專利名稱:分布式環(huán)形天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請一般涉及電子設備,并且更具體地,涉及具有天線的電子設備。
背景技術(shù):
諸如計算機之類的電子設備通常設有天線。例如,具有集成計算機的計算機監(jiān)視器可以設有沿著監(jiān)視器邊緣設置的并且由天線槽支撐的天線。在電子設備內(nèi)部安裝天線的過程中可能出現(xiàn)挑戰(zhàn)。例如,天線與周圍設備結(jié)構(gòu)之間的相對位置可能對天線調(diào)諧和帶寬具有影響。如果不注意的話,那么天線可能變得失諧,或者可能呈現(xiàn)不期望的低效帶寬。因此,希望能夠提供在電子設備中使用的改進的天線。
發(fā)明內(nèi)容
·
可以向電子設備提供天線結(jié)構(gòu)。天線結(jié)構(gòu)可以包括分布式環(huán)形天線。分布式環(huán)形天線可以包含具有縱軸的分布式環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)。分布式環(huán)形天線共振元件可以由金屬條形成,所述金屬條具有環(huán)繞所述縱軸的第一尺寸以及沿著所述縱軸分布的第二尺寸。在所述金屬條的所述第二尺寸上可以形成間隙。所述間隙可以遵循彎曲路徑以增加其電容。諸如電容器之類的額外組件可以橋接所述間隙。如果希望的話,可以使用可調(diào)諧組件來橋接所述間隙。所述可調(diào)諧組件可以包括可調(diào)節(jié)電容器或可以由控制電路調(diào)節(jié)的其它電路,用以控制天線頻率響應??梢栽谂c所述分布式環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)的所述縱軸對齊的細長電介質(zhì)載體上形成分布式環(huán)形天線。所述環(huán)形天線的體積的一部分或全部可以埋在所述電子設備的外殼內(nèi)部,使得僅暴露所述環(huán)形天線上的所述間隙的一部分??梢灾苯羽佀突蜷g接饋送環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)。在間接饋送布置中,用于對所述環(huán)形天線共振元件進行間接饋送的天線饋送結(jié)構(gòu)可以由所述細長電介質(zhì)載體上的被直接饋送的環(huán)形天線元件結(jié)構(gòu)形成。在具有多個天線的電子設備中,可以在設備外殼中安裝一個或多個天線,使得它們沿著分布式環(huán)形天線的縱軸設置。這種類型的布置可以幫助最大化天線間的隔離。根據(jù)附圖以及以下對優(yōu)選實施例的詳細描述,本發(fā)明的進一步特征、其性質(zhì)和各種優(yōu)點將更加明顯。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有天線結(jié)構(gòu)的示例性電子設備的透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的安裝在示例性電子設備中的示例性天線結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備的示例性無線電路的圖,所述無線電路包括通過傳輸線路路徑耦合的收發(fā)機電路和天線。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的形成分布式環(huán)形天線的示例性天線共振元件的導電結(jié)構(gòu)的透視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有橢圓橫截面形狀的示例性分布式環(huán)形天線的橫截面端視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有矩形橫截面形狀的示例性分布式環(huán)形天線的橫截面端視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的、橫截面形狀具有傾斜側(cè)邊的示例性分布式環(huán)形天線的橫截面端視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的、橫截面形狀為直邊和曲邊的組合的示例性分布式環(huán)形天線的橫截面端視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的形成具有至少一個傾斜表面的分布式環(huán)形天線的示例性天線共振元件的導電結(jié)構(gòu)的透視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)的透視圖,示出了可以用于對分布式環(huán)形天線進行直接饋送的天線饋送端的示例性位置。圖11的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例被直接饋送的第一環(huán)形天線結(jié)構(gòu)可以如何在一配置中通過近場電磁耦合而用作用于對第二環(huán)形天線結(jié)構(gòu)進行間接饋送的間接饋送結(jié)構(gòu),其中在所述配置中,第一環(huán)形天線結(jié)構(gòu)與第二環(huán)形天線結(jié)構(gòu)共面。圖12的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例被直接饋送的第一環(huán)形天線結(jié)構(gòu)可以如何在一配置中通過近場電磁耦合而用作用于對第二環(huán)形天線結(jié)構(gòu)進行間接饋送的間接饋送結(jié)構(gòu),其中在所述配置中,第一環(huán)形天線結(jié)構(gòu)位于與第二環(huán)形天線結(jié)構(gòu)的平面垂直的平面中。圖13的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例被直接饋送的第一環(huán)形天線結(jié)構(gòu)可以如何在一配置中通過近場電磁耦合 而用作用于對第二環(huán)形天線結(jié)構(gòu)進行間接饋送的間接饋送結(jié)構(gòu),其中在所述配置中,第一環(huán)形天線結(jié)構(gòu)和第二環(huán)形天線結(jié)構(gòu)位于不同的平行平面中。圖14是根據(jù)本發(fā)明的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的天線性能的曲線圖,示出了環(huán)形形狀的間接饋送結(jié)構(gòu)和分布式環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)對性能做出的相應貢獻。圖15是根據(jù)本發(fā)明的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的天線性能數(shù)據(jù)表,示出了環(huán)形形狀的間接饋送結(jié)構(gòu)和分布式環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)在所關(guān)注的第一和第二通信頻帶上對性能做出的相應貢獻。圖16a是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的透視圖,其中,饋送環(huán)形結(jié)構(gòu)和分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)彼此平行安裝,而沒有位于公共的平面中。圖16b是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的透視圖,其中,饋送環(huán)形結(jié)構(gòu)和分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)彼此平行地安裝在公共平面內(nèi),其中饋送環(huán)嵌套在分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)內(nèi)。圖17a是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的透視圖,其中,饋送環(huán)形結(jié)構(gòu)和分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)被定位成彼此垂直。圖17b是根據(jù)本發(fā)明實施例的在圖17a中所示的類型的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的透視圖,其中,對饋送環(huán)形結(jié)構(gòu)的饋送與分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)不是緊緊相鄰的。圖18是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的透視圖,其中,饋送結(jié)構(gòu)包括與分布式環(huán)形天線共振元件表面的一部分重疊的導體帶。圖19是根據(jù)本發(fā)明實施例的在圖18中所示的類型的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的俯視圖,示出了用于形成間接饋送的導體帶可以如何作為傳輸線路結(jié)構(gòu)的一部分的延伸。圖20是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有彎曲間隙的示例性分布式環(huán)形天線共振元件的透視圖,所述彎曲間隙增加了環(huán)繞在所述分布式環(huán)形天線共振元件的縱軸周圍的導體片的間隙電容。圖21是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有電組件的示例性分布式環(huán)形天線共振元件的透視圖,所述電組件對所述分布式環(huán)形共振元件中的間隙進行橋接。圖22的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例可以如何向諸如被間接饋送的分布式環(huán)形天線之類的分布式環(huán)形天線提供諸如可調(diào)諧電容器之類的用于調(diào)諧分布式環(huán)形天線的可調(diào)諧電路。圖23的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例可以如何向分布式環(huán)形天線提供諸如具有平行電容器的可調(diào)諧電路之類的用于調(diào)諧分布式環(huán)形天線的可調(diào)諧電路。圖24的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例分布式環(huán)形天線共振元件的環(huán)形結(jié)構(gòu)相對于X-Y-Z坐標系可以如何定位。圖25是根據(jù)本發(fā)明實施例的可以與圖24中所示的類型的環(huán)形天線相關(guān)聯(lián)的示例性輻射圖的曲線圖。圖26是根據(jù)本發(fā)明實施例由電介質(zhì)載體上的金屬跡線形成的示例性被間接饋送的分布式環(huán)形天線的透視圖,示出了天線的環(huán)形結(jié)構(gòu)相對于X-Y-Z坐標系可以如何定位。圖27的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例可以如何通過沿著分布式環(huán)形天線的縱軸設置天線來將諸如倒-F天線或其它天線之類的天線與分布式環(huán)形天線隔離。圖28的圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例可以如何通過沿著其它分布式環(huán)形天線的縱軸設置每個分布式環(huán)形天線來將一對分布式環(huán)形天線與彼此隔離。
具體實施例方式可以向電子設備提供天線和其它無線通信電路。無線通信電路可以用于在多個無線通信頻帶中支持無線通信??梢栽陔娮釉O備中提供一個或多個天線。例如,可以使用天線來形成天線陣列,以支持使用諸如IEEE 802.11 (η)協(xié)議之類的使用多個天線的通信協(xié)議進行通信。在圖1中示出了可以設有一個或多個天線這種類型的示例性電子設備。電子設備10可以是諸如被集成到顯示器(例如,計算機監(jiān)視器)中的計算機之類的計算機。電子設備10還可以是膝上型計算機,平板計算機,諸如腕表設備、吊墜設備、耳機設備、聽筒設備或其它可佩戴或小型設備之類的有點小的便攜式設備,蜂窩電話,媒體播放器或者其它電子器件。在本文中,有時作為例子來描述其中電子設備10是由計算機監(jiān)視器形成的計算機的示例性配置。通常,電子設備10可以是任何適當?shù)碾娮悠骷?br>
在設備10中,可以在任何適當?shù)奈恢?例如,位置26)處形成天線。設備10中的天線可以包括環(huán)形天線、倒-F天線、帶狀天線、平面倒-F天線、隙縫天線、空腔天線、包括多于一種類型的天線結(jié)構(gòu)的混合天線、或者其它適當?shù)奶炀€。天線可以覆蓋蜂窩網(wǎng)絡通信頻帶、無線局域網(wǎng)通信頻帶(例如,與諸如藍牙⑧和IEEE 802. 11協(xié)議之類的協(xié)議相關(guān)聯(lián)的2. 4GHz和5GHz頻帶)以及其它通信頻帶。天線可以支持單頻帶和/或多頻帶操作。例如,天線可以是覆蓋2. 4GHz和5GHz頻帶的雙頻帶天線。天線還可以(例如,通過覆蓋三個或更多個頻帶或通過覆蓋四個或更多個頻帶)覆蓋多于兩個的頻帶。如果希望的話,天線的導電結(jié)構(gòu)可以由諸如導電外殼結(jié)構(gòu)之類的導電電子設備結(jié)構(gòu)形成,由諸如塑料載體上的金屬跡線之類的導電結(jié)構(gòu)形成,由柔性印刷電路和剛性印刷電路中的金屬跡線形成,由電介質(zhì)載體結(jié)構(gòu)所支持的金屬箔形成,由電線形成,以及由其它導電材料形成。設備10可以包括顯示器,例如顯示器18。顯示器18可以安裝在諸如電子設備外殼12之類的外殼中。可以使用諸如支架14之類的支架或其它支撐結(jié)構(gòu)來支撐外殼12。外殼12有時被稱為框,可以由塑料、玻璃、陶瓷、纖維復合材料、金屬(例如,不銹鋼、鋁等)、其它適當?shù)牟牧匣蜻@些材料的組合形成。在一些情形中,外殼12的多個部分可以由電介質(zhì)或其它低導電性材料形成。在其它情形中,外殼12或組成外殼12的結(jié)構(gòu)中的至少一些可以由金屬元件形成。顯示器18可以是包括電 容式觸摸電極或其它觸摸傳感器組件的觸摸屏幕或者可以是對觸摸不敏感的顯示器。顯示器18可以包括由發(fā)光二極管(LED)、有機LED (0LED)、等離子光電元件、電子墨水元件、液晶顯示(LCD)組件或其它適當?shù)膱D像像素結(jié)構(gòu)形成的圖
像像素。蓋玻片層可以覆蓋顯示器18的表面。顯示器18的矩形活動區(qū)域22可以位于矩形邊界24內(nèi)?;顒訁^(qū)域22可以包含為用戶顯示圖像的圖像像素陣列。活動區(qū)域22可以被諸如矩形環(huán)狀的不活動區(qū)域20之類的不活動外圍區(qū)域包圍。顯示器18的不活動部分(例如不活動區(qū)域20)沒有活動圖像像素。顯示器驅(qū)動電路、天線(例如,諸如區(qū)域26之類的區(qū)域中的天線)以及不生成圖像的其它組件可以位于不活動區(qū)域20的下面。顯示器18的蓋玻片可以覆蓋活動區(qū)域22和不活動區(qū)域20兩者。蓋玻片在不活動區(qū)域20中的內(nèi)表面可以被涂覆一層不透明的遮蔽材料,例如不透明塑料(例如,黑暗的聚酯薄膜)或黑色油墨。不透明遮蔽層可以幫助隱藏設備10中的內(nèi)部組件(例如天線、驅(qū)動器電路、外殼結(jié)構(gòu)、安裝結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu))以防被看到。顯示器18的覆蓋層(其有時被稱為蓋玻片)可以由諸如玻璃或塑料之類的電介質(zhì)形成。安裝在蓋玻片的不活動部分下方的區(qū)域26內(nèi)的天線可以通過蓋玻片發(fā)送和接收信號。即使在外殼12內(nèi)的結(jié)構(gòu)中的一些或全部由導電材料形成時,這也允許天線進行操作。例如,將設備10的天線結(jié)構(gòu)安裝在不活動區(qū)域20的一部分下方的區(qū)域26中,可以允許天線甚至在以下布置中進行操作在該布置中,外殼12壁中的一些或全部是由諸如鋁或不銹鋼(作為例子)之類的金屬形成的。在圖2中示出了安裝在電子設備(例如圖1中的設備10)中的示例性天線的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖2中所示的,顯示器18可以安裝在外殼12內(nèi)。外殼12可以具有與外殼12的平面后表面垂直的外圍側(cè)壁,或者可以具有彎曲的側(cè)壁(如虛線12’所示)。電子組件32可以安裝在外殼12內(nèi)部的一個或多個基板(例如基板30)上。電子組件32可以包括集成電路,諸如電阻器、電容器和電感器之類的分立組件,連接器,傳感器,諸如麥克風和揚聲器之類的音頻組件,以及其它電子器件。基板30可以是塑料基板、剛性印刷電路板(例如,由填充有纖維玻璃的環(huán)氧樹脂形成的電路板,例如FR4印刷電路板)、由柔性的聚酰亞胺片或其它柔性聚合物形成的柔性印刷電路板(“柔性電路”)、或其它適當?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)。諸如天線28之類的一個或多個天線可以安裝在外殼12內(nèi)。如圖2中所示的,天線28可以具有允許天線28安置在外殼12的在諸如區(qū)域26之類的區(qū)域之下(例如,在設備10和外殼12的與顯示器的不活動外圍區(qū)域20相關(guān)聯(lián)的外表面之下)的范圍內(nèi)的形狀。在這種類型的配置中,外殼12可以具有導電壁或其它導電結(jié)構(gòu),其至少部分地限定了安裝天線28的內(nèi)部區(qū)域。天線28的上表面可以位于外殼12和設備10的外表面內(nèi),而天線28的其余部分埋在外殼12和設備10的由外殼壁12或12’限定的內(nèi)部區(qū)域中。設備10中的其它適當安裝位置包括電介質(zhì)天線窗口后的位置等。在設備10使用諸如側(cè)壁形狀12’之類的彎曲外殼側(cè)壁形狀的配置中,可以相應地調(diào)節(jié)天線28的形狀(例如,使得天線具有位于線28’內(nèi)的橫截面輪廓)。通常,天線28可以具有任何適當?shù)臋M截面形狀。圖2中的輪廓28和28’的示例性形狀只是示例性的。如圖3中所示的,電子設備10的無線電路38可以包括射頻收發(fā)機電路36(例如,一個或多個接收機,一個或多個發(fā)射機等)。可以在設備10中使用諸如天線28之類的一個或多個天線。使用諸如傳輸線路34之類的射頻通信路徑可以將每個天線28耦合到收發(fā)機電路36。傳輸線路34可以包括諸如同軸電纜傳輸線路、微帶傳輸線路、帶線傳輸線路、邊緣耦合微帶傳輸線路、邊緣耦合帶線傳輸線路或其它適當傳輸線路之類的傳輸線路結(jié)構(gòu)的一個或多個部分。傳輸線路34可以包括不同類型傳輸線路結(jié)構(gòu)的一個或多個部分(例如, 一段同軸電纜、一段在印刷電路板上形成的微帶傳輸線路等)。傳輸線路34可以包含正導體(+ )和地導體(_)。傳輸線路中的導體可以由電線、編線、金屬帶、基板上的導電跡線、平面金屬結(jié)構(gòu)、外殼結(jié)構(gòu)或其它導電結(jié)構(gòu)形成。可以使用諸如電介質(zhì)載體(例如塑料支撐結(jié)構(gòu))上的金屬跡線之類的導電天線共振元件結(jié)構(gòu)來形成環(huán)形天線28。如果希望的話,形成環(huán)形天線28的導電結(jié)構(gòu)可以包括電線、金屬箔、印刷電路板上的導電跡線、導電外殼結(jié)構(gòu)的多個部分(例如導電外殼壁和導電內(nèi)部框架結(jié)構(gòu))以及其它導電結(jié)構(gòu)。環(huán)形天線28可以具有沿著環(huán)的縱軸伸展(“分布”)的導電結(jié)構(gòu)。從而,環(huán)形天線28有時可以被稱為分布式環(huán)形天線。如圖4中所示的,環(huán)形天線38可以具有縱軸,例如軸40。天線28可以由包含導電結(jié)構(gòu)52的天線共振元件結(jié)構(gòu)形成。導電結(jié)構(gòu)52可以包括導體片,其具有環(huán)繞縱軸40的第一尺寸以及沿著縱軸40的長度延伸的第二尺寸ZD。導電結(jié)構(gòu)50可以按照旋轉(zhuǎn)方向46環(huán)繞軸40。在操作期間,天線電流在軸40周圍的片52內(nèi)流動。實際上,片52以由周長P表征的環(huán)形形狀形成寬的導體帶。在片52中流動的天線電流傾向于位于與圖4中的X-Y平面平行的平面內(nèi),如由箭頭44所指示的。結(jié)果,環(huán)形天線28的“環(huán)”有效地位于X-Y平面內(nèi),而沿著被環(huán)繞的導電片(片52)的中心延伸的縱軸40與Z軸平行(并與天線環(huán)的X-Y平面垂直)??赡芟M沙尸F(xiàn)相對較小尺寸P的導電結(jié)構(gòu)形成天線28。在沿著周長P不存在任何缺口的環(huán)中,天線可以以信號的波長近似等于P時的信號頻率進行共振。在具有完整環(huán)形形狀的緊密結(jié)構(gòu)中,天線28所覆蓋的通信頻帶的頻率因而可能傾向于較高。通過將間隙或其它結(jié)構(gòu)包含到環(huán)中,可以將電容引入到天線28中。在環(huán)形天線中出現(xiàn)電容的情況下,可以將天線的共振頻率降低到希望的工作頻率。
可以使用任何適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)在由導電片52形成的導體環(huán)中插入電容。例如,可以形成諸如間隙50之類的一個或多個間隙。可以用電介質(zhì)(例如,諸如塑料之類的固體電介質(zhì)等,或者諸如空氣之類的電介質(zhì))來填充間隙50。間隙50的間隙寬度GW可以影響由間隙50形成的電容的值(例如,當間隙寬度GW減小時,間隙的電容可能傾向于增加)。導電片52可以由電介質(zhì)載體上的金屬跡線、被環(huán)繞的柔性電路上的金屬、已經(jīng)被彎曲成期望形狀的金屬箔以及其它適當?shù)膶щ娊Y(jié)構(gòu)形成。在圖4的例子中,當金屬片52環(huán)繞在軸40周圍時,片52具有恒定的尺寸ZD。如果希望的話,金屬層52可以具有與天線縱軸40平行的根據(jù)軸40周圍的位置而變化的尺寸ZD (S卩,ZD不需要在環(huán)形天線的所有部分處都是恒定的)。圖4的布置只是示例性的。分布式環(huán)形天線28可以具有任何適當?shù)臋M截面形狀,所述形狀形成天線電流的圍繞軸40的環(huán)路。例如,如圖5中所示的,當沿著縱軸40觀看時,導電層52可以具有橢圓的橫截面形狀。在圖6的例子中,分布式環(huán)形天線28的導電層52具有矩形橫截面形狀。在圖7的例子中,導電層52形成天線28的具有傾斜側(cè)壁的矩形橫截面形狀。具體地,圖7的天線28的上下表面彼此平行,并與天線28的右表面垂直。天線28的左表面相對于上下表面以非正交的角度傾斜,并且不與天線28的右表面平行。如果希望的話,天線28的一些表面可以是平面的,而天線28的其它表面可以是非平面的,使得當沿著縱軸40觀看時,天線28的橫截面形狀具有直側(cè)邊和彎曲側(cè)邊的組合,如圖8中所示。如圖2中所示,天線體積的一部分或全部可以埋在電子設備的外殼內(nèi),只使得間隙50暴露。例如,圖5、6、7和8中所示的類型的結(jié)構(gòu)可以位于圖2的結(jié)構(gòu)28所示的地方,其中,間隙50(S卩,圖17a的上表面TS上的間隙)位于在顯示器18和外殼壁12之間形成的區(qū)域26的下方的開口內(nèi)或者設備10中的其它開口中。圖5、6、7和8的例子只是示例性的。通常,導電結(jié)構(gòu)52可以具有使得天線電流圍繞軸40流動的任何適當?shù)男螤?。圖9是可以用于分布式環(huán)形天線28的導電結(jié)構(gòu)52的示例性形狀的透視圖。如圖9中所示的,導電結(jié)構(gòu)52可以具有平面上部部分,諸如平面上部部分52A??v向間隙50可以在尺寸ZD上延伸,與分布式 環(huán)形天線縱軸40平行(即,間隙50可以跨越形成導電結(jié)構(gòu)52的導體帶)。導電結(jié)構(gòu)52還可以具有平面下部部分,例如平面下部部分52B。平面?zhèn)冗叢糠?2C可以位于與上部平面元件52A和下部平面元件52B的平面垂直的平面中。平面?zhèn)冗叢糠?2D可以位于相對于平面?zhèn)冗叢糠?2C成非零角度的平面中,并且可以位于與包含上層52A和下層52B的平面不正交的平面中。雖然在圖9的例子中被示為是平面的,但是如果希望的話,結(jié)構(gòu)52A、52B、52C和52D可以包含曲面或彎曲。在形成導電結(jié)構(gòu)52的過程中,還可以使用不同數(shù)量的表面和具有不同朝向的表面。圖9的配置只是示例性的。如果希望的話,天線28可以被直接饋送。例如,可以將傳輸線路34 (圖3)的正導體和地導體分別耦合到分布式環(huán)形天線28上的正天線饋送端和地天線饋送端。在圖10中示出了用于分布式環(huán)形天線28上的天線饋送的示例性饋送端位置。如圖10中所示的,可以使用包括天線上表面52A上的正天線饋送端Pl以及天線下表面52C(在圖10的例子中,其不與上表面52A平行)上的地天線饋送端P2的天線饋送來對天線28進行饋送。還可以使用由正天線饋送端P2和地天線饋送端G2形成的天線饋送來對圖10的分布式環(huán)形天線28進行饋送。另一可能的饋送位置與正天線饋送端P3以及地天線饋送端P4相關(guān)聯(lián)。在形成用于分布式環(huán)形天線28的天線饋送的過程中,還可以使用正天線饋送端P5和相應的地天線饋送端G5。如果希望的話,在形成用于分布式環(huán)形天線28的天線饋送布置的過程中,可以使用由分立電組件和/或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)(例如金屬結(jié)構(gòu))形成的匹配網(wǎng)絡元件。圖10的示例性天線饋送位置只是示例性的。對分布式環(huán)形天線28進行饋送的另一種方式涉及近場電磁耦合。這種類型的布置可以被稱為間接饋送布置,其涉及使用第一天線結(jié)構(gòu)來對第二天線結(jié)構(gòu)進行間接饋送??梢允褂脗鬏斁€路34來對第一結(jié)構(gòu)(有時稱為天線饋送結(jié)構(gòu))進行直接饋送??梢允褂媒鼒鲭姶篷詈蟻韽奶炀€饋送結(jié)構(gòu)向第二天線結(jié)構(gòu)(有時稱為天線共振元件結(jié)構(gòu))傳輸射頻信號。在信號傳輸期間,來自發(fā)射機電路的射頻信號可以被直接饋送到饋送結(jié)構(gòu),并且被電磁地耦合到天線共振元件結(jié)構(gòu)。天線共振元件結(jié)構(gòu)輻射被耦合的信號。在信號接收期間,天線共振元件結(jié)構(gòu)所接收到的射頻信號耦合到附近的天線饋送結(jié)構(gòu),并且使用傳輸線路被路由到接收機電路。在一些配置中,天線饋送結(jié)構(gòu)可以對天線性能做出貢獻(例如,天線饋送結(jié)構(gòu)可以形成在某些工作頻率處的輻射/接收結(jié)構(gòu)的一部分)。天線饋送結(jié)構(gòu)和天線共振元件結(jié)構(gòu)相對于彼此可以具有任何適當?shù)亩ㄎ?。在結(jié)合圖11、12和13描述的一個適當布置的情況下,天線饋送結(jié)構(gòu)由被直接饋送的環(huán)形天線結(jié)構(gòu)(天線結(jié)構(gòu)LI)形成,并且天線共振元件結(jié)構(gòu)由分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)(天線結(jié)構(gòu)L2)形成。被直接饋送的環(huán)形天線結(jié)構(gòu)LI可以包括被傳輸線路34直接饋送的導電材料環(huán)56。傳輸線路34中的正導體可以連接到正天線饋送端( + ),并且傳輸線路34中的地導體可以連接到地天線饋送端(_)??梢允褂弥T如導電結(jié)構(gòu)52之類的沿著縱軸40的長度分布的導電結(jié)構(gòu)來形成分布式環(huán)形天線L2。為了避免使附圖過于復雜,在圖11、12、和13中沒有描述天線共振元件L2中的導電結(jié)構(gòu)52的“分 布式”形狀。在操作期間可以耦合在結(jié)構(gòu)LI和L2之間的電磁場由線54表不。在圖11中所示的類型的配置中,被直接饋送的天線結(jié)構(gòu)LI和被間接饋送的天線結(jié)構(gòu)L2位于共同的平面內(nèi)。在圖12中所示的類型的配置中,包含天線饋送結(jié)構(gòu)LI的平面與包含天線共振元件結(jié)構(gòu)L2的平面垂直。圖13示出了可以用于天線28的另一示例性配置。在圖13的布置中,天線饋送結(jié)構(gòu)LI和天線共振元件結(jié)構(gòu)L2是由位于不同的平行平面中的環(huán)形成的。被直接饋送的天線元件LI和被間接饋送的天線共振元件結(jié)構(gòu)對分布式環(huán)形天線28的相對貢獻取決于天線28的工作頻率、結(jié)構(gòu)LI和L2的相對位置以及結(jié)構(gòu)LI和L2的形狀。在圖14中示出了與其中結(jié)構(gòu)LI和L2都對天線性能做出貢獻(針對至少一些工作頻率)的示例性天線28相對應的曲線圖。在圖14中,將包括天線結(jié)構(gòu)LI和天線結(jié)構(gòu)L2的分布式環(huán)形天線(例如,在圖12中所示的類型的布置中)的駐波比(SWR)描繪成工作頻率f的函數(shù)。頻率Π可以與所關(guān)注的第一頻帶(例如,2. 4GHz的IEEE802. 11頻帶(作為例子))的中心頻率相對應。頻率f2可以與所關(guān)注的第二頻帶(例如,5GHz的IEEE802. 11頻帶(作為例子))的中心頻率相對應。覆蓋多于兩個頻帶、少于兩個頻帶和/或其它所關(guān)注的頻帶的天線可以使用分布式環(huán)形配置。圖14的例子只是示例性的。圖14的曲線L2與來自天線共振元件L2的對天線28的貢獻相對應。如圖14中所示的,在頻率f I以及大約等于f I兩倍的頻率處(即,在2f I處,其是頻率f I的二次諧波)存在來自L2的性能貢獻。在頻率Π的二次諧波處來自天線結(jié)構(gòu)L2的天線性能貢獻可以接近于上頻帶中心頻率f2。曲線LI與來自天線共振元件LI的對天線28的貢獻相對應。在低頻帶頻率fl附近的頻率處可能存在相對較小的來自LI的對天線性能的貢獻。然而,在f2附近的頻率處,LI可以呈現(xiàn)共振,該共振從L2拓寬了天線28的帶寬,并幫助天線28充分地覆蓋f2處的上頻帶。示出被直接饋送的結(jié)構(gòu)LI和被間接饋送的結(jié)構(gòu)L2的表可以有助于包含結(jié)構(gòu)LI和L2的分布式環(huán)形天線28的性能。在第一頻率(例如,圖14的頻率fl,例如2. 4GHz)處,被直接饋送的結(jié)構(gòu)LI可能不會對天線28的共振行為做出顯著貢獻,如由圖15的表中的項“弱輻射”所指示的。然而,如項“強輻射”所指示的,在第二頻率(例如,圖14的頻率f2,例如5GHz)處,結(jié)構(gòu)LI可能對天線性能做出顯著貢獻。由于來自結(jié)構(gòu)LI的耦合,在2. 4GHz和5GHz處,結(jié)構(gòu)L2的性能可能較強,如由圖15的表的右側(cè)的行中的項所指示的。圖16a是可以用于分布式環(huán)形天線28的示例性配置的透視圖。分布式環(huán)形天線28具有由天線共振元件結(jié)構(gòu)L2形成的第一部分以及由天線饋送結(jié)構(gòu)LI形成的第二部分。饋送結(jié)構(gòu)LI可以是在正天線饋送端(+ )和地天線饋送端(_)處被傳輸線路34直接饋送的環(huán)形天線結(jié)構(gòu)。天線共振元件結(jié)構(gòu)L2可以是具有沿著縱軸40的尺寸ZD的分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)(即,天線共振元件結(jié)構(gòu)L2的環(huán)形導體可以軸向分布)。如結(jié)合圖13所描述的,天線饋送結(jié)構(gòu)LI的導電環(huán)形結(jié)構(gòu)56可以位于縱向偏移的平面中,該平面與包含結(jié)構(gòu)L2的環(huán)的平面平行。如果需要,天線28的結(jié)構(gòu)可以被配置成使得結(jié)構(gòu)LI和L2的環(huán)共面。例如,如圖16b所示的,被間接饋送的分布式環(huán)形天線28可以具有彼此平行地被安裝在公共平面內(nèi)的饋送環(huán)形結(jié)構(gòu)LI和分布 式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)L2。在圖16b所示的類型的配置中,饋送環(huán)LI可以嵌套在分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)L2內(nèi)。導電結(jié)構(gòu)52和56可以由金屬、包含金屬的導電材料或其它導電物質(zhì)形成。可以使用諸如支撐結(jié)構(gòu)58之類的一個或多個支撐結(jié)構(gòu)來支撐分布式環(huán)形天線28中的天線結(jié)構(gòu)LI和L2的導電結(jié)構(gòu)52和56。支撐結(jié)構(gòu)58可以由諸如塑料之類的電介質(zhì)形成。例如,導電結(jié)構(gòu)52可以是塑料載體上形成的金屬跡線,或者連接到支撐結(jié)構(gòu)58的柔性電路基板或其它基板上形成的金屬跡線(作為例子)。在圖17a中所示的分布式環(huán)形天線28的示例性配置中,支撐結(jié)構(gòu)58具有平行的左表面和右表面LS和RL,并且具有相對于上表面TS傾斜的下表面BS。使用由正天線饋送端(+ )和地天線饋送端(_)形成的天線饋送,可以通過傳輸線路34來對被直接饋送的天線饋送結(jié)構(gòu)LI進行直接饋送。在操作期間,結(jié)構(gòu)LI中的電流可以在結(jié)構(gòu)LI內(nèi)循環(huán),如環(huán)60所指示的。被間接饋送的天線共振元件結(jié)構(gòu)L2是由結(jié)構(gòu)LI間接饋送的,天線共振元件結(jié)構(gòu)L2可以由環(huán)繞在天線28的縱軸40周圍的導電結(jié)構(gòu)52形成。可以使用插入結(jié)構(gòu)L2的環(huán)中的間隙50或者其它適當結(jié)構(gòu)或組件來在結(jié)構(gòu)(L2)的環(huán)內(nèi)產(chǎn)生電容(作為例子)。如圖17a中所示的,天線結(jié)構(gòu)LI和L2中的一些導電結(jié)構(gòu)可以彼此電耦合。例如,表面LS、RS和BS (有時稱為地平面結(jié)構(gòu))上的一些金屬結(jié)構(gòu)可以延伸到結(jié)構(gòu)LI的多個部分和結(jié)構(gòu)L2的多個部分中。
在圖17a的例子中,由端(+ )和(_)形成的用于結(jié)構(gòu)LI的饋送與結(jié)構(gòu)L2鄰近。根據(jù)本發(fā)明實施例,在圖17b中所示的分布式環(huán)形天線28的示例性配置中,用于饋送環(huán)形結(jié)構(gòu)的饋送并不是與分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)緊緊鄰近的。這些只是結(jié)構(gòu)LI的示例性饋送位置。如果希望的話,可以使用任何適當?shù)酿佀筒贾?。結(jié)構(gòu)LI和L2之間的耦合受到電磁近場耦合以及受到通過共享導電結(jié)構(gòu)的電耦合兩者的影響。當由一個環(huán)產(chǎn)生的電磁場(例如圖11、12和13中的場54)穿過另一個環(huán)時,出現(xiàn)電磁耦合。當在共享導體(例如共享地平面結(jié)構(gòu)的一部分)中產(chǎn)生電流時,出現(xiàn)電耦合。作為例子,考慮在方向64上在環(huán)LI的一部分68中進行流動的電流。該電流可以電磁地感應出結(jié)構(gòu)62中的在方向66上的電流。因為結(jié)構(gòu)62電連接到結(jié)構(gòu)52(因為結(jié)構(gòu)62是結(jié)構(gòu)
52的縱向延伸),所以感應電流66的流動傾向于產(chǎn)生結(jié)構(gòu)52中的電流。因而,天線28中的部分62的存在可以增強天線結(jié)構(gòu)LI和L2之間的耦合。在圖18中示出了可以用于天線28的另一示例性間接饋送布置。導電結(jié)構(gòu)52可以沿著分布式環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)L2中的縱軸40進行分布。在圖18的例子中,導電帶
70可以具有與導電結(jié)構(gòu)52的一部分52’重疊的部分,例如部分70。部分70’可以是金屬帶的一部分,其中由空氣、塑料或其它電介質(zhì)將該部分與結(jié)構(gòu)52’的金屬分隔開。通過近場電磁耦合,部分70’上的射頻信號和部分52’上的射頻信號可以彼此耦合。在圖19中示出了天線結(jié)構(gòu)28在圖18的方向72上被觀看的俯視圖。如圖19中所示的,傳輸線路34可以具有由金屬帶70形成的正導體以及由金屬帶74形成的地結(jié)構(gòu)。金屬帶74和金屬帶70可以由電介質(zhì)層(例如,在印刷電路基板或其它適當基板中)間隔開,并且可以形成微帶傳輸線路(作為例子)。帶70的延伸70’可以突出到分布式環(huán)形天線共振元件L2中的結(jié)構(gòu)52的下方,以產(chǎn)生允許近場耦合的布置。
如果希望的話,可以向間隙50提供彎曲的路徑形狀,如圖20中所示的。使用彎曲的路徑可以增加間隙的總長度,從而增加與間隙相關(guān)聯(lián)的電容。例如,如果使用圖20中所示的類型的彎曲路徑形狀或其它適當?shù)膹澢窂叫螤钍归g隙的總長度加倍(而沒有改變間隙寬度(GW)),那么可以使電容加倍而無需增加尺寸ZD。間隙寬度GW的減小也可以用于獲得間隙電容的希望增加。圖21示出了如何使用電組件76來配置間隙電容。間隙50可以具有由其形狀(例如,是彎曲的還是筆直的)和大小(例如,間隙寬度GW)引起的內(nèi)置電容。除了由間隙50的布局引起的電容以外,插入由結(jié)構(gòu)52形成的環(huán)中的電容還可能受到對間隙50進行橋接的電組件76的電容的影響。電組件76可以是呈現(xiàn)電容的電容器或組件。電組件76可以是例如使用焊料連接到導電結(jié)構(gòu)52的導電材料的表面安裝技術(shù)(SMT)組件。電組件76可以包括集成電路,諸如電容器、電阻器、電感器等之類的被封裝到公共SMT封裝中的一個或多個組件,射頻濾波器組件或其它適當?shù)碾娐方M件。如果希望的話,可以使用可調(diào)諧組件來實現(xiàn)與分布式環(huán)形天線28相關(guān)聯(lián)的組件,例如電組件76或其它組件中的一個或多個??梢允褂迷O備10中的控制電路實時地控制可調(diào)諧組件(例如,以產(chǎn)生希望的電容量)。這允許設備10調(diào)諧分布式環(huán)形天線28的頻率響應。當希望覆蓋所關(guān)注的額外頻帶時(例如,當從一種無線通信模式切換到另一種時,當設備10被移入使用不同的一組無線通信頻帶的新的地理區(qū)域中時,等),設備10例如可以對天線28進行調(diào)諧。
圖22示出了分布式環(huán)形天線28可以如何具有可調(diào)諧組件,例如可調(diào)諧電容器76(例如,變?nèi)萜???梢允褂肧MT組件(例如,SMT變?nèi)萜?來實現(xiàn)可調(diào)諧電容器76,其中SMT組件被路徑80上的來自控制電路78的控制信號控制??刂齐娐?8可以包括一個或多個處理器,例如微處理器、微控制器、基帶處理器集成電路中的控制器、作為數(shù)字信號處理器一部分的控制器、作為專用集成電路一部分的控制電路或者其它適當?shù)拇鎯吞幚黼娐?。設備10中的控制電路可以調(diào)節(jié)可調(diào)諧電容器76以調(diào)節(jié)分布式環(huán)形天線28的頻率響應。天線28中的饋送天線結(jié)構(gòu)56還可以包含由來自控制電路78的控制信號(如圖22中的控制信號路徑82所示的)調(diào)諧的可調(diào)諧組件。圖23的圖示出了天線28可以如何具有可調(diào)諧組件76,其中可調(diào)諧組件76與間隙50所形成的電容平行地包含在分布式環(huán)形天線結(jié)構(gòu)52中(作為例子)??烧{(diào)諧組件76可以包括可調(diào)諧電容器、可調(diào)諧電阻器、可調(diào)諧電感器、可調(diào)諧濾波器、可調(diào)諧集成電路、可調(diào)諧濾波器、通過調(diào)節(jié)開關(guān)來調(diào)諧的電路、通過調(diào)節(jié)多個可調(diào)諧組件來調(diào)諧的電路或者其它調(diào)諧電路??烧{(diào)諧組件76可以包含在分布式環(huán)形天線28中的天線饋送結(jié)構(gòu)LI和/或天線共振元件結(jié)構(gòu)L2中,并且可以用于調(diào)諧射頻結(jié)構(gòu)之間的阻抗匹配。電子設備10可以包含一·個分布式環(huán)形天線28,陣列(其具有一個或多個其它類型的天線)形式的兩個或更多個分布式環(huán)形天線28或者一個或多個分布式環(huán)形天線28,或者其它適當?shù)奶炀€??梢韵鄬τ谠O備10中的其它天線來定位分布式環(huán)形天線28的導電天線結(jié)構(gòu),使得天線28與設備10中的其它天線之間的隔離最大化(S卩,使得天線28與設備10中的一個或多個額外天線之間的耦合最小化)。圖24是示例性環(huán)形天線共振元件L2的示意圖,示出了可以如何相對于X_Y_Z坐標系來定位環(huán)形天線共振元件。圖25的曲線圖示出了圖24的環(huán)形天線共振元件L2的示例性輻射圖(曲線82)。曲線82與一般的遠場輻射圖相對應,并且還指示近場性能。曲線82上的點作為角定位的函數(shù)而與天線性能相關(guān)聯(lián),并且因而可以用于確定與附近天線的天線耦合被最小化的位置。作為例子,環(huán)形天線在方向84上具有由點86給出的輻射強度,而天線共振元件結(jié)構(gòu)L2在方向90上呈現(xiàn)最小值(零)。通過對設備10中的額外天線進行設置使得它們沿著環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)L2的零(縱)軸Ζ,可以使得額外天線與環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)28之間的耦合最小化。圖26是示例性分布式環(huán)形天線的透視圖,示出了可以如何相對于圖24和25中所示類型的X-Y-Z坐標系來定位環(huán)形天線共振元件L2。如圖26中所示的,可以沿著“Ζ”軸來定位分布式環(huán)形天線共振元件L2的縱軸40 (即,Z軸可以用作分布式環(huán)形天線的縱軸)。圖26的分布式環(huán)形天線28的縱向Z軸表示零位置,其中可以沿著該零位置來設置額外的天線以最小化天線對天線的耦合。在圖26的配置中,天線饋送結(jié)構(gòu)LI是由位于與包含天線共振元件L2的“環(huán)”的平面垂直的平面內(nèi)的環(huán)形成的。如果希望的話,可以使用其它類型的饋送配置(例如,對共振元件L2進行直接饋送的布置、將元件LI定位在相對于元件L2的不同角度處的布置,等)。圖26的饋送配置只是示例性的。圖27是設備10的外殼12的一部分的俯視圖,在外殼12中已經(jīng)安裝了兩個天線。在圖27的例子中,第一天線ANT I被示為具有倒-F的天線共振元件RE,但是通??梢允褂萌魏芜m當類型的天線結(jié)構(gòu)來形成。第二天線ANT 2被示為由具有環(huán)形天線共振元件L2和天線饋送結(jié)構(gòu)LI的分布式環(huán)形天線(天線28)形成。圖28是設備(設備10)中的外殼12的一部分的俯視圖,在外殼12中,兩個天線(ANT I和ANT 2)都是使用分布式環(huán)形天線設計實現(xiàn)的。圖27的配置中的天線ANTl的環(huán)形天線元件L2以及圖28的配置中的天線ANTl和ANT2的環(huán)形天線元件L2可以被定位成使得它們的縱軸(沿著軸Z)指向陣列中的其它天線。用這種方式,圖27的ANTl沿著天線ANT2的零軸。在圖28中,ANTl沿著天線ANT2的零軸,并且天線ANT2沿著天線ANTl的零軸。諸如這些配置之類的配置可以幫助最小化天線之間的近場電磁耦合。沿著外殼12的邊緣部分26中的公共軸(例如,圖27和28中的公共縱軸40)安裝的天線也具經(jīng)歷通過公共地平面電流而耦合的可能性。公共地平面結(jié)構(gòu)(例如外殼12的導電部分或者其它導電結(jié)構(gòu))可以形成公共地路徑,例如圖27和28中的地路徑41。當陣列中的天線共享用作天線地平面結(jié)構(gòu)或其它地平面結(jié)構(gòu)的導電外殼結(jié)構(gòu)時,陣列中的第一天線可以感應出具有耦合到陣列中的第二天線中的可能性的電流(例如,公共地路徑41中的電流)。由于存在圖27和28的例子中的公共地路徑41,因而存在以下可能性感應的地電流導致天線ANTl和ANT2之間的射頻信號耦合。如圖27和28中所示的,地路徑41與共享軸40和尺寸Z (即,沿著其設置陣列中的每個天線的軸)平行地延伸。每個分布式環(huán)形天線中的環(huán)形電流傾向于在與共享軸和尺寸Z垂直的X-Y平面內(nèi)循環(huán)。因為環(huán)形天線共振元件中的電流并不傾向于平行公共地路徑41流動,所以陣列中的經(jīng)由共享地電流的天線對天線耦合易于被最小化。在設備10中的天線陣列中使用一個分布式環(huán)形天線(例如,圖27的天線陣列的天線ANT2)或者兩個或更多個分布式環(huán)形天線(例如,圖28的天線陣列中的天線ANTl和ANT2)因而可以幫助降低公共地平面耦合,并且因而可以幫助每個天線相對獨立地操作。例如,天線ANTl和ANT2可以用在多天線設置中,例如IE EE802. 11 (η)設置中,以接收獨立的無線數(shù)據(jù)流。在這種類型的多天線布置中,增強天線ANTl和ΑΝΤ2之間的隔離可以改善總數(shù)據(jù)吞吐量。根據(jù)一個實施例,提供了一種環(huán)形天線,其包括由導電材料片形成的環(huán)形天線共振元件,所述導電材料片環(huán)繞一軸以形成導電環(huán)。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線還包括第一和第二天線饋送端,其耦合到所述環(huán)形天線共振元件使得所述環(huán)形天線共振元件被配置成被直接饋送。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線還包括天線饋送結(jié)構(gòu),其被直接饋送并且被配置成對所述環(huán)形天線共振元件進行直接饋送。根據(jù)另一個實施例,所述天線饋送結(jié)構(gòu)包括環(huán)形形狀的結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線還包括電介質(zhì)載體,在所述電介質(zhì)載體上形成所述導電材料片。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線還包括所述電介質(zhì)載體上的天線饋送結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一個實施例,所述天線饋送結(jié)構(gòu)被直接饋送,并且被配置成對所述環(huán)形天線共振元件進行直接饋送。根據(jù)另一個實施例,所述天線饋送結(jié)構(gòu)包括環(huán)形形狀的結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一個實施例,所述軸包括與所述環(huán)形天線共振元件相關(guān)聯(lián)的縱軸,并且所述環(huán)形形狀的結(jié)構(gòu)包括位于與所述縱軸垂直的平面中的導電材料環(huán)。根據(jù)另一個實施例,所述導電材料片形成具有間隙的環(huán)。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線還包括對所述間隙進行橋接的電容器。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線還包括對所述間隙進行橋接的可調(diào)諧電組件。根據(jù)另一個實施例,所述間隙被配置成在所述導電材料片上形成彎曲路徑。根據(jù)一個實施例,提供了一種電子設備,其包括外殼以及安裝在所述外殼中的至少第一天線和第二天線,其中,至少所述第一天線包括具有縱軸的環(huán)形天線,其中所述環(huán)形天線包括圍繞所述縱軸延伸的導電材料片,并且其中,所述第二天線沿著所述縱軸布置。根據(jù)另一個實施例,沿著所述縱軸延伸的間隙跨越所述導電材料片。根據(jù)另一個實施例,所述第一天線包括天線饋送結(jié)構(gòu),所述天線饋送結(jié)構(gòu)被傳輸線路直接饋送,所述導電材料片被配置成形成所述第一天線的環(huán)形天線共振元件,并且所述天線饋送結(jié)構(gòu)被配置成對所述環(huán)形天線共振元件進行間接饋送。根據(jù)另一個實施例,所述第二天線包括被間接饋送的環(huán)形天線。根據(jù)另一個實施例,所述外殼包括至少部分地限定所述電子設備中的內(nèi)部區(qū)域的導電結(jié)構(gòu),在所述內(nèi)部區(qū)域中安裝所述第一天線,其中,所述間隙沿著所述電子設備的外表面布置。根據(jù)一個實施例,提供了一種天線,其包括電介質(zhì)載體;具有縱軸的環(huán)形天線共振元件,其中所述環(huán)形天線共振元件包括導電材料片,所述導電材料片包圍所述電介質(zhì)載體并圍繞所述縱軸進行延伸;以及天線饋送結(jié)構(gòu),其中,所述環(huán)形天線共振元件被所述天線饋送結(jié)構(gòu)直接饋送。根據(jù)另一個實施例,所述天線饋送結(jié)構(gòu)包括所述電介質(zhì)載體上的導電材料環(huán),所述導電材料環(huán)形成環(huán)形天線饋送結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一個實施例,所述天線還包括所述電介質(zhì)載體上的至少一些金屬,所述金屬在所述環(huán)形天線饋送結(jié)構(gòu)與形成所述環(huán)形天線共振元件的所述導電材料片之間被短路。根據(jù)另一個實施例,所述環(huán)形天線共振元件被配置成在第一頻帶和第二頻帶中共振,并且所述天線饋送結(jié)構(gòu)被配置成在所述第二頻帶中共振。根據(jù)另一個實施例,所述第一頻帶包括2. 4GHz的頻帶,并且所述第二頻帶包括5GHz的頻帶。以上只是解釋本發(fā)明的原理,并且在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行各種修改。本申請要求于2011年8月23日提交 的美國專利申請No. 13/216,073的優(yōu)先權(quán),該美國專利申請通過引用被全部合并于此。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)形天線,包括 環(huán)形天線共振元件,其由導電材料片形成,所述導電材料片環(huán)繞一軸以形成導電環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形天線,還包括第一天線饋送端和第二天線饋送端,所述第一天線饋送端和所述第二天線饋送端耦合到所述環(huán)形天線共振元件,使得所述環(huán)形天線共振元件被配置成被直接饋送。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形天線,還包括 天線饋送結(jié)構(gòu),其被直接饋送并且被配置成對所述環(huán)形天線共振元件進行間接饋送。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)形天線,其中,所述天線饋送結(jié)構(gòu)包括環(huán)形形狀的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形天線,還包括 電介質(zhì)載體,在所述電介質(zhì)載體上形成所述導電材料片。
6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)形天線,還包括所述電介質(zhì)載體上的天線饋送結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)形天線,其中,所述天線饋送結(jié)構(gòu)被直接饋送,并且被配置成對所述環(huán)形天線共振元件進行間接饋送。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)形天線,其中,所述天線饋送結(jié)構(gòu)包括環(huán)形形狀的結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的環(huán)形天線,其中,所述軸包括與所述環(huán)形天線共振元件相關(guān)聯(lián)的縱軸,并且其中,所述環(huán)形形狀的結(jié)構(gòu)包括位于與所述縱軸垂直的平面中的導電材料環(huán)。
10.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形天線,其中,所述導電材料片形成具有間隙的環(huán)。
11.如權(quán)利要求10所述的環(huán)形天線,還包括對所述間隙進行橋接的電容器。
12.如權(quán)利要求10所述的環(huán)形天線,還包括對所述間隙進行橋接的可調(diào)諧電組件。
13.如權(quán)利要求10所述的環(huán)形天線,其中,所述間隙被配置成在所述導電材料片上形成彎曲路徑。
14.一種電子設備,包括 外殼;以及 安裝在所述外殼中的至少第一天線和第二天線,其中,至少所述第一天線包括具有縱軸的環(huán)形天線,其中,所述環(huán)形天線包括圍繞所述縱軸延伸的導電材料片,并且其中,所述第二天線沿著所述縱軸設置。
15.如權(quán)利要求14所述的電子設備,其中,沿著所述縱軸延伸的間隙跨越所述導電材料片。
16.如權(quán)利要求15所述的電子設備,其中,所述第一天線包括天線饋送結(jié)構(gòu),其中,所述天線饋送結(jié)構(gòu)被傳輸線路直接饋送,其中,所述導電材料片被配置成形成所述第一天線的環(huán)形天線共振元件,并且其中,所述天線饋送結(jié)構(gòu)被配置成對所述環(huán)形天線共振元件進行間接饋送。
17.如權(quán)利要求16所述的電子設備,其中,所述第二天線包括被間接饋送的環(huán)形天線。
18.如權(quán)利要求15所述的電子設備,其中,所述外殼包括至少部分地限定所述電子設備中的內(nèi)部區(qū)域的導電結(jié)構(gòu),所述第一天線安裝在所述內(nèi)部區(qū)域中,其中,所述間隙沿著所述電子設備的外表面設置。
19.一種天線,包括 電介質(zhì)載體; 具有縱軸的環(huán)形天線共振元件,其中,所述環(huán)形天線共振元件包括導電材料片,所述導電材料片包圍所述電介質(zhì)載體并且圍繞所述縱軸延伸;以及 天線饋送結(jié)構(gòu),其中,所述環(huán)形天線共振元件被所述天線饋送結(jié)構(gòu)間接饋送。
20.如權(quán)利要求19所述的天線,其中,所述天線饋送結(jié)構(gòu)包括所述電介質(zhì)載體上的導電材料環(huán),所述導電材料環(huán)形成環(huán)形天線饋送結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20所述的天線,還包括所述電介質(zhì)載體上的至少一些金屬,所述金屬在所述環(huán)形天線饋送結(jié)構(gòu)與形成所述環(huán)形天線共振元件的所述導電材料片之間被短路。
22.如權(quán)利要求21所述的天線,其中,所述環(huán)形天線共振元件被配置成在第一頻帶和第二頻帶中共振,并且所述天線饋送結(jié)構(gòu)被配置成在所述第二頻帶中共振。
23.如權(quán)利要求22所述的天線,其中,所述第一頻帶包括2.4GHz的頻帶,并且其中,所述第二頻帶包括5GHz的頻帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了分布式環(huán)形天線。向電子設備提供天線結(jié)構(gòu),例如分布式環(huán)形天線共振元件結(jié)構(gòu)。分布式環(huán)形天線可以形成在細長的電介質(zhì)載體上,并且可以具有縱軸。分布式環(huán)形天線可以包括由圍繞縱軸延伸的導電材料片形成的環(huán)形天線共振元件??梢栽趯щ姴牧掀行纬砷g隙。可以對環(huán)形天線共振元件進行直接饋送或間接饋送。在間接饋送布置中,用于對環(huán)形天線共振元件進行間接饋送的天線饋送結(jié)構(gòu)可以由細長電介質(zhì)載體上的被直接饋送的環(huán)形天線結(jié)構(gòu)形成。
文檔編號H01Q1/38GK103050781SQ201210293470
公開日2013年4月17日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者朱江, J·古特曼, M·帕斯科林尼, J·納斯, R·W·施盧巴 申請人:蘋果公司