具有兩個(gè)天線和三個(gè)端口的天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開了具有兩個(gè)天線和三個(gè)端口的天線系統(tǒng)。一種電子設(shè)備可以包括射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和天線結(jié)構(gòu)。天線結(jié)構(gòu)可以形成共用公共的天線地的雙臂倒F型天線和單極天線。天線結(jié)構(gòu)可以具有三個(gè)端口。第一天線端口可以在第一位置耦合到倒F型天線諧振元件并且第二天線端口可以在第二位置耦合到倒F型天線諧振元件。第三天線端口可以耦合到單極天線。可調(diào)諧電路系統(tǒng)可以用于調(diào)諧天線結(jié)構(gòu)?？烧{(diào)電容器可以耦合到第一端口以調(diào)諧倒F型天線。附加的可調(diào)電容器可以耦合到第三端口以調(diào)諧單極天線。用于支持無線局域網(wǎng)通信，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通信，和蜂窩通信的收發(fā)器電路系統(tǒng)可以耦合到第一、第二和第三天線端口。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)一般地涉及電子設(shè)備，并且更具體地，涉及用于具有無線通信電路系統(tǒng)的 電子設(shè)備的天線。 具有兩個(gè)天線和三個(gè)端口的天線系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 電子設(shè)備諸如便攜式計(jì)算機(jī)和蜂窩電話常常設(shè)有無線通信能力。例如，電子設(shè)備 可以使用長距離無線通信電路系統(tǒng)諸如蜂窩電話電路系統(tǒng)來使用蜂窩電話頻帶進(jìn)行通信。 電子設(shè)備可以使用短距離無線通信電路系統(tǒng)諸如無線局域網(wǎng)通信電路系統(tǒng)來處理與附近 的裝置的通信。電子設(shè)備還可以設(shè)有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器和其它無線電路系統(tǒng)。
[0003] 為了滿足對(duì)小形狀因子的無線設(shè)備的消費(fèi)需求，制造商一直在努力使用緊湊結(jié)構(gòu) 來實(shí)現(xiàn)無線通信電路系統(tǒng)諸如天線組件。同時(shí)，可能希望電子設(shè)備中包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，諸如金 屬設(shè)備殼體組件。由于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)能夠影響射頻性能，所以，當(dāng)將天線并入包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電 子設(shè)備中時(shí)必須小心。并且，必須小心以確保設(shè)備中的天線和無線電路系統(tǒng)能夠在工作頻 率的范圍上呈現(xiàn)令人滿意的性能。
[0004] 因此，希望能夠提供用于無線電子設(shè)備的改進(jìn)的無線通信電路系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -種電子設(shè)備，可以包括射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和天線結(jié)構(gòu)。天線結(jié)構(gòu)可以具有多 個(gè)天線端口諸如第一、第二和第三端口。收發(fā)器電路系統(tǒng)可以包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器、無 線局域網(wǎng)收發(fā)器和用于處理蜂窩語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的蜂窩收發(fā)器。
[0006] 雙工器可以耦合到第三端口。無線局域網(wǎng)收發(fā)器可以具有耦合到雙工器的端口。 蜂窩收發(fā)器也可以具有耦合到雙工器的端口。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器可以耦合到第二端口。 蜂窩收發(fā)器可以耦合到第一端口。
[0007] 天線結(jié)構(gòu)可以包括倒F型天線諧振元件，倒F型天線諧振元件與天線地形成倒F 型天線。天線結(jié)構(gòu)還可以包括單極天線諧振元件，單極天線諧振元件與天線地形成單極天 線。第一和第二天線端口可以由耦合到倒F型天線諧振元件的不同位置處的信號(hào)線形成。 第三天線端口可以耦合到單極天線諧振元件。
[0008] 第一可調(diào)電容器可以耦合到倒F型天線的第一端口來調(diào)諧倒F型天線。例如，第 一可調(diào)電容器可以用于調(diào)諧天線結(jié)構(gòu)以覆蓋期望范圍的蜂窩通信。
[0009] 附加的可調(diào)電容器可以耦合到第三端口來調(diào)諧單極天線。例如，附加的可調(diào)電容 器可以用于確保單極天線能夠用于處理關(guān)心的無線局域網(wǎng)頻率和蜂窩頻率。
[0010] 本發(fā)明的更多特征、其本質(zhì)和各種優(yōu)點(diǎn)將從附圖和以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述 更加顯見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有無線通信電路系統(tǒng)的例示性電子設(shè)備的透 視圖。
[0012] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有無線通信電路系統(tǒng)的例示性的電子設(shè)備的 示意圖。
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的例示性的可調(diào)諧天線的示圖。
[0014] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可以用于調(diào)諧電子設(shè)備中的天線結(jié)構(gòu)的類型的 例示性的可調(diào)電容器的示圖。
[0015] 圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的例示性的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)的示圖，該電子設(shè)備 天線結(jié)構(gòu)具有由殼體結(jié)構(gòu)形成的帶有兩個(gè)天線端口的雙臂倒F型天線諧振元件并且具有 奉禹合到另一天線端口的單極天線諧振元件。
[0016] 圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖5中示出的類型的可調(diào)諧天線的作為頻率的函 數(shù)的天線性能的曲線圖。 具體實(shí)施例
[0017] 電子設(shè)備諸如圖1的電子設(shè)備10可以設(shè)有無線通信電路系統(tǒng)。無線通信電路系 統(tǒng)可以用于支持多個(gè)無線通信頻帶中的無線通信。無線通信電路系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè) 天線。
[0018] 天線可以包括環(huán)形天線、倒F型天線、帶狀天線、平面倒F型天線、狹縫天線、包括 多于一種類型的天線結(jié)構(gòu)的混合天線，或其它適合的天線。用于天線的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以按照 期望由導(dǎo)電電子設(shè)備結(jié)構(gòu)形成。導(dǎo)電電子設(shè)備結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)。殼體結(jié)構(gòu)可以 包括外圍結(jié)構(gòu)，諸如圍繞電子設(shè)備的外圍的外圍導(dǎo)電構(gòu)件。外圍導(dǎo)電構(gòu)件可以用作平面結(jié) 構(gòu)諸如顯示器的邊框，可以用作設(shè)備殼體的側(cè)壁，和/或可以形成其它殼體結(jié)構(gòu)。外圍導(dǎo)電 構(gòu)件中的縫隙可以與天線相關(guān)聯(lián)。
[0019] 電子設(shè)備10可以是便攜式電子設(shè)備或其它適合的電子設(shè)備。例如，電子設(shè)備10可 以是膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、某種程度上更小的設(shè)備諸如腕表設(shè)備、垂懸設(shè)備、頭戴式 耳機(jī)設(shè)備、耳塞設(shè)備或其它的可佩帶設(shè)備或迷你設(shè)備、蜂窩電話或媒體播放器。設(shè)備10還 可以是電視機(jī)、機(jī)頂盒、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、已經(jīng)集成了計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、或其它適合的電 子裝備。
[0020] 設(shè)備10可以包括殼體諸如殼體12。殼體12,有時(shí)可以稱為外殼，可以由塑料、玻 璃、陶瓷、纖維復(fù)合材料、金屬（例如，不銹鋼、鋁等等)、其它適合的材料或這些材料的組合 形成。在有些情形下，殼體12的部分可以由介電材料或低傳導(dǎo)材料形成。在其它情形下， 殼體12或構(gòu)成殼體12的結(jié)構(gòu)的至少一些可以由金屬元件形成。
[0021] 設(shè)備10可以按照需要具有顯示器諸如顯示器14。顯示器14可以例如是合并了電 容式觸摸電極的觸摸屏。顯示器14可以包括圖像像素，圖像像素由發(fā)光二極管（LED)、有機(jī) LED (0LED)、等離子單元、電潤濕像素、電泳像素、液晶顯示器（IXD)組件或其它適合的圖像 像素結(jié)構(gòu)形成。顯示器覆蓋層諸如透明玻璃或塑料層可以覆蓋顯示器14的表面。按鈕諸 如按鈕19可以穿過覆蓋層中的開口。覆蓋層還可以具有其它開口諸如用于揚(yáng)聲器端口 26 的開口。
[0022] 殼體12可以包括外圍殼體結(jié)構(gòu)諸如結(jié)構(gòu)16。結(jié)構(gòu)16可以圍繞在設(shè)備10和顯示 器14的外圍周圍。在設(shè)備10和顯示器14具有矩形形狀的配置中，結(jié)構(gòu)16可以使用具有 矩形環(huán)形狀(作為示例)的外圍殼體構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。外圍結(jié)構(gòu)16或外圍結(jié)構(gòu)16的部分可以用 作顯示器14的邊框(例如，圍繞顯示器14的所有四側(cè)和/或幫助將顯示器14固定到設(shè)備 10的裝飾件)。外圍結(jié)構(gòu)16還可以按照期望形成設(shè)備10的側(cè)壁結(jié)構(gòu)(例如，通過形成具有 垂直側(cè)壁的金屬帶，等等)。
[0023] 外圍殼體結(jié)構(gòu)16可以由導(dǎo)電材料諸如金屬形成并因此有時(shí)可以稱為外圍導(dǎo)電殼 體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)、外圍金屬結(jié)構(gòu)或外圍導(dǎo)電殼體構(gòu)件(作為示例)。外圍殼體結(jié)構(gòu)16 可以由金屬諸如不銹鋼、鋁或其它適合材料形成。一個(gè)、兩個(gè)或多于兩個(gè)的分離的結(jié)構(gòu)可以 用于形成外圍殼體結(jié)構(gòu)16。
[0024] 外圍殼體結(jié)構(gòu)16不必具有統(tǒng)一的橫截面。例如，外圍殼體結(jié)構(gòu)16的頂部可以按 照需要具有向內(nèi)突出的唇狀邊緣，其幫助將顯示器14固定就位。如果需要，外圍殼體結(jié)構(gòu) 16的底部還可以具有擴(kuò)大的唇狀邊緣(例如，在設(shè)備10的后表面的平面中）。在圖1的示例 中，外圍殼體結(jié)構(gòu)16具有基本上直的垂直側(cè)壁。這僅僅是例示性的。由外圍殼體結(jié)構(gòu)16 形成的側(cè)壁可以彎曲或可以具有其它適合的形狀。在一些配置中（例如，當(dāng)外圍殼體結(jié)構(gòu)16 用作顯示器14的邊框時(shí))，外圍殼體結(jié)構(gòu)16可以圍繞殼體12的唇狀邊緣（S卩，外圍殼體結(jié) 構(gòu)16可以僅覆蓋殼體12的環(huán)繞顯示器14的邊緣而不是殼體12的側(cè)壁的其余部分)。
[0025] 按照需要，殼體12可以具有導(dǎo)電后表面。例如，殼體12可以由金屬諸如不銹鋼或 鋁形成。殼體12的后表面可以置于與顯示器14平行的平面中。在殼體12的后表面由金 屬形成的設(shè)備10的配置中，可能希望將外圍導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)16的部分形成為殼體結(jié)構(gòu)中形 成殼體12的后表面的整體部分。例如，設(shè)備10的后面的殼體壁可以由平面金屬結(jié)構(gòu)形成 而外圍殼體結(jié)構(gòu)16在殼體12的左側(cè)和右側(cè)上的部分可以形成為該平面金屬結(jié)構(gòu)的垂直延 伸的整體金屬部分。殼體結(jié)構(gòu)諸如這些可以按照需要從成塊金屬加工而成。
[0026] 顯示器14可以包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)諸如電容式電極陣列、用于對(duì)像素元件尋址的導(dǎo)電 線、驅(qū)動(dòng)電路等等。殼體12可以包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)諸如金屬框架構(gòu)件、橫跨殼體12的壁的平面 殼體構(gòu)件(有時(shí)稱為中間板）（即，在構(gòu)件16的相對(duì)兩側(cè)之間被焊接或以其它方式連接的由 一個(gè)或多個(gè)部分形成的基本上矩形的板)、印刷電路板以及其它內(nèi)部導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。這些導(dǎo)電結(jié) 構(gòu)可以位于殼體12的中心、顯示器14的下方(作為示例)。
[0027] 在區(qū)域22和20中，可以在設(shè)備10的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)內(nèi)（例如，在外圍導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)16 與相對(duì)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)諸如導(dǎo)電殼體中間板或后面的殼體壁結(jié)構(gòu)、與印刷電路板相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電 接地板和設(shè)備10中的導(dǎo)電電氣組件之間)形成開口。這些開口，有時(shí)以稱為間隙，可以用空 氣、塑料和其它電介質(zhì)填充。設(shè)備10中的導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)和其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以用作設(shè)備10 中的天線的地平面（ground plane)。區(qū)域20和22中的開口可以用作打開或閉合的狹縫天 線中的狹縫，可以用作環(huán)形天線中被導(dǎo)電路徑的材料環(huán)繞的中心介電區(qū)域，可以用作將天 線諧振元件諸如帶狀天線諧振元件或倒F型天線諧振元件與地平面分離的間隔，可以對(duì)寄 生天線諧振元件的性能做貢獻(xiàn)，或者可以以其它方式用作形成在區(qū)域20和22中的天線結(jié) 構(gòu)的一部分。
[0028] 一般，設(shè)備10可以包括任意合適數(shù)目的天線(例如，一個(gè)或多個(gè)，兩個(gè)或更多個(gè)， 三個(gè)或更多個(gè)，四個(gè)或更多個(gè)，等等)。設(shè)備10中的天線可以位于細(xì)長的設(shè)備殼體的相對(duì)的 第一和第二端，沿著設(shè)備殼體的一個(gè)或多個(gè)邊緣，在設(shè)備殼體的中心，在其它合適的位置， 或在這樣的位置中的一個(gè)或多個(gè)位置。圖1的布置僅僅是例示性的。
[0029] 外圍殼體結(jié)構(gòu)16的部分可以設(shè)有間隙結(jié)構(gòu)。例如，外圍殼體結(jié)構(gòu)16可以設(shè)有一 個(gè)或多個(gè)間隙諸如間隙18,如圖1中所示。外圍殼體結(jié)構(gòu)16中的間隙可以填充有電介質(zhì)諸 如聚合物、陶瓷、玻璃、空氣、其它介電材料或這些材料的組合。間隙18可以將外圍殼體結(jié) 構(gòu)16分割成一個(gè)或多個(gè)外圍導(dǎo)電片斷。例如，在外圍殼體結(jié)構(gòu)16中可以存在兩個(gè)外圍導(dǎo) 電片斷(例如，在具有兩個(gè)間隙的布置中)，三個(gè)外圍導(dǎo)電片斷(例如，在具有三個(gè)間隙的布 置中)，四個(gè)外圍導(dǎo)電片斷(例如，在具有四個(gè)間隙的布置中，等等)。以這種方式形成的外圍 導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)16的片斷可以形成設(shè)備10中的天線的多個(gè)部分。
[0030] 在典型的場(chǎng)景中，設(shè)備10可以具有上天線和下天線(作為示例)。上天線可以例如 形成在設(shè)備10的上端處的區(qū)域22中。下天線可以例如形成在設(shè)備10的下端處的區(qū)域20 中。天線可以單獨(dú)用于覆蓋相同的通信頻帶、重疊的通信頻帶或分離的通信頻帶。天線可 以用于實(shí)現(xiàn)天線分集方案或多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)天線方案。
[0031] 設(shè)備10中的天線可以用于支持任何關(guān)心的通信頻帶。例如，設(shè)備10可以包括用 于支持局域網(wǎng)通信、語音和數(shù)據(jù)蜂窩電話通信、全球定位系統(tǒng)（GPS)通信或其它衛(wèi)星導(dǎo)航系 統(tǒng)通信、Bluetooth?通信等等的天線結(jié)構(gòu)。
[0032] 在圖2中示出可以用于電子設(shè)備10的例示性配置的示意圖。如圖2中所示，電子 設(shè)備10可以包括控制電路系統(tǒng)，諸如存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28。存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28可 以包括存儲(chǔ)裝置，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)裝置、非易失性存儲(chǔ)器(例如，閃速存儲(chǔ)器或被配置為 形成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的其它電可編程只讀存儲(chǔ)器)，易失性存儲(chǔ)器(例如，靜態(tài)或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器)，等等。存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28中的處理電路系統(tǒng)可以用于控制設(shè)備10的操作。 處理電路系統(tǒng)可以基于一個(gè)或多個(gè)微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、基帶處理器、電 力管理單元、音頻編解碼器芯片、專用集成電路等等。
[0033] 存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28可以用于運(yùn)行設(shè)備10上的軟件，諸如因特網(wǎng)瀏覽應(yīng)用、 因特網(wǎng)協(xié)議上的語音（V0IP)電話呼叫應(yīng)用、電子郵件應(yīng)用、媒體回放應(yīng)用、操作系統(tǒng)功能 等等。為了支持與外部裝備的交互，存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28可以用于實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議?？?以使用存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28實(shí)現(xiàn)的通信協(xié)議包括因特網(wǎng)協(xié)議、無線局域網(wǎng)協(xié)議(例如， IEEE802.11協(xié)議-有時(shí)稱為1WiFi?)、諸如Bluetooth?協(xié)議之類的用于其它短距離無 線通信鏈路的協(xié)議、蜂窩電話協(xié)議，等等。
[0034] 電路系統(tǒng)28可以配置為實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備10中的天線的使用的控制算法。例如，電 路系統(tǒng)28可以執(zhí)行信號(hào)質(zhì)量監(jiān)控操作、傳感器監(jiān)控操作和其它數(shù)據(jù)收集操作，并且可以響 應(yīng)于所收集的有關(guān)要在設(shè)備10中使用哪些通信頻帶的數(shù)據(jù)和信息，控制設(shè)備10中的哪些 天線結(jié)構(gòu)要用于接收和處理數(shù)據(jù)和/或可以調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)開關(guān)、可調(diào)諧元件或設(shè)備10中 的其它可調(diào)電路來調(diào)節(jié)天線性能。作為示例，電路系統(tǒng)28可以控制兩個(gè)或更多天線中的哪 個(gè)要用于接收輸入的射頻信號(hào)，可以控制兩個(gè)或更多天線中的哪個(gè)要用于發(fā)送射頻信號(hào)， 可以控制通過設(shè)備10中的兩個(gè)或更多天線來并行路由輸入的數(shù)據(jù)流的處理，可以調(diào)諧天 線來覆蓋所需要的通信頻帶，等等。
[0035] 在執(zhí)行這些控制操作時(shí)，電路系統(tǒng)28可以打開和關(guān)閉開關(guān)，可以接通和關(guān)斷接收 器和發(fā)送器，可以調(diào)節(jié)阻抗匹配電路，可以配置介于射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和天線結(jié)構(gòu)之間 的前端模塊（FEM)射頻電路(例如，用于阻抗匹配和信號(hào)路由的濾波和切換電路）中的開關(guān)。 可以調(diào)節(jié)開關(guān)、可調(diào)諧電路，和形成為天線的一部分或耦合到天線或與天線相關(guān)聯(lián)的信號(hào) 路徑的其它可調(diào)電路元件，以及可以以其它方式控制和調(diào)節(jié)設(shè)備10的組件。
[0036] 輸入輸出電路系統(tǒng)30可以用于允許數(shù)據(jù)被供應(yīng)給設(shè)備10和允許數(shù)據(jù)從設(shè)備10 被提供給外部設(shè)備。輸入輸出電路系統(tǒng)30可以包括輸入輸出設(shè)備32。輸入輸出設(shè)備32可 以包括觸摸屏、按鈕、操縱桿、滾輪、觸摸墊、鍵座、鍵盤、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、音調(diào)發(fā)生器、振動(dòng) 器、相機(jī)、傳感器、發(fā)光二極管和其它狀態(tài)指示器、數(shù)據(jù)端口等等。用戶可以通過經(jīng)由輸入輸 出設(shè)備32提供命令來控制設(shè)備10的操作并且可以使用輸入輸出設(shè)備32的輸出資源來從 設(shè)備10接收狀態(tài)信息和其它輸出。
[0037] 無線通信電路系統(tǒng)34可以包括射頻（RF)收發(fā)器電路系統(tǒng)，其由一個(gè)或多個(gè)集成 電路、功率放大器電路系統(tǒng)、低噪輸入放大器、無源RF組件、一個(gè)或多個(gè)天線、濾波器、雙工 器和用于處理RF無線信號(hào)的其它電路系統(tǒng)形成。無線信號(hào)也可以使用光(例如，使用紅外 通信）來發(fā)送。
[0038] 無線通信電路系統(tǒng)34可以包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器電路系統(tǒng)，諸如全球定位系 統(tǒng)（GPS)接收器電路系統(tǒng)35 (例如，用于接收1575MHz的衛(wèi)星定位信號(hào)）或與其它衛(wèi)星導(dǎo) 航系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器電路系統(tǒng)。無線局域網(wǎng)收發(fā)器電路系統(tǒng)諸如收發(fā)器電 路系統(tǒng)36可以處理用于WiFi? (IEEE802. 11)通信的2. 4GHz和5GHz頻帶并且可以處理 2. 4GHz Bluet〇〇th_?通信頻帶。電路系統(tǒng)34可以使用蜂窩電話收發(fā)器電路系統(tǒng)38以用 于處理蜂窩電話頻帶諸如約700MHz到約2700MHz的頻率范圍中的頻帶或更高或更低頻率 處的頻帶中的無線通信。無線通信電路系統(tǒng)34可以按照需要包括用于其它短距離和長距 離無線鏈路的電路系統(tǒng)。例如，無線通信電路系統(tǒng)34可以包括用于接收無線電和電視信號(hào) 的無線電路系統(tǒng)，傳呼電路，等等。也可以支持近場(chǎng)通信(例如，13. 56MHz)。在WiFi?和 Bluetooth'?漣路和其它短距離無線鏈路中，無線信號(hào)通常用于在幾十或幾百英尺上遞送 數(shù)據(jù)。在蜂窩電話鏈路和其它長距離鏈路中，無線信號(hào)通常用于在幾千英尺或英里上遞送 數(shù)據(jù)。
[0039] 無線通信電路系統(tǒng)34可以具有天線結(jié)構(gòu)諸如一個(gè)或多個(gè)天線40。天線結(jié)構(gòu)40可 以使用任何合適的天線類型來形成。例如，天線結(jié)構(gòu)40可以包括具有諧振元件的天線，諧 振元件由環(huán)形天線結(jié)構(gòu)、平板（patch)天線結(jié)構(gòu)、倒F型天線結(jié)構(gòu)、雙臂倒F型天線結(jié)構(gòu)、閉 合和打開的狹縫天線結(jié)構(gòu)、平面倒F型天線結(jié)構(gòu)、螺旋形天線結(jié)構(gòu)，帶狀天線、單極子、雙極 子、這些設(shè)計(jì)的混合等等形成。不同類型的天線可以用于不同頻帶和頻帶組合。例如，一種 類型的天線可以用于形成本地?zé)o線鏈路天線而另一類型的天線可以用于形成遠(yuǎn)程無線鏈 路。設(shè)備10中的天線結(jié)構(gòu)諸如天線40中的一個(gè)或多個(gè)可以設(shè)有一個(gè)或多個(gè)天線饋源、固 定的和/或可調(diào)節(jié)的組件，以及可選的寄生天線諧振元件以使得天線結(jié)構(gòu)覆蓋希望的通信 頻帶。
[0040] 可以用在設(shè)備10 (例如，區(qū)域20和/或區(qū)域22中）的類型的例示性天線結(jié)構(gòu)在 圖3中示出。圖3的天線結(jié)構(gòu)40包括有時(shí)稱為雙臂倒F型天線諧振元件或T型天線諧振 元件的類型的天線諧振元件。如圖3中所示，天線結(jié)構(gòu)40可以具有導(dǎo)電天線結(jié)構(gòu)，諸如雙 臂倒F型天線諧振元件50、可選的附加天線諧振元件132 (其可以操作為近場(chǎng)耦合的寄生 天線諧振元件和/或直接饋送的天線諧振元件）和天線地52。形成天線諧振元件50、天線 諧振元件132和天線地52的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以由導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)的部分形成，由設(shè)備10中的電 氣設(shè)備組件的部分形成，由印刷電路板跡線形成，由導(dǎo)體帶諸如導(dǎo)線帶和金屬箔形成，或可 以使用其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來形成。
[0041] 天線諧振元件50和天線地52可以形成第一天線結(jié)構(gòu)40A(例如，第一天線諸如雙 臂倒F型天線)。諧振元件132和天線地52可以形成第二天線結(jié)構(gòu)40B (例如，第二天線)。 如果需要，諧振元件132還可以形成寄生天線諧振元件(例如，不是被直接饋送的元件)。諧 振元件132可以例如形成在天線結(jié)構(gòu)40在某一頻率處工作期間對(duì)天線40A的響應(yīng)做出貢 獻(xiàn)的寄生天線元件。
[0042] 如圖3中所示，天線結(jié)構(gòu)40可以使用傳輸線結(jié)構(gòu)諸如傳輸線結(jié)構(gòu)92耦合到無線 電路系統(tǒng)90諸如收發(fā)器電路系統(tǒng)、濾波器、開關(guān)、雙工器、阻抗匹配電路系統(tǒng)和其它電路系 統(tǒng)。傳輸線結(jié)構(gòu)92可以包括傳輸線諸如傳輸線92-1、傳輸線92-2和傳輸線92-3。傳輸線 92-1可以具有正信號(hào)路徑92-1A和接地信號(hào)路徑92-1B。傳輸線92-2可以具有正信號(hào)路 徑92-2A和接地信號(hào)路徑92-2B。傳輸線92-3可以具有正信號(hào)路徑92-3A和接地信號(hào)路徑 92-3B。路徑92-認(rèn)、92-18、92-24、92-28、92-3八和92-38可以由剛性印刷電路板上的金屬 跡線形成，可以由柔性印刷電路上的金屬跡線形成，可以形成在諸如塑料、玻璃和陶瓷構(gòu)件 上的介電支持結(jié)構(gòu)上，可以形成為線纜的一部分，或者可以由其它導(dǎo)電信號(hào)線形成。傳輸線 結(jié)構(gòu)92可以使用一個(gè)或多個(gè)微帶傳輸線、帶狀線傳輸線、邊緣耦合的微帶傳輸線、邊緣耦 合的帶狀線傳輸線、同軸線纜或其它適合的傳輸線結(jié)構(gòu)而形成。電路諸如阻抗匹配電路、濾 波器、開關(guān)、雙工器，并且其它電路系統(tǒng)可以按照需要插入結(jié)構(gòu)92的傳輸線中。
[0043] 傳輸線結(jié)構(gòu)92可以耦合到使用天線端口端子94-1和96-1 (其形成第一天線端 口），天線端口端子94-2和96-2 (其形成第二天線端口），和天線端口端子94-3和96-3 (其 形成第三天線端口）形成的天線端口。天線端口有時(shí)可以稱為天線饋源。例如，端子94-1 可以是正天線饋源端子而端子96-1可以是第一天線饋源的接地天線饋源端子，端子94-2 可以是正天線饋源端子而端子96-2可以是第二天線饋源的接地天線饋源端子，并且，端子 94-3可以是正天線饋源端子而端子96-3可以是第三天線饋源的接地天線饋源端子。
[0044] 天線結(jié)構(gòu)40中的每個(gè)天線端口可以用于處理不同類型的無線信號(hào)。例如，第一端 口可以用于在第一通信頻帶或第一組通信頻帶中發(fā)送和/或接收天線信號(hào)，第二端口可以 用于在第二通信頻帶或第二組通信頻帶中發(fā)送和/或接收天線信號(hào)，而第三端口可以用于 在第三通信頻帶或第三組通信頻帶中發(fā)送和/或接收天線信號(hào)。
[0045] 按照需要，可調(diào)諧組件諸如可調(diào)電容器、可調(diào)電感器、濾波器電路系統(tǒng)、開關(guān)、阻抗 匹配電路系統(tǒng)、雙工器和其它電路系統(tǒng)可以插入傳輸線路徑92內(nèi)（S卩，在無線電路系統(tǒng)90 和天線結(jié)構(gòu)40的相應(yīng)端口之間)。天線結(jié)構(gòu)40中的不同端口可以根據(jù)工作頻率而呈現(xiàn)不同 的阻抗和天線諧振行為。因此，無線電路系統(tǒng)90可以使用不同的端口來用于不同類型的通 信。作為示例，與在一個(gè)或多個(gè)蜂窩通信頻帶中進(jìn)行通信相關(guān)聯(lián)的信號(hào)可以使用這些端口 之一被發(fā)送和接收，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)的接收可以使用這些端口中的不同一個(gè)來處理。
[0046] 天線諧振元件50可以包括短路分支諸如分支98,其將諧振元件臂結(jié)構(gòu)諸如臂100 和102耦合到天線地52。介電間隙101使臂100和102與天線地52分離。天線地52可以 由殼體結(jié)構(gòu)諸如金屬中間板構(gòu)件、印刷電路跡線、電子組件的金屬部分或其它導(dǎo)電接地結(jié) 構(gòu)形成。間隙101可以由空氣、塑料和其它介電材料形成。短路分支98可以使用金屬帶、諸 如印刷電路或塑料載體之類的介電支持結(jié)構(gòu)上的金屬跡線或橋接諧振元件臂結(jié)構(gòu)(例如， 臂102和/或100)和天線地52之間的間隙101的其它導(dǎo)電路徑形成。
[0047] 由端子94-1和96-1形成的天線端口可以在路徑諸如橋接間隙101的路徑104-1 中耦合。由端子94-2和96-2形成的天線端口可以在路徑諸如與路徑104-1和短路路徑98 并列的、橋接間隙101的路徑104-2中耦合。
[0048] 諧振元件臂100和102可以形成雙臂倒F型天線諧振元件中的相應(yīng)的臂。臂100 和102可以具有一個(gè)或多個(gè)彎曲。其中臂100和102與地52并列的圖3的例示性布置僅 僅是例示性的。
[0049] 臂100可以是(較長的)低頻帶臂，其處理較低頻率，而臂102可以是(較短的)高頻 帶臂，其處理較高的頻率。低頻帶臂100可以允許天線40在低頻帶（LB)頻率諸如從700MHz 到960MHz的頻率或其它適合的頻率處呈現(xiàn)天線諧振。高頻帶臂102可以允許天線40呈現(xiàn) 在高頻帶（HB)頻率處的一個(gè)或多個(gè)天線諧振，諸如在960MHz至2700MHz之間的一個(gè)或多 個(gè)頻率范圍或其它適合的頻率處的諧振。天線諧振元件101也可以在1575MHz或其它適合 的頻率呈現(xiàn)天線諧振，以用于支持衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通信諸如全球定位系統(tǒng)通信。
[0050] 天線諧振元件132可以用于支持通信附加頻率(例如，與2. 4GHz通信頻帶諸如 IEEE802. 11無線局域網(wǎng)頻帶、5GHz通信頻帶諸如IEEE802. 11無線局域網(wǎng)頻帶相關(guān)聯(lián)的頻 率，和/或蜂窩頻率諸如2. 4GHz附近的蜂窩頻帶中的頻率)。
[0051] 天線諧振元件134可以基于單極天線諧振元件結(jié)構(gòu)，或者可以由其它天線諧振元 件結(jié)構(gòu)形成，其中單極天線諧振元件結(jié)構(gòu)使用天線地52來形成單極天線。天線諧振元件 134可以由以下結(jié)構(gòu)形成：金屬帶(例如，沖壓的金屬箔)、柔性印刷電路(例如，由柔性襯底 諸如聚酰亞胺層或其他聚合物材料板形成的印刷電路）上的金屬跡線、剛性印刷電路板襯 底(例如，由纖維玻璃填充的環(huán)氧樹脂形成的襯底）上的金屬跡線、塑料載體上的金屬跡線、 玻璃或陶瓷支持結(jié)構(gòu)上的圖案化金屬、導(dǎo)線、電子設(shè)備殼體結(jié)構(gòu)、設(shè)備10中的電氣組件的 金屬部分，或其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0052] 為了向天線40提供調(diào)諧能力，天線40可以包括可調(diào)電路系統(tǒng)?？烧{(diào)電路系統(tǒng)可 以耦合在天線諧振元件50的不同位置之間，可以耦合在諧振元件132上的不同位置之間， 可以形成路徑諸如橋接間隙101的路徑104-1和104-2的部分，可以形成傳輸線結(jié)構(gòu)92的 部分(例如，插入在路徑92-1，路徑92-2,和/或路徑92-3中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電線中的電路 系統(tǒng))，或可以并入天線結(jié)構(gòu)40、傳輸線路徑92和無線電路系統(tǒng)90中的其它地方。
[0053] 可調(diào)電路系統(tǒng)可以使用來自控制電路系統(tǒng)28 (圖2)的控制信號(hào)來控制。來自控 制電路系統(tǒng)28的控制信號(hào)可以例如使用耦合在控制電路系統(tǒng)28和可調(diào)電路之間的控制信 號(hào)路徑而被提供給可調(diào)電容器、可調(diào)電感器或其它可調(diào)電路?？刂齐娐废到y(tǒng)28可以提供用 于調(diào)節(jié)由可調(diào)電容器呈現(xiàn)的電容的控制信號(hào)，可以提供用于調(diào)節(jié)由可調(diào)電感器呈現(xiàn)的電感 的控制信號(hào)，可以提供調(diào)節(jié)包括一個(gè)或多個(gè)組件的電路的阻抗的控制信號(hào)，其中所述組件 諸如是固定的和可變的電容器、固定的和可變的電感器、用于將諸如電容器和電感器之類 的電氣組件切入使用和切出使用的切換電路系統(tǒng)、電阻器和其它可調(diào)電路系統(tǒng)，或者可以 向其它可調(diào)電路系統(tǒng)提供用于用來調(diào)諧天線結(jié)構(gòu)40的頻率響應(yīng)的控制信號(hào)。作為示例，天 線結(jié)構(gòu)40可以設(shè)有第一和第二可調(diào)電容器。通過使用來自控制電路系統(tǒng)28的控制信號(hào)為 每個(gè)可調(diào)電容器選擇期望的電容值，天線結(jié)構(gòu)40可以被調(diào)諧來覆蓋所關(guān)心的工作頻率。
[0054] 按照需要，天線結(jié)構(gòu)40的可調(diào)電路系統(tǒng)可以包括耦合到天線諧振元件50中的天 線諧振元件結(jié)構(gòu)50諸如臂102和100的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)電路，耦合到單極天線諧振元件 (例如，諧振元件132)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)電路，插入與用于天線結(jié)構(gòu)40的端口中的一個(gè)或 多個(gè)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)線(例如，路徑104-1，104-2,路徑92,等等）內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)可調(diào)電路。
[0055] 圖4是可以用于調(diào)諧天線結(jié)構(gòu)40的類型的例示性的可調(diào)電容器電路的示意圖。圖 4的可調(diào)電容器106響應(yīng)于提供給輸入路徑108的控制信號(hào)在端子114和115之間產(chǎn)生可 調(diào)數(shù)量的電容。切換電路系統(tǒng)118具有分別耦合到電容器C1和C2的兩個(gè)端子并且具有耦 合到可調(diào)電容器106的端子115的其它端子。電容器C1耦合在端子114和切換電路系統(tǒng) 118的端子之一之間。電容器C2與電容器C1并列地耦合在端子114和切換電路系統(tǒng)118 的另一端子之間。通過控制供應(yīng)給控制輸入108的控制信號(hào)的值，切換電路系統(tǒng)118可以 被配置為在端子114和115之間產(chǎn)生期望的電容值。例如，切換電路系統(tǒng)118可以被配置 為將電容器C1切入使用或可以被配置為將電容器C2切入使用。
[0056] 按照需要，切換電路系統(tǒng)118可以包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)或其它切換資源，其選擇 性地解耦電容器C1和C2 (例如，通過形成開路以使得端子114和115之間的路徑是開路并 且兩個(gè)電容器都被切出使用）。切換電路系統(tǒng)118也可以被配置為（按照需要）以使得兩個(gè) 電容器C1和C2能夠被同時(shí)切入使用。按照需要可以使用其它類型的切換電路系統(tǒng)118諸 如呈現(xiàn)更少切換狀態(tài)或更多切換狀態(tài)的切換電路系統(tǒng)。還可以使用可變電容器設(shè)備(有時(shí) 稱為變?nèi)莨埽﹣韺?shí)現(xiàn)可調(diào)電容器諸如可調(diào)電容器106?？烧{(diào)電容器諸如電容器106可以包 括兩個(gè)電容器、三個(gè)電容器、四個(gè)電容器或其它適合的數(shù)目的電容器。圖4的配置僅僅是例 示性的。
[0057] 在設(shè)備10的操作期間，控制電路系統(tǒng)諸如圖2的存儲(chǔ)和處理電路系統(tǒng)28可以通 過向可調(diào)組件諸如一個(gè)或多個(gè)可調(diào)電容器106提供控制信號(hào)來進(jìn)行天線調(diào)節(jié)。按照需要， 控制電路系統(tǒng)28也可以使用可調(diào)電感器或其它可調(diào)電路系統(tǒng)來進(jìn)行天線調(diào)諧調(diào)節(jié)。天線 頻率響應(yīng)調(diào)節(jié)可以響應(yīng)于識(shí)別哪些通信頻帶是活動(dòng)的的信息、響應(yīng)于與信號(hào)質(zhì)量或其它性 能度量有關(guān)的反饋、響應(yīng)于傳感器信息或基于其它信息而實(shí)時(shí)地進(jìn)行。
[0058] 圖5是具有例示性的可調(diào)天線結(jié)構(gòu)40的電子設(shè)備的示圖。在圖5的例示性的配 置中，電子設(shè)備10具有使用電子設(shè)備10中的導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可調(diào)天線結(jié)構(gòu)40。如圖 5中所示，天線結(jié)構(gòu)40包括天線諧振元件132和天線諧振元件50。天線諧振元件132可以 是單極天線諧振元件。天線諧振元件132和天線地52可以形成天線40B(例如，單極天線）。 天線諧振元件50可以是雙臂倒F型天線諧振元件。天線諧振元件50和天線地52可以形 成天線40A (例如，雙臂倒F型天線）。
[0059] 雙臂倒F型天線諧振元件50的臂100和102可以由外圍導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)16的部分 形成。天線40A中的諧振元件50的諧振元件臂部分102在高頻帶（HB)頻率范圍中產(chǎn)生天 線響應(yīng)，而諧振元件臂部分100在低頻帶（LB)頻率范圍中產(chǎn)生天線響應(yīng)。天線地52可以由 金屬板(例如，殼體12中的一個(gè)或多個(gè)殼體中間板構(gòu)件和/或后面的殼體壁）形成，可以由 印刷電路的部分形成，可以由導(dǎo)電設(shè)備組件形成，或可以由設(shè)備10的其它金屬部分組成。
[0060] 如結(jié)合圖3所描述的，天線結(jié)構(gòu)40可以具有三個(gè)天線端口。端口 1A可以在沿著構(gòu) 件16的第一位置處耦合到雙臂天線諧振元件50的天線諧振元件臂(參見例如，路徑92-1A， 其在端子94-1處耦合到構(gòu)件16)。端口 1B可以在不同于第一位置的第二位置處耦合到雙 臂天線諧振元件50的天線諧振元件臂結(jié)構(gòu)(參見例如，路徑92-2A，其在端子94-2處耦合到 構(gòu)件16)。
[0061] 可調(diào)電容器106A (例如，圖4中所示的類型的電容器）可以插入在路徑94-1A中 并耦合到端口 1A以用于調(diào)諧天線結(jié)構(gòu)40 (例如，用于調(diào)諧雙臂倒F型天線40A)。全球定 位系統(tǒng)（GPS)信號(hào)可以使用天線40A的端口 1B來接收。傳輸線路徑92-2可以耦合在端口 1B和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器114 (例如，全球定位系統(tǒng)接收器諸如圖2的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收 器35)之間。電路系統(tǒng)諸如帶通濾波器110和放大器112可以按照需要插入在傳輸線路徑 92-2內(nèi)。在操作期間，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)可以經(jīng)由濾波器110和放大器112從天線40A傳 遞到接收器114。
[0062] 天線諧振元件50可以覆蓋諸如從約700MHz到960MHz的低頻帶（LB)通信頻帶以 及如果需要從約1. 7到2. 2GHz的高頻帶（HB)通信頻帶中的頻率之類的頻率(作為示例)。 可調(diào)電容器106A可以用于調(diào)諧頻帶LB中的低頻帶性能，以使得700MHz和960MHz之間的 所有期望頻率能夠被覆蓋。
[0063] 端口 2可以使用信號(hào)線92-3A來在饋源端子94-3饋送天線40B的天線諧振元件 132。在圖5的例示性的布置中，天線諧振元件132是單極天線40B中的單極天線諧振元 件。單極天線諧振元件132具有兩個(gè)分支，這兩個(gè)分支被用于形成具有天線地52的雙頻帶 天線。雙頻帶單極天線可以呈現(xiàn)5GHz的通信頻帶(例如，用于處理5GHz無線局域網(wǎng)通信） 處的諧振和2. 4GHz的通信頻帶處的諧振。2. 4GHz頻帶中的天線響應(yīng)可以使用可調(diào)電容器 106A (例如圖4中示出的類型的電容器）來調(diào)諧。通過調(diào)諧由天線諧振元件132形成的單 極天線，單極天線可以被調(diào)節(jié)以覆蓋從約2. 3GHz的低頻率到約2. 7GHz的高頻率的頻帶中 的期望頻率范圍（作為示例)。這使得單極天線可以覆蓋2. 4GHz處的無線局域網(wǎng)業(yè)務(wù)和設(shè) 備10的一些蜂窩業(yè)務(wù)二者。
[0064] 無線電路系統(tǒng)90可以包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器114和射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)諸如 射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)116和118。接收器114可以是全球定位系統(tǒng)接收器或其它衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)接收器(例如，圖2的接收器35)。收發(fā)器116可以是無線局域網(wǎng)收發(fā)器諸如在諸如 2. 4GHz頻帶和5GHz頻帶之類的頻帶中工作的圖2的射頻收發(fā)器36。收發(fā)器116可以例如 是IEEE802. 11射頻收發(fā)器(有時(shí)稱為WiFi?收發(fā)器)。收發(fā)器ns可以是蜂窩收發(fā)器，諸 如被配置為處理一個(gè)或多個(gè)蜂窩頻帶中的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的圖2的蜂窩收發(fā)器38。可以 被覆蓋的蜂窩頻帶的示例包括從700MHz到960MHz的頻帶(例如，低頻帶LB)，從約1. 7到 2. 2GHz的頻帶(例如，高頻帶HB)和長期演進(jìn)（LTE)頻帶38和40。
[0065] 長期演進(jìn)頻帶38與約2. 6GHz的頻率相關(guān)聯(lián)。長期演進(jìn)頻帶40與約2. 3到2. 4GHz 的頻率相關(guān)聯(lián)。收發(fā)器118的端口 CELL可以用于處理頻帶LB (700MHz到960MHz)以及按 照需要頻帶HB (1. 7到2. 2GHz )中的蜂窩信號(hào)。端口 CELL耦合到天線結(jié)構(gòu)40的端口 1A。 收發(fā)器118的端口 LTE38/40用于處理LTE頻帶38和LTE頻帶40中的通信。如圖5中所 示，收發(fā)器118的端口 LTE38/40可以耦合到雙工器120的端口 122。雙工器120的端口 124 可以耦合到收發(fā)器116的輸入輸出端口，其處理2. 4和5GHz的1WiFi?信號(hào)。
[0066] 雙工器120使用頻率復(fù)用來在端口 122和124與共用的雙工器端口 126之間路由 信號(hào)。端口 126耦合到傳輸線路徑92-3。利用該布置，與收發(fā)器116和雙工器120的端口 124相關(guān)聯(lián)的2. 4GHz和5GHz WiFi?·信號(hào)可以被路由到路徑92-3和從路徑92-3路由，并 且與雙工器120的端口 122和收發(fā)器118的端口 LTE38/40相關(guān)聯(lián)的LTE頻帶38/40信號(hào) 可以被路由到路徑92-3和從路徑92-3路由?？烧{(diào)電容器106B能夠耦合在雙工器120和 天線諧振元件132之間。在設(shè)備10的操作期間，可調(diào)電容器106B可以按照需要被調(diào)節(jié)以 調(diào)諧由天線諧振元件132形成的單極天線以處理與端口 124相關(guān)聯(lián)的2. 4/5GHZ業(yè)務(wù)和與 端口 122相關(guān)聯(lián)的LTE頻帶38/40業(yè)務(wù)。
[0067] 圖6是其中對(duì)于具有諸如圖5的天線結(jié)構(gòu)之類的天線結(jié)構(gòu)的設(shè)備繪制出作為工作 頻率的函數(shù)的天線性能(駐波比SWR)的曲線圖。如圖6中所示，天線結(jié)構(gòu)40可以使用端口 1A呈現(xiàn)頻帶LB處的諧振?？烧{(diào)電容器106A可以被調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)LB諧振的位置，從而覆蓋關(guān) 心的所有頻率(例如，在約〇. 7GHz至0. 96GHz的范圍內(nèi)的所有頻率，作為示例)。當(dāng)使用端 口 1B時(shí)，天線結(jié)構(gòu)40可以呈現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻率處的諧振，諸如在用于處理全球定位系 統(tǒng)信號(hào)的1. 575GHz的諧振?？梢钥蛇x地使用端口 1A(使用或不使用可調(diào)電容器106A來覆 蓋關(guān)心的頻率）來覆蓋頻帶HB (例如，從1. 7至2. 2GHz的蜂窩頻帶)。
[0068] 使用端口 2和由天線諧振元件132和天線地52形成的單極天線，天線結(jié)構(gòu)40可 以覆蓋通信頻帶UB?？烧{(diào)電容器106B可以被調(diào)節(jié)來調(diào)諧UB天線諧振的位置，從而確保UB 諧振能夠覆蓋關(guān)心的所有期望頻率(例如，從2. 3GHz至2. 7GHz的頻率，作為示例)。例如，可 調(diào)電容器106B可以被調(diào)節(jié)來確保來自端口 122的2. 3-2. 4GHzLTE頻帶40信號(hào)能被覆蓋， 確保來自端口 124的2. 4GHz WiFi?信號(hào)能被處理，以及確保來自端口 122的2. 6GHz LTE 頻帶38信號(hào)能被處理?？梢允褂糜商炀€諧振元件132和天線地52形成的單極天線來覆蓋 頻帶TB (例如，用于處理來自端口 124的5GH WiFi?信號(hào)的5GHz處的頻帶)。
[0069] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，包括：天線地；第一天線諧振元 件，其與所述天線地形成第一天線，第一天線具有第一端口和第二端口；以及第二天線諧振 元件，其與所述天線地形成第二天線。
[0070] 根據(jù)另一實(shí)施例，第一天線諧振元件包括倒F型天線諧振元件。
[0071] 根據(jù)另一實(shí)施例，該電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)包括耦合到第一端口的可調(diào)電容器，所述 可調(diào)電容器被配置為調(diào)諧第一天線。
[0072] 根據(jù)另一實(shí)施例，該電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)包括耦合到第二端口的帶通濾波器電路系 統(tǒng)，所述帶通濾波器電路系統(tǒng)被配置為傳遞來自第二端口的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)。
[0073] 根據(jù)另一實(shí)施例，第一天線諧振元件包括外圍導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)的部分。
[0074] 根據(jù)另一實(shí)施例，所述外圍導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)的所述部分被配置為形成雙臂倒F型天 線諧振元件。
[0075] 根據(jù)另一實(shí)施例，第二天線諧振元件包括單極天線諧振元件。
[0076] 根據(jù)另一實(shí)施例，該電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)包括被配置為調(diào)諧第二天線的可調(diào)電容 器。
[0077] 根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種電子設(shè)備，包括：天線結(jié)構(gòu)，其具有第一、第二和第三天 線端口，其中所述天線結(jié)構(gòu)包括天線地、與所述天線地形成倒F型天線的倒F型天線諧振元 件以及與所述天線地形成單極天線的單極天線諧振元件，第一和第二天線端口稱合到所述 倒F型天線諧振元件上的不同位置，并且，第三天線端口耦合到所述單極天線諧振元件；以 及無線電路系統(tǒng)，其耦合到第一、第二和第三天線端口。
[0078] 根據(jù)另一實(shí)施例，所述無線電路系統(tǒng)包括耦合到第三天線端口的雙工器。
[0079] 根據(jù)另一實(shí)施例，該電子設(shè)備包括耦合到所述雙工器的第一收發(fā)器和耦合到所述 雙工器的第二收發(fā)器。
[0080] 根據(jù)另一實(shí)施例，第二收發(fā)器具有第一收發(fā)器端口并具有第二收發(fā)器端口，其中 第二收發(fā)器利用第一收發(fā)器端口耦合到所述雙工器，第二收發(fā)器利用第二收發(fā)器端口耦合 到第一天線端口。
[0081] 根據(jù)另一實(shí)施例，第二收發(fā)器被配置為利用第二收發(fā)器端口來處理從700MHz到 960MHz的通信頻帶中的蜂窩電話通信頻率，并且被配置為利用第一收發(fā)器端口來處理長期 演進(jìn)頻帶38和40通信。
[0082] 根據(jù)另一實(shí)施例，第一收發(fā)器包括無線局域網(wǎng)收發(fā)器，無線局域網(wǎng)收發(fā)器被配置 為處理2. 4GHz和5GHz無線局域網(wǎng)通信頻帶。
[0083] 根據(jù)另一實(shí)施例，該電子設(shè)備還包括：第一可調(diào)電路，其插入在所述雙工器和被配 置為調(diào)諧所述單極天線的所述單極天線諧振元件之間；以及第二可調(diào)電路，其插入在所述 第二收發(fā)器端口和被配置為調(diào)諧所述倒F型天線的第一天線端口之間。
[0084] 根據(jù)另一實(shí)施例，第一可調(diào)電路包括第一可調(diào)電容器并且第二可調(diào)電路包括第二 可調(diào)電容器。
[0085] 根據(jù)另一實(shí)施例，所述無線電路系統(tǒng)包括耦合到第二天線端口的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接 收器。
[0086] 根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種設(shè)備，包括：射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)，被配置為處理無線 局域網(wǎng)信號(hào)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)和蜂窩電話信號(hào)；倒F型天線；第一可調(diào)電容器，其耦合在 所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和所述倒F型天線之間，其中第一可調(diào)電容器被配置為調(diào)諧倒F 型天線來處理所述蜂窩電話信號(hào)中的至少一些；以及單極天線；和第二可調(diào)電容器，其耦 合在所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和所述單極天線之間，其中第二可調(diào)電容器被配置為調(diào)諧所 述單極天線來處理所述蜂窩電話信號(hào)中的至少一些。
[0087] 根據(jù)另一實(shí)施例，所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)包括第一收發(fā)器和第二收發(fā)器，所述 設(shè)備包括雙工器，所述雙工器耦合到第二可調(diào)電容器、第一收發(fā)器和第二收發(fā)器。
[0088] 根據(jù)另一實(shí)施例，所述倒F型天線包括外圍導(dǎo)電電子設(shè)備殼體結(jié)構(gòu)的片斷。
[0089] 根據(jù)另一實(shí)施例，該設(shè)備包括：第一信號(hào)線，第一可調(diào)電容器利用第一信號(hào)線在第 一位置耦合到所述片斷；以及第二信號(hào)線，其在第二位置耦合到所述片斷，所述衛(wèi)星導(dǎo)航系 統(tǒng)信號(hào)使用第二信號(hào)線被遞送到所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)。
[0090] 根據(jù)另一實(shí)施例，該設(shè)備包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其用作用于所述倒F型天線和所述單極 天線的天線地。
[0091] 以上僅僅是本發(fā)明的原理的例示，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范 圍和精神的情況下進(jìn)行各種修改。
[0092] 本申請(qǐng)要求2013年3月18日提交的美國專利申請(qǐng)13/846, 481的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng) 通過引用被全部結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，包括： 天線地； 第一天線諧振元件，其與所述天線地形成第一天線，其中第一天線具有第一端口和第 二端口；以及 第二天線諧振元件，其與所述天線地形成第二天線。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，第一天線諧振元件包括倒F型天線諧 振元件。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，還包括耦合到第一端口的可調(diào)電容器，其 中所述可調(diào)電容器被配置為調(diào)諧第一天線。
4. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，還包括耦合到第二端口的帶通濾波器電路 系統(tǒng)，其中所述帶通濾波器電路系統(tǒng)被配置為傳遞來自第二端口的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，第一天線諧振元件包括外圍導(dǎo)電殼 體結(jié)構(gòu)的一部分。
6. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，其中，所述外圍導(dǎo)電殼體結(jié)構(gòu)的所述部分 被配置為形成雙臂倒F型天線諧振元件，并且其中第二天線諧振元件包括單極天線諧振元 件。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備天線結(jié)構(gòu)，還包括被配置為調(diào)諧第二天線的可調(diào)電容 器。
8. -種電子設(shè)備，包括： 天線結(jié)構(gòu)，其具有第一、第二和第三天線端口，其中所述天線結(jié)構(gòu)包括天線地、與所述 天線地形成倒F型天線的倒F型天線諧振元件以及與所述天線地形成單極天線的單極天線 諧振元件，其中，第一和第二天線端口耦合到所述倒F型天線諧振元件上的不同位置，并且 其中，第三天線端口稱合到所述單極天線諧振元件；以及 無線電路系統(tǒng)，其耦合到第一、第二和第三天線端口。
9. 如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中，所述無線電路系統(tǒng)包括耦合到第三天線端口 的雙工器。
10. 如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，還包括耦合到所述雙工器的第一收發(fā)器和耦合到 所述雙工器的第二收發(fā)器。
11. 如權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中第二收發(fā)器具有第一收發(fā)器端口并具有第二 收發(fā)器端口，其中第二收發(fā)器利用第一收發(fā)器端口耦合到所述雙工器，第二收發(fā)器利用第 二收發(fā)器端口耦合到第一天線端口。
12. 如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，第二收發(fā)器被配置為利用第二收發(fā)器端口 來處理從700MHz到960MHz的通信頻帶中的蜂窩電話通信頻率，并且被配置為利用第一收 發(fā)器端口來處理長期演進(jìn)頻帶38和40通信。
13. 如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，第一收發(fā)器包括無線局域網(wǎng)收發(fā)器，所述無 線局域網(wǎng)收發(fā)器被配置為處理2. 4GHz和5GHz無線局域網(wǎng)通信頻帶。
14. 如權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，還包括： 第一可調(diào)電路，其插入在所述雙工器和被配置為調(diào)諧所述單極天線的所述單極天線諧 振元件之間；以及 第二可調(diào)電路，其插入在所述第二收發(fā)器端口和被配置為調(diào)諧所述倒F型天線的第一 天線端口之間。
15. 如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其中第一可調(diào)電路包括第一可調(diào)電容器并且其中 第二可調(diào)電路包括第二可調(diào)電容器。
16. 如權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中，所述無線電路系統(tǒng)包括耦合到第二天線端 口的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器。
17. -種設(shè)備，包括： 射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)，被配置為處理無線局域網(wǎng)信號(hào)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)和蜂窩電話 信號(hào)； 倒F型天線； 第一可調(diào)電容器，其耦合在所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和所述倒F型天線之間，其中第 一可調(diào)電容器被配置為調(diào)諧倒F型天線來處理所述蜂窩電話信號(hào)中的至少一些；以及 單極天線；和 第二可調(diào)電容器，其耦合在所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)和所述單極天線之間，其中第二 可調(diào)電容器被配置為調(diào)諧所述單極天線來處理所述蜂窩電話信號(hào)中的至少一些。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)包括第一收發(fā)器和第 二收發(fā)器，所述設(shè)備還包括雙工器，所述雙工器耦合到第二可調(diào)電容器、第一收發(fā)器和第二 收發(fā)器。
19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述倒F型天線包括外圍導(dǎo)電電子設(shè)備殼體結(jié)構(gòu) 的片斷。
20. 如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，還包括： 第一信號(hào)線，第一可調(diào)電容器利用第一信號(hào)線在第一位置耦合到所述片斷； 第二信號(hào)線，其在第二位置耦合到所述片斷，其中所述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)使用第二信 號(hào)線被遞送到所述射頻收發(fā)器電路系統(tǒng)；以及 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其用作用于所述倒F型天線和所述單極天線的天線地。
【文檔編號(hào)】H01Q1/48GK104064879SQ201410053935
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月18日
【發(fā)明者】周沂俊, 金男波, 歐陽月輝, E·A·瓦茲奎茲, A·拉施馬南, R.W.施盧巴, M·帕斯科林尼, M·A·莫 申請(qǐng)人:蘋果公司