CN104160551A - 具有边框天线配置的手表 - Google Patents

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Abstract

一种腕部佩戴的电子设备包括壳体、显示器、位置确定元件和第一天线。壳体包括被配置为接触佩戴者的腕部的下表面、相对的上表面和内部腔体。显示器从壳体的上表面是可见的。位置确定元件被配置为对位置信号进行处理以确定电子设备的当前地理位置。第一天线被配置为从基于卫星的定位系统接收位置信号并且将该位置信号传送给位置确定元件。第一天线与显示器的周边相邻地定位在壳体的上表面上，并且与定位在内部腔体中的导电组件电容耦合。

Description

具有边框天线配置的手表
背景技术
腕部佩戴的电子设备常常包括可以用于跟踪佩带者的当前位置、行进距离、速率和其他机能度量或数据的功能。可以通过从基于卫星的定位系统(诸如全球定位系统(GPS))接收位置信息来提供该功能。为了从GPS卫星接收信号，电子设备中可包括一个或多个天线。
发明内容
腕部佩戴的电子设备的用于接收GPS信号的天线常常定位在设备壳体的内部。用于常规电子设备的壳体通常由非金属材料(例如，塑料、橡胶、玻璃、尼龙、泡沫、聚合物、硅树脂、乙烯基或它们的组合)构成，以使得内部天线能够接收诸如GPS信号的位置信号，这是因为非金属壳体对于内部天线周围的电磁场的影响或干扰的程度不同于金属或半金属壳体。尽管这些内部天线能够接收GPS信号，但是申请人发现，可以通过将至少一个天线或天线的一部分放置在金属或半金属壳体的外部来实现改进的信号接收。
本技术的实施例提供了一种具有改进的天线配置的腕部佩戴的电子设备。该电子设备一般地包括壳体、显示器、位置确定元件和第一天线。壳体包括被配置为接触佩戴者的腕部的下表面、相对的上表面和内部腔体。显示器沿着壳体的上表面定位，并且从壳体的上表面是可见的。位置确定元件被配置为对位置信号进行处理以确定电子设备的当前地理位置。第一天线被配置为从基于卫星的定位系统接收位置信号并且将位置信号传送给位置确定元件。第一天线沿着显示器的周边定位在壳体的上表面上，并且与定位在内部腔体中的导电组件电容耦合。第一天线可以与沿着显示器的周边定位在壳体的上表面上的边框相结合。
提供本发明内容来介绍简化形式的构思的选择，下面在详细描述中进一步描述构思。本发明内容并非意图标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非意图用于限制要求保护的主题的范围。从以下对实施例的详细描述和附图，本技术的其他方面和优点将是清楚的。
附图说明
下面参照附图详细描述本技术的实施例，其中：
图1是根据本技术的实施例构造的合并有改进的天线配置的腕部佩戴的电子设备的透视图，该透视图例示定位在壳体的外表面上的第一天线；
图2是图1的电子设备沿着垂直平面切割以暴露定位在壳体内的第二天线的截面图；
图3是图1的电子设备的分解图，该分解图例示壳体、边框、第一天线、第二天线、显示器和透镜；
图4是根据本技术的实施例构造的合并有改进的天线配置的腕部佩戴的电子设备的侧视图，该侧视图例示与边框成一体的第一天线；
图5是图4的电子设备的分解图，该分解图例示壳体、边框、第一天线、第二天线、显示器和透镜；以及
图6是例示图1的电子设备的功能组件的示意性框图。
附图不使本技术限于本文中所公开和描述的具体实施例。附图不一定按比例绘制，而是着重于清楚地例示本技术的原理。
具体实施方式
以下对本技术的详细描述参照附图，这些附图例示了在其中可以实施本技术的具体实施例。实施例的意图是充分详细地描述本技术的各方面以使得本领域的技术人员能够实施本技术。在不脱离本技术的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行改变。因此，不应从限制意义上来看待以下详细描述。本技术的范围仅由所附权利要求以及与这样的权利要求保护的范围等同的整个范围限定。
在本描述中，对于“一个实施例”、“实施例”或“多个实施例”的提及意味着所提及的该特征或多个特征被包括在本技术的至少一个实施例中。本领域的技术人员从本描述将容易明白，除非如此陈述和/或除外，否则在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”或“多个实施例”的分别提及不一定是指同一实施例，并且也不是相互排斥的。例如，在一个实施例中所描述的特征、结构等也可以包括在其他实施例中，但是不必然包括。因此，本技术可以包括本文中所描述的实施例的各种组合和/或整合。
本技术的实施例提供一种佩戴在用户的腕部上的并且包括改进的天线设计的电子设备。该电子设备可以是健身手表、腕部佩戴的智能电话、腕部佩戴的导航设备、或包括壳体和腕带、皮带或其他附接机构的其他可佩戴多功能电子设备。尽管该电子设备典型地佩戴在腕部上，但是该电子设备还可以佩戴在身体的其他部位(诸如前臂或上臂)上。佩戴电子设备的用户可以进行诸如以下的活动：在街道上跑步、越野跑步、慢跑、徒步行走、走路、骑车、游泳、锻炼等。在这些活动期间，电子设备可以通过从基于卫星的定位系统(诸如全球定位系统(GPS))接收位置信号来监视用户的当前位置、行进距离、速率和其他机能度量。电子设备的实施例可以包括被配置为接收位置信号的一对合作地耦合的天线。第一天线可以定位在壳体外部的上表面上，而第二天线可以定位在壳体内部。可以通过将第一天线的至少一部分与定位在壳体的上表面上的边框相结合(integrate)或者将第一天线与和壳体成一体的边框相结合来将第一天线定位在壳体的上表面上。这两个天线可以彼此电容耦合，以使得它们合作地接收位置信号并且将位置信号传送给位置确定元件进行处理以确定电子设备的地理位置。
现在将参照附图更详细地描述本技术的实施例。一开始参照图1-6，例示了示例性腕部佩戴的电子设备10。电子设备10一般地包括壳体12、显示器14、边框(bezel)16、用户接口18、位置确定元件20、通信元件22、处理元件24、存储元件26、第一天线28和第二天线30。电子设备10还可以包括腕带32、皮带或其他附接机构。
壳体12通常容纳或保持电子设备10的其他组件，并且可以包括或耦合到腕带32。壳体12可以包括下壁34、上壁36、至少一个侧壁38和内部腔体40。下壁34可以包括在用户佩戴电子设备10时接触用户的腕部的下部外表面。上壁36与下壁34相对，并且可以包括壳体12的上表面。在一些实施例中，一个或多个侧壁38的部分可以与下壁34和/或上壁36组合以形成壳体12的顶壳(top case)和底壳(bottomcase)。当将壳体12的可分离的顶壳和底壳组合时，可以形成内部腔体40。可以通过使用粘合剂、螺钉或它们的任何组合来组合顶壳和底壳以形成壳体12。
在实施例中，边框16可以与壳体12的一部分(诸如上壁36)成一体。例如，边框16可以与上壁36和一个或多个侧壁38相结合，以使得该组合形成作为顶壳的单个组件。在实施例中，顶壳可以包括可以与底壳组合形成完整壳体的一个或多个侧壁38。可以通过下壁34和一个或多个侧壁38的组合来形成底壳。边框16可以提供内部腔体40的上部区域，并且在顶壳紧固到底壳时，将透镜42和显示器14封装在壳体12内。边框16可以包括多个开口以使得螺钉可以通过这些开口以将边框16与壳体12的其他部分(诸如侧壁38)紧固在一起。因此，边框16可以用作壳体12的结构组件。在实施例中，第一天线28和/或第二天线30可以通过开口以将任一个天线的一部分定位在壳体12的外表面上。
在各种实施例中，上壁36还可以包括从上表面延伸到内部腔体40的圆形的、方形的或矩形的中心开口。内部腔体40可以保持诸如但不限于以下的组件：位置确定元件20、通信元件22、处理元件24、存储元件26、显示器14、透镜42和导电组件(诸如第二天线30)。在各种实施例中，第二天线30可以与第一天线28电容耦合，第一天线28与定位在上壁36或侧壁38的外表面上的边框16的至少一部分相结合。在一些实施例中，壳体12的下壁34、侧壁38和上壁36可以具有带圆角的(round)、圆形的或椭圆形的形状。在其他实施例中，下壁34和上壁36可以具有四边形状，诸如方形或矩形或其他多边形形状，此时，壳体12包括四个或更多个侧壁。
显示器14通常呈现以上提及的信息，诸如一天中的时间、当前位置等。显示器14可以用以下技术之一实现：发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、发光聚合物(LEP)或聚合物LED(PLED)、液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管(TFT)LCD、LED侧光式或背光式LCD等或它们的组合。在一些实施例中，显示器14可以具有带圆角的、圆形的或椭圆形的形状。在其他实施例中，显示器14可以拥有可以在横向或纵向上观看的方形或矩形纵横比。
在图2中所见的示例性实施例中，显示器14可以至少部分定位在壳体12的内部腔体40中，以使得显示器14与壳体12的上壁36的圆形的、方形的或矩形的中心开口齐平，通过该开口，可以观看显示器14。显示器14可以沿着上表面定位，以使得它包括在电子设备10中提供了电子设备10的基本上平整的外表面。电子设备10还可以包括透镜42，其定位在显示器14的上表面上以保护显示器不受外部元素(诸如湿气)影响和物理影响，同时维持呈现在显示器14上的信息的可见性。
边框16可以定位在壳体12的上表面上，并且可以总体上覆盖显示器14的周边(perimeter)边缘或包围显示器14。边框16可以是环形的，以遵从圆形或椭圆形壳体12和显示器14的形状，使得边框16可以定位在壳体12和显示器14的周边之间。边框16可以具有与壳体12的上壁36基本相同的形状的外周边、以及与显示器14的外周边基本相同的形状的内周边。例如，边框可以具有尺寸小于或约等于显示器14的周边尺寸的内边缘、以及尺寸约等于壳体12的上表面的周边尺寸的外边缘。因此，边框16可以是具有可以通过其观看显示器14的中心开口的圆形、方形或矩形。在各种实施例中，边框16可以与定位在显示器14顶部的透镜42对齐。边框16可以沿着显示器14的周边定位在壳体12的上表面上。
边框16可以由任何如下这样的材料构成，该材料可以结合有与第一天线28相关联的金属或半金属材料，并且该材料可以定位在金属或半金属壳体12的上壁的外表面上或固定地附连到该外表面。边框16可以可操作为接纳被构造为遵从边框16的形状和轮廓的第一天线28的放置。边框16还可以与第一天线28成一体，从而可操作为提供第一天线28的功能。例如，第一天线28可以被放置在边框16的上表面上并且固定地附连到该上表面，或者第一天线28可以与边框16相结合。因此，边框16可以接纳第一天线28或者用作第一天线28。
在一些实施例中，边框16可以与壳体12成一体或者固定地紧固到壳体12，并且可以独立于上表面而不旋转。在其他实施例中，边框16可以能够大致围绕壳体12的上表面的中心适当地旋转。此外，对于边框16大致围绕壳体12的上壁36的中心旋转的实施例，第一天线28也可以旋转。边框16可以是放置在壳体12的上表面上并且紧固到该上表面的单独的组件。可替代地，边框16可以与壳体12的上壁36或其他部分成一体。边框16包括中心开口，显示器14可以通过该中心开口被定位并被用户观看。
用户接口18通常使得用户可以直接与电子设备10交互，并且可以包括按钮、旋钮等。在图1和图3中所见的示例性实施例中，壳体12可以包括安置在其侧壁上的、用作用户接口18的至少一部分的一个或多个按钮。在各种实施例中，显示器14还可以包括占据整个显示器14或其一部分的触摸屏，以使得显示器14用作用户接口18的至少一部分。触摸屏可以使得用户可以通过在显示器14的区域上物理地触摸、划动或者做手势来与电子设备10交互。
位置确定元件20通常确定电子设备10的当前地理位置，并且可以对来自全球导航卫星系统(GNSS)(诸如在美国主要使用的全球定位系统(GPS)、在俄罗斯主要使用的GLONASS系统、或在欧洲主要使用的伽利略系统)的射频(RF)信号进行处理。位置确定元件20可以包括卫星导航接收器、处理器、控制器、其他计算装置或它们的组合以及存储器。位置确定元件20可以对来自一个或多个卫星的信号进行处理，这些信号在本文中被称为“位置信号”，该信号包括从其确定诸如当前地理位置的地理信息的数据。当前地理位置可以包括电子设备10的当前位置的坐标，诸如纬度和经度。位置确定元件20可以将当前地理位置传送给处理元件24。
尽管位置确定元件20的实施例可以包括卫星导航接收器，但是将意识到可以使用其他位置确定技术。例如，蜂窝塔或任何定制发送射频塔可以用来代替卫星，并且可以用于通过通过如下操作来确定电子设备10的位置：接收来自至少三个发送位置的数据、然后执行基本三角测量计算以确定设备相对于发送位置的相对位置。就这样的配置而言，可以使用任何标准的几何三角测量算法来确定电子设备的位置。位置确定元件20还可以包括计步器、加速度计、指南针、或使得它可以确定电子设备10的位置的其他推算定位组件，或者与这些组件耦合。位置确定元件20可以通过通信网络(诸如通过使用辅助GPS(A-GPS))来确定当前地理位置，或者从另一电子设备确定当前地理位置。位置确定元件20甚至可以直接从用户接收位置数据。
通信元件22通常使得可以与除了GPS系统之外的外部系统或设备进行通信。通信元件22可以包括信号或数据发送和接收电路，诸如放大器、滤波器、混合器、振荡器、数字信号处理器(DSP)等。通信元件22可以通过利用遵循通信标准的数据和/或射频(RF)信号来无线地建立通信，所述通信标准为诸如蜂窝2G、3G或4G、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准(诸如Wi-Fi)、IEEE802.16标准(诸如Wi-MAX)、BluetoothTM、或它们的组合。另外，通信元件22可以利用诸如以下的通信标准：ANT、ANT+、BluetoothTM低能量(BLE)、2.4吉赫兹的工业科学医疗(ISM)频段等。可替代地或附加地，通信元件22可以通过接纳金属导体导线或电缆或光纤电缆的连接器或耦合器来建立通信。通信元件22可以与处理元件24和存储元件26通信。
处理元件24可以包括处理器、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、模拟和/或数字专用集成电路(ASIC)等或它们的组合。处理元件24通常可以执行、处理或运行指令、代码、代码段、软件、固件、程序、应用程序、app、进程、服务、守护进程等，或者可以单步调试有限状态机的状态。处理元件24可以通过串行或并行链路与其他电子组件通信，所述串行或并行链路包括地址总线、数据总线、控制线等。
存储元件26可以包括数据存储组件，诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM、可擦式可编程ROM、随机存取存储器(RAM)、硬盘、软盘、光学盘、闪存、拇指驱动器、通用串行总线(USB)驱动器等或它们的组合。存储元件26可以包括或者可以构成“计算机可读介质”。存储元件26可以存储被处理元件24执行的指令、代码、代码段、软件、固件、程序、应用程序、app、服务、守护进程等。存储元件26还可以存储设置、数据、文档、声音文件、照片、电影、图像、数据库等。
第一天线28通常接收RF信号，诸如位置信号(比如GPS信号)或通信信号(诸如Wi-Fi信号、蓝牙信号和/或ANT信号)。因此，第一天线28由诸如金属的导电材料形成。为了提供最佳天线性能并且减小壳体12、壳体12的内部腔体40中的电路以及用户的腕部的信号干扰，可以从电子设备10的中心起径向向外并且背离壳体12的内部腔体40向上定位第一天线28。因此，可以在上壁36上将第一天线28定位在壳体12的上表面上。
第一天线28定位在壳体12的外表面(诸如上壁36)上，以将第一天线28定位成改进无线信号的接收并且减小电子电路和用户腕部的电磁干扰。第一天线28可以定位在壳体12的上表面、壳体12的一个或多个侧壁38或它们的任何组合上。以这样的方式定位第一天线28使第一天线28在壳体12的外表面上暴露，并且增大第一天线28、定位在壳体12的内部腔体40中的组件以及用户腕部之间的间隔。例如，第一天线28可以与放置在壳体12的上表面上的边框16的至少一部分相结合。可替代地，第一天线28可以与和壳体12成一体的边框16相结合，以使得第一天线28、边框16和壳体12的一部分形成单个组件。
在各种实施例中，根据第一天线28的长度，第一天线28可以与整个边框16相结合，或者仅与边框16周长的一部分相结合。在示例性实施例中大致等于其周长或周边距离的长度可以根据第一天线28的宽度以及将接收的信号的频率(或者可替代地，将接收的信号的波长或波长的小部分)被确定。图1的示例性实施例示出第一天线28具有环形形状并且仅占据边框16的周长的一部分来实现所需长度。图5的示例性实施例示出第一天线28具有边框16的环形形状、因此占据边框16的整个周长。因此，第一天线28的长度可以小于或等于与边框16和/或壳体12的周边相关联的周长或周边距离。
第一天线28的宽度可以与边框16相同，其可以根据显示器14的大小以及壳体12的上壁36的上表面的面积而确定。第一天线28的厚度可以受限于边框16和第一天线28从壳体12的上壁36凸起的程度。第一天线28的形状可以基本上类似于边框16的形状，其可以根据壳体12和显示器14的形状而确定。在图1、图3和图5中所见的示例性实施例中，第一天线28可以具有弓形或端部开口的环形形状，其中内边缘和外边缘分别形成内周和外周。在其他实施例中，第一天线28的形状可以是方形、矩形或其他多边形边框16的一部分，或者与方形、矩形或其他多边形边框16相同。对于其中第一天线与边框16和上壁36相结合的实施例，第一天线28将具有边框16的宽度和厚度。
如图4和图5中所示，第一天线28可以与和电子设备10的壳体12的一部分成一体的边框16相结合，以使得该组合是单个组件。在实施例中，第一天线28与边框16成一体，并且不能与边框16分离。如以上所陈述的，第一天线28由导电的金属材料形成。对于其中第一天线28与和壳体12成一体的边框16相结合的实施例，边框16和壳体12两者都由金属或半金属材料形成。在实施例中，第一天线28可以是边框16的一个或多个层。边框16可以包括蚀刻到边框16的顶面内或者在边框16的顶面上雕刻的编号和递增标记。
如图4中所见，第一天线28可以与环形的圆角边框16、上壁36和一个或多个侧壁38相结合以形成顶壳。下壁34和一个或多个侧壁38可以形成底壳。例如，多个螺钉可以通过边框16中的开口并且被拧紧到可以接纳这些螺钉的区域中以将顶壳与底壳紧固在一起。因此，与和壳体12成一体的边框16相结合的第一天线28可以用作壳体12的结构组件，从而提供内部腔体40的上部区域。在实施例中，顶壳的一个或多个侧壁38可以与底壳的侧壁38重叠。例如，底壳的顶面可以包括沿着顶面的周边的脊部或凸起缘，并且顶壳的底面可以包括接纳底壳的脊部或凸起缘的匹配凹部或腔体。在实施例中，顶壳和底壳可以互锁。该配置提供了顶壳与底壳之间的改进的结构支撑。
如图5中所示，第一天线28与边框16、上壁36和一个或多个侧壁38相结合以形成顶壳。当顶壳可移动地或永久地紧固到包括下壁34和一个或多个侧壁38的底壳时，第一天线28可以将透镜42、显示器14和第二天线30封装在壳体12内。顶壳和/或底壳的侧壁38可以包括用户接口18，诸如按钮。底壳可以包括第二天线30。第二天线30可以定位在壳体12的内部腔体40中，以使得它位于平行于第一天线28的平面上，垂直地与第一天线28对齐，并且被定位为使得第一天线28的一部分与第二天线30的至少一部分重叠或叠置。如图5中所见，第一天线28与边框16相结合。因此，第二天线30被定位为使得至少一部分与边框16重叠或叠置，边框16在实施例中为第一天线28。
如图2和图5中所示，第二天线30可以定位在壳体12的内部腔体40中，并且可以包括可以与第一天线28电容耦合并且与腕部佩戴的位置或导航设备的位置确定组件20和/或通信元件22一起使用的贴片天线、微带天线、线状天线、或其他类型的天线。在示例性实施例中，第二天线30可以被实现为柔性印刷电路(FPC)上的金属迹线。在实施例中，第二天线30的一部分可以紧靠壳体的上壁36的内表面定位，以改进第一天线28与第二天线30之间的电容。例如，粘合剂或双面胶带可以用于将在FPC上实现的第二天线30在壳体12的内部腔体40中紧固到上壁36。
第二天线30可以通常是环形，其内径和外径尺寸类似于相应的第一天线28和第一天线28至少部分与其相结合的边框16的内径和外径尺寸。第二天线30可以直接地或间接地连接到定位在壳体12的内部腔体40中的位置确定组件20和/或通信元件22，以使得第二天线30可以传送第一天线28和第二天线30的组合所接收的信号。
此外，如图2和图5中所见，第二天线30可以定位在壳体12的内部腔体40中，以使得它在与第一天线28平行的平面上，垂直地与第一天线28对齐，并且被定位为使得第一天线28的至少一部分通过壳体12的上壁36与第二天线30的至少一部分重叠或叠置。(垂直对齐可以被定义为沿着对于由壳体12的上壁36所限定的平面是横向的轴线。)
在示例性实施例中，第二天线30为与第一天线28相同的形状，第一天线28的直径和长度尺寸与第二天线30大致相同，并且整个第一天线28与第二天线30对齐并重叠。例如，与环形的圆角边框16的周长的四分之一相结合的第一天线28可以与环形的第二天线30电容耦合，该第二天线30具有边框16的四分之一周长的长度，并且定位在内部腔体40中、在相应的第一天线28的正下方。
在一些实施例中，第一天线28可以与第二天线30组合接收信号，并且将所接收的信号传送给定位在内部腔体40中的组件。例如，第一天线28和第二天线30的组合可以接收位置信号和/或通信信号，并且将所接收的信号提供给位置确定元件20和/或通信元件22。在一些实现中，第一天线28可以通过电容或电感耦合与第二天线30耦合，以使得在第一天线28与第二天线30之间存在电子通信。一般而言，尽管第一天线28与第二天线30之间间隔开，第一天线28接收的信号仍可感应出跨第二天线30的电压或通过第二天线30的电流。多个紧密间隔的天线之间的相互耦合效应可以使得能够使用完全地或部分地由金属或半金属材料组成的壳体12。在其他实现中，第一天线28可以通过导电组件连接到第二天线30。导电连接可以通过壳体12而存在与第一天线28与第二天线30之间。例如，导线、跨接线、通孔或弹簧针可以通过壳体12以将第一天线28和第二天线30电连接以共同形成接收位置信号或通信信号的单个天线。如上所述，边框16可以定位在壳体12的上表面上，并且第一天线28可以与边框16的一部分相结合。第二天线30可以整个地或大体上被封装在壳体12的内部腔体40内，并且被定位为使得它直接地或间接地连接到第一天线28。在实施例中，第一天线28和/或第二天线30的一部分可以定位在壳体12的内部腔体40内和壳体12的上表面上，诸如上壁36的外表面上。第一天线28和第二天线30可以通过两个天线的相邻配置或重叠的配置直接连接、使用导线、跨接线、通孔或弹簧针或它们的任何组合间接地连接。典型地，壳体12中的天线和/或导体可以从中通过的一个或多个孔用防水涂层密封。
在一些实施例中，第一天线28接收信号，并且直接将这些信号传送给定位在内部腔体30中的组件，诸如位置确定元件20或通信元件22。在这样的实施例中，不包括第二天线30。典型地，位置确定元件20定位在壳体12的内部腔体40中，并且可以被安装或保持在印刷电路板(PCB)或其他电基板上。第一天线28可以通过导电组件(诸如导线、跨接线、通孔或弹簧针)连接到PCB，这些导电组件通过壳体12以将所接收的位置信号传送到位置确定元件20或通信元件22。在实现中，第一天线28的一部分可以通过壳体12的壁内的开口，以使得第一部分定位在壳体12的一个或多个外部表面上，诸如与壳体12的上表面上的边框16的一部分相结合，并且第一天线28的第二部分定位在壳体12的内部腔体40中。例如，第一天线28可以是倒F型天线，其从内部腔体40通过壳体12的壁内的开口并且定位在壳体12的外表面上。选择壳体12的第一天线28定位在其上的一个或多个外表面来增强信号接收。例如，第一天线28可以通过侧壁38内的开口，并且定位在壳体12的该侧壁38、其他侧壁38和/或上表面上。以这样的方式定位第一天线28使第一天线28沿着壳体12的外表面暴露，并且增大第一天线28、定位在壳体12的内部腔体40中的组件以及用户的腕部之间的间隔。第一天线28的信号馈送和接地点可以使用第一天线28的部分或导体通过壳体12的壁(诸如上壁)中的一个或多个开口连接到定位在内部腔体40中的内部印刷电路板。壳体12中的第一天线28的信号馈送和接地点通过其中的一个或多个开口用防水涂层密封。在其他实现中，第二天线30可以与第一天线28物理耦合，以延长通过壳体12的壁内的开口的第一天线28的长度。
在一些实施例中，两个或更多个第一天线28可以定位在壳体12的上表面上。两个或更多个第一天线28可以接收位置信号和通信信号，并且将所接收的信号提供给位置确定元件和通信元件22。在一些实现中，两个或更多个第一天线28与定位在壳体12中的两个或更多个第二天线30电容耦合。第二天线30可以定位在它们与其电容耦合的相应的第一天线28的下方。例如，第二天线28可以具有环形形状，并且具有约等于定位在壳体12的上表面上的第一天线28的外径和内径的外径和内径。在其他实现中，两个或更多个第一天线28从内部腔体40通过壳体12内的一个或多个开口到达壳体12的上表面。例如，第一天线28的一部分可以通过壳体12的壁内的开口，以使得第一天线29的第一部分定位在壳体12的一个或多个外表面上，并且第一天线28的第二部分定位在壳体12的内部腔体40中。第一天线28的第一部分可以与定位在壳体12的上表面上的边框16的一部分相结合。
例如，电子设备10可以包括用于接收位置信号的第一天线28、以及用于接收一个或多个通信信号(诸如Wi-Fi信号、蓝牙信号和/或ANT信号)的另一个第一天线28。在实现中，两个第一天线28可以与定位在壳体12中的具有与第一天线28相应的形状和位置的两个第二天线30电容耦合。例如，与环形的圆角边框16的周长的四分之一相结合的一个第一天线28可以与环形的第二天线30电容耦合，该第二天线30具有边框16的周长的四分之一的长度，并且在内部腔体40中定位相应的第一天线28的下方，以使得第一天线28的大部分与第二天线30重叠。类似地，与环形的圆角边框16的周长的四分之三相结合的另一个第一天线28可以与如下环形的第二天线30电容耦合，该第二天线30具有边框16的四分之三周长的长度，并且在内部腔体40中定位相应的另一个第一天线28的下方，以使得第一天线28的大部分与这个第二天线30重叠。这两个第一天线28可以以相邻的方式定位在边框16上和/或与边框16相结合，使得第一天线28不与另一个第一天线28重叠。在其他实现中，这两个第一天线28可以从内部腔体40通过壳体12内的一个或多个开口到达壳体12的上表面。两个第一天线28的信号馈送和接地点可以使用第一天线28的部分或导体通过壳体12的壁(诸如上壁)中的一个或多个开口连接到定位在内部腔体40中的内部印刷电路板。壳体12中的两个第一天线28的信号馈送和接地点通过其中的一个或多个开口用防水涂层密封。在任何一种实现中，可以将由多个第一天线28与多个相应的第二天线30无关地或相组合地接收的信号提供给位置确定元件20和通信元件22。
在一些实施例中，边框16可以相结合与定位在内部腔体40中的两个或更多个第二天线30电容耦合的第一天线，以使得该组合接收多个信号。例如，第一天线28可以与和壳体12的一部分成一体的边框16相结合，以使得该组合是单个组件，并且两个第二天线30可以定位内部腔体40中，这两个天线30具有接收位置信号和通信信号(例如，Wi-Fi、蓝牙、ANT等)的形状和长度特性。
放置在壳体12的上表面上或与壳体12成一体的边框16的使用使得金属或半金属材料可以与电子设备10的边框16和/或壳体12合并。金属或半金属边框16和/或壳体12的使用提供了优于塑料或非金属组件的许多益处。例如，当与由塑料或橡胶材料形成的边框相比时，金属边框16所提供的提高的刚性使得边框16可以更薄，该边框16仍然可以足够耐用和鲁棒以充分压缩可以用于使壳体12防水的密封垫圈。在其他可能的修改之中，可操作为提供类似的机械强度的塑料边框16将需要比金属或半金属边框16大得多。另外，金属部件可用的制造工艺和技术(锻造、机加工、铸造等)提供了当前没有应用于由塑料或橡胶材料构成的边框16或壳体12的表面磨光(刷涂、喷砂、抛光、涂装、阳极氧化处理等)的机会。
除了提供改进的机械特性和电气特性之外，金属或半金属材料的使用还可以提供美观的益处。传统上，用于显示器14的任何边框18或盖子连同壳体12的其余部分由塑料或非金属材料制造，以避免从基于卫星的定位系统接收的位置信号的不希望的屏蔽或衰减。一些佩戴者发现壳体12的非金属、塑料材料构造不如金属的腕部佩戴的电子设备(诸如手表)那么耐用或吸引人，因此不在公共场合或社交场合佩戴该电子设备。本技术的金属或半金属边框16和第一天线28使得能够使用电子设备10的全部或部分为金属的壳体12。这可以导致电子设备10的更时尚的外观，使得用户将更频繁地佩戴电子设备10。
尽管已经参照附图中例示的实施例描述了本技术，但是指出，在不脱离如权利要求书中所记载的本技术的范围的情况下，可以利用等同形式，并且可以进行替换。
在如此描述了本技术的各种实施例的情况下，宣称为新颖的并且期望受到专利证书保护的内容包括以下内容：

Claims (20)

1.一种腕部佩戴的电子设备，包括：
壳体，所述壳体包括被配置为接触佩戴者的腕部的下表面、相对的上表面和内部腔体；
显示器，所述显示器沿着壳体的上表面定位；
位置确定元件，所述位置确定元件被配置为对位置信号进行处理以确定电子设备的当前地理位置；和
第一天线，所述第一天线被配置为从基于卫星的定位系统接收所述位置信号并且将所述位置信号传送给位置确定元件，所述第一天线定位在壳体的上表面上，并且与定位在内部腔体中的导电组件电容耦合。
2.根据权利要求1所述的腕部佩戴的电子设备，还包括具有外径和内径的环形边框，所述边框沿着显示器的周边定位在壳体的上表面上，其中，所述第一天线与所述边框的至少一部分相结合。
3.根据权利要求2所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线具有约等于边框的外径和内径的外径和内径，但是具有小于边框的周长的长度。
4.根据权利要求1所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线的长度根据所述位置信号的频率被确定。
5.根据权利要求1所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线具有作为环的至少一部分的形状，并且被定位为与显示器的周边相邻。
6.根据权利要求1所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述导电组件是第二天线，所述第二天线与第一天线合作以用于将所述位置信号传送给位置确定元件。
7.根据权利要求2所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述边框与壳体成一体。
8.一种腕部佩戴的电子设备，包括：
壳体，所述壳体包括被配置为接触佩戴者的腕部的下表面、相对的上表面和内部腔体；
显示器，所述显示器沿着壳体的上表面定位；
位置确定元件，所述位置确定元件被配置为对位置信号进行处理以确定电子设备的当前地理位置；
第一天线，所述第一天线沿着显示器的周边定位在壳体的上表面上；和
第二天线，所述第二天线定位在内部腔体中，所述第二天线与第一天线电容耦合以使得第一天线和第二天线合作地被配置为从基于卫星的定位系统接收所述位置信号并且将所述位置信号传送给位置确定元件。
9.根据权利要求8所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线与第二天线垂直地对齐并且与第二天线的一部分重叠。
10.根据权利要求8所述的腕部佩戴的电子设备，还包括具有外径和内径的环形边框，所述边框沿着显示器的周边定位在壳体的上表面上，其中，所述第一天线与所述边框的至少一部分相结合。
11.根据权利要求10所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线具有约等于边框的外径和内径的外径和内径，但是具有小于边框的周长的长度。
12.根据权利要求11所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第二天线为环形，并且具有约等于第一天线的外径和内径的外径和内径。
13.根据权利要求8所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第二天线包括柔性印刷电路上的金属迹线。
14.根据权利要求8所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述边框与壳体成一体。
15.一种腕部佩戴的电子设备，包括：
壳体，所述壳体包括被配置为接触佩戴者的腕部的下表面、相对的上表面和内部腔体；
显示器，所述显示器沿着壳体的上表面定位；
环形边框，所述环形边框具有外径和内径，所述边框沿着显示器的周边定位在壳体的上表面上；
位置确定元件，所述位置确定元件被配置为对位置信号进行处理以确定电子设备的当前地理位置；
第一天线，所述第一天线与边框的一部分相结合；和
第二天线，所述第二天线定位在内部腔体中，所述第二天线与第一天线电容耦合以使得第一天线和第二天线合作地被配置为从基于卫星的定位系统接收所述位置信号并且将所述位置信号传送给位置确定元件。
16.根据权利要求15所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线与第二天线垂直地对齐，并且与第二天线的一部分重叠。
17.根据权利要求15所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第一天线具有约等于边框的外径和内径的外径和内径，但是具有小于边框的周长的长度。
18.根据权利要求17所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第二天线为环形，并且具有约等于第一天线的外径和内径的外径和内径。
19.根据权利要求15所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述第二天线包括柔性印刷电路上的金属迹线。
20.根据权利要求15所述的腕部佩戴的电子设备，其中，所述边框与壳体成一体。
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