本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備可具有可用于形成近場(chǎng)通信天線(諸如環(huán)形天線)和非近場(chǎng)通信天線(諸如倒F形天線)兩者的共享天線結(jié)構(gòu)。該天線結(jié)構(gòu)可包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，諸如印刷電路或其他電介質(zhì)基板上的金屬跡線、內(nèi)部金屬外殼結(jié)構(gòu)、或其他導(dǎo)電電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)。可通過開口將主諧振元件臂與天線接地部分開。非近場(chǎng)通信天線返回路徑和天線饋電路徑可跨越該開口。平衡?不平衡轉(zhuǎn)換器可具有電磁耦接的第一電感器和第二電感器。該第二電感器可具有耦接在近場(chǎng)通信收發(fā)器中的差分信號(hào)端子兩端的端子。該第一電感器可形成近場(chǎng)通信環(huán)形天線的一部分。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】本專利申請(qǐng)要求于2014年3月3日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)14/195,130的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)專利申請(qǐng)據(jù)此全文以引用方式并入本文。
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)整體涉及電子設(shè)備，并且更具體地涉及用于具有無線通信電路的電子設(shè)備的天線。電子設(shè)備諸如便攜式計(jì)算機(jī)和蜂窩電話通常具有無線通信能力。例如，電子設(shè)備可使用遠(yuǎn)程無線通信電路諸如蜂窩電話電路使用蜂窩電話頻帶進(jìn)行通信。電子設(shè)備可使用短程無線通信電路諸如無線局域網(wǎng)通信電路來處理與附近設(shè)備的通信。電子設(shè)備也可具有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收器和其他無線電路諸如近場(chǎng)通信電路。近場(chǎng)通信方案涉及在短距離(通常為20cm或更短)內(nèi)的電磁耦接通信。為了滿足消費(fèi)者對(duì)小型化無線設(shè)備的需求，制造商一直在不懈地努力來實(shí)現(xiàn)使用緊湊結(jié)構(gòu)的無線通信電路諸如天線部件。同時(shí)，期望無線設(shè)備覆蓋數(shù)量更多的通信頻帶。例如，可能期望無線設(shè)備覆蓋近場(chǎng)通信頻帶，同時(shí)覆蓋附加非近場(chǎng)(遠(yuǎn)場(chǎng))頻帶，諸如蜂窩電話頻帶、無線局域網(wǎng)頻帶、以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻帶。由于天線可能彼此干擾并且可能干擾無線設(shè)備中的部件，所以在將天線裝入電子設(shè)備時(shí)必須小心。此外，必須小心確保設(shè)備中的天線和無線電路能夠在一系列工作頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出令人滿意的性能。因此，希望能夠?yàn)闊o線電子設(shè)備提供改善的無線通信電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
電子設(shè)備可具有形成近場(chǎng)通信天線(諸如環(huán)形天線)和非近場(chǎng)通信天線(諸如倒F形天線)兩者的天線結(jié)構(gòu)。非近場(chǎng)通信電路諸如蜂窩電話收發(fā)器、無線局域網(wǎng)收發(fā)器、或其他非近場(chǎng)通信收發(fā)器可使用非近場(chǎng)通信天線進(jìn)行無
線通信。近場(chǎng)通信收發(fā)器可使用近場(chǎng)通信天線進(jìn)行無線通信。通過在非近場(chǎng)通信天線和近場(chǎng)通信天線之間共享天線結(jié)構(gòu)的部分可節(jié)省電子設(shè)備中的空間。該天線結(jié)構(gòu)可包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)諸如印刷電路或其他電介質(zhì)基板上的金屬跡線、內(nèi)部金屬外殼結(jié)構(gòu)、或?qū)щ娭苓呺娮釉O(shè)備外殼結(jié)構(gòu)。可通過開口將主諧振元件臂與天線接地部分開。非近場(chǎng)通信天線返回路徑和天線饋電路徑可跨越該開口。主諧振元件臂、返回路徑、饋電路徑、以及天線接地部可形成非近場(chǎng)通信天線諸如倒F形天線。非近場(chǎng)通信收發(fā)器可耦接到倒F形天線的天線饋電路徑。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器可具有電磁耦接的第一電感器和第二電感器。該第二電感器可具有耦接在近場(chǎng)通信收發(fā)器中的差分信號(hào)端子兩端的端子。該第一電感器可形成近場(chǎng)通信環(huán)形天線的一部分，使得平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器將非近場(chǎng)通信收發(fā)器耦接到環(huán)形天線。該環(huán)形天線可包括天線接地部的部分、非近場(chǎng)通信天線中的天線諧振元件臂的部分、非近場(chǎng)通信天線中的天線返回路徑的部分、非近場(chǎng)通信天線中的天線饋電部的部分、非近場(chǎng)通信天線中的天線調(diào)諧路徑的部分、或天線結(jié)構(gòu)中的其他信號(hào)路徑。附圖說明圖1為根據(jù)實(shí)施方案的具有無線通信電路的示例性電子設(shè)備的透視圖。圖2為根據(jù)實(shí)施方案的具有無線通信電路的示例性電子設(shè)備的示意圖。圖3為根據(jù)實(shí)施方案的系統(tǒng)的圖示，在該系統(tǒng)中，電子設(shè)備中的天線結(jié)構(gòu)正被用于使用近場(chǎng)通信和非近場(chǎng)通信與外部電子設(shè)備進(jìn)行無線通信。圖4是根據(jù)實(shí)施方案的具有天線結(jié)構(gòu)的示例性電子設(shè)備的圖示。圖5是根據(jù)實(shí)施方案的具有天線結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的圖示，該天線結(jié)構(gòu)可用于處理非近場(chǎng)通信和近場(chǎng)通信兩者，并且包括以平行于周邊導(dǎo)電外殼構(gòu)件延伸的信號(hào)路徑耦接到天線返回路徑的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。圖6是根據(jù)實(shí)施方案的具有天線結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的圖示，該天線結(jié)構(gòu)可用于處理非近場(chǎng)通信和近場(chǎng)通信兩者，并且包括耦接到天線結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電周邊電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。圖7是根據(jù)實(shí)施方案的具有天線結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的圖示，該天線結(jié)構(gòu)可用于處理非近場(chǎng)通信和近場(chǎng)通信兩者，并且包括耦接到天線返回路徑的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。圖8是根據(jù)實(shí)施方案的具有天線結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的圖示，該天線結(jié)構(gòu)可用于處理非近場(chǎng)通信和近場(chǎng)通信兩者，并且包括耦接到天線饋電路徑的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。圖9是根據(jù)實(shí)施方案的具有天線結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的圖示，該天線結(jié)構(gòu)可用于處理非近場(chǎng)通信和近場(chǎng)通信兩者，并且包括耦接到天線調(diào)諧路徑的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。具體實(shí)施方式電子設(shè)備可具有無線電路。該無線電路可包括近場(chǎng)通信電路。例如，近場(chǎng)通信發(fā)射器-接收機(jī)(“收發(fā)器”)可使用近場(chǎng)通信天線來發(fā)射和接收諸如13.56MHz的頻率下的近場(chǎng)電磁信號(hào)。近場(chǎng)通信方案涉及間隔開相對(duì)短距離(例如20cm或更短)的近場(chǎng)天線之間的近場(chǎng)電磁耦接。該近場(chǎng)通信天線可為環(huán)形天線。該無線電路還可包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器電路、無線局域網(wǎng)收發(fā)器電路、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)電路、或其他非近場(chǎng)通信電路。該非近場(chǎng)通信電路可使用天線來處理700MHz至2700MHz、5GHz的頻率或其他適當(dāng)頻率的射頻信號(hào)。為了節(jié)省電子設(shè)備內(nèi)的空間，近場(chǎng)通信天線和非近場(chǎng)通信天線可由共享天線結(jié)構(gòu)形成。例如，導(dǎo)電電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)、印刷電路和其他基板上的金屬跡線、以及電子設(shè)備中的其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可被配置為充當(dāng)非近場(chǎng)天線和近場(chǎng)天線兩者。圖1為可配備有具有在近場(chǎng)通信電路和非近場(chǎng)通信電路之間共享的天線結(jié)構(gòu)的無線電路的類型的示例性電子設(shè)備的透視圖。該無線通信電路可用于支持多個(gè)無線通信頻帶中的無線通信。該無線通信電路可包括具有環(huán)形天線、倒F形天線、帶狀天線、平面倒F形天線、隙縫天線、包括多于一種類型天線結(jié)構(gòu)的混合天線、或其他合適的天線的天線結(jié)構(gòu)。如果需要，天線結(jié)構(gòu)可由導(dǎo)電電子設(shè)備結(jié)構(gòu)形成。該導(dǎo)電電子設(shè)備結(jié)構(gòu)可包括導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)。該外殼結(jié)構(gòu)可包括圍繞電子設(shè)備的周邊延伸的周邊導(dǎo)
電構(gòu)件或其他導(dǎo)電周邊電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)。該周邊導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)可充當(dāng)用于平面結(jié)構(gòu)諸如顯示器的框，和/或可形成用于設(shè)備的豎直側(cè)壁。該天線結(jié)構(gòu)可被配置為處理近場(chǎng)通信(例如近場(chǎng)通信頻帶諸如13.56MHz頻帶或其他近場(chǎng)通信頻帶中的通信)和非近場(chǎng)通信(有時(shí)被稱為遠(yuǎn)場(chǎng)通信)(諸如蜂窩電話通信、無線局域網(wǎng)通信、和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通信)兩者。近場(chǎng)通信通常涉及小于約20cm的通信距離，并且涉及近場(chǎng)天線諸如環(huán)形天線之間的磁(電磁)近場(chǎng)耦接。遠(yuǎn)場(chǎng)通信通常涉及幾米或幾英里的通信距離。電子設(shè)備10可為便攜式電子設(shè)備或其他適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。例如，電子設(shè)備10可為膝上型計(jì)算機(jī)、平板電腦、稍小的設(shè)備(諸如腕表設(shè)備、掛件設(shè)備、耳機(jī)設(shè)備、聽筒設(shè)備或其他可穿戴設(shè)備或微型設(shè)備)、蜂窩電話或媒體播放器。設(shè)備10也可以是電視機(jī)、機(jī)頂盒、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)已集成到其中的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、或其他合適的電子設(shè)備。設(shè)備10可包括外殼諸如外殼12。外殼12(有時(shí)可被稱為殼體)可由塑料、玻璃、陶瓷、纖維復(fù)合材料、金屬(如，不銹鋼、鋁等)、其他合適的材料或這些材料的組合形成。在一些情況下，外殼12的部分可由電介質(zhì)材料或其他低導(dǎo)電率材料形成。在其他情況下，外殼12或構(gòu)成外殼12的結(jié)構(gòu)中的至少一部分可由金屬元件形成。如果需要，設(shè)備10可具有顯示器諸如顯示器14。顯示器14可例如是包含電容式觸摸電極的觸摸屏。顯示器14可包括由發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)LED(OLED)、等離子單元、電潤(rùn)濕像素、電泳像素、液晶顯示器(LCD)部件或其他合適的圖像像素結(jié)構(gòu)形成的圖像像素。顯示器覆蓋層諸如覆蓋玻璃層或透光塑料層可覆蓋顯示器14的表面。按鈕諸如按鈕19可穿過顯示器覆蓋層或顯示器14中的其他外層中的開口。覆蓋玻璃還可具有其他開口，諸如用于揚(yáng)聲器端口26的開口。外殼12可包括周邊導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)16，諸如金屬構(gòu)件或其本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電子設(shè)備，包括：天線結(jié)構(gòu)；耦接到所述天線結(jié)構(gòu)的非近場(chǎng)通信電路；近場(chǎng)通信電路；和將所述近場(chǎng)通信電路耦接到所述天線結(jié)構(gòu)的平衡?不平衡轉(zhuǎn)換器。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2014.03.03 US 14/195,1301.一種電子設(shè)備，包括：天線結(jié)構(gòu)；耦接到所述天線結(jié)構(gòu)的非近場(chǎng)通信電路；近場(chǎng)通信電路；和將所述近場(chǎng)通信電路耦接到所述天線結(jié)構(gòu)的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述天線結(jié)構(gòu)包括倒F形天線諧振元件臂和天線接地部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中所述近場(chǎng)通信電路使用由所述天線結(jié)構(gòu)形成的環(huán)形天線來處理近場(chǎng)通信，并且其中所述環(huán)形天線包括所述天線接地部的一部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中所述非近場(chǎng)通信電路使用由所述倒F形天線諧振元件臂和所述天線接地部形成的倒F形天線來處理非近場(chǎng)通信電路。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中所述倒F形天線包括耦接在所述倒F形天線諧振元件臂和所述天線接地部之間的天線饋電路徑，并且包括耦接在所述倒F形天線諧振元件臂和所述天線接地部之間的天線返回路徑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其中所述環(huán)形天線包括所述倒F形天線諧振元件臂的一部分。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其中所述環(huán)形天線包括所述天線返回路徑的一部分。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其中所述環(huán)形天線包括所述天線饋電路徑的一部分。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中所述天線饋電路徑具有由正天線饋電端子和接地天線饋電端子形成的天線饋電部，并且其中電感器耦接在所述正天線饋電端子和所述接地天線饋電端子之間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器具有電磁耦接的第一電感器和第二電感器，并且其中耦接在所述正天線饋電端子和所述接地天線饋電端子之間的電感器為所述第一電感器。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中所述近場(chǎng)通信電路具有第一差分信號(hào)端子和第二差分信號(hào)端子，并且其中所述第二電感器耦接在所述第一差分信號(hào)端子和所述第二差分信號(hào)端子之間。12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，還包括所述倒F形天線中的對(duì)所述倒F形天線進(jìn)行調(diào)諧的天線調(diào)諧路徑，其中所述環(huán)形天線包括所述調(diào)諧路徑的一部分。13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，還包括周邊導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)，其中所述倒F形天線諧振元件臂由所述周邊導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)的一部分形成。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其中所述周邊導(dǎo)電外殼結(jié)構(gòu)通過開口與所述天線接地部分開，所述開...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：歐陽月輝，D·F·達(dá)內(nèi)爾，E·阿雅拉瓦茲奎茲，E·J·同，胡鴻飛，M·A·莫，M·帕斯科里尼，蔡明儒，金男波，RW施盧巴，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘋果公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US
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