天線及包括天線的電子設備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容基本上設及電子設備,更具體地設及包括天線的電子設備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,具有多種功能的電子設備已經(jīng)發(fā)展成具有用于實施一 種或多種功能的融合功能。
[0003] 近年來,隨著制造商之間的功能上的差距變窄,電子設備的厚度變小,即使電子設 備變得更纖細,W便滿足消費者的需要,增強硬度和改善設計。電子設備的硬度的增強是通 過用金屬材料替換部件(例如,外部部件)實現(xiàn)的,該金屬材料對于消費者對高質(zhì)量和改善 的外觀的需求均有吸引力。然而,制造商必須解決由于在電子設備的外表使用了金屬材料 造成的接地和天線福射變?nèi)醯膯栴}。
[0004] 在電子設備中使用的天線包括基本結(jié)構(gòu)的平面倒F天線(PIFA)或單極福射器,被 安裝的天線福射器的體積和數(shù)目是基于業(yè)務頻率、帶寬和類型而確定的。例如,天線需要滿 足在諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、長期演進技術(shù)化TE)、藍牙(BT)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和 無線保真(WiFi)運樣的不同帶寬中工作的無線通信業(yè)務。更纖細的電子設備必須在一個或 多個通信頻帶中起作用,鑒于為天線福射器提供的安裝空間減小,該更纖細的電子設備必 須產(chǎn)生低于比吸收率(SAR)闊值的電場W便確定由人體吸收的電磁能,并且必須克服由于 外圍金屬構(gòu)件(例如,金屬外殼、金屬邊框和由金屬材料形成的電子部件)造成的福射衰減。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明是為了解決上述問題和缺點,W及至少提供W下描述的優(yōu)點。相應地,本公 開內(nèi)容的一個方面提供了用于克服W上討論的缺陷的天線和電子設備。
[0006] 本發(fā)明的另一方面提供了一種天線和電子設備,用于避免由于外圍金屬構(gòu)件(例 如,金屬殼、金屬邊框和使用金屬材料的電子部分)造成的福射衰退。
[0007] 本發(fā)明的另一方面提供了一種天線,其通過利用金屬材料形成外部的至少一部分 而裝飾了電子設備的外部,同時還增強了福射。
[000引本發(fā)明的另一方面提供了一種天線和電子設備,其通過基于其安裝條件在低頻帶 中阻擋噪聲成分而增強了天線福射。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種天線,其包括基底;從基底饋給的天線福射 器;設置成接近天線福射器的至少一個金屬構(gòu)件;電連接到基底的連接器構(gòu)件;和通過將電 介質(zhì)設置在連接器構(gòu)件與至少一個金屬構(gòu)件之間形成的電容器。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種電子設備,其包括:基底;天線福射器;設置成 接近天線福射器的金屬構(gòu)件;電連接到接地裝置的連接器構(gòu)件;設置在連接器構(gòu)件與金屬 構(gòu)件之間的電介質(zhì);通過連接器構(gòu)件和金屬構(gòu)件形成的電容器;設置在電容器與接地線中 的基底的接地裝置之間的至少一個觸電保護元件;和設置在觸電保護元件與接地裝置之間 的切換元件。按照電容器的頻率響應特性,電容器在低頻帶中與至少一個金屬構(gòu)件斷開,并 且在高頻帶中短接到至少一個金屬構(gòu)件。
【附圖說明】
[0011] 通過結(jié)合附圖考慮一下描述,本發(fā)明的W上和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更明 顯,其中:
[0012] 圖1是包括根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備的網(wǎng)絡的框圖;
[0013] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括金屬構(gòu)件的電子設備的前透視圖;
[0014] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括金屬構(gòu)件的電子設備的后透視圖;
[0015] 圖4A是作為與根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子設備分離開的金屬構(gòu)件的蓋構(gòu)件的分 解透視圖;
[0016] 圖4B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的蓋構(gòu)件的內(nèi)側(cè)的透視圖;
[0017] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的天線的圖;
[0018] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的天線的等效電路圖;
[0019] 圖7是對根據(jù)本發(fā)明的實施例的兩個金屬板之間的電介質(zhì)的電容計算的示意圖;
[0020] 圖8A和圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的設置在金屬構(gòu)件下方的電介質(zhì);
[0021] 圖9A和圖9B是在理想電容器和本發(fā)明實施例的電容器之間比較頻率響應的曲線 圖;
[0022] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括開關(guān)的天線的等效電路圖;
[0023] 圖IlA和圖IlB是在包含了使用根據(jù)本發(fā)明實施例的電介質(zhì)的電容器之前和之后 按頻率計算的天線效率特性的表格;
[0024] 圖12是在包括使用電介質(zhì)的電容器的本發(fā)明的天線與常規(guī)天線之間比較效率特 性的表格;和
[0025] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子設備的框圖。
[0026] 在各個附圖中,相似的參考編號將被理解為指的是相似的部分、部件和結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0027] 在此,本發(fā)明的實施例是通過參考附圖描述的。盡管本發(fā)明的特定實施例在附圖 中示出,并且提供了相關(guān)的具體描述來幫助全面地理解本發(fā)明的不同實施例,在W下描述 中的不同特定細節(jié)被提供來幫助全面的理解,但是該實施例僅僅是示例。相應地,本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員將認識到在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可W對在此描述的不同實施 例做出各種改變和修改。此外,為了清楚和簡潔起見,可W省略對眾所周知的功能和構(gòu)造的 描述。
[0028] W下描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語和詞語并不限于它們字面上的意義,但是被用 于實現(xiàn)對本發(fā)明的清楚和一致的理解。相應地,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應該是顯而易見 的是,提供對本發(fā)明的各個實施例的W下描述僅僅是為了說明的目的,而并不是為了將本 發(fā)明限制成所附權(quán)利要求和其等同物限定的那樣。
[0029] 將理解,單數(shù)形式"一個"和"所述"包括復數(shù)形式,除非上下文清楚地表達了其他 含義。因此,例如,對"一個部件表面"的提及包括對一個或多個運種表面的提及。
[0030] 在描述本發(fā)明的實施例時所用的術(shù)語"基本上"表示,提到的特性、參數(shù)或值并不 需要準確地實現(xiàn),而是在量上可W出現(xiàn)不會對特性旨在提供的效果造成妨礙的偏差或變 化,例如公差、測量誤差、測量精確度限制和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他因素。
[0031] 在描述本發(fā)明的實施例時用到的術(shù)語"包括"和"可W包括"表示相應的功能、操 作、元件和類似物的存在性,而并不限制附加功能、操作、元件和類似物。此外,在描述本發(fā) 明的實施例時用到的術(shù)語"包括"和"具有"表示特征、特性、數(shù)目、步驟、操作、元件、部件或 其組合的存在性,而不排除一個或多個其他特征、數(shù)目、步驟、操作、元件、部件或其組合的 存在性或添加。
[0032] 在本文中使用時,在描述本發(fā)明實施例時用到的術(shù)語"或"包括一起列舉出的詞語 的任意或所有組合。例如,"A或護可W包括A或B,還可W包括A和B兩者。
[0033] 盡管在描述本發(fā)明各個實施例時所用的諸如"第r、"第2"、"第一"、"第二"運樣的 術(shù)語可W修飾不同實施例的不同元件,運些術(shù)語并不會限制相應元件。例如,運些術(shù)語并不 限制相應構(gòu)成元件的順序或重要性。運些術(shù)語僅僅用來將一個構(gòu)成元件和另一個構(gòu)成元件 區(qū)分開。例如,第一構(gòu)成元件和第二構(gòu)成元件均為用戶裝置,并表示不同的用戶裝置。例如, 第一構(gòu)成元件可W被稱作第二構(gòu)成元件,類似地,第二構(gòu)成元件也可W被稱作第一構(gòu)成元 件,而不會脫離本發(fā)明的范圍。
[0034] 應理解,當元件被稱為"連接到"或"接入"另一個元件時,該元件可W直接連接到、 禪合到、或接入另一元件,并且在運兩個元件之間可W存在中介元件。另一方面,當元件被 提到為"直接連接到"或"直接接入"另一個元件時,在元件和另一個元件之間不存在居間元 件。
[0035] 除非另作限定,否則在本文中所用到的包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語的所有術(shù)語具有 的意義與本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解的意義相同。將進一步理解的是,諸如在通常 所用的詞典中定義的術(shù)語運樣的術(shù)語應被解釋為具有的意義與它們在相關(guān)領(lǐng)域的環(huán)境中 和在本發(fā)明的不同實施例中的意義一致,并且不應被解釋為理想化的或過于正式的意思, 除非本文中做出了明確的限定。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備包括能夠在至少一個頻帶中執(zhí)行通信功能的天線。 例如,電子設備可W是智能手機、平板個人電腦(PC)、移動電話、視頻電話、電子書閱讀器、 臺式電腦、膝上型電腦、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、活動圖像 專家組第一階段或第二階段(MPEG-1或MPEG-2)音頻層3(MP3)播放器、移動醫(yī)療設備、照相 機和穿戴式裝置(例如頭盎式裝置(HMD),諸如電子眼鏡、電子服裝、電子手環(huán)、電子項圈、電 子配件、電子紋身、智能手表等等)。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的某些實施例,電子設備可W是具有天線的智能家電。例如,智能家電 可W包括W下中的至少項:電視(TV )、數(shù)碼化通用磁盤(DVD)播放器、音頻播放器、冰箱、空 調(diào)、清洗裝置、烤箱、微波爐、洗衣機、空氣凈化器、機頂盒、電視盒(例如,Samsung HomeSync?、Apple TV?或Google TV?)、游戲機、電子詞典、電子鑰匙、便攜式攝像機、電子 相冊。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的某些實施例,包括天線的電子設備可W是多種醫(yī)療設備(例如,磁共 振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)、計算機斷層掃描(CT)、影像設備、超聲儀器等等)中的 一種、導航裝置、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器、事件數(shù)據(jù)記錄器化DR)、飛行數(shù)據(jù)記錄器 (FDR)、汽車信息娛樂裝置、用于輪船的電子設備(例如,船舶導航設備、回轉(zhuǎn)羅盤,等等)、航 空電子設備、安全裝置、汽車的主機單元、工業(yè)或家用機器人、自動出納機(ATM)、售貨機 (POS)裝置,等等。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的某些實施例,電子設備可W是包括天線的家具或房屋/建筑物中的 至少一項的一部分。電子設備可W是電子板、電子簽名輸入裝置、投影儀、各種測量儀器(例 如,水表、電表、傳播測量計等等)中的任意測量儀器。
[0040] 電子設備可W是上述不同設備的一種或多種組合。此外,電子設備可W是靈活設 備。此外,電子設備并不限于上述設備。
[0041] 下文中,將參考附圖描述根據(jù)各個實施