CN101911383B - 用于无线通信的装置、方法和计算机程序 - Google Patents

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Abstract

一种装置，包括：盖，其限定所述装置的外表面，并且包括第一传导盖部分；天线，其连接至馈电点，并且配置为至少在第一谐振频带中操作；第一传导部件；第二传导部件；并且其中所述第一传导部件和所述第二传导部件配置为与所述第一传导盖部分耦合，所述第一传导部件和所述第二传导部件与所述第一传导盖部分的组合在不同于所述第一谐振频带的第二谐振频带中可操作，并且被配置为由所述天线非接触地馈电。

Description

用于无线通信的装置、方法和计算机程序
技术领域
本发明的实施方式涉及用于无线通信的装置、方法和计算机程序。具体地，本发明的实施方式涉及移动蜂窝电话中的装置、方法和计算机程序。
背景技术
诸如便携式通信设备(例如，移动蜂窝电话)之类的装置通常包括塑料盖，其容纳装置的电子组件并保护其不受损坏(例如，防止诸如雨水等天气状况，或者防止装置用户的碰撞)。用户通常偏好具有美观盖的装置，并且针对包括金属盖的装置的需求日益增加。
将期望提供一种备选装置。
发明内容
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种装置，包括：盖，其限定装置的外表面并且包括第一传导盖部分；天线，其连接至馈电点，并且配置为至少在第一谐振频带中操作；第一传导部件；第二传导部件；并且其中该第一传导部件和第二传导部件配置为与第一传导盖部分耦合，第一传导部件和第二传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作，并且被配置为由所述天线非接触地馈电。
第一传导盖部分可以限定盖的内表面和/或外表面。第一传导部件可以位于第一传导盖部分的内表面与天线之间。
该装置可以用于无线通信。
本发明的实施方式所提供的可操作频带的数目不限于在此描述的示例。例如，增加或者减少天线、天线元件的数目或者天线谐振器的数目分别可以提供更多或者更少的频带。
第一传导部件和第二传导部件可以配置为与第一传导盖部分电磁耦合。
第二传导部件可以配置为具有可选自多个电气长度的电气长度。第二传导部件可以经由开关连接至多个匹配网络。多个匹配网络可以提供多个电气长度中的至少某些。第二传导部件可以包括多个可选部分。多个可选部分可以提供多个电气长度中的至少某些。第二传导部件的多个可选部分可以经由开关彼此连接。
该装置还可以包括支撑部件，其限定上表面和下表面。天线可以物理上耦合至支撑部件的下表面，并且第一传导部件可以物理上耦合至支撑部件的上表面。第二传导部件可以物理上耦合至支撑部件的下表面，并邻近所述天线。
天线可以镀敷(plate)在支撑部件的下表面上，并且传导部件可以镀敷在支撑部件的上表面上。支撑部件可以包括介电材料。
支撑部件可以是印刷线路板(PWB)、镀敷塑料模件或者其他可镀敷材料，例如模塑互连器件(MID)。
支撑部件还可以包括层的叠置体，其进一步包括下传导层、绝缘介电层和上传导层。传导层可以包括任何已知的传导材料，例如铜、金或者银。绝缘层可以包括任何已知的非传导材料，其在射频域中是低损耗的，并且在装置的感兴趣频带中是低损耗的。
第二传导部件可以包括基本上平面的金属镀层。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种便携式设备，其包括如上文描述的装置。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种方法，包括：提供限定装置的外表面并且包括第一传导盖部分的盖，连接至馈电点并配置为至少在第一谐振频带中操作的天线，第一传导部件以及第二传导部件；将第一传导部件与第二传导部件配置为与第一传导盖部分耦合，第一传导部件和第二传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作；以及将第一传导盖部分与第一传导部件和第二传导部件的组合配置为由所述天线非接触地馈电。
第一传导盖部分可以限定盖的内表面和/或外表面。第一传导部件可以位于第一传导盖部分的内表面与天线之间。
该方法可以进一步包括：将第一传导部件和第二传导部件配置为与第一传导盖部分电磁耦合。
该方法可以进一步包括：将第二传导部件配置为具有可选自多个电气长度的电气长度。该方法可以进一步包括：经由开关将第二传导部件连接至多个匹配网络。多个匹配网络可以提供多个电气长度中的至少某些。第二传导部件可以包括多个可选部分。多个可选部分可以提供多个电气长度中的至少某些。该方法可以进一步包括：经由开关将第二传导部件的多个可选部分彼此连接。
该方法可以进一步包括：提供支撑部件，其限定上表面和下表面。该方法可以包括将天线物理上耦合至支撑部件的下表面，并且可以包括将第一传导部件物理上耦合至支撑部件的上表面。该方法可以进一步包括：将第二传导部件物理上耦合至支撑部件的下表面，并邻近所述天线。
第二传导部件可以包括基本上平面的金属镀层。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种计算机程序，当其在上文任一段落中描述的装置的控制器上运行时，执行：从多个电气长度中选择第二传导部件的电气长度。
该计算机程序可以进一步执行：控制开关将第二传导部件连接至多个匹配网络之一，该多个匹配网络可以提供多个电气长度中的至少某些。该计算机程序可以进一步执行：控制开关以选择第二传导部件的多个可选部件之一，该多个可选部分可以提供多个电气长度中的至少某些。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种编码有指令的计算机可读存储介质，当所述指令由上文任一段落中描述的装置的控制器执行时，其执行：从多个电气长度中选择第二传导部件的电气长度。
该指令可以执行：控制开关以便将第二传导部件连接至多个匹配网络之一，该多个匹配网络可以提供多个电气长度中的至少某些。
该指令可以执行：控制开关以选择第二传导部件的多个可选部件之一，多个可选部分可以提供多个电气长度中的至少某些。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种模块，包括：天线，其连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作；第一传导部件；第二传导部件；并且其中该第一传导部件和第二传导部件可配置为与限定装置外表面的盖的第一传导盖部分耦合，该第一传导部件和第二传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作，并且配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种方法，包括：提供一种模块，其包括连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作的天线、第一传导部件和第二传导部件；该第一传导部件和第二传导部件用于与限定装置外表面的盖的第一传导盖部分耦合，该第一传导部件和第二传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作；该第一传导盖部分与第一传导部件和第二传导部件的组合可配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种模块，包括：盖，其限定该模块的外表面，并且包括第一传导盖部分；天线，其连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作；第一传导部件；第二传导部件；并且其中第一传导部件和第二传导部件配置为与第一传导盖部分耦合，该第一传导部件和第二传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作，并且配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种方法，包括：提供限定模块外表面并且包括第一传导盖部分的盖、连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作的天线、第一传导部件和第二传导部件；将第一传导部件和第二传导部件配置为与第一传导盖部分耦合，该第一传导部件和第二传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作；以及将第一传导盖部分与该第一传导部件和第二传导部件的组合配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种装置，包括：盖，其限定装置的外表面，并且包括第一传导盖部分；天线，其连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作；传导部件，其配置为与第一传导盖部分耦合，并且配置为具有可选自多个电气长度的电气长度；并且其中该传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的多个谐振频带中可操作，并且配置为由所述天线非接触地馈电。
第一传导盖部分可以限定盖的内表面和/或外表面。传导部件可以位于第一传导盖部分的内表面与天线之间。
该装置可以用于无线通信。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种方法，包括：提供限定装置的外表面并且包括第一传导盖部分的盖、连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作的天线、传导部件；将该传导部件配置为与第一传导盖部分耦合，并且将该传导部件配置为具有可选自多个电气长度的电气长度；并且其中该传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的多个谐振频带中可操作，并且配置为由所述天线非接触地馈电。
第一传导盖部分可以限定盖的内表面和/或外表面。传导部件可以位于第一传导盖部分的内表面与天线之间。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种计算机程序，当其在上文任一段落中描述的装置的控制器上运行时，执行：从多个电气长度中选择传导部件的电气长度。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种编码有指令的计算机可读存储介质，当所述指令由上文任一段落中描述的装置的控制器来执行时，执行：从多个电气长度中选择传导部件的电气长度。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种模块，包括：天线，其连接至馈电点，并且配置为至少在第一谐振频带中操作；传导部件，其配置为与限定装置外表面的盖的第一传导盖部分耦合，并且配置为具有可选自多个电气长度的电气长度；并且其中该传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的多个谐振频带中可操作，并且可配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种方法，包括：提供：模块，其包括连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作的天线、传导部件；该传导部件可配置为与限定装置外表面的盖的第一传导盖部分耦合；该传导部件可配置为具有可选自多个电气长度的电气长度；并且其中该传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的多个谐振频带中可操作，并且可配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种模块，包括：盖，限定该模块的外表面，并且包括第一传导盖部分；天线，其连接至馈电点，并且配置为至少在第一谐振频带中操作；传导部件，其配置为与第一传导盖部分耦合，并且配置为具有可选自多个电气长度的电气长度；并且其中该传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的多个谐振频带中可操作，并且配置为由所述天线非接触地馈电。
按照本发明的各种但未必是全部实施方式，提供一种方法，包括：提供限定模块外表面并且包括第一传导盖部分的盖、连接至馈电点并且配置为至少在第一谐振频带中操作的天线、传导部件；将该传导部件配置为与第一传导盖部分耦合，并且将该传导部件配置为具有可选自多个电气长度的电气长度；并且其中该传导部件与第一传导盖部分的组合在不同于第一谐振频带的多个谐振频带中可操作，并且配置为由所述天线非接触地馈电。
附图说明
为了更好地理解本发明的实施方式的各种示例，现在将仅以示例的形式来参考附图，其中：
图1示出了按照本发明各种实施方式的装置的示意图；
图2示出了按照本发明各种实施方式的装置的示意性剖面侧视图；
图3示出了按照本发明各种实施方式的天线的示意性平面图；
图4A示出了按照本发明各种实施方式的移动蜂窝电话的前视图；
图4B示出了按照本发明各种实施方式的移动蜂窝电话的后视图；
图5示出了按照本发明各种实施方式的匹配电路的示意图；
图6示出了按照本发明各种实施方式的匹配电路的示意图；
图7示出了按照本发明各种实施方式的传导部件的透视图；
图8示出了显示用于制造按照本发明各种实施方式的装置的主要框的流程图；
图9示出了按照本发明各种实施方式的装置的示意性剖面侧视图；
图10示出了显示用于制造按照本发明各种实施方式的装置的主要框的流程图；以及
图11示出了按照本发明各种实施方式的计算机程序的流程图。
具体实施方式
图2示出了装置10，其包括：盖22，其限定了装置10的外表面74，并且包括第一传导盖部分42；天线18，其连接至馈电点34，并且配置为至少在第一谐振频带中操作；第一传导部件40；第二传导部件41；并且其中第一传导部件40和第二传导部件41配置为与第一传导盖部分42耦合，该第一传导部件40和第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合在不同于第一谐振频带的第二谐振频带中可操作，并且配置为由天线18非接触地馈电。
图1示出了按照本发明各种实施方式的装置10的示意图。装置10包括控制器12、存储器14、收发器16、天线18、可选其他电路20和盖22。
在下文描述中，措辞“连接”和“耦合”及其衍生词表示可操作地连接/耦合。应当理解，可以存在任何数目或者组合的中间组件(包括没有中间组件)。而且，应当理解，连接/耦合可以是物理的电连接和/或电磁连接。
装置10可以是任何便携式设备，并且可以是例如移动蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、掌上计算机、便携式WLAN或者WiFi设备或者用于这种设备的模块。这里使用的“模块”是指排除将由最终制造商或者用户添加的特定部分/组件的单元或者装置。
在装置10为移动蜂窝电话的实施方式中，其他电路20包括输入/输出设备，诸如麦克风、扬声器、小键盘和显示器。提供控制器12、存储器14、收发器16、天线18和其他电路20的电子组件经由印刷线路板(PWB)24互连，其中PWB 24可以充当天线18的接地面。在各种实施方式中，印刷线路板24可以是柔性印刷线路板。
控制器12的实现可以仅通过硬件(例如，电路、处理器等)、某些方面仅通过软件(包括固件)或者可以是硬件和软件(包括固件)的组合。控制器12可以是任何适当的控制器，并且可以包括微处理器121和存储器122。控制器12可以使用支持硬件功能的指令来实现，例如通过使用通用或者专用处理器中的可执行计算机程序指令，其可以存储在计算机可读存储介质(例如，盘、存储器等)上，以供这种处理器来执行。
控制器12配置用于从存储器14进行读取以及向存储器14进行写入。控制器12还可以包括控制12经由其输出数据和/或命令的输出接口26，以及经由其向控制器12输入数据和/或命令的输入接口28。
存储器14可以是任何适当的存储器，并且可以是例如闪存之类的永久性内置存储器，或者其可以是诸如硬盘、安全数字(SD)卡或微驱动器之类的可拆卸存储器。存储器14存储有包括计算机程序指令的计算机程序30，当这些指令被加载到控制器12中时，其控制装置10的操作。计算机程序指令30提供使装置能够执行图11中所示方法的逻辑和例程。通过读取存储器14，控制器12能够加载和执行计算机程序30。
计算机程序可以通过任何适当的递送机制32到达装置10。递送装置32例如可以是计算机可读存储介质、计算机程序产品、存储器设备、诸如CD-ROM或DVD之类的记录介质、有形地包含计算机程序30的制品。递送机制可以是配置用于可靠地传送计算机程序30的信号。装置10可以将计算机程序30作为计算机数据信号来传播或传输。
尽管将存储器14示为单个组件，其可以实现为一个或多个独立的组件，其中的一些或全部可以是集成的/可拆除的，和/或可以提供持久的/半持久的/动态的/高速缓存的存储。
所提及的“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形包含的计算机程序”等或者“控制器”、“计算机”、“处理器”等应被理解为不仅涵盖具有诸如单处理器/多处理器架构以及顺序(例如，非冯诺依曼)/并行架构之类不同架构的计算机，并且还包括专用电路，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用电路(ASIC)、信号处理设备以及其他设备。所提及的计算机程序、指令、代码等应被理解为涵盖用于可编程处理器的软件或者固件，例如硬件设备的可编程内容，不论是用于处理器的指令，还是用于固定功能设备、门阵列或可编程逻辑器件等的配置设定。
天线18连接至收发器16，其继而连接至控制器12。控制器12配置用于向收发器16提供信号。收发器16配置用于接收来自控制器12的信号并对该信号进行编码，并且将其提供给天线18用于传输。收发器16还可操作以接收和解码来自天线18的信号，继而将其提供给处理器12以便处理。
天线18可以是适于在诸如移动蜂窝电话之类的装置中操作的任何天线。例如，天线18可以是平面倒F型天线(PIFA)、平面倒L型天线(PILA)、环形天线、单极天线或者偶极天线。天线18可以是具有单个馈电的单个天线、具有多个馈电的单个天线或者其可以是包括具有多个馈电的多个天线(例如，上面提到的那些天线的任意组合)的天线布置。
天线18在馈电点34处电连接至收发器16，并且可以在接地点36处连接至接地面24。天线18还可以具有一个或多个馈电与无线电电路(或者收发器)之间的匹配组件，这些组件可以是集总组件(例如，电感器或者电容器)或者传输线路，或者二者的组合。天线18在至少一个可操作谐振频带中可操作，并且还可以在多个不同的射频频带和/或协议(例如，GSM、CDMA和WCDMA)中可操作。在各种实施方式中，天线18在第一谐振频带和不同于该第一谐振频带的第三谐振频带中可操作。应当理解，在其他实施方式中，天线18在更多的可操作谐振频带和/或射频协议中可操作。
应当理解，在各种实施方式中，在天线18为平面倒L型天线(PILA)、单极天线、偶极天线或者环形天线(例如，具有正端和负端、任一端都不接地的环形天线)的情况下，天线18可以不连接至接地点36。这种情况下的环形天线通常称作平衡天线，因为没有电流在接地面中流动，并且环形天线的两个端因此包括第一馈电点和第二馈电点。环形天线的另一示例是，天线的一个端接地。这种形式的天线具有接地点以及馈电点，并且通常被称作非平衡天线。
参考图2，装置10还包括支撑部件38、第一传导部件40和第二传导部件41。而且，盖22包括第一传导盖部分42、第二传导盖部分44和第三盖部分46。天线18物理上耦合至支撑部件38的下表面70。该物理耦合可以是任何适当类型的耦合，并且可以是以下镀敷技术之一：激光直接成型(LDS)、二次成型模塑互连器件(MID)、物理气相沉积(PVD)或者传导油墨。这些技术是镀敷领域中公知的，由此将不会进行详述。第一传导部件40还可以是金属片(或者任何其他类型的传导片)，其可以热叠置到或者粘附到支撑部件38。支撑部件38包括介电材料，并且具有深度d1。
图3示出了天线18的一个实施方式的示意性平面图。应当理解，图3中所示的实施方式是一个示例，并且提供该示例是为了说明天线如何在不止一个谐振频带中是可操作的。
在此实施方式中，天线18是平面倒F型天线，其包括基本上是平面的天线轨道48、馈电点34以及接地点36。在其他实施方式中，天线轨道48可以具有弯曲的、成形的轮廓，其对应于装置盖22的弯曲度和形状。图3还示出了笛卡尔坐标系统50，其包括X轴52和Y轴54，二者彼此正交。
天线轨道48基本上是矩形，并且具有顶边56、底边58、左边60和右边62。左边60与右边62之间的距离大于顶边56与底边58之间的距离。天线轨道48限定了槽64，其从天线轨道48的顶边56的中间沿-Y方向延伸，直到点(a)。槽64继而以直角向右手边转，并且沿-X方向延伸直到点(b)。槽64继而以直角向左手边转，并且沿-Y方向延伸直到点(c)。槽64继而以直角向左手边转，并且沿+X方向延伸直到端点(d)。
当天线18由收发器16馈电时，第一电流路径66从馈电点34延伸到点(b)与(c)之间的槽64。第一电流路径66使天线18在第一谐振频带中可操作。此外，当天线18由收发器16馈电时，第二电流路径68从馈电点34延伸，围绕槽64(也即，通过点(d)、(c)和(b))，到达槽64从天线轨道48的顶边56延伸之处与点(a)之间。第二电流路径68使天线18在不同于第一谐振频带的第三谐振频带中可操作。
返回图2，第一传导部件40物理上耦合至支撑部件38的上表面72，并且可以经由上文提及的任何镀敷技术来耦合。第一传导部件40的尺寸选择将在下文讨论。在本发明的各种实施方式中，第一传导部件40基本上是平面金属镀层。
在此实施方式中，第二传导部件41物理上耦合至支撑部件38的下表面70，并且可以经由上文提及的任何镀敷技术来耦合。第二传导部件41的定位和尺寸选择将在下文讨论。然而，应当理解第二传导部件41并非必须物理上耦合至支撑部件38的下表面70。例如，第二传导部件41可以物理上耦合至支撑部件38的侧表面，或者可以根本不与支撑部件38物理耦合。在本发明的各种实施方式中，第二传导部件41基本上是平面金属镀层。
本发明的实施方式可以提供以下优点：通过选择支撑部件38的深度d1，可以相对容易地控制天线18与第一传导部件40和第二传导部件41之间的距离。由于第一传导部件40和第二传导部件41的定位影响天线18的调谐(天线18与第一传导部件40和第二传导部件41电磁耦合)，本发明的实施方式可以促进天线18的调谐。例如，如果深度d1减小，则天线18与第一传导部件40和第二传导部件41在电磁上更强地耦合，这导致了天线18的电气长度增加，并且天线18的谐振频率降低。
盖22容纳装置10的电子组件(例如，控制器12、存储器14等)，并且有助于保护其不受损坏(例如，雨水等天气状况、来自用户的意外撞击等)。盖22限定了装置10的外表面74，其是用户可见的，并且可以具有多个可分离的部分。
在此实施方式中，第一盖部分42、第二盖部分44和第三盖部分46限定了孔径76，其可以包括绝缘材料。在其他实施方式中，盖22可以是单个元件，并且包括限定孔径76的第一传导盖部分42。
应当理解，上面提到的孔径76与天线领域中公知的“天线孔径”是不同的。上面提到的孔径76是第一传导盖部分42、第二传导盖部分44与第三传导盖部分46之间的间隙，其可以填入适当的绝缘材料。在本发明的各种实施方式中，孔径76可以是槽形的。
第一传导盖部分42和/或第二传导盖部分44可以包括不锈钢，或者其他美观的耐磨金属。
图4A和图4B分别示出了移动蜂窝电话10的一个实施方式的前视图和后视图。如图4A中可见，第三盖部分46提供装置10的前部和侧部的外表面。第三盖部分46可以包括用于显示器78、扬声器80、小键盘82和麦克风84的孔径。第三盖部分46可以包括金属并且是传导的，或者其可以是塑料的并且是非传导的，或者其可以是传导材料和非传导材料二者的组合。
如图4B中可见，第一传导盖部分42和第二传导盖部分44提供移动蜂窝电话10的后部的外表面。应当意识到，用语“前部”、“后部”、“侧部”是相对于用户操作移动蜂窝电话的位置(例如，显示器78在移动蜂窝电话的“前部”上提供)。第一传导盖部分42和第二传导盖部分44包括金属，并且是传导的。
应当理解，第一传导盖部分42可以具有任何形状和尺寸。例如，第一传导盖部分42可以至少部分地在移动蜂窝电话10的侧部和前部上延伸。
第一传导盖部分42、第二传导盖部分44、第三盖部分46中的任何一个或者全部可以包括传导层，其被定位以提供外表面、内表面，或者被定位在盖部分的内表面与外表面之间。传导层可以隐藏在盖部分42、44、46的一个或全部中(其中盖部分包括不透明材料)，或者传导层可以通过制造任意或所有盖部分的材料是可见的(其中盖部分包括透明材料)。例如，盖部分可以使用激光直接成型(LDS)、模塑互连器件(MID)或者本领域公知的其他这种模件化技术来制造。备选示例是薄膜或者片金属技术，其可以生产非常薄的传导层，其继而可以被铸模在塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物聚碳酸酯(ABS-PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或者其他塑料示例)的层之上或者夹在其间。铸模加标或者在铸模装潢技术也可以是备选工艺。上面提到的生产工艺不是穷举的，因此不应当限制在此描述的本发明实施方式。
返回图2，在此实施方式中，第一传导盖部分42限定了装置10的外表面74和内表面86。应当理解，在本发明的其他实施方式中，外表面74和/或内表面86可以不由第一传导盖部分42来限定。例如，第一传导盖部分42可以被包覆在塑料中，塑料可以保护外壳22不受环境损害(例如，雨水)和用户损害(例如，划痕)。
在各种实施方式中，第一传导部件40位于天线18与第一传导盖部分42的内表面86之间，从而使其可以与第一传导盖部分42电磁耦合。在其他实施方式中，第一传导部件40可以经由电连接而电连接至第一传导盖部分42(由标号为88的虚线指示)，并且可以不位于天线18与第一传导盖部分42的内表面86之间。在其他实施方式中，第一传导部件40配置为与第一传导盖部分42非接触地(也就是说，电磁地)耦合。在此实施方式中，第一传导部件40和第一传导盖部分42没有电连接至接地面24。
第二传导部件41这样定位，使其邻近天线18。在此实施方式中，第二传导部件41连接至接地面24上的点90。在其他实施方式中，第二传导部件41可以不与装置10内的任何其他组件电连接。
如图5所示，第二传导部件41可以经由点90而连接至匹配电路92和地24。匹配电路92可以包括电抗组件(例如，传输线、电容器和电感器)的任意组合，其为第二传导部件41提供期望的阻抗和电气长度。匹配电路是射频(RF)电路设计领域中公知的，并且因此不会在此详述。
应当理解，第一传导部件40和第二传导部件41的定位、形状和尺寸被选择以获得第一传导盖部分42、第一传导部件40和第二传导部件41的组合的期望电气长度(以及由此的谐振频带)。附加地或者备选地，匹配电路92可以被设计以获得第一传导盖部分42、第一传导部件40和第二传导部件41的组合的期望电气长度(以及由此的谐振频带)。在各种实施方式中，第一传导部件40可以这样来成形，使得其恰好适合邻近第一传导盖部分42的内表面86。由此，第一传导部件40可以弯曲，以便匹配第一传导盖部分42的弯曲度。还应当理解，作为其结果，天线18和第二传导部件41也可以遵循第一传导部件40和第一传导盖部分42的弯曲度。这种布置可以降低第一传导部件40和第二传导部件41所需的体积，并且可以提高第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42之间的电磁耦合。
第一传导部件40、第二传导部件41和第一传导盖部分42配置为紧密地耦合在一起，使得其对于射频信号而言看上去是单个元件。由此，第一传导部件40、第二传导部件41和第一传导盖部分42的组合被配置为在不同于第一谐振频带和第三谐振频带的第二谐振频带中操作。应当理解，第二谐振频带由第一传导盖部分42、第一传导部件40和第二传导部件41的组合电器长度来确定。
在操作中，第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合配置为由天线18非接触地(也就是说，电磁地)馈电。例如，如果天线18与图3中所示的天线相同，则该组合被配置为由来自天线18的第一谐振频带或者第三谐振频带中的RF信号来非接触地馈电。
选择第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合电气长度，以支持组合40、41、42与天线18之间的电磁耦合。可以通过改变第一传导部件40和/或第二传导部件41和/或第一传导盖部分42的尺寸，可以调节第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合的电气长度。还可以通过改变匹配电路92的阻抗来调节组合40、41和42的电气长度。然而，由于第一传导部件40和第二传导部件41对于用户来说不可见(因为其被盖22挡住)，优选地可能是仅改变第一传导部件40的尺寸和/或第二传导部件41的尺寸和/或匹配电路92的阻抗。
还可以通过改变第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42之间的距离，来调节其组合的电气长度。例如，如果第一传导部件40与第一传导盖部分42之间的距离减小，则组合40、41、42更强地电磁耦合，并且组合的电气长度增加。
在各种实施方式中，第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42可以彼此尽可能靠近地来定位。
应当理解，第一传导部件40可以至少部分地与孔径76重叠，以支持与第二传导盖部分44的耦合。这可以进一步允许调节由第一传导盖部分56、第一传导部件40和第二传导部件41的组合形成的第二谐振频带。
还应当理解，尽管组合40、41、42与天线18的谐振频带彼此不同，但是组合40、41、42的谐振频带应当与天线18的谐振频带至少部分重叠，以便产生第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合中的谐振。例如，在天线18与图3中所示天线类似的实施方式中，第一谐振频带可以是PCN/DCS 1800(1710-1880MHz)，第二谐振频带可以是US-WCDMA1900(1850-1990)，并且第三谐振频带可以是US-GSM 850(824-894MHz)。在此示例中，天线18的第一谐振频带中的RF信号非接触地为第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合馈电，并且使其在第二谐振频带处谐振(由于它们部分重叠)。
在天线18为PIFA并且具有电气长度L1的实施方式中，天线18在L1＝λ/4处谐振。第一传导部件40、第二传导部件41与第一传导盖部分42的组合具有电气长度L2，并且在L2＝λ/2处谐振。假设组合40、41、42的谐振频带类似于天线18的谐振频带，为了使组合40、41、42由天线18非接触地馈电，组合40、41、42的电气长度L2应当约为天线18的电气长度L1的两倍。
天线18和组合40、41、42可以布置为在多个不同的可操作射频频带中以及经由多个不同的协议来操作。例如，不同的频带和协议可以包括(但不限于)长期演进(LTE)700(美国)(698.0-716.0MHz，728.0-746.0MHz)，LTE 1500(日本)(1427.9-1452.9MHz，1475.9-1500.9MHz)，LTE 2600(欧洲)(2500-2570MHz，2620-2690MHz)，调幅(AM)无线电(0.535-1.705MHz)；调频(FM)无线电(76-108MHz)；蓝牙(2400-2483.5MHz)；无线局域网(WLAN)(2400-2483.5MHz)；螺旋局域网(HLAN)(5150-5850MHz)；全球定位系统(GPS)(1570.42-1580.42MHz)；美国-全球移动通信系统(US-GSM)850(824-894MHz)；欧洲全球移动通信系统(EGSM)900(880-960MHz)；欧洲宽带码分多址(EU-WCDMA)900(880-960MHz)；个人通信网络(PCN/DCS)1800(1710-1880MHz)；美国宽带码分多址(US-WCDMA)1900(1850-1990MHz)；宽带码分多址(WCDMA)2100(Tx：1920-1980MHz Rx：2110-2180MHz)；个人通信服务(PCS)1900(1850-1990MHz)；超宽带(UWB)低(3100-4900MHz)；UWB高(6000-10600MHz)；数字视频广播-手持(DVB-H)(470-702MHz)；DVB-H美国(1670-1675MHz)；数字无线电广播(DRM)(0.15-30MHz)；全球微波接入互操作性(WiMax)(2300-2400MHz，2305-2360MHz，2496-2690MHz，3300-3400MHz，3400-3800MHz，5250-5875MHz)；数字音频广播(DAB)(174.928-239.2MHz，1452.96-1490.62MHz)；射频识别低频(RFID LF)(0.125-0.134MHz)；射频识别高频(RFIDHF)(13.56-13.56MHz)；射频识别超高频(RFID UHF)(433MHz，865-956MHz，2450MHz)。可操作频带是天线可以有效地进行操作的频率范围。有效操作例如在天线的插入损耗S11大于可操作阈值(例如，4dB或者6dB)时出现。
本发明的实施方式提供以下优点：通过提供第一传导部件40和第二传导部件41与第一传导盖部分42耦合，第一传导盖部分42的可操作谐振频带可以不再基本上由第一传导盖部分42的尺寸来确定。这可以为第一传导盖部分42提供更大的设计自由度，因为其尺寸的改变以及由此引起的谐振频率的改变可以通过用户不可见的第一传导部件40和第二传导部件41来补偿。
通常，第一传导盖部分42不是由天线工程师设计的，而是由装置10的工业或者图形设计师来设计的。本发明的实施方式提供了优势，因为其为工业设计师提供了设计自由度，并且允许他/她设计几乎全金属的装置。其还为天线设计师提供了优点，因为其允许他/她将第一传导盖部分42调谐至需要的频带，而无需改变第一传导盖部分42的形状或者尺寸。
在本发明的各种实施方式中，可以在第一传导盖部分42与第一传导部件40之间提供缓冲器部件94，以吸收设备10外部的冲击，并且防止其损坏第一传导部件40、第二传导部件41、支撑38和天线18叠置体。缓冲器部件94可以包括任何适当的弹力材料，并且可以包括例如橡胶。
第二传导盖部分44可以是盖22的部分，并且限定装置10的外表面(如图2中所示)。在其他实施方式中，第二传导盖部分44可以是装置中的电子组件的盖(例如，其可以是装置10的电池的金属盖)。第二传导盖部分44包括金属，是传导的，并且可以连接至接地面24或者不与其连接。
第二传导盖部分44被配置为与第一传导盖部分42、第一传导部件40和第二传导部件41的组合电磁耦合，并且由此改变第一传导盖部分42、第一传导部件40和第二传导部件41的组合的电气长度(并且由此改变谐振频带)。例如，如果第一传导盖部分42、第一传导部件40和第二传导部件41的组合与第二传导盖部分44之间的距离减小，则其间的电磁耦合增强，并且增加了组合的电气长度，由此减小组合的谐振频率。为了不改变装置10的外观，第一传导部件40和/或第二传导部件41可以移动靠近或者远离第二传导盖部分44，以便按照期望来增强或者减弱电磁耦合。
本发明的实施方式提供了以下优势：第二传导盖部分44可以用来进一步降低第一传导部件40、第二传导部件41和第一传导盖部分42的组合的谐振频率。当装置10中不存在足够的空间为第一传导部件40、第二传导部件41和第一传导盖部分42的组合提供期望的电气长度时，这可能是特别有益的。
在本发明的各种实施方式中，第二传导部件41可以被配置为具有可选自多个电气长度的电气长度。
如图6所示，在点90处，第二传导部件41可以经由开关100而连接至第一匹配电路96和第二匹配电路98。第一匹配电路96和第二匹配电路98连接至地24，并且包括诸如电容器和电感器之类的电抗组件。在此实施方式中，控制器12配置用于向开关100提供控制信号102，以便将第二传导部件41连接至第一匹配电路96或者第二匹配电路98。第一匹配电路96与第二匹配电路98不同，因此它们的每一个为第二传导部件41提供不同的电气长度。
本发明的实施方式可以提供以下优点：通过将第二传导部件41连接至第一匹配电路96或者第二匹配电路98从而控制第二传导部件41的电气长度，控制器12能够改变第一传导部件40、第二传导部件41和第一传导盖部分42的组合的电气长度以及因此改变其可操作频带。应当理解，在其他实施方式中，可以存在连接至开关100的多于两个的匹配电路。
如图7中所示，第二传导部件41可以包括多个基本上平面的金属镀层，并且可以包括第一部分104、第二部分106和第三部分108。开关110安装在第一部分104上，并且被配置为接收来自控制器12的控制信号102。控制器12配置用于控制开关102，使得第一部分104连接至第二部分106或者第三部分108。第二部分106与第三部分108具有不同的电气长度，因此第二部分106和第三部分108的每一个可以为第二传导部件41提供不同的电气长度。
本发明的实施方式可以提供以下优点：通过将第一部分104连接至第二部分106或者第三部分108从而控制第二传导部件41的电气长度，控制器12能够改变第一传导部件40、第二传导部件41和第一传导盖部分42的组合的电气长度并因此改变其可操作频带。应当理解，第二传导部件41可以包括多于两个可选部分。而且，应当理解，第二部分106和第三部分108可以包括诸如电容器和电感器之类的电抗组件。
应当理解，在各种实施方式中，装置10可以包括模块111，其可以包括以下任意组合：天线18、馈电点34、接地点36、支撑部件38、第一传导部件40、第二传导部件41、点90和缓冲器94。模块111可以与盖22以及装置10的其他组件分开制造。组装装置10的地点和时间与制造模块111的地点和时间可以不同。
在本发明的某些实施方式中，模块111可以包括以下任意组合：天线18、馈电点34、接地点36、支撑部件38、第一传导部件40、第二传导部件41、点90、缓冲器94、第一盖部分42、第二盖部分44以及第三盖部分46。在这些实施方式中，盖部分42、44、46可以限定模块111的一个或多个外表面。
图8示出了显示用于制造图1和图2中所示的装置10的某些框的流程图。示出框的特定顺序并不一定暗示这些框存在需要的或者优选的顺序，并且框的布置和顺序可以变化。
在框112，方法包括提供盖22、天线18、第一传导部件40和第二传导部件41。在框114，方法包括配置第一传导部件40和第二传导部件41，使其与第一传导盖部分42耦合。在框116，方法包括将第一传导盖部分42与第一传导部件40和第二传导部件41的组合配置为由天线18非接触地馈电。在框118，方法包括配置第二传导部件41，使其可以具有可选自多个电气长度的电气长度。第二传导部件41可被配置为连接至如图6所示的多个匹配电路，或者使其包括如图7所示的多个可选部分。
应当理解，在装置10包括模块111的实施方式中，框114包括提供天线18、第一传导部件40和第二传导部件41以形成模块111，并且还提供盖22和模块111。
图9示出了按照本发明各种实施方式的装置的剖面侧视图。图9中所示的装置10类似于图1和图2中所示的装置，在特征类似之处使用了相同的标号。
图9中所示的装置10与图1和图2中所示装置的区别在于：其不包括第一传导部件40或者第二传导部件41。然而，图9中所示的装置10包括传导部件120，其可以位于第一传导盖部分42的内表面86与天线18之间，并被配置为与第一传导盖部分42耦合。传导部件120与第一传导盖部分42的组合被配置为由天线18非接触地馈电。
传导部件120被配置为具有可选自多个电气长度的电气长度。传导部件120可以经由点90而连接至多个匹配电路和开关(如图6所示)。附加地或者备选地，传导部件120可以包括如图7所示的多个可选部分。传导部件120与第一传导盖部分42的组合在不同于天线18的第一谐振频带的多个可操作谐振频带中可操作。
图9中所示的装置10提供以下优点：传导部件120可由装置10的控制器12来控制，以便将传导部件120与第一传导盖部分42的组合调谐至期望的可操作频带。
应当理解，可以设计和定位第二传导部件41，使得图2中所示的装置10在电磁上看似与图9中所示的装置10相同。具体地，如果第二传导部件41被制作得相对较大，并且被放置在第一传导部件40附近则这可以实现。在此实施方式中，第一传导部件40和第二传导部件41在电磁上看似单个传导部件，类似于图9中所示的传导部件120。
应当理解，在各种实施方式中，装置10包括模块111，其可以包括以下的任意组合：天线18、馈电点34、接地点36、支撑部件38、传导部件120、点90和缓冲器94。模块111可以与盖22以及装置10的其他组件分开制造。组装装置10的地点和时间可以与制造模块111的地点和时间不同。
在本发明的某些实施方式中，模块111可以包括以下任意的组合：天线18、馈电点34、接地点36、支撑部件38、传导部件120、点90、缓冲器94、第一盖部分42、第二盖部分44和第三盖部分46。在这些实施方式中，盖部分42、44、46可以限定模块111的一个或多个外表面。
图10示出了显示用于制造图9中所示的装置10的某些框的流程图。示出框的特定顺序并不一定暗示这些框存在需要的或者优选的顺序，并且框的布置和顺序可以变化。
在框122，方法包括提供盖22、天线18和传导部件120。在框124，方法包括配置传导部件120使其与第一传导盖部分42耦合。在框126，方法包括配置传导部件120使其可以具有可选自多个电气长度的电气长度。传导部件120可被配置为连接至如图6所示的多个匹配电路，或者使其包括如图7所示的多个可选部分。在框128，方法包括将第一传导盖部分42与传导部件120的组合配置为由天线18非接触地馈电。
应当理解，在装置10包括模块111的实施方式中，框122包括提供天线18和传导部件120以形成模块111，并且还提供盖22和模块111。
图11示出了按照本发明各种实施方式的计算机程序30的流程图。当计算机程序30被加载到图1、图2和图9中所示的装置10的控制器中时，其致使控制器执行在下文提及的框。
在框130，方法包括确定是否需要改变组合40、41、42或者120、42的电气长度。例如，控制器12可以响应于用户输入而确定用户希望使用装置10在特定的可操作频带中通信。在框132，控制器12确定组合40、41、42或者120、42的期望电气长度。例如，控制器12可以通过检查存储在存储器14中的查找表，来确定特定可操作频带所需的电气长度。在框134，方法包括控制组合40、41、42或者120、42的电气长度的改变。例如，控制器12可以通过向图6中所示的开关100或者向图7中所示的开关110发送控制信号102，来控制组合40、41、42或者120、42的电气长度。
计算机程序指令可以提供：计算机可读程序装置30，用于从多个电气长度中选择第二传导部件41或者传导部件120的电气长度。计算机程序指令可以提供：计算机可读程序装置30，用于控制开关将第二传导部件41或者传导部件120连接至多个匹配网络之一，该多个匹配网络提供多个电气长度中的至少某些。计算机程序指令可以提供：计算机可读程序装置30，用于控制开关以选择第二传导部件41或传导部件120的多个可选部分之一，该多个可选部分提供多个电气长度中的至少某些。
图11中所示的框可以表示方法中的步骤和/或计算机程序30中的代码部分。示出框的特定顺序并不一定暗示这些框存在需要的或者优选的顺序，并且框的布置和顺序可以变化。此外，可以省略某些步骤。
尽管在上文已经参考各种示例描述了本发明的实施方式，但是应当理解，在不脱离要求保护的发明范围的情况下，可以对给出的示例进行修改。例如，匹配电路(诸如图5或图6所示)可以在接地臂中提供，该接地臂在第二传导部件41与点90之间延伸。而且，装置10可以包括不止一个天线，并且天线18可以包括一个或多个贴片(patch)，其中的每一个贴片都可以具有其自己的馈电布置。
上文中描述的特征可以在除了明确描述的组合之外的组合中使用。
尽管已经参考特定的特征对功能进行了描述，这些功能可以由其他特征来执行，不论这些特征是否在此进行了描述。
尽管已经参考特定的实施方式对特征进行了描述，这些特征也可以在其他实施方式中存在，不论这些实施方式是否在此进行了描述。
尽管在上文中努力将注意力集中在本发明的那些被认为是特别重要的特征上，但是应当理解，申请人要求保护此前提及和/或在附图中示出的任何可受专利保护的特征或者特征组合，不论是否对其进行了强调。

Claims (19)

1.一种装置，包括：
盖，其限定所述装置的外表面，并且包括第一传导盖部分；
天线，其连接至馈电点，并且配置为至少在第一谐振频带中操作；
第一传导部件，所述第一传导部件位于所述天线和所述第一传导盖部分之间；
第二传导部件；并且其中所述第一传导部件和所述第二传导部件配置为与所述第一传导盖部分耦合，所述第一传导部件和所述第二传导部件与所述第一传导盖部分的组合被配置为在不同于所述第一谐振频带的第二谐振频带中操作，并且被配置为由所述天线非接触地馈电。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一传导部件和所述第二传导部件被配置为与所述第一传导盖部分电磁耦合。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述第二传导部件配置为具有可选自多个电气长度的电气长度。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述第二传导部件经由开关而连接至多个匹配网络，所述多个匹配网络提供所述多个电气长度中的至少某些。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述第二传导部件包括多个可选部分，所述多个可选部分提供所述多个电气长度中的至少某些。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述第二传导部件的所述多个可选部分经由开关彼此连接。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述第二传导部件包括基本上平面的金属镀层。
8.如权利要求1所述的装置，进一步包括支撑部件，其限定上表面和下表面，所述天线物理上耦合至所述支撑部件的所述下表面，并且所述第一传导部件物理上耦合至所述支撑部件的所述上表面。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述第二传导部件物理上耦合至所述支撑部件的所述下表面，并邻近所述天线。
10.一种便携式设备，包括如前述权利要求中任一项所述的装置。
11.一种用于将装置配置为在第一谐振频带和第二谐振频带中操作的方法，包括：
提供限定装置的外表面并且包括第一传导盖部分的盖、连接至馈电点并配置为至少在第一谐振频带中操作的天线、第一传导部件以及第二传导部件，所述第一传导部件位于所述天线和所述第一传导盖部分之间；
将所述第一传导部件和所述第二传导部件配置为与所述第一传导盖部分耦合，所述第一传导部件和所述第二传导部件与所述第一传导盖部分的组合被配置为在不同于所述第一谐振频带的第二谐振频带中操作；以及
将所述第一传导盖部分与所述第一传导部件和所述第二传导部件的所述组合配置为由所述天线非接触地馈电。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
将所述第一传导部件和所述第二传导部件配置为与所述第一传导盖部分电磁耦合。
13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：将所述第二传导部件配置为具有可选自多个电气长度的电气长度。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：经由开关将所述第二传导部件连接至多个匹配网络，所述多个匹配网络提供所述多个电气长度中的至少某些。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述第二传导部件包括多个可选部分，所述多个可选部分提供所述多个电气长度中的至少某些。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：经由开关将所述第二传导部件的所述多个可选部分彼此连接。
17.如权利要求11所述的方法，其中所述第二传导部件包括基本上平面的金属镀层。
18.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
提供支撑部件，其限定上表面和下表面；将所述天线物理上耦合至所述支撑部件的所述下表面，并且将所述第一传导部件物理上耦合至所述支撑部件的所述上表面。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：将所述第二传导部件物理上耦合至所述支撑部件的所述下表面，并邻近所述天线。
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