CN102637063B

CN102637063B - 信息处理设备

Info

Publication number: CN102637063B
Application number: CN201110303297.5A
Authority: CN
Inventors: 莫达飞; 胡兆伟; 冶春梅; 龚雄兵
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: JP5972741B2; KR20130034623A; CN102637063A; US9229490B2; KR101460970B1; JP2013081175A; US20130077224A1; DE102012109219A1

Abstract

信息处理设备，包括：第一组件，包含显示单元，以及所述信息处理设备的第一天线；第二组件，包含运算单元以及射频电路；所述运算单元用于提供显示信号给所述显示单元；第一连接件，用于将所述第一组件与所述第二组件连接，并且使所述第一组件能够相对于所述第二组件转动；以及第二天线，设置在所述第一连接件上。

Description

信息处理设备

技术领域

本发明涉及一种信息处理设备，更具体地，本发明涉及一种具有多个天线单元的信息处理设备。

背景技术

当前，诸如笔记本电脑之类的信息处理设备往往使用金属材料作为容纳显示器、主板和处理器之类的硬件的外壳。在这种情况下，由于信息处理设备的天线(如，用于wifi通信或3G通信的天线)需要一定的电磁净空区(附近不存在金属材料)来获得较高的信号接收/发送质量，而金属外壳的电磁屏蔽特性通常会影响天线的信号接收/发送质量，因此往往要在金属外壳上开辟该电磁净空区(例如，通过利用塑胶和金属的一体成型)。这通常都会增加信息处理设备的成本并影响金属外壳的质感。

技术领域

为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种信息处理设备，包括：第一组件，所述第一组件包含显示单元，以及所述信息处理设备的第一天线；第二组件，所述第二组件包含运算单元以及射频电路，所述运算单元用于提供显示信号给所述显示单元；第一连接件，用于将所述第一组件与所述第二组件连接，并且使所述第一组件能够相对于所述第二组件转动；以及第二天线，设置在所述第一连接件上。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述第一组件包括用于容纳显示单元的第一金属壳体，并且具有第一表面以及第二表面；以及所述第一金属壳体的第一金属表面与所述显示单元的显示屏幕相对，并且用作所述第一天线。

此外，根据本发明的另一个实施例，其中所述第二组件包括用于容纳运算单元以及所述射频电路的第二金属壳体，并且所述第二金属壳体具有第三表面以及第四表面，其中所述第三表面为第二金属壳体的上表面，并且所述第四表面为第二金属壳体的下表面；以及基于所述第一表面与第四表面的相对位置，所述信息处理设备具有第一工作状态以及第二工作状态。

此外，根据本发明的另一个实施例，其中如果所述第一组件相对于所述第二组件顺时针旋转，并且所述第一表面与所述第四表面不重合，则所述信息处理设备具有所述第一工作状态；以及如果所述第一组件相对于所述第二组件顺时针旋转，并且所述第一表面与所述第四表面重合，则所述信息处理设备具有所述第二工作状态。

此外，根据本发明的另一个实施例，其中在所述第一工作状态下，所述第一天线与所述射频电路耦合，并且所述第二天线与所述射频电路耦合；以及在所述第二工作状态下，所述第二天线与所述射频电路耦合。

此外，根据本发明的另一个实施例，所述信息处理设备进一步包括：馈线，与射频电路连接，所述馈线具有馈点；以及所述射频电路用于通过馈线接收或发送射频信号。

此外，根据本发明的另一个实施例，其中所述馈点设置在所述第一连接件中；以及在所述第一工作状态下，所述馈点与所述第一天线和/或所述第二天线电耦合。

此外，根据本发明的另一个实施例，其中在所述第二工作状态下，所述馈点与所述第二天线电耦合。

此外，根据本发明的另一个实施例，所述信息处理设备进一步包括：分频器，设置在所述射频电路和所述馈线之间，配置来将所述馈线传送的信号进行分频。

附图说明

图1是图解根据本发明实施例的信息处理设备的示意方框图；

图2是图解根据本发明实施例的信息处理设备的第一组件的示意图；以及

图3是图解根据本发明实施例的连接组件的示意图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

图1是图解根据本发明实施例的信息处理设备的示意方框图。如图1所示，诸如各种笔记本电脑之类的信息处理设备可以包括第一组件1、第二组件2以及将第一组件1和第二组件2连接在一起的连接组件3。

根据本发明的实施例，第一组件1可以是信息处理设备(笔记本)的显示器部分，并且可以包括任意类型的显示屏幕以及第一天线。这里第一组件1包括用于容纳显示屏幕的第一金属壳体，该金属壳体具有第一表面和第二表面。

第二组件2可以是信息处理设备的主机部分，并且可以包含诸如运算单元以及射频电路之类的硬件。这里运算单元可以由任意类型的处理器、微处理器或DSP实现，并且可以基于预定的程序执行预定的操作。例如，运算单元可以用于提供显示信号给显示屏幕。射频电路可以由任意的RF电路实现，并且可以向天线发送RF信号或从天线接收RF信号。这里，第二组件2包括用于容纳运算单元以及射频电路的第二金属壳体，并且第二金属壳体具有以及第四表面，其中第三表面为第二金属壳体的上表面，并且第四表面为第二金属壳体的下表面。

连接组件3可以由任意类型的铰链或转轴形成。这里，连接组件3用于将第一组件1与第二组件2连接。例如，诸如铰链或转轴之类的连接组件3的两端可以分别固定在第一组件1和第二组件2上，并且可以使第一组件1(显示器部分)能够相对于第二组件2(主机部分)转动。

这里，根据本发明的实施例，信息处理设备还包括第二天线。该第二天线设置在第一连接件上。这里，第一天线以及第二天线均可用于任意的无线网络。例如，第一天线以及第二天线可以是3G和/或wifi天线。

下面将详细描述根据本发明各个实施例的信息处理设备的天线的配置。

图2是图解根据本发明实施例的信息处理设备的第一组件的示意图。

例如，如图2所示，第一组件1包括用于容纳显示屏幕的第一金属壳体，并且该第一金属壳体包括第一表面11以及第二表面12。这里，第一表面11为远离显示屏幕一侧且与显示屏幕相对的金属表面(即，显示单元的背面)，而第二表面12是在显示屏幕一侧的金属表面(即，显示单元的正面)。这里，根据本本发明的实施例，该第一表面11整体可以用作第一天线。

图3是图解根据本发明实施例的第二天线的结构的示意图。

如图3所示，第二天线31与连接组件3连接。这里，例如，第二天线31可以由缝隙天线(图3)实现。这里，由于缝隙天线的原理对于本领域技术人员来说是公知的，这里仅对其进行简单描述。与一般的直线型天线不同，缝隙天线由具有“方波”形状的金属天线实现。使用具有迂回形状的缝隙天线的目的在于在有限的空间内使天线的长度尽可能的长。这里，由于天线的长度越长，该天线所能支持的频段越多，因此，根据本发明的第二天线31采用缝隙天线的结构。例如，根据本发明的实施例，通过合理地调试第二天线31的缝隙之间的间距，可以在14×6×10mm³的空间内构造出支持所有频段(如，所有3G频段，wifi等)的第二天线31。

此外，本发明不限于图3所示的情况。例如，如果连接组件3由金属材料实现，则可以在连接组件3上构建第二天线31。具体地，可以将连接组件3的表面蚀刻为具有缝隙天线的方波结构的形状。在这种情况下，连接组件3可以用作第二天线31。

此外，根据本发明的另一个实施例，如果连接组件3由非金属材料制成，则可以在连接组件3内部设置具有缝隙天线结构的第二天线31。例如，连接组件3可以具有中空的结构，并且用于容纳第二天线31。

另外，还可以在连接组件3内部设置具有缝隙天线结构的第二天线31并且在连接组件3外设置第二天线31的延长部分，以进一步增加第二天线31的长度。

此外，根据本发明各个实施例的信息处理设备还可以包括馈线(未示出)。该馈线与射频电路连接，并且具有馈点。这里，馈线的馈点也设置在连接组件3中，并且与第一天线11和第二天线31耦合。这里，射频电路通过馈线接收或发送射频信号。

下面，将描述第一天线以及第二天线工作时的情况。

例如，在信息处理设备的一般工作状态下(如，图1所示的笔记本打开并使用的情况)，在信息处理设备与外部设备或外部网络进行无线通信时，信息处理设备通过基带处理器(未示出)将数据发送给射频电路。此时，射频电路产生射频信号并将射频信号通过馈线发送到馈点。这里，由于馈点设置在连接组件3内并与第一天线11和第二天线31的距离很近，因此，无论该馈点是否与第一天线11和第二天线31直接连接，在馈点存在射频信号时，该馈点与第一天线11和第二天线31均电耦合。在这种情况下，第一天线11和第二天线31均可以发送来自馈点的射频信号由此实现天线的功能。在之前的描述中，第二天线31可以是支持多个频段的天线。这里，由于第一天线11可以是显示屏幕的金属外壳的第一表面(背面)并且其具有足够大的面积(通常笔记本的显示屏幕至少大于10.1时)，第一天线11也可以用作支持多个频段的天线。

类似地，在信息处理设备接收来自外部设备或网络的射频信号时，第一天线11和第二天线31与馈点均电耦合，由此可以将来自外部设备或网络的射频信号通过馈线发送给射频电路。

这里，需要注意的是，由于在第一天线11和第二天线31向信息处理设备外部延伸的方向上没有任何遮挡物，因此二者均具有很大的净空区，由此可以具有良好射频信号接收/发送质量。

在上面描述了根据本发明实施例的信息处理设备，然而本发明不限于此。信息处理设备还可以具有其它的工作状态。

例如，根据本发明的另一个实施例，基于第一金属壳体的第一表面(显示屏幕的背面)以及第二金属壳体的第四表面(主机部分的下表面)的相对位置，诸如笔记本电脑之类的信息处理设备可以具有笔记本形态与平板状态。例如，可以通过配置连接组件3，使得第一组件1相对于第二组件2顺时针旋转来在笔记本形态和平板形态之间切换。具体地，当打开信息处理设备(即，相对于第二组件2顺时针旋转第一组件1)至预定位置(第一表面与第四表面不重合，如120度)时，信息处理设备可以用作笔记本。此外，相对于第二组件2顺时针旋转第一组件1，使得第一表面(显示屏幕的背面)与第二金属壳体的第四表面(主机部分的下表面)重合时(后空翻模式)，信息处理设备可以用作平板电脑。

在信息处理设备的笔记本形态下，与之前的描述类似，由于馈点设置在连接组件3内并与第一天线11和第二天线31的距离很近，因此，在馈点存在射频信号时，该馈点与第一天线11和第二天线31均电耦合。在这种情况下，第一天线11和第二天线31均可以发送来自馈点的射频信号由此实现天线的功能。此外，在信息处理设备接收来自外部设备或网络的射频信号时，第一天线11和第二天线31也与馈点电耦合，由此可以将来自外部设备或网络的射频信号通过馈线发送给射频电路。

此外，在信息处理设备的平板形态下，用作第一天线的第一表面11(显示屏幕的背面)与第二金属壳体的第四表面(主机部分的下表面)重合，即接触。在这种情况下，由于第二金属壳体的第四表面为金属表面，并且该第四表面通常用作第一天线11和第二天线31的接地端，因此第一天线11被直接接地且不能用作天线。此外，在第四表面未用作第一天线11和第二天线31的接地端的情况下，由于第四表面的存在，第一天线11不具有足够的净空区。在这种情况下，由于第二天线31设置在连接组件3上，并且不随第一组件1的旋转发生位置变化，因此第二天线31能够与射频电路耦合，因此信息处理设备仍然能够通过第二天线31来接收/发送射频信号。具体地，在信息处理设备的平板形态下，与射频电路连接的馈线的馈点与第二天线电31耦合。在这种情况下，第二天线31可以发送来自馈点的射频信号由此实现天线的功能。此外，在信息处理设备接收来自外部设备或网络的射频信号时，第二天线31也可以与馈点电耦合，由此可以将来自外部设备或网络的射频信号通过馈线发送给射频电路。

通过上述配置，通过将信息处理设备的金属外壳的一部分用作第一天线以及将连接第一组件1和第二组件2的连接组件的一部分用作第二天线，在实现信息处理设备与外部设备和网络进行无线通信的功能的同时，可以在减少信息处理设备的设计复杂度。此外，由于第一天线以及第二天线均具有足够的净空区，因此第一天线以及第二天线的射频信号发送/接收质量很高，由此可以实现良好的无线通信效果。另外，根据本发明的第一天线以及第二天线的设计可以支持信息处理设备的多种工作模式(如，笔记本形态和平板形态)，因此，即使信息处理设备在工作模式下，根据本发明的包含第一天线以及第二天线的天线设计都能允许信息处理设备进行无线通信，从而增强了信息处理设备的使用性。

此外，根据本发明的另一个实施例，信息处理设备还可以进一步包括分频器。该分频器可以设置在射频电路和馈线之间，并且可以将馈线传送的信号进行分频。这里，分频器可以由任意类型的分频器实现。这里，如之前描述的那样，由于第一天线11以及第二天线31可以支持多个频段(如，3G的所有频段以及wifi)的射频信号，因此在于第一天线11以及第二天线31耦合的馈线上可能传输具有不同频率的多种射频信号。在这种情况下，通过分频器将馈线上传输的射频信号分离为具有不同频段(如，3G的1800MHz、1900MHz、wifi的2.4GHz等等)的信号，可以仅利用第一天线11以及第二天线31接收或发送具有不同频率的射频信号，从而不需要针对多种频率的射频信号设计多个天线。因此，通过在射频电路和馈线之间设置分频器，可以在不增加天线设计复杂度的情况下，允许信息处理设备同时发送/接收具有多种频率的射频信号。这里，需要注意的是，在将馈线上可能传输的信号分离为具有不同频率的多种射频信号的情况下，需要与分离的多种射频信号的数量对应的射频电路来接收/发送对应的射频信号。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims

1.一种信息处理设备，包括：

第一组件，包含显示单元，以及所述信息处理设备的第一天线；

第二组件，包含运算单元以及射频电路；所述运算单元用于提供显示信号给所述显示单元；

第一连接件，用于将所述第一组件与所述第二组件连接，并且使所述第一组件能够相对于所述第二组件转动；以及

第二天线，设置在所述第一连接件上，

其中

所述第一组件包括用于容纳显示单元的第一金属壳体，并且具有第一表面以及第二表面，所述第一金属壳体的第一金属表面与所述显示单元的显示屏幕相对，并且用作所述第一天线；

所述第二组件包括用于容纳运算单元以及所述射频电路的第二金属壳体，并且所述第二金属壳体具有第三表面以及第四表面，所述第三表面为第二金属壳体的上表面，并且所述第四表面为第二金属壳体的下表面；

基于所述第一表面与第四表面的相对位置，所述信息处理设备具有第一工作状态以及第二工作状态，其中如果所述第一组件相对于所述第二组件顺时针旋转，并且所述第一表面与所述第四表面不重合，则所述信息处理设备具有所述第一工作状态，并且如果所述第一组件相对于所述第二组件顺时针旋转，并且所述第一表面与所述第四表面重合，则所述信息处理设备具有所述第二工作状态；

在所述第一工作状态下，所述第一天线与所述射频电路耦合，并且所述第二天线与所述射频电路耦合；以及

在所述第二工作状态下，仅所述第二天线与所述射频电路耦合。

2.如权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括：

馈线，与射频电路连接，所述馈线具有馈点；以及

所述射频电路用于通过馈线接收或发送射频信号。

3.如权利要求2所述的信息处理设备，其中

所述馈点设置在所述第一连接件中；以及

在所述第一工作状态下，所述馈点与所述第一天线和/或所述第二天线电耦合。

4.如权利要求2所述的信息处理设备，其中

在所述第二工作状态下，所述馈点与所述第二天线电耦合。

5.如权利要求2所述的信息处理设备，进一步包括：

分频器，设置在所述射频电路和所述馈线之间，配置来将所述馈线传送的信号进行分频。