本發(fā)明概念總體涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于無(wú)線通信裝置的天線。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年1月23日提交的美國(guó)第14/603438號(hào)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，在此以引證的方式結(jié)合該申請(qǐng)的整個(gè)公開。

背景技術(shù)：

諸如移動(dòng)電話、醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備以及其它用戶設(shè)備的可穿戴無(wú)線通信裝置可以被穿戴在用戶身體的一部分(諸如手腕)上或非常靠近該部分。這些身體穿戴裝置的天線在接觸或非?？拷眢w時(shí)可能經(jīng)歷性能劣化。一些天線設(shè)計(jì)在作為身體穿戴裝置的一部分時(shí)可能導(dǎo)致電磁通信信號(hào)的不期望吸收、身體損耗和/或回波損耗量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式包括一種將被穿戴在用戶的手腕上的可穿戴無(wú)線電子裝置。該可穿戴無(wú)線電子裝置可以包括：天線的第一導(dǎo)電天線元件，該第一導(dǎo)電天線元件電耦接到天線的天線饋線；和天線的第二導(dǎo)電天線元件，該第二導(dǎo)電天線元件電耦接到天線的接地平面。第一導(dǎo)電天線元件和第二導(dǎo)電天線元件可以被構(gòu)造為接觸和/或非常靠近正穿戴可穿戴第一無(wú)線電子裝置的用戶的手腕。

根據(jù)各種實(shí)施方式，第一導(dǎo)電天線元件和第二導(dǎo)電天線元件可以被構(gòu)造為提供用戶的手腕與天線之間的耦接，使得天線在耦接到用戶的手腕時(shí)在一個(gè)或更多個(gè)諧振頻率下諧振。用戶的手腕與天線之間的耦接可以提供到天線的阻抗匹配，以降低天線在被耦接到用戶的手腕時(shí)的回波損耗。第一導(dǎo)電天線元件和第二導(dǎo)電天線元件可以被構(gòu)造為在從與用戶的手腕的接觸和/或非?？拷コ纱┐鳠o(wú)線電子裝置時(shí)降低天線的阻抗匹配。第一導(dǎo)電天線元件和第二導(dǎo)電天線元件可以被構(gòu)造為在從與用戶的手腕的接觸和/或非?？拷コ纱┐鳠o(wú)線電子裝置時(shí)防止天線在一個(gè)或更多個(gè)諧振頻率下諧振。

在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或更多個(gè)諧振頻率可以包括低頻帶諧振頻率和高于低頻帶諧振頻率的高頻帶諧振頻率。低頻帶諧振頻率可以包括在大約700mhz至1000mhz之間的頻率。高頻帶諧振頻率可以包括在大約1.5ghz至2.5ghz之間的頻率。

根據(jù)各種實(shí)施方式，可穿戴無(wú)線電子裝置可以包括外殼，該外殼包括第一面和遠(yuǎn)離第一面的第二面。第二面可以與用戶的手腕相鄰。外殼中可以存在多個(gè)微電子裝置。第一導(dǎo)電天線元件和第二導(dǎo)電天線元件可以在外殼外部，從外殼的第二面朝向用戶的手腕突出。

在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電天線元件可以從耦接過(guò)孔沿著外殼的第二面遠(yuǎn)離外殼的邊緣延伸。耦接過(guò)孔可以位于外殼的邊緣附近，并且將第二導(dǎo)電天線元件電耦接至天線的接地平面。第二導(dǎo)電天線元件可以包括沿著外殼的第二面延伸的叉形結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電天線元件可以包括沿著外殼的第二面延伸的一個(gè)或更多個(gè)中空半月形結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電天線元件可以包括沿著外殼的第二面延伸的一個(gè)或更多個(gè)被填充半月形結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電天線元件可以包括沿著外殼的第二面延伸的沿著外殼的邊緣的至少一個(gè)大致圓形。至少一個(gè)大致圓形可以包括兩個(gè)大致同心部分圓形。兩個(gè)大致同心部分圓形中的一個(gè)可以包括ω形結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電天線元件可以借助饋線過(guò)孔電耦接到天線饋線。第一導(dǎo)電天線元件可以借助一個(gè)或更多個(gè)接地過(guò)孔電耦接到天線的接地平面。在一些實(shí)施方式中，與用戶的手腕的非?？拷梢园ㄓ脩舻氖滞笈c第一導(dǎo)電天線元件和/或第二導(dǎo)電天線元件之間小于3mm的分隔距離。

根據(jù)各種實(shí)施方式，可穿戴無(wú)線電子裝置可以包括導(dǎo)電天線元件，該導(dǎo)電天線元件可以電耦接到天線饋線。導(dǎo)電天線元件可以接觸和/或非常靠近正穿戴可穿戴無(wú)線電子裝置的用戶。導(dǎo)電天線元件可以被構(gòu)造為提供用戶與天線之間的耦接，使得天線在諧振頻率下諧振。用戶與天線之間的耦接可以提供到包括導(dǎo)電天線元件和天線饋線的天線的阻抗匹配。由用戶與天線之間的耦接提供的阻抗匹配可以降低天線的回波損耗。可穿戴無(wú)線電子裝置可以被穿戴在用戶的手腕上。導(dǎo)電天線元件可以在從與用戶的接觸和/或非?？拷コ纱┐鳠o(wú)線電子裝置時(shí)降低天線的阻抗匹配。導(dǎo)電天線元件可以在從與用戶的接觸和/或非?？拷コ纱┐鳠o(wú)線電子裝置時(shí)防止天線在諧振頻率下諧振。

根據(jù)各種實(shí)施方式，可穿戴無(wú)線電子裝置可以包括外殼，該外殼包括第一面和與第一面相反的第二面。第一面和第二面可以限定可穿戴無(wú)線電子裝置的外圍。外殼中可以包括多個(gè)微電子裝置。在外殼的第一面上且在外殼外部的第一天線元件可以符合(conformto)外殼的外圍的一部分。在外殼的第一面上且在外殼外部的第二天線元件可以從外殼的第一面的邊緣朝向外殼的第一面的中心延伸。饋線過(guò)孔可以從外殼的第一面延伸到外殼中，并且可以將第一天線元件電連接到外殼內(nèi)部的天線饋線。接地過(guò)孔可以從外殼的第一面延伸到外殼中，并且可以將第二天線元件電連接到外殼內(nèi)部的接地平面。

根據(jù)本發(fā)明概念的實(shí)施方式的其它裝置和/或操作在回顧以下附圖和詳細(xì)描述時(shí)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是清楚的或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員將變得清楚。可以預(yù)期的是，被包括在本說(shuō)明書中的所有這種另外的裝置和/或操作將在本發(fā)明概念的范圍內(nèi)，并且受所附權(quán)利要求保護(hù)。而且，可以預(yù)期的是，這里所公開的所有實(shí)施方式可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或以任意方式和/或組合來(lái)結(jié)合實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的具有可穿戴無(wú)線電子裝置的人體的手腕。

圖2例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的具有圖1的可穿戴無(wú)線電子裝置的手腕的截面圖。

圖3例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的用于單頻帶諧振天線的在圖1和圖2的無(wú)線電子裝置的面上的天線元件。

圖4例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的用于單頻帶諧振天線的在圖1和圖2的無(wú)線電子裝置的面上的天線元件。

圖5例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的用于多頻帶諧振天線的在圖1和圖2的無(wú)線電子裝置的面上的天線元件。

圖6例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的用于多頻帶諧振天線的在圖1和圖2的無(wú)線電子裝置的面上的天線元件。

圖7例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的用于多頻帶諧振天線的在圖1和圖2的無(wú)線電子裝置的面上的天線元件。

圖8例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的用于多頻帶諧振天線的在圖1和圖2的無(wú)線電子裝置的面上的天線元件。

圖9例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的在圖5至圖7的身體穿戴無(wú)線電子裝置中的各種天線構(gòu)造的單位為db的效率測(cè)量。

圖10例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的在圖5至圖7的身體穿戴無(wú)線電子裝置中的各種天線構(gòu)造的單位為db的效率測(cè)量。

圖11例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的在用戶的手腕上的各種位置處的圖6的天線元件在各種頻率下的所測(cè)量駐波比。

圖12例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的在用戶的手腕上的各種位置處的圖6的天線元件在各種頻率下的所測(cè)量駐波比。

圖13a例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的在用戶的手腕上的各種位置處的圖6的天線元件在各種頻率下的所測(cè)量駐波比。

圖13b例示了根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的在用戶的手腕上的各種位置處的圖6的天線元件在各種頻率下的所測(cè)量駐波比。

圖14例示了用戶的手腕上的圖6的天線元件在各種頻率下的所測(cè)量史密斯(smith)圖。

圖15例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置接觸和/或靠近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的所測(cè)量回波損耗。

圖16例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置接觸和/或靠近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的所模擬回波損耗。

圖17a例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置不接近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的所測(cè)量駐波比。

圖17b例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置不接近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的史密斯圖。

圖17c例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置不接近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的回波損耗。

圖18a例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖18b例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖19a例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖19b例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖20a例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖20b例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖21a例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

圖21b例示了在包括圖8的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照示出了發(fā)明概念的實(shí)施方式的附圖更完全地描述本發(fā)明概念。然而，本發(fā)明概念不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實(shí)施方式。而是，提供這些實(shí)施方式，使得本公開將是徹底的且完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)實(shí)施方式的范圍。同樣的附圖標(biāo)記自始至終是指相同元件。

這里所用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定實(shí)施方式的目的且不旨在限制實(shí)施方式。如這里所用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚指示。還將理解，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”及其變體在這里使用時(shí)指定所述特征、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或增加。

將理解，當(dāng)元件被稱為“耦接”、“連接”或“響應(yīng)”另一個(gè)元件時(shí)，該元件可以直接耦接、連接或響應(yīng)另一個(gè)元件，或者介入元件也可以存在。相反，當(dāng)元件被稱為“直接耦接”、“直接連接”或“直接響應(yīng)”另一個(gè)元件時(shí)，沒(méi)有介入元件存在。如這里所用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括關(guān)聯(lián)所列項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)的任意和所有組合。

空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)(諸如“上方”、“下方”、“上”、“下”、“頂部”、“底部”等)在這里為了方便描述如附圖例示的描述一個(gè)元件或特征到另一個(gè)元件或特征的關(guān)系的說(shuō)明。將理解，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在除了包含附圖中描繪的方位之外還包含使用或操作中的裝置的不同方位。例如，如果翻轉(zhuǎn)附圖中的裝置，則被描述為在其它元件或特征“下方”的元件將被定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧戏健薄Ｓ纱?，術(shù)語(yǔ)“下方”可以包含上方和下方方位這兩者。裝置可以以其它方式來(lái)定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它方位)，因此解釋這里所用的空間相對(duì)描述符。為了簡(jiǎn)潔和/或清楚起見，可以不詳細(xì)描述眾所周知的功能或構(gòu)造。

將理解，雖然術(shù)語(yǔ)第一、第二等在這里可以用于描述各種元件，但這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)元件與另一個(gè)元件。由此，第一元件可以在不偏離本實(shí)施方式的教導(dǎo)的情況下被稱為第二元件。

除非另外限定，這里所用的所有術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))具有與由這些實(shí)施方式屬于的領(lǐng)域中的一個(gè)普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。還將理解，諸如在常用詞典中定義的那些術(shù)語(yǔ)的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域中的含義一致的含義，并且將不在理想化或過(guò)于正式的意義上解釋，除非這里明確地如此定義。

天線通常用于可穿戴無(wú)線電子裝置(諸如移動(dòng)終端或醫(yī)療監(jiān)測(cè)裝置)中。天線設(shè)計(jì)可以是尺寸緊湊的，并且位于可穿戴無(wú)線電子裝置的外殼內(nèi)部。天線可以與可穿戴無(wú)線電子裝置的外殼的外表面電隔離。

傳統(tǒng)上，由于吸收損耗和/或天線到裝置的電路的較差阻抗匹配，而導(dǎo)致用戶的身體劣化接觸和/或非常靠近用戶的身體的可穿戴無(wú)線電子裝置中的天線的操作。該較差阻抗匹配可能導(dǎo)致天線和/或輻射結(jié)構(gòu)的更高信號(hào)損耗和/或降低的效率。傳統(tǒng)可穿戴無(wú)線電子裝置在從與用戶的非常靠近被去除時(shí)實(shí)際上可以更好地執(zhí)行。在被用戶穿戴時(shí)較差阻抗匹配的天線可能不適于諸如在700mhz至2.5ghz頻率范圍內(nèi)使用的天線的無(wú)線電天線應(yīng)用。這些頻率可以用于智能電話和醫(yī)療監(jiān)測(cè)裝置中的各種類型的通信(諸如lte、gsm、gps、pcs、umts、寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、wi-fi、藍(lán)牙等)。

在鮮明對(duì)比下，本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式可以由以下認(rèn)識(shí)產(chǎn)生：用戶的身體可以用于增強(qiáng)天線的性能。更具體地，可穿戴無(wú)線電子裝置的天線設(shè)計(jì)可以通過(guò)增加接觸和/或非?？拷脩舻纳眢w的導(dǎo)電天線元件來(lái)改進(jìn)。導(dǎo)電元件可以耦接到用戶的身體，使得身體的特性可以充當(dāng)導(dǎo)體，以提供到天線的阻抗匹配和/或改進(jìn)輻射效率。用戶的手腕與天線之間的耦接可以提供到天線的阻抗匹配，以在天線被耦接到用戶的手腕時(shí)改進(jìn)回波損耗和/或降低天線的失配損耗。到天線的合適阻抗匹配允許天線在可以用于通信的一個(gè)或更多個(gè)諧振頻率下諧振。適當(dāng)匹配的天線轉(zhuǎn)而可以在裝置的接地平面結(jié)構(gòu)中激勵(lì)輻射電流，該裝置在一些情況下可以為遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的主源。由此，根據(jù)本發(fā)明概念的各種實(shí)施方式的天線可以在接觸或非常靠近用戶的身體時(shí)更好地執(zhí)行。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1，該圖例示了穿戴可穿戴無(wú)線電子裝置100的人體的手腕101。如這里所用的，術(shù)語(yǔ)“手腕”可以是指包括手、手掌、手臂和/或前臂的人體的大體區(qū)域。手腕可以包括毛發(fā)、皮膚變形(aberrations)以及其它自然特征。雖然這里討論的實(shí)施方式可以在人體的手腕的上下文中來(lái)描述，但這里討論的可穿戴無(wú)線電子裝置可以被穿戴在人體的其它部分附近(諸如脖子周圍、耳朵附近、頭部周圍、腰部或臀部附近、軀干、胸、手指、腿和/或腳踝周圍)。另外地，這里描述的實(shí)施方式可以與其它非人動(dòng)物(諸如狗、貓、馬、牛等)一起使用。在一些實(shí)施方式中，可穿戴無(wú)線電子裝置100可以由帶子102緊固到人體。在一些實(shí)施方式中，帶子可以為非導(dǎo)電的。雖然可穿戴無(wú)線電子裝置100被例示為例如類似于手表的圓形裝置，但裝置100可以具有任意形狀(諸如矩形、橢圓形等)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，例示了在用戶的手腕101上的可穿戴無(wú)線電子裝置100的截面圖?？纱┐鳠o(wú)線電子裝置100包括外殼201，外殼201中可以包括多個(gè)微電子裝置。微電子裝置204可以為可穿戴無(wú)線電子裝置提供各種功能(諸如時(shí)鐘、電話、心臟監(jiān)測(cè)器、呼吸監(jiān)測(cè)器、腳步和/或移動(dòng)監(jiān)測(cè)器、wi-fi、藍(lán)牙鏈路等)。外殼201具有第一面201a和遠(yuǎn)離第一面201a的第二面201b。第二面201b與用戶的手腕101相鄰。外殼可以由導(dǎo)電金屬材料制成，和/或可以由非導(dǎo)電材料制成。第一面201a可以包括觸摸屏界面和/或控制元件。在一些實(shí)施方式中，外殼201的第二面201b可以是非導(dǎo)電的，或者可以具有非導(dǎo)電材料(諸如橡膠或塑料)的外層包裹?？纱┐鳠o(wú)線電子裝置100可以包括在外殼201外部的第一導(dǎo)電天線元件202和第二導(dǎo)電天線元件203。第一導(dǎo)電天線元件202和第二導(dǎo)電天線元件203可以從外殼201的第二面201b朝向用戶的手腕101突出。第一導(dǎo)電天線元件202和第二導(dǎo)電天線元件203可以如圖2例示的與用戶的手腕直接接觸。在一些實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電天線元件202和第二導(dǎo)電天線元件203可以例如由于電介質(zhì)覆蓋物、皮膚變形的存在、用戶的手腕上的毛發(fā)、骨骼結(jié)構(gòu)和/或可穿戴無(wú)線電子裝置100上的其它類型的覆蓋物的存在非常靠近(<5mm)用戶的手腕。

可穿戴無(wú)線電子裝置100的導(dǎo)電天線元件202和203可以如圖3至圖8例示的具有不同的構(gòu)造和形狀，以產(chǎn)生各種諧振頻率。圖3至圖8例示了可穿戴無(wú)線電子裝置100，但未例示圖1和圖2的臂帶102?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，例示了包括天線300的無(wú)線電子裝置100，天線的天線元件在圖1的可穿戴無(wú)線電子裝置100的第二面201b上。在該非限制性示例中，當(dāng)該裝置100被置于手腕上時(shí)，天線300可以具有單個(gè)諧振頻帶且具有大約-12db的帶寬效率。例如，天線300可以在2.4ghz至2.485ghz范圍內(nèi)的藍(lán)牙和/或wi-fi頻率的高頻帶頻率下操作。高頻帶諧振可以由接觸和/或非?？拷脩舻纳眢w的手腕放置的可穿戴無(wú)線電子裝置100的第二面201b上的環(huán)形狀的導(dǎo)電金屬天線元件302實(shí)現(xiàn)。環(huán)的尺寸可以確定天線的諧振頻率。例如，導(dǎo)電金屬天線元件302的外徑可以為30mm，并且導(dǎo)電金屬天線元件302的內(nèi)徑可以為20mm，以為第二面201b上的導(dǎo)電金屬天線元件302提供大約5mm的寬度。導(dǎo)電金屬天線元件302可以為可穿戴無(wú)線電子裝置100上的非導(dǎo)電表面301(諸如塑料)。饋線過(guò)孔304可以從導(dǎo)電天線元件302延伸穿過(guò)第二面201b，到達(dá)可穿戴無(wú)線電子裝置100中。饋線過(guò)孔302可以為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和/或彈簧觸點(diǎn)?？梢詼p小饋線過(guò)孔304的長(zhǎng)度，以減輕饋線過(guò)孔304的電感。在印刷電路板206上包含的電路不接近饋線過(guò)孔304的情況下，例如包含在柔性印刷電路板206中的同軸結(jié)構(gòu)可以從電池205周圍的饋線過(guò)孔304延伸到可穿戴無(wú)線電子裝置100的外殼內(nèi)部的一個(gè)或更多個(gè)微電子裝置204。在一些實(shí)施方式中，印刷電路板206可以包括外殼201內(nèi)部的接地平面。柔性印刷電路板206可以提供減小饋線過(guò)孔304的長(zhǎng)度的低損耗薄結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，天線元件302與可穿戴無(wú)線電子裝置100的其它導(dǎo)電元件(諸如電池)可以具有0.5mm至2mm的間隔。

現(xiàn)在參照?qǐng)D4，例示了與圖3相比時(shí)在圖1和圖2的可穿戴無(wú)線電子裝置100的面201b上具有不同形狀天線元件的天線300。具有彩虹形狀空隙的天線元件401可以實(shí)現(xiàn)從大約1.5ghz至2.4ghz的寬帶寬諧振。在該非限制性示例中，當(dāng)該可穿戴無(wú)線電子裝置100被置于手腕上時(shí)，天線300可以實(shí)現(xiàn)在gps頻率范圍內(nèi)具有大約-14db的效率和在藍(lán)牙頻率范圍內(nèi)具有大約-13db的效率的諧振和寬帶寬的單個(gè)頻帶。在一些實(shí)施方式中，天線元件401的空隙在天線元件401的上支路與下圓形區(qū)域之間可以為在4mm至5.5mm之間那么寬。非導(dǎo)電表面301的外徑可以為大約34mm。天線元件401的外徑可以為大約28mm，并且空隙的內(nèi)徑可以為大約20.5mm。

為了實(shí)現(xiàn)低頻帶頻率中的合適性能，可以期望將處于外殼201內(nèi)部的接地平面延伸到可穿戴無(wú)線電子裝置100的外殼201外部。第一導(dǎo)電天線元件(諸如圖3的天線元件302和/或圖4的天線元件401)可以充當(dāng)提供天線300的輻射功能的第一導(dǎo)電天線元件。天線的輻射功能可以來(lái)自天線300和處于外殼201內(nèi)部的接地平面這兩者。當(dāng)天線接觸或靠近用戶的身體時(shí)，大多數(shù)遠(yuǎn)場(chǎng)輻射可以從輻射接地平面產(chǎn)生。第二導(dǎo)電天線元件可以包括面201b上的寄生元件，該寄生元件耦接到處于外殼102內(nèi)部的接地平面，并且可以用來(lái)延伸接地平面。接地平面的該延伸轉(zhuǎn)而可以提供輻射結(jié)構(gòu)的一些阻擋和方向性，該輻射結(jié)構(gòu)包括天線202、印刷電路板206的接地平面、以及接地平面延伸部203。從處于外殼201內(nèi)部的接地平面延伸到導(dǎo)電天線元件的單個(gè)接觸位置可以提供前述阻擋和方向性功能。現(xiàn)在參照?qǐng)D5，天線300可以在圖1和圖2的可穿戴無(wú)線電子裝置100的面201b上包括第一導(dǎo)電天線元件502和第二導(dǎo)電天線元件504。第二導(dǎo)電天線元件504可以為連接到外殼201內(nèi)部的接地平面的寄生元件或接地平面延伸部。接地過(guò)孔505可以將第二導(dǎo)電天線元件504電連接至可穿戴無(wú)線電子裝置100在外殼201中的接地平面。第二導(dǎo)電天線元件504可以為叉形和/或倒三角形。第二導(dǎo)電天線元件504可以表現(xiàn)為接地平面的延伸部并提供低頻帶改進(jìn)。第一導(dǎo)電天線元件502沿著無(wú)線電子裝置100的外表面的邊緣可以包括一個(gè)或更多個(gè)大致圓形。第一導(dǎo)電天線元件502可以包括被成形為類似于希臘字母ω和/或蝙蝠翼形的內(nèi)導(dǎo)電天線部503。第一導(dǎo)電天線元件502可以借助饋線過(guò)孔501電耦接到天線300的天線饋線。電流可以在第一導(dǎo)電天線元件502的至少一部分中流動(dòng)。當(dāng)與第一導(dǎo)電天線元件502的環(huán)路的底部相比時(shí)，更多電流可以在第一導(dǎo)電天線元件502的環(huán)路的頂部中流動(dòng)。

在一些實(shí)施方式中，天線的饋線元件可以在兩個(gè)或更多個(gè)不同點(diǎn)中電連接到接地平面，以實(shí)現(xiàn)更寬的高頻帶頻率響應(yīng)。以該方式耦接到接地平面可以改進(jìn)天線的高頻帶性能?，F(xiàn)在參照?qǐng)D6，例示了包括第一導(dǎo)電天線元件600和第二導(dǎo)電天線元件607的可穿戴無(wú)線電子裝置100。當(dāng)與圖5的天線設(shè)計(jì)進(jìn)行比較時(shí)，寄生支路609已經(jīng)被縮短且遠(yuǎn)離第一導(dǎo)電天線元件600。第一導(dǎo)電天線元件600可以借助饋線過(guò)孔603連接到天線的天線饋線。第一導(dǎo)電天線元件600可以由一個(gè)或更多個(gè)接地過(guò)孔604和605電連接到可穿戴無(wú)線電子裝置100的接地平面。例如，如圖6例示的，第一導(dǎo)電天線元件600可以借助接地過(guò)孔604和605連接到可穿戴無(wú)線電子裝置100的接地平面。接地過(guò)孔604可以改進(jìn)在用于應(yīng)用(諸如gps)的高頻帶頻率的較低部分中的性能。接地過(guò)孔605可以改進(jìn)在用于應(yīng)用(諸如藍(lán)牙)的高頻帶頻率的較高部分中的性能。第一導(dǎo)電天線元件600可以包括兩個(gè)或更多個(gè)大致同心部分圓形。仍然參照?qǐng)D6，例如，第一導(dǎo)電天線元件600可以包括沿著可穿戴無(wú)線電子裝置100的邊緣的部分圓形601和與部分圓形601隔開的另一個(gè)部分圓形602。第一導(dǎo)電天線元件600的部分圓形連接到彼此，以提供環(huán)路結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電天線元件600的環(huán)路的左部600l可以在用于應(yīng)用(諸如gps)的高頻帶頻率的較低部分中諧振。第一導(dǎo)電天線元件600的環(huán)路的右部600r可以在用于應(yīng)用(諸如藍(lán)牙)的高頻帶頻率的更高部分中諧振。

仍然參照?qǐng)D6，第二導(dǎo)電天線元件607的寄生結(jié)構(gòu)609可以增強(qiáng)在700mhz至1000mhz范圍內(nèi)的低頻帶頻率性能。第二導(dǎo)電天線元件607可以包括一個(gè)或更多個(gè)同心中空半月形元件608和/或610。第二導(dǎo)電天線元件607可以借助耦接過(guò)孔606電耦接到可穿戴無(wú)線電子裝置100的接地平面。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電天線元件607可以被加長(zhǎng)并被定位為更靠近第一導(dǎo)電天線元件600，以改進(jìn)性能。然而，因?yàn)榈诙?dǎo)電天線元件607被移動(dòng)為更靠近第一導(dǎo)電天線元件600，所以來(lái)自高頻帶諧振頻率的能量可以耦接到第二導(dǎo)電天線元件607(即，寄生)，這可能降低結(jié)構(gòu)的輻射效率，消極地影響高頻帶諧振頻率下的性能。

現(xiàn)在參照?qǐng)D7，例示了與圖6類似的天線結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電天線元件701可以為被填充半月形結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電天線元件701的被填充半月形可以為在一些低頻帶頻率下實(shí)現(xiàn)更好性能的接地平面延伸部。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電天線元件701的被填充半月形可以用具有空隙的半月形來(lái)代替，該空隙類似于圖4的天線元件401中的彩虹形空隙。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)高頻帶在1.5ghz至2.5ghz范圍內(nèi)有效時(shí)，第二導(dǎo)電天線元件701的接地平面延伸部可能不是非常有效。

現(xiàn)在參照?qǐng)D8，當(dāng)與圖6和圖7的天線結(jié)構(gòu)相比時(shí)，第一導(dǎo)電天線元件800的同心支路801和802被隔得更近且更靠近可穿戴無(wú)線電子裝置100的邊緣。第二導(dǎo)電天線元件804可以為具有較小旭日形結(jié)構(gòu)的被填充半月形結(jié)構(gòu)。在該構(gòu)造中，當(dāng)與圖6和圖7的裝置相比時(shí)，可能稍微劣化高頻帶性能。然而，低頻帶性能可以被改進(jìn)超過(guò)圖6和圖7的裝置。例如，在700mhz(頻帶17)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)-12db效率，并且在850mhz頻帶中可以實(shí)現(xiàn)-7db。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電天線元件804的接地平面延伸部可以由于耦接到印刷電路板206的接地平面而不由于耦接在該接地平面延伸部與充當(dāng)主天線輻射器的第一導(dǎo)電天線元件800之間，在低頻帶頻率下有效。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電天線元件701的具有旭日形結(jié)構(gòu)的被填充半月形結(jié)構(gòu)可以用具有空隙的半月形來(lái)代替，該空隙類似于圖4的天線元件401中的彩虹形空隙，但也可以包括旭日形結(jié)構(gòu)。

圖3至圖8的可穿戴無(wú)線裝置100的性能可以基于用于無(wú)線裝置空中性能的ctia測(cè)試計(jì)劃來(lái)測(cè)量，在該測(cè)試計(jì)劃中使用材料特性類似于對(duì)于模型(phantom)手指定的特性的體模。測(cè)試結(jié)果可以與天線在臂帶中的傳統(tǒng)裝置進(jìn)行比較，或者可以與在頭和手旁邊(bhh)測(cè)試位置中測(cè)試的電話的典型蜂窩操作員要求進(jìn)行比較。如這里討論的，術(shù)語(yǔ)“臂帶”和“腕帶”對(duì)于用于將可穿戴無(wú)線電子裝置100附接到身體的帶子可交換。臂帶中的傳統(tǒng)天線的缺點(diǎn)是用戶可能希望具有用于改變臂帶的偏移選項(xiàng)。臂帶天線的另外缺點(diǎn)可能是：成本；有限的選項(xiàng)(諸如顏色、材料等)可用性；如果天線在臂帶中，則無(wú)法具有金屬帶；由于吸水和耐久性問(wèn)題而可能無(wú)法使用皮革；臂帶由于所包括的天線而往往更硬，所以限制帶子靈活性等。臂帶天線的另外缺點(diǎn)可能包括更換零件的物流和/或可用性問(wèn)題。另外，基于用戶出汗的使用磨損(這使臂帶彎曲)或以其它方式損壞臂帶可能影響臂帶天線的性能。然而，上述天線設(shè)計(jì)以20mm×15mm臂帶天線為基準(zhǔn)，具有在腕帶中沒(méi)有接地且到手臂具有大約5mm間隔的曲折單極。還將上述天線設(shè)計(jì)與典型操作員性能預(yù)期進(jìn)行比較，而且在用戶的不同位置中進(jìn)行比較，而且與在裝置不在用戶附近時(shí)進(jìn)行比較?，F(xiàn)在將詳細(xì)討論這些測(cè)試結(jié)果。

現(xiàn)在參照?qǐng)D9，圖形地例示了各種天線結(jié)構(gòu)跨不同頻帶的測(cè)試結(jié)果。圖9的曲線圖的縱軸或y軸表示天線單位為db的效率(即，平均增益)。橫軸或x軸表示測(cè)試天線設(shè)計(jì)的不同頻率(從大約700mhz至2.5ghz的范圍)。例如，例示了在700mhz至1000mhz之間的范圍內(nèi)的用于應(yīng)用(諸如lte和gsm)中的低頻帶頻率。如從曲線圖看到的，圖5至圖7的天線在接觸和/或非?？拷脩魰r(shí)在低頻帶頻率中比典型操作員性能預(yù)期更好地執(zhí)行。然而，圖5至圖7的天線針對(duì)1500mhz至2200mhz之間的頻率看起來(lái)在典型操作員性能預(yù)期以下執(zhí)行。由此可見，這些天線可能不那么良好地適于在1500mhz至2200mhz頻率范圍內(nèi)的這些頻率下的應(yīng)用(諸如gps或umts)。圖5至圖7的天線在2.4ghz至2.5ghz之間的頻率范圍內(nèi)比典型操作員性能預(yù)期更好地執(zhí)行。由此可見，這些天線看起來(lái)適于在2.4ghz至2.5ghz范圍內(nèi)的這些頻率下的應(yīng)用(諸如藍(lán)牙)。換言之，如圖9例示的，圖5至圖7的天線看起來(lái)在天線接觸和/或非常靠近用戶的手腕時(shí)提供合適的性能。

圖9的典型操作員性能預(yù)期表示手持蜂窩裝置的操作員的性能請(qǐng)求和/或要求。因?yàn)閬?lái)自操作員對(duì)手腕穿戴裝置的標(biāo)準(zhǔn)要求尚未可用，所以這一點(diǎn)僅作為比較目的基準(zhǔn)。因?yàn)槭滞蟠┐餮b置的總裝置大小可以小于典型手持蜂窩裝置，所以操作員對(duì)手腕穿戴裝置的性能要求可以更低。因此，手持裝置的操作員基準(zhǔn)可以比圖9所例示的性能水平低2db或4db。

現(xiàn)在參照?qǐng)D10，圖形地例示了各種天線結(jié)構(gòu)跨不同頻帶的測(cè)試結(jié)果。圖10的曲線圖的y軸表示天線的單位為db的效率(即，平均增益)。x軸表示測(cè)試天線設(shè)計(jì)的不同頻率(從大約700mhz至2.5ghz的范圍)。該曲線圖中的數(shù)據(jù)表示腕帶天線的測(cè)試，圖6的天線具有被定向在與手腕相隔小于3mm的不同位置中的饋線603，并且圖6的天線與手腕相隔大約3mm。在這里描述的一些實(shí)施方式中，天線可以在手腕上的一些方位中更好地執(zhí)行。性能可以基于人手腕的一些非對(duì)稱特性以及各種穿戴方法變化。例如，可穿戴無(wú)線電子裝置100的性能可以基于多個(gè)因素(諸如骨骼結(jié)構(gòu)、骨骼密度、皮膚、血液、骨骼、肌肉、腱等的介電特性)。如這里討論的，“6點(diǎn)鐘位置”是指圖6的可穿戴無(wú)線電子裝置100被旋轉(zhuǎn)使得饋線過(guò)孔603在頁(yè)面上被向下定向。換言之，如果圖6的可穿戴無(wú)線電子裝置100與傳統(tǒng)手表類似地被穿戴在手腕的背面上，則饋送過(guò)孔603將處于“6點(diǎn)鐘位置”中?！?點(diǎn)鐘位置”是指裝置100被旋轉(zhuǎn)使得饋線過(guò)孔603被定向到頁(yè)面的左邊。如從圖10的曲線圖看到的，圖6的天線在處于6點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘位置二者之一處離手腕小于3mm時(shí)，在低頻帶頻率中比腕帶天線更好地執(zhí)行。然而，圖6的天線看起來(lái)針對(duì)1500mhz至2200mhz之間的頻率比腕帶天線更差地執(zhí)行。由此可見，這些天線可能不那么良好地適于這些頻率下的應(yīng)用(諸如gps或umts)。與手腕相隔大約3mm的圖6的天線在2.4ghz至2.5ghz之間的頻率范圍內(nèi)比腕帶天線更好地執(zhí)行。由此可見，這些天線在以大約3mm間隔由用戶舒服地穿戴時(shí)看起來(lái)適于這些頻率下的應(yīng)用(諸如藍(lán)牙)。此外，如圖10例示的，可穿戴無(wú)線電子裝置100看起來(lái)示出在第一導(dǎo)電天線元件600和第二導(dǎo)電天線元件607接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)提供良好性能。另外，雖然圖10的結(jié)果關(guān)于圖6的天線300來(lái)論述，但對(duì)于圖7和圖8的天線300獲得類似測(cè)試結(jié)果。因此，上面相對(duì)于圖6的天線300關(guān)于頻率范圍討論的結(jié)論還可以應(yīng)用于圖7和圖8的天線300。

圖11至圖13b例示了圖6的天線元件在用戶的手腕上的各種位置處在各種頻率下的駐波比。1：1的駐波比指示天線300的關(guān)聯(lián)電路的完美50歐姆阻抗匹配。雖然阻抗匹配在50歐姆阻抗匹配的上下文中被描述為非限制性示例，但非50歐姆阻抗匹配可以應(yīng)用于本發(fā)明概念。小于3:1的駐波比可以被認(rèn)為適于使用天線300在給定頻率下通信?，F(xiàn)在參照?qǐng)D11，例示了在被穿戴在對(duì)于用戶舒適的位置中時(shí)包括圖6的天線300的可穿戴無(wú)線電子裝置100的駐波比，該可穿戴無(wú)線電子裝置不足夠緊以對(duì)用戶的手腕施加大量壓力，但是在身體的3mm內(nèi)。天線在該場(chǎng)景中看起來(lái)適于在低頻帶頻率和高頻帶頻率的上限中通信，這是因?yàn)轳v波比在這些范圍內(nèi)低于3:1。換言之，如圖11例示的，可穿戴無(wú)線電子裝置100看起來(lái)在第一導(dǎo)電天線元件600和第二導(dǎo)電天線元件607接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)提供合適性能。

現(xiàn)在參照?qǐng)D12，例示了在被穿戴在手腕上足夠緊以對(duì)用戶的手腕施加適度壓力的位置中時(shí)包括圖6的天線300的可穿戴無(wú)線電子裝置100的駐波比。在這種情況下，圖6的天線300的第一導(dǎo)電天線元件502和第二導(dǎo)電天線元件504可以與用戶的手腕直接接觸。在該位置中，該天線看起來(lái)在大致1000mhz以上的頻率下?lián)碛袃?yōu)秀的匹配特性。因此，圖6的天線300可以適于在用于應(yīng)用(諸如gps、pcs、wi-fi和/或藍(lán)牙)的1000mhz以上的頻率下通信。

現(xiàn)在參照?qǐng)D13a，例示了在被非常寬松地穿戴在用戶的手腕上時(shí)包括圖6的天線300的可穿戴無(wú)線電子裝置100的駐波比。在這種情況下，圖6的天線300的第一導(dǎo)電天線元件502和第二導(dǎo)電天線元件504可能離用戶的手腕大約3mm。該天線的駐波比大致在1ghz至1.5ghz之間小于3:1。大于1.5ghz的頻率處的阻抗匹配在可穿戴無(wú)線電子裝置被穿戴在該位置中時(shí)看起來(lái)較差。

現(xiàn)在參照?qǐng)D13b，例示了在被非常寬松地穿戴在用戶的手腕上時(shí)包括圖6的天線300的可穿戴無(wú)線電子裝置的駐波比。在這種情況下，圖6的天線的第一導(dǎo)電天線元件502和第二導(dǎo)電天線元件504可以離用戶的手腕大約3mm，但在與圖13a的場(chǎng)景比較時(shí)稍微朝向手臂側(cè)傾斜。該天線的駐波比大致在850mhz至1.0ghz之間小于比率3:1，該頻帶與圖13a的曲線圖相比看起來(lái)是更窄的頻帶。大于1.0ghz的頻率處的阻抗匹配在可穿戴無(wú)線電子裝置被穿戴在該位置中時(shí)看起來(lái)較差。

現(xiàn)在參照?qǐng)D14，例示了圖6的天線元件在用戶的手腕上在各種頻率下的史密斯(smith)圖。圖14的史密斯圖圖形地例示了圓周頻率縮放(scaling)和阻抗匹配。如這里例示的史密斯圖示出了當(dāng)圖6的天線元件靠近用戶的手腕時(shí)的阻抗匹配電路。如圖14例示，圖6的天線看起來(lái)在接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)提供良好的阻抗匹配。

現(xiàn)在參照?qǐng)D15，例示了包括圖6的天線300的可穿戴無(wú)線電子裝置在不靠近用戶時(shí)的駐波比。換言之，在這種情況下，用戶未穿戴可穿戴無(wú)線電子裝置100。該天線的駐波比在整個(gè)頻帶上非常高(大于值10)。該曲線圖看起來(lái)例示了可穿戴無(wú)線電子裝置在未被用戶穿戴時(shí)無(wú)法用于在這些頻率下通信。由此可見，當(dāng)與不非常靠近用戶時(shí)相比，可穿戴無(wú)線電子裝置100看起來(lái)在被穿戴為接觸或者非常靠近用戶的手腕時(shí)示出更好的性能。

圖16例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置100接觸和/或非常靠近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的模擬回波損耗。良好的回波損耗可以被示出為在范圍-6db至-50db內(nèi)的單位為db的損耗值，該損耗值指示由裝置輸送的能量不從天線反彈，而是被吸收或輻射二者之一。吸收損耗在來(lái)自天線的能量耦接到另一個(gè)元件(諸如身體)且被吸收而不是被輻射時(shí)產(chǎn)生。對(duì)于一些天線(諸如單極天線)，將它們放置到用戶的身體附近可以由于所增加的吸收損耗而將回波損耗從大約-6db改進(jìn)至大約-20db。失配損耗可以為電話中的無(wú)線電與天線之間的損耗，該損耗可能由于較差回波損耗(諸如接近0db的回波損耗)而引起。

現(xiàn)在參照?qǐng)D16，曲線圖大體例示了在大約1.65ghz至2.5ghz之間的合適回波損耗。測(cè)量指示該模擬未例示的0.7至1ghz之間的良好阻抗匹配。圖6的天線可以適于用于跨圖9中概述的頻率以及該圖中未示出的一些頻率(例如，2.2-2.4ghz&更高頻率)的通信。換言之，如圖16例示，圖6的天線在第一導(dǎo)電天線元件600和第二導(dǎo)電天線元件607接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)以合適的回波損耗提供合適性能。圖16的曲線圖例示了模擬的回波損耗。在圖6的等同結(jié)構(gòu)的測(cè)量中，因?yàn)樵谀M時(shí)在再創(chuàng)造人手腕的特性方面可能存在一些難度，所以低頻帶中的回波損耗可能顯著更深和/或更好。

圖17a例示了在包括圖6的天線元件的無(wú)線電子裝置不非常靠近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的回波損耗。如從曲線圖看到的，回波損耗跨800mhz至2.8ghz的整個(gè)所例示頻率范圍相當(dāng)高。由此可見，圖6的天線可能不適于用于所例示頻率范圍內(nèi)的通信中。

圖17b例示了在包括圖6的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置100不靠近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的史密斯圖。圖17b的史密斯圖圖形地例示了圓周頻率縮放和阻抗匹配。如這里例示的史密斯圖示出了在圖6的天線元件不靠近用戶的手腕時(shí)的較差阻抗匹配電路。

現(xiàn)在參照?qǐng)D17c，例示了在包括圖6的天線元件的可穿戴無(wú)線電子裝置100不靠近用戶的手腕時(shí)在各種頻率下的回波損耗。曲線圖大體例示了與圖16的曲線圖比較時(shí)更低的回波損耗(即，更高的失配損耗)。由此可見，更高的失配損耗可以使得在可穿戴無(wú)線電子裝置100不靠近用戶的手腕附近時(shí)可穿戴無(wú)線電子裝置100不適于通信。

圖18a至圖21b例示了在包括圖8的天線元件的無(wú)線電子裝置接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)在各種頻率下的表面電流分布和/或電流流動(dòng)方向。雖然作為非限制性示例，在圖8的天線的上下文中討論圖18a至圖21b，但對(duì)于圖5至圖7的天線中的任一個(gè)可以獲得類似的分析和結(jié)果?，F(xiàn)在返回到圖18a，例示了當(dāng)在700mhz下被激勵(lì)時(shí)圖8的天線300上的表面電流分布。高電流電平可以存在于第一導(dǎo)電天線元件800的部分上，這指示天線在該頻率下諧振。電流可以在饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔806和807處較高?，F(xiàn)在返回到圖18b，由箭頭表示電流流動(dòng)方向。例如，電流可以在天線元件800的饋線過(guò)孔803和/或接地過(guò)孔807之間流動(dòng)穿過(guò)印刷電路板206的接地平面，穿過(guò)接地過(guò)孔805和/或807到達(dá)第二導(dǎo)電天線元件804。印刷電路板206的接地平面上的電流的電流方向和第二導(dǎo)電天線元件804的接地延伸部的電流的電流方向在方向上相反。這可能導(dǎo)致朝向用戶的手腕和/或手臂輻射的場(chǎng)的部分抵消，這轉(zhuǎn)而可以相對(duì)于單極天線和/或沒(méi)有第二導(dǎo)電天線元件804的該構(gòu)造降低針對(duì)該結(jié)構(gòu)的身體損耗。由此可見，圖8的天線在接觸和/或非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)提供合適的性能。

現(xiàn)在參照?qǐng)D19a，例示了當(dāng)在1500mhz下被激勵(lì)時(shí)圖8的天線300上的表面電流分布。高電流電平可以存在于第一導(dǎo)電天線元件800的部分上，這指示天線在1500mhz下諧振。電流可以在饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔807處較高。第二導(dǎo)電天線元件804的接地平面延伸部可以沒(méi)有電流，這指示它在該頻率下無(wú)效。參照?qǐng)D19b，第一導(dǎo)電天線元件800上的電流方向在第一導(dǎo)電天線元件800的各支路中可以朝向饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔807。饋線過(guò)孔803與接地過(guò)孔807之間的路徑長(zhǎng)度在裝載(即，身體穿戴)條件下可以為大致1/2波長(zhǎng)。

現(xiàn)在返回到圖20a，例示了當(dāng)在2000mhz下被激勵(lì)時(shí)圖8的天線300上的表面電流分布。高電流電平可以存在于第一導(dǎo)電天線元件800的部分上，這指示天線在2000mhz下諧振。電流可以在饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔806處較高。該結(jié)構(gòu)可以在第二導(dǎo)電天線元件804的接地平面延伸部上基本上沒(méi)有電流，這指示結(jié)構(gòu)的該部分在該頻率下可能不是特別有效。參照?qǐng)D20b，第一導(dǎo)電天線元件800上的電流方向在第一導(dǎo)電天線元件800的各支路中可以朝向饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔806。在饋線過(guò)孔803與接地過(guò)孔806的高電流區(qū)域之間為零的電流可以指示裝載測(cè)試條件下的路徑長(zhǎng)度在2000mhz的測(cè)試頻率下為大致1/2波長(zhǎng)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D21a，例示了當(dāng)在2300mhz下被激勵(lì)時(shí)圖8的天線300上的表面電流分布。高電流電平可以存在于第一導(dǎo)電天線元件800的部分上，這指示天線在2300mhz下諧振。類似于如圖20a例示的在2000mhz下被激勵(lì)時(shí)，電流可以在饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔806處特別高。該結(jié)構(gòu)可以在第二導(dǎo)電天線元件804的接地平面延伸部上基本上沒(méi)有電流，這指示結(jié)構(gòu)的該部分在該頻率下可能不是特別有效。參照?qǐng)D21b，第一導(dǎo)電天線元件800上的電流方向在第一導(dǎo)電天線元件800的各支路中可以朝向饋線過(guò)孔803和接地過(guò)孔806。在饋線過(guò)孔803與接地過(guò)孔806的高電流區(qū)域之間為零的電流可以指示裝載測(cè)試條件下的路徑長(zhǎng)度在2300mhz的測(cè)試頻率下為大致1/2波長(zhǎng)。

根據(jù)這里描述的一些實(shí)施方式，如由圖9至圖21b的測(cè)量和/或模擬例示的，因?yàn)榭赡苷故?0db至15db的效率降低，所以低頻帶頻率可能不適于在與用戶的手腕間隔3mm的情況下通信。因?yàn)樾阅芰踊雌饋?lái)小于低頻帶劣化，所以高頻帶頻率看起來(lái)不同程度地依賴于用戶的身體輻射。在諸如<3mm的小間隔的情況下，可以展示頻移。在低頻帶頻率下，性能在與高頻帶頻率相比時(shí)看起來(lái)下降得更快。用戶的身體可以提供天線的匹配，并且可以通過(guò)允許可穿戴無(wú)線電子裝置輻射來(lái)與接地平面類似地起作用。在沒(méi)有用戶的身體的情況下，天線元件與接地平面之間的電容可能太高，并且無(wú)法在天線上激勵(lì)電流?？纱┐鳠o(wú)線電子裝置可以提供大多數(shù)遠(yuǎn)場(chǎng)輻射。在更低頻率下，用戶的身體可能更導(dǎo)電。在更高頻率下，用戶的身體可能有更多損耗。因此，用于這里描述的天線結(jié)構(gòu)的低頻帶和高頻帶頻率可以不使用相同機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)性能。接地平面延伸部看起來(lái)在低頻帶頻率范圍內(nèi)有效和/或相關(guān)。

上面討論的可穿戴無(wú)線電子裝置的天線結(jié)構(gòu)包括可以接觸和/或非?？拷脩舻膶?dǎo)電天線元件。圖3至圖8的天線可以將用戶的手腕用于與天線的阻抗匹配。這些天線當(dāng)不靠近用戶時(shí)可能被較差地阻抗匹配，由此無(wú)法適于在不靠近用戶時(shí)通信。這里描述的天線的一些實(shí)施方式可以適于低頻帶頻率應(yīng)用(諸如在700mhz至1000mhz之間范圍內(nèi)的lte和/或gsm)。這里描述的一些實(shí)施方式可以良好地適于諸如在1500mhz至2200mhz頻率范圍內(nèi)的gps和/或umts的應(yīng)用。一些實(shí)施方式中的天線看起來(lái)適于諸如在2.4ghz至2.5ghz范圍內(nèi)的藍(lán)牙和/或wi-fi的應(yīng)用。圖5至圖8的天線可以在多個(gè)頻帶處諧振，由此可以用于前面提及的頻率范圍內(nèi)的各種應(yīng)用。

如這里描述的，天線匹配可能在從與用戶的手腕的非?？拷蝗コ龝r(shí)劣化。然而，當(dāng)裝置不非?？拷脩舻氖滞髸r(shí)，可以使用幫助與天線阻抗匹配的桌上架和/或充電器。桌上架和/或充電器可以包括延伸部，該延伸部包括從可穿戴無(wú)線電子裝置100的圖2的面201b垂直延伸的金屬組件。該延伸部可以被構(gòu)造為恢復(fù)天線諧振頻率、阻抗匹配和/或性能。作為非限制性示例，延伸部在長(zhǎng)度上可以為大約20mm。

這里已經(jīng)關(guān)于上述描述和附圖公開了許多不同的實(shí)施方式。將理解，照字面描述并例示這些實(shí)施方式的每一個(gè)組合和子組合將是過(guò)度重復(fù)且模糊的。因此，包括附圖的本規(guī)范應(yīng)被解釋為構(gòu)成這里所述實(shí)施方式、作出并使用它們的方式和處理的所有組合和子組合的完整書面描述，并且應(yīng)支持對(duì)任意這種組合或子組合的權(quán)利要求。

在附圖和規(guī)范中，已經(jīng)公開了各種實(shí)施方式，并且雖然采用具體術(shù)語(yǔ)，但它們僅以一般和描述的意義來(lái)使用，且不用于限制的目的。