具有金屬背板和耦合饋電元件的多頻帶無線終端以及相關(guān)多頻帶天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種在便攜式電子裝置中使用的天線系統(tǒng)可以包括第一金屬元件和第二金屬元件。第一金屬元件和第二金屬元件中的一個(gè)可以由便攜式電子裝置的殼體的金屬背板來提供。這種天線系統(tǒng)還可以包括位于便攜式電子裝置的第一金屬元件與第二金屬元件之間的耦合饋電元件。
【專利說明】具有金屬背板和耦合饋電元件的多頻帶無線終端以及相關(guān)多頻帶天線系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明構(gòu)思總體上涉及通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及天線和包括天線的無線終端?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]常規(guī)偶極天線包括兩個(gè)金屬元件，和與這兩個(gè)金屬元件的阻抗相匹配的饋電線。例如，圖1例不了包括第一和第二金屬兀件102、104以及位于第一和第二金屬兀件102、104之間的饋電線103的常規(guī)偶極天線100。用于電視機(jī)的“兔耳形”天線就是偶極天線的一個(gè)例子。
[0003]無線終端可以包括阻抗匹配電路。另外，無線終端可以工作在多個(gè)頻帶中，以提供多通信系統(tǒng)中的操作。例如，許多蜂窩無線電電話被設(shè)計(jì)用于在850兆赫茲(MHz)、900MHz、1800MHz、1900MHz，以及/或2100MHz的標(biāo)稱頻率下工作在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)模式和寬帶碼分多址(WCDMA)模式下。
[0004]實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻帶(即，“多頻帶”)下的有效性能可能很難。例如，現(xiàn)代無線終端在較小殼體內(nèi)包括越來越多的電路以及越來越大的顯示器和鍵區(qū)/鍵盤。對(duì)于無線終端中用于天線的可用空間和位置的約束會(huì)不利地影響天線性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式包括多頻帶無線通信終端。所述多頻帶無線通信終端可以包括金屬背板，該金屬背板覆蓋了多頻帶收發(fā)器電路，該多頻帶收發(fā)器電路被設(shè)置成，經(jīng)由多個(gè)頻帶向所述多頻帶無線通信終端提供通信，所述金屬背板在所述金屬背板的多個(gè)間隔區(qū)之間限定有槽。所述多頻帶無線通信終端還可以包括接地元件，該接地元件橋接位于所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)之間的所述槽，所述接地元件包括分立電路元件。所述多頻帶無線通信終端還可以包括耦合饋電元件，該耦合饋電元件橋接位于所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)之間的所述槽的一部分，所述耦合饋電元件與所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)中的一個(gè)間隔區(qū)隔開并且電容耦合至該間隔區(qū)。
[0006]在一些實(shí)施方式中，所述分立電路元件可以至少部分地置于所述槽中。而且，包括所述接地元件的所述第一天線可以被設(shè)置成，在所述多個(gè)頻帶內(nèi)的響應(yīng)于第一電磁輻射的第一頻帶中諧振。而且，所述耦合饋電元件可以與所述接地元件間隔開，并且可以至少部分地置于所述槽中。另外，包括所述耦合饋電元件的所述第二天線可以被設(shè)置成，在所述多個(gè)頻帶內(nèi)的響應(yīng)于第二電磁輻射的第二頻帶中諧振。
[0007]在一些實(shí)施方式中，所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)可以分別包括所述金屬背板的主體部分，和金屬背板的與金屬背板的所述主體部分相鄰的端部。而且，所述槽可以將所述金屬背板的所述主體部分與所述金屬背板的所述端部分離開。另外，所述耦合饋電元件可以與所述金屬背板的所述端部間隔開并且電容耦合至所述端部。
[0008]在一些實(shí)施方式中，電介質(zhì)材料可以覆蓋所述槽中的所述金屬背板的所述主體部分與所述金屬背板的所述端部之間的所述接地元件和所述耦合饋電元件。
[0009]在一些實(shí)施方式中，所述電介質(zhì)材料可以是大致透明的。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述金屬背板的所述主體部分和所述金屬背板的所述端部可以連接至同一接地點(diǎn)。
[0011]在一些實(shí)施方式中，所述第一頻帶可以包括比所述第二頻帶低的頻率。而且，所述第二頻帶可以包括比所述第一頻帶寬的頻帶。
[0012]在一些實(shí)施方式中，所述第一頻帶可以包括蜂窩頻率，而所述第二頻帶可以包括非蜂窩頻率。
[0013]在一些實(shí)施方式中，所述接地元件的所述分立電路元件可以包括電感器和彎折線中的一種。
[0014]在一些實(shí)施方式中，所述接地元件的第一端部和第二端部可以被隔開小于所述彎折線的長(zhǎng)度的距離，并且所述彎折線的一部分可以延伸得比所述接地元件的所述第一端部和所述第二端部更靠近所述耦合饋電元件。
[0015]在一些實(shí)施方式中，所述金屬背板可以包括單一金屬背板。
[0016]在一些實(shí)施方式中，所述耦合饋電元件可以相距所述金屬背板的所述端部小于約1.0毫米。
[0017]在一些實(shí)施方式中，所述第二天線還可以包括所述金屬背板的所述間隔區(qū)。
[0018]在一些實(shí)施方式中，所述第二頻帶中的、與所述耦合饋電元件相對(duì)的回程損耗在約-5.0分貝(dB)至約-10.0dB之間。
[0019]在一些實(shí)施方式中，所述多頻帶無線通信終端還可以包括第三天線，該第三天線部分地被所述金屬背板覆蓋，所述第三天線被設(shè)置成，在響應(yīng)于第三電磁輻射的第三頻帶中諧振，并且所述第二頻帶和所述第三頻帶中的至少一個(gè)頻帶包括非蜂窩頻率。所述金屬背板可以包括與所述槽隔開的凹口，并且所述第三天線可以至少部分地置于所述凹口中。
[0020]根據(jù)一些實(shí)施方式的在便攜式電子裝置中使用的天線系統(tǒng)可以包括第一金屬元件和第二金屬元件。所述第一和第二金屬元件中的一個(gè)可以由所述便攜式電子裝置的殼體的金屬背板來提供。所述天線系統(tǒng)另外可以包括位于所述第一與第二金屬元件之間的耦合饋電元件。
[0021]根據(jù)一些實(shí)施方式的多頻帶天線系統(tǒng)可以包括金屬背板，該金屬背板包括表面、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁以及第一端部和第二端部，所述金屬背板在所述金屬背板的所述表面的與所述金屬背板的所述第一端部相鄰的邊緣中限定有槽。所述天線系統(tǒng)還可以包括接地元件，該接地元件包括至少部分地置于所述槽中的分立電路元件，橋接所述金屬背板的所述面部與所述金屬背板的所述第一端部之間的所述槽，部分地被所述金屬背板的所述表面覆蓋。所述天線系統(tǒng)還可以包括第一天線，該第一天線包括所述接地元件，所述第一天線被設(shè)置成，在響應(yīng)于第一電磁輻射的第一頻帶中諧振，所述第一頻帶包括蜂窩頻率。所述天線系統(tǒng)另外可以包括耦合饋電元件，該耦合饋電元件橋接位于所述金屬背板的所述表面與所述金屬背板的所述第一端部之間的所述槽的一部分，與耦合至所述金屬背板的所述第一端部間隔開并且電容耦合至所述第一端部，與所述接地元件間隔開并且至少部分地置于所述槽中。所述天線系統(tǒng)還可以包括第二天線，該第二天線包括所述耦合饋電元件，所述第二天線被設(shè)置成，在響應(yīng)于第二電磁輻射的第二頻帶中諧振。[0022]在一些實(shí)施方式中，所述多頻帶天線系統(tǒng)還可以包括第三天線，該第三天線部分地被所述金屬背板的所述表面覆蓋，所述第三天線被設(shè)置成，在響應(yīng)于第三電磁輻射的第三頻帶中諧振，并且所述第二頻帶和所述第三頻帶中的至少一個(gè)頻帶包括非蜂窩頻率。而且，所述金屬背板可以包括所述金屬背板的所述第一側(cè)壁、所述第二側(cè)壁，以及所述第二端部中的一個(gè)中的凹口。而且，所述第三天線可以至少部分地置于所述凹口中。
[0023]在一些實(shí)施方式中，所述金屬背板的所述表面、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁以及第二端部可以限定單一金屬背板。
[0024]在一些實(shí)施方式中，所述單一金屬背板還可以包括所述金屬背板的所述第一端部。
[0025]本領(lǐng)域技術(shù)人員通過審查下列圖和詳細(xì)描述，將清楚根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式的其它裝置和/或系統(tǒng)。所有這種附加裝置和/或系統(tǒng)都旨在被包括在該描述內(nèi)、本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)，并且通過所附權(quán)利要求書來保護(hù)。而且，在此公開的所有實(shí)施方式都旨在可以分離地實(shí)現(xiàn)，或者按任何方式和/或組合來組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1例示了常規(guī)偶極天線。
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、向無線終端提供服務(wù)的無線通信網(wǎng)絡(luò)的示意性例示圖。
[0028]圖3是例示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的多頻帶無線終端的框圖。
[0029]圖4A和4B分別例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、多頻帶無線終端的正視圖和后視圖。
[0030]圖5例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、多頻帶無線終端的側(cè)視圖。
[0031]圖6例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括耦合饋電元件和接地元件的金屬背板。
[0032]圖7A和7B分別例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括電感器和彎折線(meander line)的接地元件。
[0033]圖8例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括槽(slot)的單一金屬背板。
[0034]圖9例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括針對(duì)成像裝置的光學(xué)裝置而設(shè)計(jì)尺寸的空間的金屬背板。
[0035]圖10例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、金屬背板的面部、側(cè)壁、頂部以及端部。
[0036]圖11例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括分立匹配網(wǎng)絡(luò)的金屬背板。
[0037]圖12例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、天線匹配回程損耗結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行更全面描述，其中，示出了本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式。然而，本申請(qǐng)不應(yīng)被視為受限于在此闡述的這些實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式，以使本公開透徹和完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面表達(dá)這些實(shí)施方式的范圍。貫穿全文，相同標(biāo)號(hào)指相同元件。[0039]在此使用的術(shù)語僅出于描述特定實(shí)施方式的目的，而不是旨在對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行限制。如在此使用的，未指明單復(fù)數(shù)的情形同樣旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外進(jìn)行了明確指示。還應(yīng)明白，措辭“包括”在本文使用時(shí)，指定存在規(guī)定特征、步驟、操作、元件，以及/或組件，而非排除存在或增加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、步驟、操作、元件、組件，以及/或其組合。
[0040]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)一元件被稱為“耦合至”、“連接至”或“響應(yīng)于”另一元件時(shí)，其可以直接稱合至、連接至，或響應(yīng)于該另一元件，或者還可以存在插入元件。與此相反，當(dāng)一元件被稱為“直接耦合至”、“直接連接至”或“直接響應(yīng)于”另一元件時(shí)，不存在插入元件。如在此使用的術(shù)語“和(以及)/或”包括多個(gè)關(guān)聯(lián)列出項(xiàng)目中的一個(gè)或更多個(gè)的任一和全部組合。
[0041]為容易描述，在此可以使用諸如“上面”、“下面”、“上部”、“下部”等的空間上相對(duì)的術(shù)語，以描述如附圖中所示一個(gè)元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，空間上相對(duì)的術(shù)語除了附圖中描繪的取向以外還可以涵蓋該裝置在使用或操作中的不同取向。例如，如果這些圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為處于其它元件或特征“下面”的元件將在該其它元件或特征“上面”取向。由此，示例術(shù)語“下面”可以涵蓋上面和下面兩個(gè)取向。該裝置可以以其它方式取向(選擇90度或按其它取向)，并且由此解釋在此使用的空間上相對(duì)的描述符。為簡(jiǎn)短和/或清楚起見，公知功能或構(gòu)造可能未詳細(xì)描述。
[0042]應(yīng)當(dāng)明白，盡管術(shù)語第一、第二等在此可以被用于描述各個(gè)組件，但這些元件不應(yīng)受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅被用于區(qū)別一個(gè)元件與另一元件。由此，在不脫離本實(shí)施方式的教導(dǎo)的情況下，第一組件可以稱作第二組件。
[0043]除非另外限定，在此使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有和這些實(shí)施方式所屬于的【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員所共同理解的含義相同的含義。還應(yīng)明白，諸如在公用詞典中定義的那些術(shù)語的術(shù)語應(yīng)被解釋為具有和它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的背景下的含義一致的含義，而不應(yīng)按理想化或過度形式化的意義來解釋，除非在此明確地這樣定義。
[0044]僅出于例示和說明的目的，本發(fā)明構(gòu)思的各個(gè)實(shí)施方式在此按多頻帶無線通信終端(“無線終端”/ “移動(dòng)終端”/ “終端”)的背景來描述，其被設(shè)置成，按一個(gè)以上的頻帶來執(zhí)行蜂窩通信(例如，蜂窩語音和/或數(shù)據(jù)通信)。然而，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明構(gòu)思不限于這種實(shí)施方式，而是通?？梢园窗ū辉O(shè)置成按兩個(gè)或更多個(gè)頻帶發(fā)送和接收的多頻帶射頻(EF)天線的任何裝置和/或系統(tǒng)來具體實(shí)施。
[0045]無線終端可能不包括足夠的空間和位置，以供內(nèi)部容納覆蓋多頻帶和多系統(tǒng)的天線。例如，在此描述的無線終端的一些實(shí)施方式可以覆蓋幾個(gè)頻帶，包括這樣的頻帶，如 700-800MHz、824-894MHz、880_960MHz、1710_1880MHz、1820_1990MHz、1920-2170MHz、2300-2400MHz以及2500_2700MHz。同樣地，在此使用的術(shù)語“多頻帶”例如可以包括按下列頻帶中的任一個(gè)操作:高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)、ANS1-136、GSM、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS )、增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE )、數(shù)字通信服務(wù)(DCS )、個(gè)人數(shù)字蜂窩(PDC)、個(gè)人通信服務(wù)(PCS)、CDMA、寬帶CDMA、CDMA2000，以及/或通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)頻帶。其它頻帶也可以在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式中使用。而且，一些實(shí)施方式可以與長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和/或高速分組接入(HSPA)標(biāo)準(zhǔn)兼容。一些實(shí)施方式可以包括多個(gè)天線，如用于多輸入多輸出(MIMO)和分集應(yīng)用的輔助天線。一些實(shí)施方式可以向諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)和無線局域網(wǎng)(WLAN)頻帶的非蜂窩頻帶提供覆蓋。另外，用于無線終端的金屬背板可以提供用戶所希望的設(shè)計(jì)。因此，在此描述的一些實(shí)施方式可以包括將無線終端(或其它便攜式電子裝置)的殼體的金屬背板用作天線元件的天線。
[0046]參照?qǐng)D2，提供了支持通信的無線通信網(wǎng)絡(luò)10的圖，其中，可以使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的無線終端20。網(wǎng)絡(luò)10包括小區(qū)1、2，和處于相應(yīng)小區(qū)1、2中的基站30a、30b。通常采用網(wǎng)絡(luò)10例如利用上面討論的標(biāo)準(zhǔn)來向用戶提供語音和數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)10可以包括可以與基站30a、30b通信的無線終端20。網(wǎng)絡(luò)10中的無線終端20還可以與全球定位系統(tǒng)(GPS) 174、局域網(wǎng)270、移動(dòng)電話交換中心(MTSC) 15，以及/或公共服務(wù)電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN) 4 (即，“陸上通訊線”網(wǎng)絡(luò))通信。
[0047]無線終端20可以經(jīng)由移動(dòng)電話交換中心(MTSC) 15彼此通信。無線終端20還可以經(jīng)由耦合至網(wǎng)絡(luò)10的公共服務(wù)電話網(wǎng)(PSTN) 4 (通稱為“陸上通訊線”網(wǎng)絡(luò))與其它終端(如終端26、28)通信。如還在圖2中示出，MTSC15經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)130耦合至支持位置服務(wù)136的計(jì)算機(jī)服務(wù)器130 (S卩，位置服務(wù)器)。
[0048]網(wǎng)絡(luò)10被組織為可以共同向更寬泛地理區(qū)域提供服務(wù)的小區(qū)1、2。具體來說，小區(qū)1、2中的每一個(gè)都可以向包括在被網(wǎng)絡(luò)10覆蓋的更寬泛地理區(qū)域中的關(guān)聯(lián)子區(qū)域(例如，圖2中由小區(qū)1、2例示的六邊形區(qū)域)提供服務(wù)。更多或更少的小區(qū)可以被包括在網(wǎng)絡(luò)10中，并且針對(duì)小區(qū)1、2的覆蓋區(qū)域可以交疊。針對(duì)小區(qū)1、2中的每一個(gè)的覆蓋區(qū)域的形狀可以一個(gè)小區(qū)至另一小區(qū)而不同，并且不限于圖2所示六邊形形狀。小區(qū)1、2中的每一個(gè)都可以包括關(guān)聯(lián)基站30a、30b?；?0a、30b可以在彼此與被網(wǎng)絡(luò)10覆蓋的關(guān)聯(lián)地理區(qū)域中的無線終端20之間提供無線通信。
[0049]基站30a、30b中的每一個(gè)都可以通過關(guān)聯(lián)控制信道向/從無線終端20發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。例如，小區(qū)I中的基站30a可以通過控制信道22a與小區(qū)I中的一個(gè)無線終端20通信?？刂菩诺?2a例如可以被用于響應(yīng)于通向其的呼叫來尋呼無線終端20，或者向要進(jìn)行與其相關(guān)聯(lián)的呼叫的無線終端20發(fā)送通信信道指配。
[0050]無線終端20還能夠通過相應(yīng)控制信道22a接收來自網(wǎng)絡(luò)10的消息。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式中，無線終端接收短消息服務(wù)(SMS)、增強(qiáng)消息服務(wù)(EMS)、多媒體消息服務(wù)(MMS),以及/或SmartmessagingTM格式化消息。
[0051]GPS174可以向包括小區(qū)1、2的地理區(qū)域提供GPS信息，以使無線終端20可以確定位置信息。網(wǎng)絡(luò)10還可以提供網(wǎng)絡(luò)位置信息，作為用于由無線終端所應(yīng)用的位置信息的基礎(chǔ)。另外，該位置信息可以被直接提供給服務(wù)器135，而非提供給無線終端20并接著提供給服務(wù)器135。另外或另選的是，無線終端20可以與局域網(wǎng)270通信。
[0052]下面參照?qǐng)D3，圖3提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括多頻帶天線系統(tǒng)246的無線終端20的框圖。如圖3所示，該無線終端20包括:多頻帶天線系統(tǒng)246、收發(fā)器242、處理器251，并且還可以包括:顯示器254、鍵區(qū)252、揚(yáng)聲器256、存儲(chǔ)器253、麥克風(fēng)250，和/或攝像機(jī)258。
[0053]收發(fā)器242可以包括發(fā)送/接收電路(TX/RX)，其經(jīng)由它們的相應(yīng)RF饋電部向多頻帶天線系統(tǒng)246的不同輻射元件提供用于提供/接收RF信號(hào)的分離通信路徑。因此，當(dāng)多頻帶天線系統(tǒng)246包括兩個(gè)天線元件時(shí)，收發(fā)器242可以包括經(jīng)由相應(yīng)RF饋電線連接至這些天線元件中的不同天線元件的兩個(gè)發(fā)送/接收電路243、245。
[0054]收發(fā)器242的發(fā)送器部分將要通過無線終端20發(fā)送的信息轉(zhuǎn)換成適于無線電通信的電磁信號(hào)。收發(fā)器242的接收器部分解調(diào)制無線終端20從網(wǎng)絡(luò)10 (圖2所示)接收的電磁信號(hào)，以按可被無線終端20的用戶理解的格式來提供包含在該信號(hào)中的信息。
[0055]應(yīng)當(dāng)明白，鍵區(qū)252和顯示器254的功能可以通過用戶可以經(jīng)由其觀看信息(如計(jì)算機(jī)可顯示文檔)、向其提供輸入，以及以其它方式控制無線終端20的觸摸屏來提供。
[0056]可與處理器251協(xié)作工作的收發(fā)器242可以被設(shè)置成，在兩個(gè)或更多個(gè)頻率范圍內(nèi)，根據(jù)至少一種無線電接入技術(shù)來通信。該至少一種無線電接入技術(shù)可以包括但不限于，WLAN (例如，802.ll)、WiMAX (微波接入全球互通)、TransferJet、3GPP LTE (第三代合作伙伴計(jì)劃長(zhǎng)期演進(jìn))、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)、全球標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)(GSM)通信、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)、DCS、PDC, PCS、碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA、以及/或CDMA2000。其它無線電接入技術(shù)和/或頻帶也可以在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式中使用。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式中，局域網(wǎng)270 (圖2中所示)是WLAN兼容網(wǎng)絡(luò)。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其它一些實(shí)施方式中，局域網(wǎng)270是藍(lán)牙兼容接口。
[0057]仍參照?qǐng)D3，存儲(chǔ)器253可以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令，其在通過處理器電路251執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行在此描述和在圖中示出的操作。存儲(chǔ)器253可以是諸如EEPROM (閃速存儲(chǔ)器)的非易失性存儲(chǔ)器，其在將電力從存儲(chǔ)器253去除時(shí)仍保持所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0058]下面，參照?qǐng)D4A和4B，分別提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的無線終端20的正視圖和后視圖。因此，圖4A和4B例示了無線終端20的相對(duì)兩側(cè)。具體來說，圖4B例示了無線終端20的(例如，殼體的)金屬背板200的外表面201。因此，外表面201可以可見于無線終端20的用戶，和/或與其相接觸。與此相反，金屬背板200的內(nèi)表面可以面對(duì)無線終端20的內(nèi)部，如收發(fā)器242 (例如，多頻帶收發(fā)器電路)。另外，圖4A和4B例示了金屬背板200的端部(例如，底部)部分210。
[0059]下面參照?qǐng)D5，其提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的無線終端20的側(cè)視圖。收發(fā)器242 (例如，多頻帶收發(fā)器電路)可以處于顯示器254與金屬背板200之間。在一些實(shí)施方式中，顯示器254可以與鍵區(qū)252 (圖3所示)組合起來作為觸摸屏。
[0060]殼體/金屬背板200中的槽205 (例如，間隙)可以在殼體/金屬背板200中形成多個(gè)間隔區(qū)(例如，兩個(gè)間隔區(qū))。第一間隔區(qū)可以是殼體/金屬背板200的主體(例如，主要)部分。第二間隔區(qū)可以是殼體/金屬背板200的端部210。因此，該槽205可以將殼體/金屬背板200的端部210與該殼體/金屬背板200的主體部分分隔開。例如，殼體/金屬背板200的主體部分的表面可以與顯示器254的主表面大致平行。與此相反，殼體/金屬背板200的端部210的主表面可以與顯示器254的主表面大致垂直。
[0061]下面參照?qǐng)D6，其例示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括耦合饋電元件260和接地元件270的金屬背板200。耦合饋電元件260可以橋接位于金屬背板200的兩個(gè)間隔區(qū)之間的槽205的一部分。耦合饋電元件260可以與金屬背板200的兩個(gè)間隔區(qū)中的一個(gè)間隔區(qū)隔開并且與之電容耦合。例如，耦合饋電元件260可以電容耦合至金屬背板200的端部210。而且，耦合饋電元件260可以與金屬背板200的端部210隔開一距離261。在一些實(shí)施方式中，該距離261可以小于約1.0毫米。而且，耦合饋電元件260可以與接地元件270隔開(例如，隔開小于約I毫米)，并且至少部分地隱藏(recess)在槽205中。
[0062]耦合饋電元件260可以為多種形狀之一。例如，仍參照?qǐng)D6，耦合饋電元件260可以為T形，其中，T的頂部朝著金屬背板200的端部210的表面延伸并與之大致平行。耦合饋電元件260的T的頂部可以電容耦合至金屬背板200的端部210的大致平行表面。另選的是，耦合饋電元件260可以為彎折形狀、圓形，或矩形，以及其它形狀。另外，耦合饋電元件260可以大致平坦，和/或可以是可模制成其它形狀的形狀。
[0063]接地元件270可以橋接位于金屬背板200的兩個(gè)間隔區(qū)之間的槽205 (例如，橋接槽205的整個(gè)長(zhǎng)度)。接地元件270可以包括至少部分地置于槽205中的分立電路元件271。在一些實(shí)施方式中，金屬背板200的主體部分和該金屬背板200的端部210連接至同一接地點(diǎn)。例如，金屬背板200的端部210可以不物理接觸耦合饋電元件260，而可以物理連接至作為金屬背板200的主體部分的同一接地點(diǎn)。接地元件270可以具有比耦合饋電元件260大的表面積。具體來說，接地元件270可以具有覆蓋了金屬背板200的內(nèi)表面的相當(dāng)大部分(例如，至少10%)的表面積。
[0064]無線終端20的天線可以分別包括接地元件270和耦合饋電元件260。例如，包括耦合饋電元件260的天線還可以包括金屬背板200的主體部分和金屬背板200的端部210。耦合饋電元件260可以匹配金屬背板200的主體部分與金屬背板200的端部210之間的阻抗。因此，本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式可以包括將無線終端20 (或其它便攜式電子裝置)的(例如，殼體的)金屬背板200用作天線元件的天線。
[0065]包括耦合饋電元件260的天線和包括接地元件270的天線都可以被設(shè)置成，在所述多個(gè)頻帶中的、收發(fā)器242 (例如，多頻帶收發(fā)器電路)可工作的至少一個(gè)頻帶中諧振。在一些實(shí)施方式中，包括耦合饋電元件260的天線和包括接地元件270的天線都可以被設(shè)置成，在所述多個(gè)頻帶中的、收發(fā)器242可響應(yīng)于電磁輻射而工作的一個(gè)頻帶中諧振。在一些實(shí)施方式中，包括耦合饋電元件260的天線被設(shè)置成，在所述多個(gè)頻帶中的、收發(fā)器242可響應(yīng)于電磁輻射而工作的一個(gè)頻帶中諧振，而包括接地元件270的天線被設(shè)置成，在所述多個(gè)頻帶中的、響應(yīng)于不同電磁福射的不同頻帶中諧振。例如，包括接地元件270的天線可以被設(shè)置成，在比包括耦合饋電元件260的天線更低的頻帶中諧振。另外，包括耦合饋電元件260的天線可以被設(shè)置成，在比包括接地元件270的天線更寬的頻帶中諧振。而且，包括耦合饋電元件260的天線和包括接地元件270的天線可以被設(shè)置成，在非交疊頻帶中諧振。
[0066]在一些實(shí)施方式中，包括接地元件270的天線和/或包括耦合饋電元件260的天線可以是多頻帶天線和/或可以被設(shè)置成通信蜂窩和/或非蜂窩頻率。例如，包括接地元件270的天線可以被設(shè)置成，在包括蜂窩頻率的頻帶中諧振，而包括耦合饋電元件260的天線可以被設(shè)置成，在包括非蜂窩頻率的頻帶中諧振。例如，包括耦合饋電元件260的天線可以被設(shè)置為用于GPS、WLAN，或藍(lán)牙(Blutooth)通信，以及其它非蜂窩頻率通信的天線。
[0067]電介質(zhì)材料262 (圖6中利用虛線所示)可以處于槽205中、金屬背板200的主體部分與該金屬背板200的端部210之間。電介質(zhì)材料262可以是塑料或玻璃材料，以及其它合適材料。在一些實(shí)施方式中，電介質(zhì)材料262可以大致透明的。電介質(zhì)材料262可以覆蓋槽205中的、位于金屬背板200的主體部分與該金屬背板200的端部210之間的接地元件270和耦合饋電元件260。根據(jù)一些實(shí)施方式，電介質(zhì)材料262 (例如，絕緣體)另外或另選地可以處于耦合饋電元件260與接地元件270之間。在一些實(shí)施方式中，電介質(zhì)材料262可以覆蓋接地元件270和耦合饋電元件260，而不同電介質(zhì)材料/絕緣體(未示出)可以處于接地元件270與耦合饋電元件260之間。
[0068]下面參照?qǐng)D7A和7B，它們分別提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括電感器271’和彎折線271〃的接地元件270的例示圖。具體來說，圖7A例示了具有分立電路元件271 (這里是電感器271’)的接地元件270。另一方面，圖7B例示了具有分立電路元件271 (這里是彎折線271")的接地元件270。例如，彎折線271〃沿接地元件270的兩個(gè)端部之間的距離彎折，以使接地元件270的兩個(gè)端部間隔開小于彎折線271的長(zhǎng)度(例如，組合縱向和橫向長(zhǎng)度)。彎折線271〃的一部分可以比接地元件270的兩個(gè)端部更靠近耦合饋電元件260延伸。另外，與沿著大致平行于接地元件270的兩個(gè)端部之間的直線的方向延伸相比，彎折線271〃可以沿著大致垂直于接地元件270的兩個(gè)端部之間的直線的方向延伸更長(zhǎng)的距離。
[0069]下面參照?qǐng)D8，其提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括槽205的單一金屬背板200的例示圖。該單一金屬背板200可以是連續(xù)金屬結(jié)構(gòu)。例如，該單一金屬背板200可以是單片的。換句話說，至少該單一金屬背板200的外表面部201可以是由單塊金屬形成的單一金屬背板。另外，該單一金屬背板200可以包括環(huán)繞外表面部201的外周202。因此，槽205可以形成在單一金屬背板200的外表面201中，并且可以與單一金屬背板200的外周202相鄰。在一些實(shí)施方式中，除了槽205以外,金屬背板200的外表面201可以是完全且連續(xù)的金屬。
[0070]單一金屬背板200的外周202可以接觸該單一金屬背板200的端部210。另外，夕卜表面201和外周202可以是單塊金屬。另選的是，外表面201和外周202可以是基本上沒有間隙地彼此接合的不同塊金屬。因此，在一些實(shí)施方式中，除了槽205以外，單一金屬背板200的外表面201、外周202，以及端部210可以是完全且連續(xù)的金屬。
[0071]單一金屬背板200的外周202可以包括凹口(notch)203。外周202可以360度圍繞外表面201，而凹口 203可以在沿外周202的任何地方。另外，凹口 203可以在外周202內(nèi)處于各種深度。例如，在一些實(shí)施方式中，凹口 203可以與外表面201直接相鄰。另選的是，凹口 203可以沿著外周202的、離外表面201最遠(yuǎn)的邊緣，或者可以是這種邊緣與外表面201之間的任何地方。另外，凹口 203可以是多種幾何形狀之一。例如，凹口 203可以是大致圓形、矩形或方形，以及其它幾何形狀。
[0072]下面參照?qǐng)D9，其提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、在外表面201中包括針對(duì)成像裝置(例如，圖3中所示攝像機(jī)258)的光學(xué)裝置而設(shè)計(jì)尺寸的空間206的金屬背板200的例示圖。例如，該空間206可以大約為成像裝置的鏡頭和/或閃光燈的尺寸。而且，空間206可以被設(shè)置成，容納成像裝置的鏡頭和/或閃光燈。該成像裝置可以是多種攝像機(jī)(包括靜止攝像機(jī)和/或錄像機(jī))之一。除了空間206和/或槽205以外，金屬背板200的外表面部201可以是完全且連續(xù)的金屬。
[0073]還參照?qǐng)D9，在一些實(shí)施方式中，金屬背板200的端部210可以與該金屬背板200的外周202隔開。例如，絕緣體(例如，圖6所示電介質(zhì)材料262)可以將金屬背板200的端部210與該金屬背板200的外周202隔開。因此，槽205可以在金屬背板200的端部210與該金屬背板200的外周202之間延伸。
[0074]下面參照?qǐng)D10，其提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、金屬背板200的外表面201、側(cè)壁207、208、頂部211以及端部210的例示圖。金屬背板200的外表面201、側(cè)壁207、208、頂部211和/或端部210可以限定該金屬背板200。外表面201、側(cè)壁207,208以及頂部211中的一個(gè)或更多個(gè)可以包括凹口。例如，盡管在側(cè)壁207中例示了凹口 203，并且在端部211中例示了凹口 213，但另外或另選地可以在外表面201和/或側(cè)壁208中包括凹口。
[0075]天線204可以置于凹口 203、213中的一個(gè)或更多個(gè)中。凹口 203、213中的天線204可以是多頻帶天線。另外，天線204可以是被設(shè)置用于無線通信的多種天線之一。例如，天線204中的每一個(gè)都可以是單極天線或平坦倒F天線(PIFA)。另外，天線204中的每一個(gè)都可以是多頻帶天線和/或可被設(shè)置成通信蜂窩和/或非蜂窩頻率。而且，天線204中的每一個(gè)都可以是被包括在圖3所示的多頻帶天線系統(tǒng)246內(nèi)的多頻帶天線。另外，凹口 203、213中的一個(gè)或更多個(gè)中的天線204可以被設(shè)置成，在包括耦合饋電元件260的天線和/或包括接地元件270的天線可以被設(shè)置成諧振的相同或不同頻帶中諧振。
[0076]在一些實(shí)施方式中，金屬背板200可以是作為固體金屬的單一金屬背板200。例如，除槽205、凹口 203、213和/或空間206 (圖9所示)以外，該單一金屬背板200可以是從外表面201至該金屬背板200的內(nèi)表面的固體金屬(例如，沒有中空部分)。
[0077]下面參照?qǐng)D11，其提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、包括分立匹配網(wǎng)絡(luò)310的金屬背板200的例示圖。金屬背板200的端部210可以利用分立匹配網(wǎng)絡(luò)310而匹配為天線。該分立匹配網(wǎng)絡(luò)310可以是完全分立部件。
[0078]下面參照?qǐng)D12，其提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的、天線匹配回程損耗結(jié)果的例示圖。與耦合饋電元件260和/或接地元件270的天線匹配相對(duì)應(yīng)的回程損耗可以在約-5.0分貝(dB)與約-10.0dB之間。例如，大約1.71兆赫茲(GHz)與大約2.17GHz之間的頻帶可以被包括該耦合饋電元件260的天線所諧振，回程損耗為約-5.0分貝(dB)至約-10.0dB之間。因此，包括耦合饋電元件260的天線可以提供相對(duì)較寬的頻率響應(yīng)。例如，低Q因子可以提供寬頻率響應(yīng)。而且，包括耦合饋電元件260的天線可以提供高達(dá)約
3.0GHz的頻率響應(yīng)。另外，約700MHz與約960MHz之間的窄頻帶可以被包括該接地元件270的天線所諧振，回程損耗為約-5.0分貝(dB)至約-10.0dB之間。在一些實(shí)施方式中，被包括耦合饋電元件260的天線所諧振的頻帶可以是被包括接地元件270的天線所諧振的頻帶的諧波。
[0079]在此，結(jié)合上面的描述和附圖，對(duì)許多不同實(shí)施方式進(jìn)行了公開。應(yīng)當(dāng)明白，從字面上描述和例示這些實(shí)施方式的每一個(gè)組合和子組合是不必要的重復(fù)和混淆。因此，包括附圖的本說明書應(yīng)被視為構(gòu)成在此描述的實(shí)施方式的所有組合和子組合的和制成與利用它們的方式和處理的完整書面描述，并且應(yīng)當(dāng)支持針對(duì)任何這種組合或子組合的權(quán)利要求書。
[0080]附圖和說明書中已經(jīng)公開了各個(gè)實(shí)施方式，而且盡管采用特定術(shù)語，但它們僅按一般性和描述性意義使用，而非出于限制的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種多頻帶無線通信終端，所述多頻帶無線通信終端包括: 金屬背板，所述金屬背板覆蓋了多頻帶收發(fā)器電路，所述多頻帶收發(fā)器電路被設(shè)置成，經(jīng)由多個(gè)頻帶為所述多頻帶無線通信終端提供通信，所述金屬背板在所述金屬背板的多個(gè)間隔區(qū)之間限定有槽； 接地元件，所述接地元件橋接位于所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)之間的所述槽，所述接地元件包括分立電路元件；以及 耦合饋電元件，所述耦合饋電元件橋接位于所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)之間的所述槽的一部分，所述耦合饋電元件與所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)中的一個(gè)間隔區(qū)隔開并且電容耦合至該間隔區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻帶無線通信終端， 其中，所述分立電路元件至少部分地置于所述槽中； 其中，包括所述接地元件的第一天線被設(shè)置成，響應(yīng)于第一電磁輻射在所述多個(gè)頻帶內(nèi)的第一頻帶中諧振； 其中，所述耦合饋電元件與所述接地元件隔開，并且至少部分地置于所述槽中；并且其中，包括所述耦合饋電元件的第二天線被設(shè)置成，響應(yīng)于第二電磁輻射在所述多個(gè)頻帶內(nèi)的第二頻帶中諧振。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻帶無線通信終端， 其中，所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)分別包括所述金屬背板的主體部分，和所述金屬背板的與所述金屬背板的所述主體部分相鄰的端部； 其中，所述槽將所述金屬背板的所述主體部分與所述金屬背板的所述端部分離開；并且 其中，所述耦合饋電元件與所述金屬背板的所述端部間隔開并且電容耦合至所述端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頻帶無線通信終端，其中，電介質(zhì)材料覆蓋了位于所述槽中、所述金屬背板的所述主體部分與所述金屬背板的所述端部之間的所述接地元件和所述率禹合饋電元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述電介質(zhì)材料是大致透明的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述金屬背板的所述主體部分和所述金屬背板的所述端部連接至同一接地點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頻帶無線通信終端， 其中，所述第一頻帶包括比所述第二頻帶低的頻率；并且 其中，所述第二頻帶包括比所述第一頻帶寬的頻帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述第一頻帶包括蜂窩頻率，而所述第二頻帶包括非蜂窩頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述接地元件的所述分立電路元件包括電感器和彎折線中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多頻帶無線通信終端， 其中，所述接地元件的第一端部和第二端部間隔開小于所述彎折線的長(zhǎng)度的距離；并且其中，所述彎折線的一部分延伸得比所述接地元件的所述第一端部和所述第二端部更靠近所述耦合饋電元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述金屬背板是單一金屬背板。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述耦合饋電元件與所述金屬背板的所述端部相距小于約1.0毫米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述第二天線還包括所述金屬背板的所述多個(gè)間隔區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頻帶無線通信終端，其中，所述第二頻帶中的與所述耦合饋電元件相對(duì)應(yīng)的回程損耗在約-5.0dB至約-10.0dB之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頻帶無線通信終端，所述多頻帶無線通信終端還包括: 部分地被所述金屬背板覆蓋的第三天線，所述第三天線被設(shè)置成，響應(yīng)于第三電磁輻射在第三頻帶中諧振，并且所述第二頻帶和所述第三頻帶中的至少一個(gè)頻帶包括非蜂窩頻率， 其中，所述金屬背板包括與所述槽間隔開的凹口 ；并且 其中，所述第三天線至少部分地置于所述凹口中。
16.一種在便攜式電子裝置中使用的天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括: 第一金屬元件和第二金屬元件，其中，所述第一金屬元件和第二金屬元件中的一個(gè)金屬元件是由所述便攜式電子裝置的殼體的金屬背板來提供的；和 位于所述第一金屬元件與所述第二金屬元件之間的耦合饋電元件。
17.一種多頻帶天線系統(tǒng)，所述多頻帶天線系統(tǒng)包括: 金屬背板，所述金屬背板包括:表面、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁以及第一端部和第二端部，所述金屬背板在所述金屬背板的所述表面的與所述金屬背板的所述第一端部相鄰的邊緣中限定有槽； 接地元件，所述接地元件包括至少部分地置于所述槽中的分立電路元件，所述接地元件橋接位于所述金屬背板的所述表面與所述金屬背板的所述第一端部之間的所述槽，部分地被所述金屬背板的所述表面所覆蓋； 包括所述接地元件的第一天線，所述第一天線被設(shè)置成響應(yīng)于第一電磁輻射在第一頻帶中諧振，所述第一頻帶包括蜂窩頻率； 耦合饋電元件，所述耦合饋電元件橋接位于所述金屬背板的所述表面與所述金屬背板的所述第一端部之間的所述槽的一部分，所述耦合饋電元件與所述金屬背板的所述第一端部間隔開并且電容耦合至所述第一端部，與所述接地元件間隔開并且至少部分地置于所述槽中；以及 包括所述耦合饋電元件的第二天線，所述第二天線被設(shè)置成響應(yīng)于第二電磁輻射在第二頻帶中諧振。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多頻帶天線系統(tǒng)，所述多頻帶天線系統(tǒng)還包括: 部分地被所述金屬背板的所述表面覆蓋的第三天線，所述第三天線被設(shè)置成，響應(yīng)于第三電磁輻射在第三頻帶中諧振，并且所述第二頻帶和所述第三頻帶中的至少一個(gè)頻帶包括非蜂窩頻率，其中，所述金屬背板包括位于所述金屬背板的所述第一側(cè)壁、所述第二側(cè)壁以及所述第二端部中的一個(gè)中的凹口 ；并且 其中，所述第三天線至少部分地置于所述凹口中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多頻帶天線系統(tǒng)，其中，所述金屬背板的所述表面、所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁以及第二端部限定了單一金屬背板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的多頻帶天線系統(tǒng)，其中，所述單一金屬背板還包括所述金屬背板的所述第一端部。
【文檔編號(hào)】H01Q1/24GK103620867SQ201180071579
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月18日
【發(fā)明者】應(yīng)志農(nóng) 申請(qǐng)人:索尼愛立信移動(dòng)通訊有限公司