CN102142855A - 用于优化发射的射频信号的位置的壳体结构 - Google Patents

用于优化发射的射频信号的位置的壳体结构 Download PDF

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Abstract

用于优化发射的射频信号的位置的壳体结构，提供了包含无线通信电路的电子设备。所述无线通信电路可以包括射频收发机电路和天线结构。显示器可被安装在电子设备的前面。导电构件例如边框可围绕所述显示器。内部壳体支撑构造诸如金属中间板构件可用于支撑所述显示器。所述中间板构件可以连接在边框的相对两侧边之间。所述天线结构可以包括由中间板构件的一部分和边框的一部分形成的天线。中间板构件内的天线象电流可被中间板构件内的缝阻挡。所述缝可邻近所述天线定位并且可以确保天线发射期望模式的射频信号。所述缝可以是有角度且分段的。

Description

用于优化发射的射频信号的位置的壳体结构
由于2010年3月25日的苹果公司一工程师的苹果iPhone 4样机被偷事件(据苹果公司所知)，本申请将要公开和保护的发明被过早地向公众公开并且没有得到苹果公司的授权。本申请基于的美国优先申请是在据苹果公司所知的偷窃事件后提交的。
技术领域
本申请涉及无线通信电路，尤其涉及具有无线通信电路的电子设备。
背景技术
例如手持电子设备这样的电子设备变得越来越受到欢迎。手持设备的例子包括手持式计算机、蜂窝电话、媒体播放器，和包含多个这种类型设备的功能的混合设备。
这样的设备通常提供有无线通信的功能。例如，电子设备可使用像蜂窝电话电路这样的远程无线通信电路来使用蜂窝电话频段850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz(例如主要的全球移动通信系统或GSM蜂窝电话的频段)进行通信。远程无线通信电路还可以处理2100MHz频段。电子设备可以使用短程无线通信链路来处理与临近装备之间的通信。例如，电子设备可以使用在2.4GHz和5GHz的
Figure BSA00000402155000011
(IEEE 802.11)频段以及在2.4GHz的
Figure BSA00000402155000012
频段进行通信。
为满足客户对小型无线设备的需求，制造商不断努力力求使用紧凑结构实现在无线通信电路，例如天线构造。与此同时，也希望由导电结构例如导电壳体结构形成电子设备。因为导电材料可以影响射频性能，当将天线谐振元件和其他导电结构并入电子设备时必须多加小心。举例来说，天线和与之关联的导电结构应该被配置使得发射的射频信号功率保持低于规定界限。
因此也就产生了为电子设备提供改进的天线结构的需求。
发明内容
提供一种具有无线通信电路的电子设备。所述无线通信电路可包括一个或多个天线。所述天线可由电子设备内的导电结构形成。
所述电子设备可以是一种带有矩形壳体的便携式电子设备。壳体前面可设置有显示器。导电金属构件例如边框可以沿壳体的四个侧边的每一个布置以围绕显示器。
内部支撑结构，例如内部金属板，可用于为电子设备提供结构上的支撑。例如，内部金属板可用于支撑所述显示器。所述内部金属板可与导电金属构件沿着相对的两个侧边相连接。例如，所述内部金属板至少可与导电金属构件的左右两个侧边相连接。
构成天线的所述导电结构可包括导电金属构件的部分和内部金属板的部分。例如，天线由导电金属构件的一部分和内部金属板的一部分构成。这些结构可由介电区域相互分隔开。
当天线工作时，天线电流可能环绕所述介电区域。与此同时，可在导电金属构件内引起天线象电流。这些天线象电流的位置可以影响电子设备发射的天线信号的位置。
加长缝(槽)或其他开口可以形成在内部金属板上用于调整发射的天线信号的位置。例如，在邻近天线和介电区域的内部金属板内可形成一系列对角定向的分段槽。这些缝可以影响天线工作过程中天线象电流的位置。包含这些槽可以帮助确保天线信号不被发射地过于靠近电子设备的中心并且满足对于发射出的天线信号功率的规定界限。
本发明更进一步的特征，本质以及各种优势通过附图以及随后对优选实施例的详细描述将会变得更为显见。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的具有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。
图2是根据本发明的一个实施例的具有无线通信电路的示例性电子设备的原理图。
图3是根据本发明的一个实施例的具有无线通信电路的示例性电子设备的横截面侧视图。
图4是根据本发明的一个实施例的电子设备的顶视图，示出了如何在内部壳体结构(例如中间板构件)内设置开口(例如有角度的槽)以调整从电子设备发射的射频天线信号的模式。
图5是根据本发明的一个实施例的图示，图中示出了如何可以通过将开口并入诸如中间板构件的内部壳体结构来调整设备测试期间射入具体拟人模型(SAM)仿真模型的躬频信号模式。
图6是根据本发明的一个实施例的电子设备的顶视图，示出了设有接地面开口例如内部壳体结构槽的示例性天线。
图7是根据本发明的一个实施例的电子设备的顶视图，示出了设置在内部壳体支撑结构内的垂直缝的示例性图案。
图8是根据本发明的一个实施例的电子设备的顶视图，示出了设置在内部壳体支撑结构内的z形缝的示例性图案。
图9是根据本发明的一个实施例的电子设备的顶视图，示出了设置在内部壳体支撑结构内的分段垂直缝和其他开口的示例性图案。
图10是根据本发明的一个实施例的电子设备的顶视图，示出了设置在内部壳体支撑结构内的方形开口的示例性图案。
具体实施方式
电子设备可具有无线通信电路。所述无线通信电路可用于支持在多个无线通信频段上进行无线通信。所述无线通信电路可包括一个或者多个天线。
所述天线可以基于任何适合类型的天线结构。例如，天线结构可以是贴片天线、线圈天线、倒F天线、平面倒F天线、隙缝天线、带状天线、单极天线、偶极天线、环形天线、其他适合的天线、或者包括与多于一个的这些天线结构类型相关联的结构的混合天线等。
像这样的天线构造可用于电子设备，诸如台式计算机、游戏控制台、路由器、膝上型计算机等等。通过合理配置，这些天线结构可以设置在相对紧凑的电子设备如便携式电子设备内。
图1显示了可以包括天线的示例性便携式电子设备。诸如图1的示例性便携式设备10之类的便携式电子设备可以是膝上型计算机或小型便携式计算机如超便携计算机、上网本、平板计算机。诸如设备10的便携式电子设备还可以是某种更小型设备。更小型便携式电子设备的例子包括腕表设备、挂件设备、头戴式耳机和听筒设备，以及其他可佩带的微型设备。通过合理布置，便携式电子设备10可以是手持电子设备，如蜂窝电话或音乐播放器。
设备10包括壳体12并且包括至少一个用于处理无线通信的天线。壳体12，有时被称为外壳，可以由任何适合的材料形成，包括塑料、玻璃、陶瓷、合成物、金属、或者其他适合的材料，或者是这些材料的组合。在某些情况下，壳体12的各部分可由电介质或者其他低导电性材料形成，以使得位于壳体12内的导电天线元件的操作不受到干扰。在其他情况下，壳体12可以由金属元件形成。
设备10还可以包括显示器，如显示器14。显示器14可以是并入电容性触摸电极或其他触敏元件的触摸屏。显示器14可以包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子单元、电子墨水元件、液晶显示器(LCD)组件、或其他适合的图像像素结构形成的图像像素。盖体玻璃构件可以覆盖在显示器14的表面。按钮(例如，按钮19)以及扬声器端口(例如，扬声器端口15)可由盖体玻璃内的开口形成。
壳体12可以包括侧壁结构，如侧壁结构16。结构16的部分或者全部都可以使用导电材料形成。例如，结构16可以使用基本围绕显示器14的矩形周边的导电环形带状构件来实现。结构16可由金属形成，如不锈钢、铝、或者其他适合的材料。一个、两个、或者两个以上的单独结构可用于形成结构16。结构16可以用作固定显示器14于设备10的前(顶)面的边框，和/或用作显示器14的装饰修整件。结构16因此有时也彼称为边框或者边框结构。
对于边框16而言没有必要具有统一的横截面。例如，边框16的顶部可以按需具有向内凸出的唇缘以帮助显示器14保持固定。如果需要，边框16的底部还可以具有放大的唇缘(例如，在设备10后表面的平面内)。在图1的例子中，边框16具有基本竖直的侧壁。这仅仅用作示例。边框16的侧壁可以是弯曲的或者可以具有任何其他形状。
边框16的各部分可以设有间隙结构。例如，边框16可以设有一个或多个间隙，如图1所示的间隙18。间隙18位于设备10的壳体和显示器14的周边，因此有时被称为周边间隙。间隙18可以将边框16分开(即，因此在间隙18中不存在边框16的导电部分)。
如图1所示，间隙18可以由电介质填充。例如，间隙18可以由空气填充。为使设备10具有平滑的不间断外表并且确保边框16的美观，间隙18可使用固态(非空气)电介质例如塑料进行填充。边框16以及间隙例如间隙18(及其相关联的塑料填充结构)可以形成设备10中一个或多个天线的部分。例如，边框16的各部分以及间隙例如间隙18，可以结合内部导电结构，形成一个或多个环状天线。这些内部导电结构可以包括印刷电路板结构、导电平面内部支撑构件例如平面金属中间板构件、导电框架结构、或者其他适合的导电结构。
在一典型场景中，设备10可具有上部天线和下部天线(作为一个例子)。上部天线例如可以在设备10顶端的区域22内形成。下部天线例如可以在设备10底端的区域20内形成。
设备10中的天线例如位于区域22和20内的天线可用于支持任意感兴趣的通信频段。例如，设备10可以包括用于支持局域网通信、语音和数据蜂窝电话通信、全球定位系统(GPS)通信、
Figure BSA00000402155000051
通信等的天线结构。举例来说，位于设备10的区域20内的下部天线可以用于处理一个或多个蜂窝电话频段上的话音和数据通信。
为满意工作，设备10在区域22和20内的天线(例如，由边框16和内部导电壳体结构形成的天线结构)应该支持对带有期望效率同时符合发射功率规定界限的射频天线信号的传输和接收。
这些界限时天线设计提出了挑战。例如，当天线工作时，可能在内部导电壳体结构中感应出象电流。应当注意确保象电流不会导致超出规定界限的发射的射频信号功率。
通过一个合理布置，可在设备10的内部导电壳体结构上形成槽或其他开口以控制象电流的分布。这样可以帮助确保发射的射频信号功率满足规定界限。
图2显示了可在图1的设备10内部使用的示例性电子组件的示意图。如图2所示，设备10可包括存储和处理电路28。存储和处理电路28可以包括存储器，例如硬盘驱动存储装置、非易失性存储器(例如，闪存或者其他配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。存储和处理电路28中的处理电路可用于控制设备10的操作。该处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路等。
存储和处理电路28可用于在设备10上运行软件，例如互联网浏览器应用、IP语音电话(VOIP)电话呼叫应用、电子邮件应用、媒体重放应用、操作系统功能等。为支持与外部装备的交互，存储和处理电路28可用于执行通信协议。使用存储和处理电路28执行的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如IEEE802.11协议——有时也被称为
Figure BSA00000402155000061
)、用于短程无线通信链路的协议，如
Figure BSA00000402155000062
协议，蜂窝电话协议等。
输入输出电路30可用于接受提供给设备10的数据并允许将数据从设备10提供给外部设备。输入输出设备32如触摸屏以及其他用户输入界面是输入输出电路30的例子。输入输出设备32还包括用户输入输出设备，例如按钮、游戏杆、点击滚轮、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机等等。用户可以通过上述用户输入设备提供指令来控制设备10的操作。显示和音频设备例如显示器14(图1)以及呈现可视信息和状态数据的其他组件可被包括在设备32内。输入输出设备32中的显示和音频组件还可以包括音频装备，例如扬声器以及其他发声设备。如果需要，输入输出设备32可以包括音频视频接口装备，诸如插孔或者用于外部头戴式耳机和监视器的其他连接器。
无线通信电路34可包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源RF组件、一个或多个天线以及其他处理RF无线信号的电路形成的射频(RF)收发机电路。无线信号也可以使用光发送(例如，使用红外线通信)。无线通信电路34可以包括用于处理多个射频通信频带的射频收发机电路。例如，电路34可以包括收发机电路36和38。收发机电路36可以处理针对
Figure BSA00000402155000063
(IEEE 802.11)通信的2.4GHz和5GHz频带以及可以处理2.4GHz
Figure BSA00000402155000064
通信频带。电路34可使用蜂窝电话收发机电路38，用以处理蜂窝电话频带上的无线通信，如在850MHz、900MHz、1800MHz以及1900MHz和2100MHz数据频带(作为示例)上的GSM频带。如果需要，无线通信电路34可包括用于其他短程和长程无线链路的电路。例如，无线通信电路34可以包括全球定位系统(GPS)接收装备、用于接收无线电和电视信号的无线电路、寻呼电路等等。在和
Figure BSA00000402155000066
链路以及其他短程无线链路中，无线信号典型地用于在几十或者几百英尺的范围上传输数据。在蜂窝电话链路以及其他长程链路中，无线信号典型地用于在几千英尺或者几英里的范围上传输数据。
无线通信电路34可包括天线40。天线40可以使月任意适合的天线种类形成。例如，天线40可以包括带有共振元件的由环形天线结构、贴片天线结构、倒F天线结构、隙缝天线结构、平面倒F天线结构、螺旋天线结构、或者这些设计的混合形成的天线。不同类型的天线可用于不同的频带和频带组合。例如，一种类型的天线可用于形成本地无线链路天线而另一种类型的天线可用于形成远程无线链路。
通过本文有时仅作为例子描述的一个合理布置，设备10的下部天线(例如，位于图1中设备10的区域20内的天线40之一)可以使用环形型天线设计。
图3显示了图1中设备10的横截面侧视图。显示器14可被安装在设备10的前表面。
可以使用内部支撑结构将显示器14安装在设备10内。通过本文有时仅作为例子描述的一个合理布置，设备10可设有一个或多个平面金属结构元件，如在其上可放置显示器14的结构52。粘合剂或者紧固件可用于在结构52上安装显示器14。在显示器14的使用过程中(例如，当以用户按压显示器14的表面以做出触摸屏选择时)，显示器14可能趋向弯曲。通过安装显示器14以使得显示器14置于结构52上并由结构52支撑，显示器14将免于非期望地弯曲。结构52可以具有与显示器14的面积相等或者更大的面积(例如，结构52可以是在显示器14占用的基本全部平面面积下延伸的构件，以保护显示器14免于弯曲)。
结构52可以在显示器14下跨设备10的基本全部宽度延伸(即，从图1中设备10的左侧边到相对的图1中设备10的右侧边)。结构52可以具有基本平面的形状。例如，结构52可以具有基本矩形的平板形状。相应地，诸如图3所示结构52的结构有时被称为支撑板、平面支撑结构、中间板等。结构52(即，设备10的中间板)可由金属片形成，例如不锈钢或者铝(作为示例)。
可以使用熔接、焊接、螺钉或者其他紧固件、诸如弹簧或夹子的啮合特征件、粘合剂(例如，导电粘合剂)、或者其他连接机构以将中间板52附着于边框16。例如，中间板52可以沿其接触边框16的周边的一部分熔接至边框16。设备10中的中间板52的存在可以帮助加固设备10并且由此保护设备10的组件免于损坏。例如，中间板52可用作边框16、显示器14、印刷电路板、音频插孔和其他连接器、以及其他组件的支撑。熔接及其他固定机制的使用使得中间板52到边框16电短路。
显示器14的最外层可以包括诸如以下结构：由液晶结构形成的图像像素、用于控制图像像素的薄膜晶体管、接触传感器电极以及盖体玻璃。显示器14的下部如层14L可以包括反射器和其他背光结构。显示器14中这些结构的许多(例如，图3示出的结构)是导电的并且能够影响由区域20内的天线40发射射频天线信号的方式。例如，金属薄板可用作背光结构14L内的后反射器的一部分。这些导电显示结构的存在会影响天线的性能。
在一种典型布置中，中间板52的大小和形状比显示器14的大小和形状更能影响天线的性能，因为板52通常比显示器14的导电层更为导电得多。这是因为中间板52优选地由相对更厚的金属板构成(例如，金属厚度在0.1到3mm，0.2到2mm等)。用于构成中间板52的金属例如可以是不锈钢或者铝。在这类布置下，应该计及中间板52或者其他这种导电结构构件的存在，因为这些构件的大小、形状及位置都是决定设备10的天线如何工作的主导因素。
在图3示出的示例性布置中，设备10在区域20形成了下部天线。这些下部天线(例如，图2中天线40中的一个)可以使用具有终端的天线馈电进行馈电，其中所述终端诸如正天线馈电终端54和地面(负)天线馈电终端56。这些天线可使用壳体12的部分例如导电边框16的部分和中间板52的部分构成。设备10中的其他导电结构例如印刷电路板迹线以及金属条也会影响天线性能并且由此被称为构成了天线的一部分。
匹配网络可用于帮助传输线58的阻抗与天线馈电相匹配。传输线58例如可以是具有50欧姆阻抗(作为示例)的同轴线缆或微带传输线。匹配网络可由例如电感器、电阻器以及电容器之类的组件构成。这些组件可被提供为离散组件(例如，表面安装技术组件)。匹配网络组件以及天线结构还可由壳体结构和设备10的其他部分构成。例如，诸如间隙18(图1)的间隙可以影响天线的性能。
设备10可以包括印刷电路板，如印刷电路板46。印刷电路板46以及设备10中的其他印刷电路板可由刚性印刷板电路材料(例如，玻璃纤维填充的环氧树脂)或柔性金属片如聚合物形成。柔性印刷电路板(“柔性电路”)例如可由柔性聚酰亚胺片形成。
印刷电路板46可以包含互连，如互连48。互连48可由导电迹线(例如，镀金铜或者其他金属迹线)形成。如连接器50的连接器与互连48可以使用焊接或导电粘合剂(作为示例)相连接。集成电路，如电阻器、电容器、电感器的离散元件，以及其他电子元件可以安装在印刷电路板46上。这些细件在图3中示出为组件44。
组件44可以包括一个或多个实现图2中收发机电路36和38的集成电路。连接器50例如可以是连接至印刷电路板46的同轴线缆连接器。线缆58可以是同轴线缆或者其他传输线。终端54可被连接到同轴线缆中心连接器60。终端56可被连接至线缆58的接地导体(例如，导电外部编织导体(conductive outerbraid conductor))，也可以被电连接至中间板52，使得中间板52的一些部分作为接地天线。
位于中间板52的底边与边框16的邻近部分之间的区域62形成了分隔边框16与中间板52部分的介电区域(开口)。通过这类布置，围绕开口62周边的边框16与中间板52部分形成环形天线或隙缝天线。如有需要，可以在区域20内形成其他天线类型。在设备10的区域20内由边框16和中间板52的部分形成环形或隙缝天线的这种使用仅仅是示例性的。
图4是设备10的顶视图，示出了围绕开口62的中间板52与边框16的各部分如何在区域20形成天线40。中间板52典型地位于设备10的内部。在成品中，设备10前平坦表面上的盖体层例如玻璃盖体层(如图1所示)和设备10后平坦表面上的绝缘层例如塑料、玻璃、或者陶瓷，可用于将中间板52以及设备10内的其他内部壳体结构密封。如果需要，还可以使用其他材料来形成这些盖体结构。在天线区域20附近由电介质形成至少部分盖体结构的好处在于这样允许天线信号传至天线40和从中传出。
在天线工作期间，在天线40的导电结构中产生射频天线信号。例如，电流I可在中间板52的部分52L，以及边框的部分16C、16B、16A中产生。如图4所示，中间板52的部分52L由邻近开口62的中间板52的带状区域形成。
可以考虑使用中间板52的边52L形成相对较大的接地面(由中间板52的剩余部分以及重叠的导电结构如显示器结构14形成)的始端。因为这一接地面的存在，电流I的流动趋向于在中间板52内感应相应的象电流I’。趋向于与天线电流I反方向绕流的象电流I’与发射的射频天线信号相关联(即，天线象电流I’趋于在区域64内形成镜象天线)。如果不加控制，所述镜象天线可以引起从设备10发射的射频天线信号处于非期望模式。
在工作中，为了控制射频天线信号从天线40发射的方式，在区域64内在中间板52上设有缝(槽)66或者其他适合的开口。这些开口的存在通过在开口处阻挡电流流动而影响了象电流I’的流动。这样就帮助确保射频天线信号只在期望位置被发射。
在图4的例子中，已经通过在中间板52上创建长缝(槽)形成开口66，该开口66从邻近中间板52的区域52L开始，沿着对角线轴70并平行于该轴纵向延伸。轴70可相对水平轴72(表示设备10的横轴)和垂直轴74(表示设备10的纵轴)以任意合适的角度定向。例如，轴70可相对水平轴72以40°到85°的角度A定向。如果需要，开口66还可以具有其它类型的配置。图4的布置仅是示例性的。
一般地，开口66可被设置为带有适于调整象电流I’的流动并因此控制从天线40发射的天线信号的任何形状。例如，开口66可以是圆形、椭圆形、矩形、其他多边形、多边形和槽的结合、直缝、有角度的缝、弯曲的缝，宽度相对较宽的缝(例如，矩形)，宽度窄的缝(举例而言，宽度小于2mm、小于1mm、小于0.2mm、小于0.02mm的缝)，带有曲边或直边补偿的开口等等。这些开口不需要以诸如显示器结构14的重叠结构形成，因为中间板52比显示器结构14相对更大的导电性确保了中间板52上的开口66对从设备10发射的天线信号模式具有更为主导的影响。然而，如果需要，也可以在其他结构如其他壳体结构(例如，边框16的各部分，在平面导电后壳体壁的各部分，在除中间板52外的内部框架结构的各部分，在显示器结构14等)内形成诸如开口66的开口。图4中示出的在中间板52内形成开口66的布置仅是示例性的。
在图4的布置中，每个缝66分别由相应的间断68分为两部分。间断68表示中间板52中金属没有被移除的固态部分。这些间断68的存在可以帮助减少缝66的象电流阻断效应，使得象电流I’没有被完全阻断(并且使得天线40保持期望效率)。间断68还可以帮助维持中间板52的结构完整性，确保中间板52和设备10足够坚固以承受在使用便携式电子设备过程中时常发生的各种冲击和坠落事件。
中间板52内包含的开口66可以帮助将发射的射频信号移动到设备10内的期望位置。举例来说，考虑到图5的测试设置。图5是测试中为确保设备10发射的射频信号功率满足规定界限而使用的特定拟人模特(SAM)仿真模型的正视图。
如图5所示，如设备10的设备通常用于诸如扬声器端口15的耳筒靠在(使用仿真模型耳结构76E建模的)用户耳朵上的位置处。当设备10保持在这个典型的测试位置时，与仿真模型76相关联的射频测试装备可用于测量由设备10发射到仿真模型76的射频信号功率的多少。
在区域78，设备10通常与仿真模型76接触。在这个接触点，设备10的前表面(例如，与显示器14相关联的外部盖体玻璃)接触仿真模型76的表面。带有中间板但没有开口66的设备可发射射频信号到吸收区域80。包含图4所示类型的中间板52内的槽或其他开口66可使得设备10发射射频信号到吸收区域82，而不是区域80。
在区域82吸收的信号比在区域80吸收的信号具有更低的功率密度。被吸收功率的这一减少可能部分源于由中间板52内包括开口66而产生的象电流I’中断。被吸收功率的减少也可能部分源于发射天线信号的设备10表面与相应的邻近仿真模型76表面之间的距离增加。在吸收区域82附近(在设备10的下方并较靠近末端40)，相比于吸收区域80附近，设备10的前表面与仿真模型76相对表面之间的距离更远。
由于区域82中的功率浓度低于区域80中的功率浓度，因此当仍然需要满足对吸收的射频信号的规定界限时，天线40的传输信号强度可能也要增加。
图6示出了可用于天线40的示例性馈电布置。如图6所示，天线40可包括诸如间隙18、电容器C(作为匹配元件插入天线馈电)、导电段84(用于帮助调谐天线性能)的组件。图6的天线结构和馈电布置仅是示例性的。天线40可由任何适合的天线元件(例如，贴片天线元件、导线、线圈、倒F元件、平面倒F天线、单极天线，偶极天线、带状天线、隙缝天线，环形天线、以及上述元件结合的天线结构等)组成。
图7是其中缝66沿轴74垂直延伸的示例性配置的顶视图。设备10可以是矩形的并且具有平行于轴74的纵轴。在这类配置中，可以定向缝66以使得每个槽66的纵轴平行于设备10的纵轴。如图7所示，缝66可以是未分段的(即，使得每个缝都没有间断68)。如果需要，垂直定向的缝66也可以设有间断。
在图8的示例性配置中，缝66具有Z形轮廓并且具有相关联的间断68。图9示出了用于天线40的示例性配置，其中开口66具有长槽形、椭圆形、和诸如矩形的多边形的组合。在图10所示的配置中，中间板52设有方形开口66。如果需要，可以使用其他形状以及这些形状的组合以用于在中间板52内设置开口66。图4和图6-10的布置仅作为举例呈现。
根据一实施例，提供一电子设备，包括具有四个侧边的矩形壳体；在相对的两个侧边之间延伸的内部金属壳体支撑结构，其中所述内部金属壳体支撑结构具有至少一个开口；以及由所述内金属壳体支撑结构的至少部分形成的天线，其中所述天线在所述内部金属壳体支撑结构内产生象电流，所述象电流被所述至少一个开口影响。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述至少一个开口包括影响象电流的多个开口。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述开口包括多个缝。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述电子设备具有垂直纵轴和与该垂直纵轴正交的水平轴，并且其中所述多个缝分别具有相对于所述垂直纵轴和所述水平轴呈对角线定向的相应纵轴。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述至少一个开口包括多个分段的缝，每个缝具有被间断分成的至少第一部分和第二部分，所述间断是所述金属壳体支撑结构的一部分。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述电子设备包括显示器和导电边框，所述导电边框围绕所述显示器的至少部分并且其中所述天线包括所述导电边框的至少部分。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中导电构件沿着全部四个侧边布置，使得在所述导电构件的至少给定部分与所述内部金属壳体支撑结构之间形成介电区域，并且其中所述天线由所述导电构件的所述给定部分与所述内部金属壳体支撑结构在介电区域相对侧边上的部分构成。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述内部金属壳体支撑结构包括金属板。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中，所述至少一个开口包括所述板内的多个缝。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述至少一个开口包括所述板内的多个缝，并且其中所述电子设备还包括：放置在所述板上并由所述板支撑的显示器。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述缝相对于所述侧面以非零角定向并且是被分段的。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述电子设备包括耦接至所述天线的蜂窝电话收发机。
根据另一实施例，提供一种电子设备内的天线结构，包括：显示器边框的一部分；以及所述电子设备内的内部金属壳体板的一部分，其中所述内部金属壳体板与所述显示器边框相连接并且包括多个开口，在天线结构发射天线信号时所述开口阻挡内部金属壳体板内的象电流。
根据另一实施例，提供一种天线结构，其中所述开口包括多个长缝。
根据另一实施例，提供一种天线结构，其中所述开口是具有间断的分段的缝。
根据另一实施例，提供一种天线结构，其中所述显示器边框包括具有四个侧边的金属壳体结构，所述四个侧边分别沿着所述电子设备内的矩形显示器的四个相应侧布置，并且其中所述内部金属壳体板包括平面金属支撑构件，所述构件在相对的两个所述侧边之间延伸并且支撑矩形显示器。
根据另一实施例，提供一电子设备，包括：具有四个侧边的矩形壳体；沿着所述矩形壳体的四个侧边延伸的导电金属构件；连接在所述导电金属构件的相对两个侧边之间的金属板；以及至少部分由所述导电金属构件的一部分和所述金属板的一部分构成的天线，其中所述金属板具有邻近所述天线的多个长缝。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述长缝具有间断，并且其中所述长缝阻挡所述金属板内的天线象电流。
根据另一实施例，提供一电子设备，还包括与多个长缝重叠并由所述金属板支撑的显示器。
根据另一实施例，提供一电子设备，其中所述金属板和所述导电金属构件的所述部分被介电区域分开，并且其中所述导电金属构件包括围绕所述显示器的边框。
前述仅是本发明原理的示例，并且本领域技术人员可以做出各种修改而不背离本发明的精神和范围。上述实施例可分别或任意结合地实施。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：
具有四个侧边的矩形壳体；
在相对的两个侧边之间延伸的内部金属壳体支撑结构，其中所述内部金属壳体支撑结构具有至少一个开口；以及
由所述金属壳体支撑结构的至少部分形成的天线，其中所述天线在所述内部金属壳体支撑结构内产生象电流，所述象电流被所述至少一个开口影响。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中所述至少一个开口包括影响象电流的多个开口。
3.如权利要求2所述的电子设备，其中所述开口包括多个缝。
4.如权利要求3所述的电子设备，其中所述电子设备具有垂直纵轴和与该垂直纵轴正交的水平轴，并且其中所述多个缝分别具有相对于所述垂直纵轴和所述水平轴呈对角线定向的相应纵轴。
5.如权利要求1所述的电子设备，其中所述至少一个开口包括多个分段的缝，每个缝具有被间断分成的至少第一部分和第二部分，所述间断是所述金属壳体支撑结构的一部分。
6.如权利要求1所述的电子设备，其中所述电子设备包括显示器和导电边框，所述导电边框围绕所述显示器的至少部分并且其中所述天线包括所述导电边框的至少部分。
7.如权利要求1所述的电子设备，其中导电构件沿着全部四个侧边布置，使得在所述导电构件的至少给定部分与所述内部金属壳体支撑结构之间形成介电区域，并且其中所述天线由所述导电构件的所述给定部分与所述内部金属壳体支撑结构在介电区域相对侧边上的部分构成。
8.如权利要求7所述的电子设备，其中所述内部金属壳体支撑结构包括金属板。
9.如权利要求8所述的电子设备，其中所述至少一个开口包括所述板内的多个缝。
10.如权利要求8所述的电子设备，其中所述至少一个开口包括所述板内的多个缝，并且其中所述电子设备包括：
放置在所述板上并由所述板支撑的显示器。
11.如权利要求10所述的电子设备，其中所述缝相对于所述侧面以非零角定向并且是被分段的。
12.如权利要求8所述的电子设备，其中所述电子设备包括耦接至所述天线的蜂窝电话收发机。
13.电子设备内的天线结构，包括：
显示器边框的一部分；以及
所述电子设备内的内部金属壳体板的一部分，其中所述内部金属壳体板与所述显示器边框相连接并且包括多个开口，在天线结构发射天线信号时所述开口阻挡内部金属壳体板内的象电流。
14.如权利要求13所述的天线结构，其中所述开口包括多个长缝。
15.如权利要求14所述的天线结构，其中所述开口是具有间断的分段的缝。
16.如权利要求13所述的天线结构，其中所述显示器边框包括具有四个侧边的金属壳体结构，所述四个侧边分别沿着所述电子设备内的矩形显示器的四个相应侧布置，并且其中所述内部金属壳体板包括平面金属支撑构件，所述构件在相对的两个所述侧边之间延伸并且支撑矩形显示器。
17.一种电子设备，包括
具有四个侧边的矩形壳体；
沿着所述矩形壳体的四个侧边延伸的导电金属构件；
连接在所述导电金属构件的相对两个侧边之间的金属板；以及
至少部分由所述导电金属构件的一部分和所述金属板的一部分构成的天线，其中所述金属板具有邻近所述天线的多个长缝。
18.如权利要求17所述的电子设备，其中所述长缝具有间断，并且其中所述长缝阻挡所述金属板内的天线象电流。
19.如权利要求17所述的电子设备，还包括与多个长缝重叠并由所述金属板支撑的显示器。
20.如权利要求19所述的电子设备，其中所述金属板和所述导电金属构件的所述部分被介电区域分开，并且其中所述导电金属构件包括围绕所述显示器的边框。
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