要被佩戴在人類(lèi)皮膚上的電子設(shè)備及包含其的通信系統(tǒng)技術(shù)方案

公開(kāi)了關(guān)于包括過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體和電耦合到該過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體的無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)的天線(xiàn)系統(tǒng)的各實(shí)施例。該天線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括電耦合到該過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體并被調(diào)整大小以便將該天線(xiàn)導(dǎo)體與所選擇的頻率相匹配的電容器。

Antenna for electronic equipment

Embodiments of an antenna system for a radio receiver including a resonant antenna conductor and a radio receiver coupled to the resonant antenna conductor are disclosed. The antenna system further includes an electrically coupled to the over resonance antenna conductor and is sized to match the antenna conductor to the selected frequency.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】背景包括便攜式電子設(shè)備的電子設(shè)備可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)與其他電子設(shè)備進(jìn)行通信。附圖簡(jiǎn)述圖1A示意性地示出示例可穿戴電子設(shè)備的各方面。圖1B和1C示出示例可穿戴電子設(shè)備的附加各方面。圖2A和2B是示例可穿戴電子設(shè)備的分解視圖。圖3是用于可穿戴電子設(shè)備的示例顯示結(jié)構(gòu)和天線(xiàn)的內(nèi)部視圖。圖4示出了示例天線(xiàn)的背面。圖5A和5B示出了過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體和欠諧振天線(xiàn)導(dǎo)體的示例。圖6是被包括在可穿戴電子設(shè)備中的示例天線(xiàn)系統(tǒng)的分解視圖。圖7示出了用于可穿戴電子設(shè)備的示例電纜直通(pass-through)的立體圖。圖8示出了用于可穿戴電子設(shè)備的示例電纜直通和顯示承載器模塊的分解視圖。詳細(xì)描述天線(xiàn)系統(tǒng)(例如，導(dǎo)體、電纜、無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電子器件等)可用的空間容量可影響天線(xiàn)系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射/接收強(qiáng)度和保真度。被用于便攜式設(shè)備中的天線(xiàn)的輻射屬性還可受到鄰近天線(xiàn)的其他電子器件、電磁耗散人體組織、以及附近的金屬物體的影響。本公開(kāi)涉及被配置用于減輕上述干擾源的天線(xiàn)。例如，天線(xiàn)可被配置成在與GPS、藍(lán)牙、WiFi相關(guān)聯(lián)的頻率，與3G和LTE蜂窩規(guī)范相關(guān)聯(lián)的蜂窩頻率，和/或任何其他合適的通信頻率范圍上發(fā)射和/或接收數(shù)據(jù)。天線(xiàn)可被配置(例如，基于長(zhǎng)度、傳導(dǎo)材料、位置和/或其他參數(shù))成在相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)頻率(例如，匹配的和/操作頻率)上以固有頻率(例如，不匹配的頻率)諧振，并隨后經(jīng)由連接到天線(xiàn)的電容匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匹配，以便提高在小體積中的性能。例如，小體積可位于可穿戴電子設(shè)備的帶或外殼中，或位于植入式設(shè)備的腔中。將天線(xiàn)定位于顯示外殼之外(例如，遠(yuǎn)離顯示電子器件)可改善發(fā)射/接收視距(lineofsight)，同時(shí)將天線(xiàn)與由顯示或數(shù)字處理電子器件生成的噪聲隔離開(kāi)。將天線(xiàn)連接到位于顯示電子器件附近的無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)/發(fā)射機(jī)的電纜可在顯示外殼的外部區(qū)域中的直通處接地，以便進(jìn)一步減少傳向天線(xiàn)/傳自天線(xiàn)的數(shù)據(jù)信號(hào)中的噪聲。現(xiàn)在將參考以上列出的附圖借助示例來(lái)描述本公開(kāi)的各方面。在一個(gè)或多個(gè)圖中可基本相同的組件和其他元件被同等地標(biāo)識(shí)并以最小重復(fù)來(lái)描述。然而，將注意，同等地標(biāo)識(shí)的各元件也可在一定程度上不同。圖1A-C以一個(gè)非限制配置示出了可穿戴電子設(shè)備10的各方面。所示的設(shè)備采取復(fù)合帶12的形式，其可被繞戴在手腕上。復(fù)合帶12包括柔性段14和剛性段16。術(shù)語(yǔ)“柔性”和“剛性”應(yīng)被理解為彼此相對(duì)，不需要是絕對(duì)含義。此外，柔性段可相對(duì)于一個(gè)彎曲模式和/或拉伸模式是相對(duì)柔性的，而對(duì)其他彎曲模式和扭曲模式是相對(duì)不易彎曲的。柔性段在某些示例中可以是彈性體的。在這些和其他示例中，柔性段可包括鉸鏈并且柔性段的柔性度可至少部分地依賴(lài)于鉸鏈。所示出的配置包括鏈接五個(gè)剛性段16的四個(gè)柔性段14。其他配置可包括更多或更少柔性段，以及更多或更少剛性段。在某些實(shí)現(xiàn)中，柔性段耦合在幾對(duì)鄰近的剛性段之間?？纱┐麟娮釉O(shè)備10的各種功能組件、傳感器、能量存儲(chǔ)電池、電路、連接器、或其他元件可分布在多個(gè)剛性段16之間。因此，如圖1A中示意性地示出，居間的柔性段14的一個(gè)或多個(gè)可包括布置在鄰近的剛性段之間、在居間柔性段內(nèi)或穿過(guò)居間柔性段的一系列導(dǎo)電體18。一系列導(dǎo)電體可包括分配功率、接收或發(fā)射通信信號(hào)、或?qū)?lái)自設(shè)備的一個(gè)功能組件的控制或感測(cè)信號(hào)載至另一個(gè)的各導(dǎo)體。在某些實(shí)現(xiàn)中，一系列導(dǎo)電體可以以柔性印刷電路組件(FPCA，參見(jiàn)下文)的形式提供，其也可物理地支持各種電子和/或邏輯組件。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，閉合機(jī)制允許復(fù)合帶12的端部容易的附連和分開(kāi)，使得帶子可閉合成環(huán)并戴在手腕上。在其他實(shí)現(xiàn)中，設(shè)備可被制造成彈性足以被拉開(kāi)超過(guò)手并仍符合手腕的連續(xù)環(huán)。替換地，該設(shè)備可具有打開(kāi)的手鐲形狀因子，其中帶的端部不彼此固定。在又一些其他實(shí)現(xiàn)中，更加伸長(zhǎng)的帶狀可穿戴電子設(shè)備可被穿戴在用戶(hù)的二頭肌、腰、胸、踝、腿、頭或身體其他部分上。因此，在此構(gòu)想的可穿戴電子設(shè)備包括眼鏡、頭帶、袖標(biāo)、護(hù)踝帶、胸帶或甚至植入組織中的植入式設(shè)備。如圖1B和1C中所示，可穿戴電子設(shè)備10包括各種功能組件：計(jì)算系統(tǒng)20、顯示器22、擴(kuò)音器24、觸覺(jué)電動(dòng)機(jī)26、通信套件28，以及各種傳感器。在所示實(shí)現(xiàn)中，功能組件被集成到剛性段16—即，顯示承載器模塊16A、枕墊16B、電池倉(cāng)16C和16D，以及帶扣16E。這一策略保護(hù)了功能組件免受物理擠壓、免受過(guò)熱和潮濕、以及避免被暴露于皮膚上找得到的水和物質(zhì)，諸如汗、乳液、藥膏等等。在所示的可穿戴電子設(shè)備10的構(gòu)造中，復(fù)合帶12的一端與另一端重疊。帶扣16E被安排在復(fù)合帶的重疊端部處，并且接收槽30被安排在重疊的端部。如以下進(jìn)一步詳細(xì)示出的，接收槽具有隱蔽齒條的特征，并且?guī)Э郯ㄒ唤M棘爪來(lái)嚙合該齒條特征。帶扣嚙合到接收槽中并向前或向后滑動(dòng)以適當(dāng)調(diào)節(jié)。當(dāng)帶扣以合適角度被推入槽中時(shí)，棘爪卡入緊緊適配的設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)釋放按鈕32被同時(shí)地?cái)D壓時(shí)，棘爪從齒條特征釋放，允許復(fù)合帶松開(kāi)或移除?？纱┐麟娮釉O(shè)備10的功能組件從一個(gè)或多個(gè)能量存儲(chǔ)電池34中汲取能量。電池(例如鋰離子電池)是適合該目的的一種類(lèi)型的能量存儲(chǔ)電池。替代的能量存儲(chǔ)電池的示例包括超級(jí)以及究極電容器。典型的能量?jī)?chǔ)存電池是大小按存儲(chǔ)容量成比例縮放的剛性結(jié)構(gòu)。為了提供最小剛性體積的合適的存儲(chǔ)容量，可使用多個(gè)離散分開(kāi)的能量存儲(chǔ)電池。這些可被安排在電池倉(cāng)16C和16D中，或在復(fù)合帶12的任何剛性段16中。能量存儲(chǔ)電池和功能組件之間的電子連接通過(guò)柔性段14被布線(xiàn)。在某些實(shí)現(xiàn)中，能量存儲(chǔ)電池具有彎曲的形狀以舒適地適配圍繞佩戴者的手腕或其它身體部位。一般而言，能量存儲(chǔ)電池34可以是可替換的和/或可再充電的。在一些示例中，再充電能量可通過(guò)通用串行總線(xiàn)(USB)端口36提供，該端口包括磁性鎖來(lái)可釋放地固定互補(bǔ)的USB連接器。在其他示例中，該能量存儲(chǔ)電池可通過(guò)無(wú)線(xiàn)感應(yīng)或環(huán)境光充電來(lái)再充電。在又一些其他示例中，該可穿戴電子設(shè)備可包括機(jī)電部件以從用戶(hù)偶然的或帶目的的身體運(yùn)動(dòng)中對(duì)能量存儲(chǔ)電池充電。更具體地，能量存儲(chǔ)電池可通過(guò)集成進(jìn)可穿戴電子設(shè)備10中的機(jī)電發(fā)電機(jī)來(lái)被充電。該發(fā)電機(jī)可由當(dāng)用戶(hù)正在移動(dòng)時(shí)移動(dòng)的機(jī)械電樞致動(dòng)。在可穿戴電子設(shè)備10中，計(jì)算系統(tǒng)20被容納在顯示承載器模塊16A中并且放置在顯示器22之下。該計(jì)算系統(tǒng)操作地耦合到顯示器22、擴(kuò)音器24、通信套件28以及各種傳感器。該計(jì)算系統(tǒng)包括保持?jǐn)?shù)據(jù)和指令的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)38以及執(zhí)行指令的邏輯機(jī)40。顯示器22可以是任何合適類(lèi)型的顯示器，諸如輕薄、低功耗發(fā)光二極管(LED)陣列或液晶顯示(LCD)陣列。也可使用量子點(diǎn)顯示技術(shù)。合適的LED陣列包括有機(jī)LED(OLED)或有源矩陣OLED陣列等等。LCD陣列可以被有源地從背后照亮。然而，某些類(lèi)型的LCD陣列(例如，硅上的液晶LCOS陣列)可經(jīng)由環(huán)境光從正面照亮。盡管附圖示出了基本上平的顯示表面，這個(gè)方面不意指為必須的，因?yàn)閺澢娘@示表面也可被使用。在某些使用情形中，可穿戴電子設(shè)備10可隨同顯示器22被佩戴在佩戴者腕部前面，類(lèi)似傳統(tǒng)腕表。然而，將顯示器置于手腕的背后可提供更大的私密性以及易于觸摸輸入。為適應(yīng)其中設(shè)備隨同顯示器一起被佩戴在手腕背后的使用情形，輔助顯示模塊42可被包括在與顯示承載器模塊16A相對(duì)的剛性段上。輔助顯示模塊可顯示例如一天里的時(shí)間。通信套件2本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種天線(xiàn)系統(tǒng)，包括：過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體，所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體在目標(biāo)頻率處具有不匹配的阻抗，所述目標(biāo)頻率超出了所述過(guò)諧振天線(xiàn)的不匹配的諧振條件；無(wú)線(xiàn)電接收器，所述無(wú)線(xiàn)電接收器電耦合到所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體并被配置成經(jīng)由所述目標(biāo)頻率進(jìn)行通信；以及電容器，所述電容器電耦合到所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體并被調(diào)整大小以便將所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體與所述目標(biāo)頻率相匹配。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2014.07.15 US 14/332,1631.一種天線(xiàn)系統(tǒng)，包括：過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體，所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體在目標(biāo)頻率處具有不匹配的阻抗，所述目標(biāo)頻率超出了所述過(guò)諧振天線(xiàn)的不匹配的諧振條件；無(wú)線(xiàn)電接收器，所述無(wú)線(xiàn)電接收器電耦合到所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體并被配置成經(jīng)由所述目標(biāo)頻率進(jìn)行通信；以及電容器，所述電容器電耦合到所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體并被調(diào)整大小以便將所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體與所述目標(biāo)頻率相匹配。2.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)諧振天線(xiàn)導(dǎo)體包括被置于基底上的導(dǎo)電跡線(xiàn)。3.如權(quán)利要求2所述的天線(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電跡線(xiàn)包括倒L形以便形成倒L形天線(xiàn)。4.如權(quán)利要求2所述的天線(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述基底被兩堆介電材料包圍。5.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)系統(tǒng)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·瑪罕法，G·特列斯，B·舍萬(wàn)，J·R·德盧易斯，G·K·賈斯提斯，V·L·欣戈拉尼，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US