用戶控制接口按鈕柔線天線系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開的實施例涉及用于電子設(shè)備的天線系統(tǒng)，并且更具體地，涉及在支持提供 腕表設(shè)備的用戶接口的用戶控制接口按鈕的柔性基板上形成的天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 在過去的數(shù)年中，移動計算設(shè)備已經(jīng)歷爆炸性增長。隨著計算力和存儲器容量的 增長，個人計算設(shè)備已成為現(xiàn)代生活的基本工具，以適合裝在人們的口袋中的封裝，提供電 話和文本通信、導(dǎo)航、照片、以及視頻功能?？萍嫉倪M步允許具有強勁的處理能力的移動計 算設(shè)備變得越來越小，從而使移動計算設(shè)備能夠被安裝在腕表組件內(nèi)。然而，為了提供具有 無線通信能力的腕表大小的移動計算設(shè)備，這類腕表大小的移動計算設(shè)備必須還包括能夠 接收無線網(wǎng)絡(luò)的射頻信號的天線。隨著移動計算設(shè)備被制作得越來越小，尤其是在腕表大 小的移動計算設(shè)備內(nèi)，設(shè)備內(nèi)的空間需求在增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 各種實施例包括緊湊天線系統(tǒng)，其提供能夠發(fā)射和接收（即，收發(fā)）無線電信號的 天線，被配置在柔性基板材料（即，用戶控制接口按鈕柔線（flex))上。在腕表設(shè)備中，用 戶控制接口按鈕柔線可配置為支持位于腕表殼體上的按鈕的柔性基板。例如，在許多常規(guī) 腕表設(shè)計中，按鈕被安置在腕表殼體的側(cè)面（即，側(cè)面按鈕）。然而，用戶控制接口按鈕可被 安置在腕表上的多個位置和配置中的任何一個上?？蓞⒖紝?cè)面按鈕的規(guī)范，但這類側(cè)面 按鈕也是用戶控制按鈕，并且不限于側(cè)面安裝位置或配置。用戶控制接口按鈕可對腕表設(shè) 備提供用戶接口輸入。在實施例中，可在用戶控制接口按鈕柔線上、在用來將用戶控制接口 按鈕耦合到印刷電路板的導(dǎo)線跡線之間形成天線。為了防止電流通過將用戶控制接口按鈕 耦合到印刷電路板的導(dǎo)線跡線時可能引起的設(shè)備-控制電路中的任何一個中的反向干擾 或RF電路擁塞，可沿著每條導(dǎo)線跡線配置旁路電容器、以及諸如電感器或電感器-電容器 (LC)濾波電路這樣的RF扼流電路。
[0004] 在另一實施例中，現(xiàn)有的將用戶控制接口按鈕耦合到印刷電路板的導(dǎo)線跡線可被 配置為服務(wù)于兩個目的：1)將用戶控制接口按鈕耦合到印刷電路板；以及2)作為能夠收發(fā) 無線的無線電信號的天線來操作。為了對長度大于或小于在指定頻率帶寬上操作所期望 的現(xiàn)有的導(dǎo)線跡線加以調(diào)諧，可實現(xiàn)天線匹配電路以使得現(xiàn)有的導(dǎo)線跡線可作為天線在指 定頻率帶寬上來操作。在可替代實施例中，可實現(xiàn)多帶匹配電路使得現(xiàn)有的導(dǎo)線跡線可作 為天線在多個指定頻率帶寬上來操作。此外，為了防止電流通過將用戶控制接口按鈕耦合 到印刷電路板的導(dǎo)線跡線時可能引起的天線上的干擾，可沿著每條導(dǎo)線跡線配置旁路電容 器，以及諸如電感器或電感器-電容器（LC)濾波電路這樣的RF扼流電路。在進一步的實 施例中，可包括解耦電容器以防止任何將通過導(dǎo)線跡線被發(fā)送到設(shè)備-控制電路的DC (即， 低頻）信號擁塞RF電路的部件。在附加實施例中，可包括解耦電感器以防止被選擇導(dǎo)線跡 線的現(xiàn)有長度改變并使導(dǎo)線跡線作為天線操作的頻率帶寬失調(diào)。
[0005] 各種實施例提供要求最小空間的天線，但還提供與其大小成比例的性能特性。實 施例通過在殼體的先前未充分利用區(qū)域中設(shè)置天線來有效地利用移動設(shè)備腕表殼體內(nèi)的 可用"地產(chǎn)"。實施例在腕表移動設(shè)備中重新規(guī)劃現(xiàn)有的部件和結(jié)構(gòu)，使得現(xiàn)有部件和結(jié)構(gòu) 可服務(wù)于多個目的，包括用作天線。
【附圖說明】
[0006] 本文所包括的、作為本說明書構(gòu)成部分的附圖，示出了本發(fā)明的示例性性實施例， 并與上文給出的整體描述和下文給出的詳細描述一起，用于解釋本發(fā)明的特征。
[0007] 圖1是具有提供用戶接口輸入能力的用戶控制接口按鈕的實施例腕表移動計算 設(shè)備的頂視圖。
[0008] 圖2是具有提供用戶接口輸入能力的用戶控制接口按鈕的實施例腕表移動計算 設(shè)備的透視圖。
[0009] 圖3是示出具有通信能力的實施例移動計算設(shè)備的部件和配置的框圖。
[0010] 圖4是不出內(nèi)部部件中的一些的實施例腕表移動計算設(shè)備的透視剖視圖。
[0011] 圖5是示出被配置在用戶控制接口按鈕柔線上的用戶控制接口按鈕之間的未充 分利用空間中的天線跡線的實施例腕表移動計算設(shè)備的透視剖視圖。
[0012] 圖6是示出實施例RF扼流電路和旁路電容器電路的部件和配置的電路圖。
[0013] 圖7是示出用戶控制接口按鈕、用戶控制接口按鈕柔線和用來將用戶控制接口按 鈕耦合到設(shè)備-控制電路的導(dǎo)線跡線的另一實施例腕表移動計算設(shè)備的特寫圖。
[0014] 圖8是重新規(guī)劃現(xiàn)有導(dǎo)線跡線以作為天線操作的可替代實施例的電路圖。
[0015] 圖9是示出多個用戶控制接口按鈕、用戶控制接口按鈕柔線和用來將多個用戶控 制接口按鈕耦合到設(shè)備-控制電路的導(dǎo)線跡線的另一實施例腕表移動計算設(shè)備的特寫圖。
[0016] 圖10是圖8所示的重新規(guī)劃現(xiàn)有的導(dǎo)線跡線以作為天線操作的可替代實施例的 電路圖。
[0017] 圖11是實施例腕表移動計算設(shè)備的實施例的仿真結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0018] 將參考附圖來詳細描述各種實施例。只要可能，相同的附圖標(biāo)號將在圖中用來指 代相同或相似部分。對特定示例和實現(xiàn)方案進行的參考是用于示例性目的的，并且不意圖 限制本公開或權(quán)利要求的范圍?？稍O(shè)計替代實施例而不脫離本公開的范圍。此外，本公開 的眾所周知的元素將不被詳細描述或?qū)⒈皇÷?，以不使本公開的相關(guān)細節(jié)模糊。
[0019] 詞語"示例性"和/或"示例"在本文用來指"起示例、實例或說明的作用"。本文 描述為"示例性"和/或"示例"的任何實施例不一定被視為優(yōu)選或有益于其他實施例。
[0020] 詞語"大約"在本文用來指百分之十范圍內(nèi)的某些范圍，包括對應(yīng)范圍的百分之五 內(nèi)、百分之二內(nèi)和百分之一內(nèi)。
[0021] 如本文所使用的，術(shù)語"計算設(shè)備"和"移動計算設(shè)備"指蜂窩電話、智能電話、個 人數(shù)據(jù)助理（PDA)、掌上計算機、平板計算機、筆記本計算機、個人計算機、無線電子郵件接 收器、多媒體互聯(lián)網(wǎng)使能的蜂窩電話、以及包括多個可編程處理器和存儲器的類似的電子 設(shè)備中的任何一個或全部。
[0022] 計算機設(shè)計和制造技術(shù)中的改進允許創(chuàng)造出強大而很移動的計算設(shè)備（例如，智 能電話），用戶可在日常生活中隨身攜帶這些計算設(shè)備。確實，許多人在日常生活中帶在口 袋中的智能電話是比幾年前的桌面計算設(shè)備更復(fù)雜且強大的。集成電路的制造和封裝中的 改進致使開發(fā)出作為腕表佩戴的尺寸足夠小的復(fù)雜且強大的移動計算設(shè)備，其在本文被稱 為腕表移動計算設(shè)備。
[0023] 因為無線通信能力是大多數(shù)移動計算設(shè)備的核心，所以腕表移動計算設(shè)備將需要 具有類似的能力以在市場中取得成功。因此，期望的是將腕表計算設(shè)備配置為經(jīng)由諸如無 線廣域網(wǎng)（WWAN)、CDMA、TDMA、3G、4G、LTE、UTMS、Wi-Fi、藍牙? (BT)、ANT 和 ZIGBEE? 網(wǎng)絡(luò)的各種無線通信網(wǎng)絡(luò)進行通信，以及接收全球定位系統(tǒng)（GPS)信號。然而，與腕表移動 計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的大小的約束使其難以包括被配置用于這類無線技術(shù)的天線而不增加設(shè) 備的整體大小。
[0024] 各種實施例提供適合于包括在腕表移動計算設(shè)備內(nèi)而不增加設(shè)備的整體大小的 天線。在實施例中，天線可被安置在支持用戶輸入按鈕的腕表移動計算設(shè)備的側(cè)面柔性電 路板上的先前未被充分利用的位置中。通過利用支持控制按鈕的側(cè)面柔性電路板作為天 線，實施例使用腕表移動計算設(shè)備內(nèi)的現(xiàn)有部件。各種實施例可使多個天線能夠被提供，其 可有效利用腕表移動計算設(shè)備中的空間，而使設(shè)備能夠經(jīng)由多個無線通信網(wǎng)絡(luò)進行通信。
[0025] 圖1是實施例腕表移動計算設(shè)備100的頂視圖。腕表移動計算設(shè)備100 (也稱為 無線設(shè)備）可包括用戶接口顯示器105、麥克風(fēng)106以及音頻揚聲器107。此外，可以以常 規(guī)用戶控制接口按鈕1〇1、1〇2的形式來提供用戶輸入接口。這類常規(guī)用戶控制接口按鈕 可使用戶能夠驅(qū)動或控制光、警報和秒表特征，以及其他設(shè)備操作，諸如回復(fù)或結(jié)束電話呼 口 H、響應(yīng)用戶接口提示、選擇顯示功能等。
[0026] 圖2是示出了用戶控制接口按鈕10U102的圖1所示出的實施例腕表移動計算 設(shè)備100的透視圖。大部分由于腕表移動計算設(shè)備的大小的約束，用戶輸入接口傳統(tǒng)上已 被限制為用戶控制接口按鈕。觸摸屏能力上的改進改善了用戶輸入接口，以向用戶提供全 面的輸入能力，諸如觸摸屏顯示器。然而，仍可在腕表移動計算設(shè)備中利用用戶控制接口按 鈕。
[0027] 圖3是示出具有無線通信能力的實施例移動計算設(shè)備100中所利用的各種部件的 框圖。參考圖3,具有無線通信能力的移動計算設(shè)備100可包括RF子系統(tǒng)320,其提供無線 通信能力。RF子系統(tǒng)320可包括耦合到前端模塊（FEM 350)的天線360。FEM 350可在信 號被發(fā)射至和接收自天線360時來調(diào)制信號。在天線360處接收的信號可被FEM 350下變 頻并傳遞到接收模塊340。類似地，信號可接收自發(fā)射模塊330用于從移動設(shè)備100向外 發(fā)射。發(fā)射的信號可被上變頻到其適當(dāng)?shù)陌l(fā)射頻率。RF子系統(tǒng)320可經(jīng)由RF子系統(tǒng)耦合 732耦合到基帶子系統(tǒng)310。用于發(fā)射出去的信號和用于進一步處理的接收信號可經(jīng)由RF 子系統(tǒng)耦合732在基帶子系統(tǒng)310和RF子系統(tǒng)之間被