CN105075010A

CN105075010A - 用于无线耦合的装置及方法

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Publication number: CN105075010A
Application number: CN201380073614.6A
Authority: CN
Inventors: I·塔蒂南
Original assignee: Nokia Technologies Oy
Current assignee: Nokia Oyj; Nokia Technologies Oy
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: EP2962358A1; CN105075010B; JP6117947B2; WO2014128339A1; EP2962358B1; US10211537B2; JP2016509445A; EP2962358A4; US20150380827A1

Abstract

装置(180)包括：第一导电层(30)，其限定具有开口端和封闭端的第一槽(46)，所述第一槽(46)被配置为在其中容纳电感耦合器；以及电容性构件，其被配置为调谐所述第一导电层(30)以在操作频带中谐振。

Description

用于无线耦合的装置及方法

技术领域

本发明的实施例涉及用于无线耦合的装置及方法。具体地，本发明的实施例涉及用于便携式电子设备中的无线耦合的装置。

背景技术

诸如便携式电子设备之类的装置通常包括用于使得装置能够无线地与另一装置耦合的一个或多个天线。例如，装置可以包括近场天线，诸如射频识别(RFID)天线或近场通信(NFC)天线。天线在装置内需要空间并且可能导致装置的体积大于期望体积。

因此，期望提供一种备选装置。

发明内容

根据各种但不必是全部本发明的实施例，提供了一种装置，包括：第一导电层，其限定具有开口端和封闭端的第一槽，第一槽被配置为在其中容纳电感耦合器；以及电容性构件，其被配置为调谐第一导电层以在操作频带中谐振。

电容性构件可以包括电容器布置，其与第一导电层连接并被定位在第一槽处，电容器布置包括至少一个电容器。

电容器布置可以是在第一电配置与第二电配置之间可切换的，第一电配置中，电容器被电连接到第一导电层，并且第二电配置中，电容器从第一导电层断开电连接。

电容器布置可以包括被定位在第一槽处的另一电容器，其中当电容器布置处于第二电配置中时，该另一电容器被电连接到第一导电层。

电容器可以是变容二极管。

电容性构件可以包括导电构件，该导电构件被定位在与第一导电层不同的平面中，并从邻近第一槽的第一导电层延伸。

装置可以进一步包括电感耦合器，其被定位在第一槽内并与第一导电层电绝缘。

电感耦合器可以被配置为在与第一导电层的操作频带不同的第一操作频带中谐振。

该装置可以进一步包括第二导电层，其限定具有开口端和封闭端的第二槽，第二槽被配置为在其中容纳电感耦合器，第二导电层被电耦合到第一导电层。

第二导电层可以至少部分地与第一导电层重叠。

第一槽和第二槽可以在不同方向上延伸它们长度的至少部分。

第一槽和第二槽可以在相反的方向上延伸它们长度的至少部分，并且第一导电层和第二导电层可以形成线圈(coil)状。

第一导电层和第二导电层可以经由导电连接器电耦合，导电连接器将第一导电层的边缘部分与第二导电层的边缘部分耦合。

电容性构件可以包括第二导电层。

第一导电层和第二导电层可以是印刷线路板的层。

第一导电层和/或第二导电层可以形成便携式电子设备的外壳(cover)的至少部分。

根据各种但不必是全部本发明的实施例，本发明的实施例中提供了一种便携式电子设备，其包括如在前述段落中的任意段落中所描述的装置。

根据各种但不必是全部本发明的实施例，本发明的实施例中提供了一种方法，包括：提供第一导电层，其限定具有开口端和封闭端的第一槽，第一槽被配置为在其中容纳电感耦合器；并且提供电容性构件，其被配置为调谐第一导电层以在操作频带中谐振。

电容性构件可以包括与导电层连接并被定位在第一槽处的电容器布置，电容器布置包括至少一个电容器。

电容器可以是变容二极管。

电容性构件可以包括导电构件，其被定位在与第一导电层不同的平面中，并从邻近第一槽的第一导电层延伸。

该方法可以进一步将电感耦合器定位在第一槽内，电感耦合器与第一导电层电绝缘。

该方法可以进一步包括提供第二导电层，其限定具有开口端和封闭端的第二槽，第二槽被配置为在其中容纳电感耦合器，第二导电层被电耦合到第一导电层。

第二导电层可以至少部分地与第一导电层重叠。

第一槽和第二槽可以在相反的方向上延伸它们长度的至少部分，并且第一导电层和第二导电层可以形成线圈状。

电容性构件可以包括第二导电层。

第一导电层和第二导电层可以是印刷线路板的层。

第一导电层和/或第二导电层可以形成便携式电子设备的外壳的至少部分。

附图说明

为了更好地理解有利于理解说明书的各种示例，现将仅以示例的方式对附图进行参考，在附图中：

图1图示包括根据各种示例的装置的便携式电子设备的示意图；

图2图示根据示例的装置、以及电感接收器线圈的示意图；

图3图示根据示例的第一导电层的平面视图；

图4图示根据示例的第二导电层的平面视图；

图5图示包括了图3中所图示的第一导电层以及图4中所图示的第二导电层的另一装置的透视图；

图6图示进一步包括了电感耦合器的图5中所图示的装置的透视图；

图7A图示在第一导电层的上表面中的电流的平面图；

图7B图示在第一导电层的下表面中的电流的平面图；

图8A图示在第二导电层的上表面中的电流的平面图；

图8B图示在第二导电层的下表面中的电流的平面图；

图9图示根据示例的另一装置的透视图；

图10图示根据示例的图9中所图示的装置的电容器布置；

图11图示根据另一示例的图9中所图示的装置的电容器布置；

图12图示根据又一示例的图9中所图示的装置的电容器布置；

图13图示根据示例的又一装置的透视图；

图14图示根据示例的另一装置的平面图；以及

图15图示制造根据示例的装置的方法的流程图。

具体实施方式

在整个说明书中，使用了术语“天线”，但该术语以可以被称作“耦合器”、“电磁耦合器”、“电感耦合器”或“谐振变压器线圈”。此外，各种示例涉及“近场耦合”而不是“远场”操作。

在下面的描述中，用词“连接”和“耦合”以及它们的派生词意味着可操作地连接或耦合。应当意识到可以存在任何数目的中间部件或其组合(包括没有中间部件)。此外，应当意识到连接或耦合可以是物理的电流连接和/或电磁连接。

感应是电导体的特性，作为感应的结果，通过电流的变化而产生电动力(电压)。该电导体的特性已知为自感和包括互感的相邻导体。导体中的感应电流以反抗产生的感应电流的变化的方式而起作用。

在下面段落中描绘的各种示例中，装置可以包括如前面段落中描述的在其中具有电感耦合器的相邻导体。在相邻导体中的感应包括具有电容性负载的谐振电路。可以提供适当的装置谐振频率、互感中的增强以及与较大接收器线圈的磁耦合。

图1图示电子设备10，包括控制器12、电路装置14、射频电路装置16、装置18和接地构件20。电子设备10可以是任何装置，诸如手持便携式电子设备(例如，移动蜂窝电话、平板计算机、膝上计算机、个人数字助理或手持计算机)、非便携式电子设备(例如，个人计算机)、便携式多媒体设备(例如，音乐播放器、视频播放器、游戏控制台等)或这些设备的模块。电子设备10可以是便携式电子设备，可以是上述手持便携式电子设备或便携式电子设备中的任何一种。如此处所使用的，术语“模块”是指排除某些可由终端制造商或用户添加的零件或部件的单元或装置。

控制器12的实施方式可以是以仅硬件的形式(例如，电路、处理器等)，可以具有包括仅固件的软件中的某些方面，或者可以是硬件和软件(包括固件)的结合。

可以使用实现硬件功能的指令来实施控制器12，例如，通过使用在通用或专用处理器22中的、可以存储在计算机可读存储介质24(磁盘、存储器等)上将由这样的处理器22执行的可执行计算机程序指令。

处理器22被配置为从存储器24读取以及向存储器24写入。处理器22还可以包括输出接口和输入接口，数据和/或命令经由输出接口由处理器22输出，并且数据和/或命令经由输入接口由处理器22输入。

存储器24存储计算机程序26，其包括当被载入处理器22时控制电子设备10的操作的计算机程序指令(计算机程序代码)。计算机程序26的计算机程序指令提供使得电子设备10能够执行下面描述的方法的逻辑和例程。通过读取存储器24，处理器22能够载入并执行计算机程序26。

计算机程序26可以经由任何适当的递送机制28到达电子设备10。递送机制28可以是例如非暂态计算机可读存储介质、计算机程序产品、记录介质，诸如只读存储型光盘(CD-ROM)或数字多功能光盘(DVD)、有形地体现计算机程序26的制造的物体。电子设备10可以将计算接程序26作为计算机数据信号进行传播或传输。

尽管将存储器24图示为单个部件，但可以将其实施为一个或多个独立部件，它们中的一些或全部可以是集成地/可移动的，和/或可以提供永久性/半永久性/动态/高速缓存的存储装置。

对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形体现的计算机程序”等、或“控制器”、“计算机”、“处理器”等的提及应当被理解为不仅包含具有不同架构(诸如单个/多个处理器结构和串行(冯诺依曼)/并行结构)的计算机，而且包含特定电路，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处理电路装置。对计算机程序、指令、代码等的参考应当被理解为包含用于可编程处理器的软件或固件，例如，针对处理器的硬件设备是否指令的可编程内容，或针对固定功能设备的配置设定、门阵列或可编程逻辑设备等。

如在本说明书中使用的，术语“电路装置”是指下面各项的全部：

(a)仅硬件的电路实施方式(诸如以仅模拟和/或数字电路装置的实施方式)，以及

(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如适用的)：(i)处理器的组合或(ii)处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件和存储器的部分，其共同工作以引起诸如移动电话或服务器之类的装置执行各种功能，以及

(c)诸如微处理器或微处理器部分之类的电路，其需要用于操作的软件或固件，即使软件或固件并没有物理地呈现。

“电路装置”的该定义适用于所有在该应用中(包括在任何权利要求中)对该术语的使用。作为另一示例(如在本应用中所使用的)术语“电路装置”也可以涵盖仅一个处理器(或多个处理器)或处理器部分以及它的(或它们的)附属的软件和/或固件的实施例方式。术语“电路装置”还可涵盖(例如并如果适用于特定权利要求元素)用于移动电话或服务器中类似的集成电路、蜂窝网络设备或其他网络设备中的基带集成电路或应用处理器集成电路。

电路装置14包括电子设备10的附加电子部件。例如，在电子设备10是便携式电子设备(诸如移动电话)的情况下，电路装置14可以包括输入/输出设备，诸如音频输入设备(例如麦克风)、音频输出设备(例如扬声器)和显示器。

射频电路装置16连接在控制器12和装置18之间，并可以包括接收器和/或发送器和/或收发器。控制器12被配置为提供至射频电路装置14的信号，和/或从射频电路装置14接收信号。电子设备10可以可选地在射频电路装置16和装置18之间包括一个或多个匹配电路、滤波器、开关或其他射频电路元件，以及它们的组合。

装置18也可以被称作天线布置，并被配置为使得电子设备10能够无线地与其他电子设备耦合。在下面段落中参考各种示例详细地描述设备18。

射频电路装置16和装置18可以被配置为在多个操作谐振频带中并经由一个或多个协议操作。例如，操作频带和协议可以包括(但不限于)幅度调制(AM)无线电(0.535-1.705MHz)；频率调制(FM)无线电(76-108MHz)；数字广播系统(DRM)(0.15-30MHz)；数字广播系统+(DRM+)无线电(47-68MHz、65.8-74MHz、76-90MHz、87.5-107.9MHz)；射频标识低频(RFIDLF)(0.125-0.134MHz)；射频标识高频(RFIDHF)(13.56-13.56MHz)；Qi无线功率共同体标准；无线功率联盟(A4WP)(6.78MHz)、充电标准；以及HAC(助听器线圈)。

天线在其上可以有效地使用协议操作的频带是其中天线的回波损耗小于操作阈值的频带。例如，有效的操作可以在天线的回波损耗优于(即，小于)-4dB或-6dB时发生。

装置18、提供射频电路装置16的电子部件、电路装置14以及控制器12可以经由接地构件20(例如，印刷线路板)而互连。通过使用两个或更多层的印刷线路板20，接地构件20可以被用作装置18的一部分。在一些实施例中，接地构件20可以从电子设备10的若干导电部件形成，其中一个部件可以包括印刷线路板。例如，接地构件20的至少一部分可以至少包括电子设备10的外部导电壳体的一部分，该外部导电壳体的至少一部分可以耦合到印刷线路板或者可以不耦合到印刷线路板。接地构件20可以是平面的或非平面的。

图2图示了根据示例的装置18以及导电线圈29的示意图。导电接收器线圈29(未与装置18成比例的绘制)被提供在与设备18独立的装置或设备内，并可以被配置为发射和/或接收信号。因此，装置18和导电接收器线圈29相对于彼此是可移动的。

装置18包括导电层30，导电层30限定具有开口端和封闭端的槽46。槽46被配置为在其中容纳电感耦合器(换言之，槽46被成形为并且尺寸被确定为能够容纳电感耦合器)。

装置18还包括电容性构件31，其被配置为调谐导电层30，以能够在操作频带中谐振。电容性构件31可以是调谐导电层30的谐振的任何合适的构件，并可以包括例如一个或多个电容器，一个或多个变容二极管或电容地与导电层30耦合的另外的导电层。在该示例中，电容性构件31被放置在槽46的开口处并被连接到导电层30的相对边缘。

在装置18在槽46中包括电感耦合器的情况下，电感耦合器可以与导电层30电感耦合并在导电层30中产生使得导电层30辐射磁场的涡流。该电感耦合器和导电层30可以与电感接收器线圈29电感地耦合，并由此与电感接收器线圈29通信。

装置18提供了这样的优势，即导电层30可以改善装置18与电感接收器线圈29之间的电感耦合。导电层30中的槽46有利地防止在导电层30中的涡流抵消。

在一些示例中，电感耦合器可以在第一操作频带中辐射，并且导电层30可以在不同于第一操作频带的第二操作频带中辐射。例如，电感耦合器可以在通信模式下操作并耦合到导电层30(其在那个频带处是非谐振的)，并且在电感耦合器被耦合到导电层30的模式下(在那个频带处是谐振的)操作。

图3图示了(如在图5中图示的)装置180的第一导电层30的平面图以及平面直角坐标系32。平面直角坐标系32包括彼此正交的X轴34、Y轴36以及Z轴(图3中未图示)。第一导电层30与图2中所图示的导电层类似，并且其中特征类似，使用了相同的附图标记。第一导电层30可以是接地构件20中的层(例如，第一导电层30可以是印刷线路板的导电层)或可以是电子设备10的壳体的一部分。

第一导电层30是平面的并且平行于由X轴34和Y轴36限定的平面而定向。第一导电层30具有第一边缘38、第二边缘40、第三边缘42和第四边缘44。第一边缘38平行于第三边缘42，并且第二边缘40平行于第四边缘44。

第一导电层30限定具有第一部分461和第二部分462的槽46。槽46的第一部分461从第四边缘44(在由第一边缘38和第四边缘44限定的第一导电层30的角部处)在—X方向34上延伸直到在第二边缘40和第四边缘44之间的中点的终止位置。槽46的第二部分462从第一部分461的终止位置在+Y方向36上延伸。因此，槽46具有L形状。第二部分462的宽度大于第一部分461的宽度。

图4图示了(图5中所图示的)装置180的第二导电层48的平面图以及平面直角坐标系32。第二导电层48可以是接地构件20中的层(例如，第二导电层48可以是印刷线路板的导电层)或可以是电子设备10的壳体的一部分。

第二导电层48是平面的并且平行于由X轴34和Y轴36限定的平面而定向。第一导电层48具有第一边缘50、第二边缘52、第三边缘54和第四边缘56。第一边缘50平行于第三边缘54，并且第二边缘52平行于第四边缘56。

第二导电层48限定具有第一部分581和第二部分582的槽58。槽58的第一部分581从第二边缘52(在由第一边缘50和第二边缘52限定的第二导电层48的角部处)在+X方向34上延伸直到在第二边缘52和第四边缘56之间的中点的终止位置。槽58的第二部分582从第一部分581的终止位置在+Y方向36上延伸。因此，槽58具有倒L形状。第二部分582的宽度大于第一部分581的宽度。

在接地构件20为印刷线路板的情况下，印刷线路板20中的接地平面层可以是与第一导电层30或第二导电层40独立的部分。例如，当存在接地平面层和第一导电层30或第二导电层38之间的电连接时，第一导电层30或第二导电层48可以是从接地平面层突出的接地平面层的部分。

在其他示例中，第一导电层30和第二导电层48的边缘可以不平行或彼此正交，并且应当意识到导电层的任何形状都是可能的，例如，圆形、长圆形(ovular)等。第一导电层30和/或第二导电层48可以是非平面的、或者是平面的和非平面的两者的组合。第一导电层30和/或第二导电层48可以采用三维形式的设备的外部壳体，并因此可以在三个维度上弯曲。

槽46和58可以被限定在导电层上的任何位置且并不限于图示的示例。

图5图示了包括(如图3中所图示的)第一导电层30、(如图4中所图示的)第二导电层48以及导电连接器60的装置180的透视图。图5还图示了具有Z轴62的平面直角坐标系32。

槽46的第一部分461在与槽58的第一部分581相反的方向上延伸。第二导电层48与第一导电层30重叠(即，第二导电层48在Z轴62的方向上被定位在第一导电层30的上方，并彼此分开距离d1)。介电层(未图示)可以被定位在第一和第二导电层30、48之间的空间内。

第一和第二导电层30、48被布置以使得槽58的第二部分582与槽46的第二部分462重叠。第二部分462和第二部分那582被配置为在其中容纳电感耦合器。具体地，对第二部分462和第二部分582确定尺寸并使其间隔开以在其中容纳电感耦合器。

导电连接器60与第一导电层30和第二导电层48电耦合(即，导电连接器60在第一和第二导电层30、48之间提供电流耦合)。在该示例中，导电连接器60从第一导电层30的第一边缘38在+Z方向上延伸到第二导电层48的第一边缘50。应当意识到，第一导电层30和第二导电层48形成线圈状或螺旋状。具体地，由槽46、导电连接器60和槽58限定的电路径形成具有两匝的线圈状或螺旋状。

结合两个层30、48的导电部分60可以是在两个层之间由导电材料构成的薄窄的条，或者可以沿着导电层30、48中的每个的一侧的整个长度延伸。

图6图示进一步包括电感耦合器64的图5中图示的装置的透视图。

电感耦合器64包括以线圈布置的导电延长构件，并且其具有多匝(换言之，电感耦合器64是螺线管)。电感耦合器64的匝具有矩形形状(平行于X-Y平面)并沿着平行于Z轴62的线布置。电感耦合器64(在Z轴62上)的长度等于d1(即，电感耦合器64的长度等于第一和第二导电层30、48之间的间隔)。选择电感耦合器64的电长度(即，包括了任何电抗部件的导电延长构件的长度)以使得导电耦合器能够在第一操作频带中操作。

电感耦合器64被定位在槽46的第二部分462内以及槽58的第二部分582内，并且在第一和第二导电层30、48之间延伸。电感耦合器64被耦合到射频电路装置16并且被配置为从射频电路装置16接收信号和/或向射频电路装置16提供信号。

第一和第二导电层30、48(包括导电连接器60和任何反应部件)限定电路径，其具有被选择以使第一和第二导电层30、48能够在第二操作频带中谐振的第二电长度。电感耦合器64中的交变电流使得电感耦合器64产生磁场，该磁场在第一导电层30和第二导电层48中激发涡流。因此，第一和第二导电层30、48被配置为寄生地耦合到电感耦合器64以使得装置180能够在第一操作频带和第二操作频带中操作。

图7A图示当第一导电层30正由电感耦合器64激发时的第一导电层30的上表面中的电流66的平面视图。图7A还图示了平面直角坐标系32。电流66一般性地从第三边缘42流向第一边缘38和槽46的第二边缘462。然而，电流66在+X方向34上沿第一边缘38并且在槽46的第一部分461下方流动。电流66在-X方向34上在槽46的第一部分461的上方流动。因此，槽46有利地阻止了电流66的抵消。

图7B图示当第一导电层30正由电感耦合器64激发时的第一导电层30的下表面中的电流66的平面视图。图7B还图示了平面直角坐标系32。电流66围绕槽46的第二部分462在顺时针方向上流动。

图8A图示当第二导电层30正由电感耦合器64激发时的第二导电层48的上表面中的电流66的平面视图。图8A还图示了平面直角坐标系32。电流66围绕槽58的第二部分582在逆时针方向上流动。

图8B图示当第二导电层30正由电感耦合器64激发时的第二导电层48的下表面中的电流66的平面视图。图8B还图示了平面直角坐标系32。电流66一般性地从第一边缘50流向第三边缘54。然而，在第一边缘50处且在槽58的第一部分581下方，电流66在+X方向34上流动。

装置180提供了这样的优势，即电感耦合器以及第一导电层30与第二导电层48的组合使得电子设备能够在第一操作频带和不同于第一操作频带的第二操作频带中操作。有利地，可以在装置180的制造期间，例如通过选择距离d1、槽46、58的长度，以及第一和第二导电层30、48的尺寸的适当值来选择第二操作频带。

另外，装置180具有这样的优势，即，由于第一导电层30和/或第二导电层48可以是印刷线路板中的层或电子设备10的壳体，因此装置180可以在电子设备10内占用相对较小的体积。

此外，由于第一和第二导电层30、48(相对于电感耦合器64)的相对大的尺寸，装置180可以有利地具有与其他电子设备相对高的磁耦合强度。此外，相对小的电感耦合器可以被用于在第一和第二导电层30、48中激发涡流，因此，槽46、58的第二部分462、582可以相对小。

图9图示根据示例的另一装置181的透视图。装置181与装置180类似，并且其中特征类似，使用了相同的附图标记。

装置181与装置180不同之处在于，装置181包括第一电容器布置68，其被定位在第一槽46内并被耦合到第一导电层30。装置181还包括第二电容器布置70，其被定位在第二槽58内并被耦合到第二导电层48。

第一和第二电容器布置68、70形成第一和第二导电层30、48的组合的第二电长度的部分，并因此将该组合的谐振频带相对于上面参考图6描述的示例平移。例如，第一和第二电容器布置68、70可以将该组合的谐振频带从(上面参考图6所描述的)第二操作频带平移到第三操作频带。

图10图示根据示例的装置181的电容器布置681。电容器布置681包括连接到第一导电层30的电容器72，以及在电容器72与第一导电层30的第一边缘38之间连接的开关74。

电容器布置681能够在第一电配置和第二电配置之间切换，在第一电配置中，电容器72被电连接到第一导电层30(其中开关74闭合)，并且在第二电配置中，电容器72与第一导电层30断开电连接(其中开关74打开，如图10中所图示的)。当电容器布置681处于第一电配置的情况下，装置181能够在第三操作频带中操作，并且当电容器布置681处于第二电配置的情况下，装置181能够在第二操作频带中操作。

图11图示根据另一示例的装置181的电容器布置682。电容器布置682与电容器布置681类似，并且其中特征类似，使用了相同的附图标记。电容器布置682与电容器布置681的不同之处在于电容器布置682包括另一电容器76。

当电容器布置682处于第二电配置时，另一电容器76被电连接到第一导电层30，并且因此另一电容器76形成第二电长度的部分，且装置181可操作以在第四谐振操作频带中谐振。因此，电容布置682能够在第一电布置和第二电布置之间切换，在第一电布置中，装置181可操作以在第三频带中谐振，且在第二电布置中，装置181可操作以在第四频带中谐振。

图12图示根据另一示例的装置181的电容器布置683。电容器布置683包括电连接到第一导电层30的变容二极管78。

变容二极管78具有多个不同的电配置，该多个不同的电配置具有不同的电容值。如在针对图10和图11的前述段落中所描述的，多个不同的电配置使得装置181能够在多个不同的操作频带中操作。

控制器12被配置为控制电容器布置681、682、683的操作。例如，通过在射频电路装置16处测量反射的功率，控制器12可以确定装置181已经失谐(例如，由于用户对装置181的操作)，并且可以控制开关74或变容二极管78改变配置以调谐装置181到期望的操作频带。通过另一示例的方式，控制器12可以确定在第三操作频带中的操作是期望的，并控制开关74或变容二极管78以提供在第三操作频带中的操作。

应当意识到，第二电容器布置70可以具有图10、图11和图12中图示的结构中的任何结构。另外，应当意识到图2中图示的电容性构件31可以包括图10、图11和图12中图示的电容器布置中的任何电容器布置。

图13图示根据示例的另一装置182的透视图。装置182包括第一导电层80、第二导电层82和第三导电层84，其具有与图2中图示的导电层30类似的结构。具体地，第一、第二和第三导电层80、82、84限定用于容纳电感耦合器的槽86(为保持附图的简洁，未在图13中图示)。

第一导电层80经由第一导电部分88被电耦合到第二导电层82，第一导电部分88从第一导电层80的槽86的开口延伸到第二导电层82的槽86的开口的相对侧。第二导电层82经由第二导电部分90被电耦合到第三导电层84，第二导电部分90从第二导电层82的槽86的开口延伸到第三导电层84的槽86的开口的相对侧。

装置182包括多个电容器布置，并且将在下面段落中对它们进行描述。应当意识到，在各种示例中，装置182可以包括由多个电容器布置构成的单一电容器布置，或多个电容器布置的任何组合。此外，应当意识到电容器可以具有与在图10、图11和图12中图示的那些电容器类似的布置。应该意识到，可以在导电层中的一个或多个导电层(作为印刷线路板的部分)中提供电容器，并且在层之间延伸的导电迹线或“通孔”形成在层中的两个层之间的电连接。

装置182包括电容器192，其被定位在第一和第二导电层80、82之间并将它们耦合，并且被定位在第二和第三导电层82、84之间并将它们耦合。电容器92位于第一、第二和第三导电层80、82、84的角部处。

此外，装置182包括电容器94，其被定位在第一、第二和第三导电层80、82、84的槽86的开口处，并将这些开口耦合。

此外，装置182包括电容器96，其在槽86的开口处将第一、第二和第三导电层80、82、84耦合在一起。具体地，第一电容器96₁将第一和第二导电层80、82在槽86的开口处耦合，第二电容器96₂将第二和第三导电层82、84在槽86的开口处耦合，以及第三电容器96₃将第一和第三导电层80、84在槽86的开口处耦合。

另外，装置182包括电容器98，其将第二和第三导电层82、84耦合，并且电容器98被定位在第二和第三导电层82、84的槽86的封闭端。装置182还可以包括耦合第一和第二导电层80、82，并被定位在第一和第二导电层80、82的槽86的封闭端的电容器(在图中未图示)。

图14图示根据示例的另一装置183的平面图。装置183包括导电层100，其包括印刷线路板102和围绕印刷线路板102的边缘延伸的导电外壳104。

印刷线路板102限定用于在其中容纳电感耦合器的槽106。槽106延伸到在印刷线路板102和导电外壳104之间限定的槽108。槽108围绕印刷线路板102延伸并中止于印刷线路板102被电耦合到导电外壳104的位置110。

装置183包括电容器布置112，其被定位在槽108中，并被耦合到印刷线路板102以及被耦合到导电外壳104。电容器布置112被配置为调谐导电层100以在操作频带中谐振。电容器布置112可以是图10、图11和图12中所图示的电容器布置中的任意一种或它们的组合。

图15图示用于制造根据示例的装置18、180、181、182、183的方法的流程图。

在框114处，方法包括提供第一导电层。在框116处，方法可以包括提供第二导电层和任何另外的层。在框118处，方法可以包括提供导电连接器并使用导电连接器将导电层耦合到一起。在框120处，方法包括提供电容性构件。在框122处，方法包括将电感耦合器定位在导电层的槽内并且(可选地)在任何其他导电层的槽内。

图15中图示的框可以包括方法中的步骤和/或计算机程序中的代码的部分。例如，控制器可以读取计算机程序并控制机器执行图15中所图示的框。对为执行框的特定顺序的图示不一定暗示出存在针对框的需要的或优选的顺序，并且可以改变框的顺序及布置。此外，可以将一些框省略。

在本文文档中使用了具有“包含但非排除”含义的术语“包括(comprise)”。也就是说，任何对X包括Y的提及指示X可以仅包括一个Y或可以包括多于一个Y。如果旨在使用具有排除含义的“包括”，那么将通过提及“包括仅一个…”或通过使用“由…组成”来在上下文中变得清楚。

在该简要的描述中，已对各种示例做出参考。对与示例相关的特征或功能的描述指示那些特征或功能在那个示例中呈现。在文中使用的术语“示例”或“例如”或“可以”指示(无论是否明确地陈述)这样的特征或功能至少在所描述的示例中呈现(无论是否被描述为示例)，并且它们可以但不必呈现在其他示例中的一些或全部示例中。因此“示例”、“例如”或“可以”是指在一类示例中的特定实例。示例的特性可以是仅那个实例的特性或该类的特性或该类的子类的特性，子类包括该类中一些但并非全部实例。

尽管在前述段落中已参考各种示例对本发明的实施例进行了描述，但应当意识到可以在不偏离本发明的范围的情况下对给出的示例进行修改。

例如，在一些示例中，第一和第二导电层30、48可以具有任意形状并可以不是平面的。另外，第一和第二导电层30、48仅可以部分地彼此重叠(即，第一和第二导电层30、48的边缘可以不彼此重叠)。

槽46、58可以具有任意数目的部分(包括在单一方向上延伸的仅一个部分)，并且可以在相对于彼此的任何合适的方向上被定向。

导电连接器60可以将第一和第二导电层30、48的任何合适的部分耦合在一起。

电感耦合器64可以具有与图6中所图示的结构不同的结构。例如，电感结构的匝可以是圆形的而非矩形的。此外，电感耦合器64的长度(在Z轴62上)可以大于或小于d1(即，电感耦合器64的长度可以大于或小于第一和第二导电层30、48之间的间隔)。

装置181可以仅包括第一电容器布置68和第二电容器布置70中的一个。另外，第一和第二电容器布置68、70可以被定位在槽46、58内的任何合适的位置。此外，应该意识到，尽管第一和第二电容器布置68、70可以被定位在槽46、58内，但这并不要求它们被分别定位在与第一和第二导电层30、48相同的X-Y平面中。

在一些示例中，可以使用诸如铁氧体之类的磁导片材料将天线结构从设备本体屏蔽。

在装置包括多个导电层的示例中，导电层可以具有不同形状和/或尺寸。例如，一个导电层可以包括设备本体(接地)，并且其他层比设备本体更小。

在装置不包括电容器布置且由导电层提供电容性构件的情况下，导电层可以相对紧密的被间隔，以实现期望的电容(例如，在13MHz处，大约1nH)。

除了所描述的明确的组合以外，可以组合地使用前面描述中所描述的特征。

尽管已经参考某些特征对功能进行了描述，但这些功能可以能由其他特征执行，而无论描述与否。

尽管已经参考某些实施例对特征进行了描述，但这些特征也可以在其他实施例中呈现，而无论描述与否。

尽管前述说明书中试图将重点放在那些被认为特别重要的本发明的特征上，但应当理解，申请人要求针对任何可专利性的特征或在上文中参考的和/或在附图中示出的特征的组合进行保护，而无论是否特别地强调。

Claims

1.一种装置，包括：

第一导电层，限定具有开口端和封闭端的第一槽，所述第一槽被配置为在其中容纳电感耦合器；以及

电容性构件，被配置为调谐所述第一导电层以在操作频带中谐振。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电容性构件包括与所述第一导电层连接并且被定位在所述第一槽处的电容器布置，所述电容器布置包括至少一个电容器。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述电容器布置能够在第一电配置与第二电配置之间切换，在所述第一电配置中，所述电容器被电连接到所述第一导电层，并且在所述第二电配置中，所述电容器从所述第一导电层断开电连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述电容器布置包括被定位在所述第一槽处的另一电容器，其中当所述电容器布置处于所述第二电配置中时，所述另一电容器被电连接到所述第一导电层。

5.根据权利要求2所述的装置，其中所述电容器是变容二极管。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述电容性构件包括导电构件，所述导电构件被定位在与所述第一导电层不同的平面中并且从邻近所述第一槽的所述第一导电层延伸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括电感耦合器，所述电感耦合器被定位在所述第一槽内并与所述第一导电层电绝缘。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述电感耦合器被配置为在与所述第一导电层的所述操作频带不同的第一操作频带中谐振。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括第二导电层，所述第二导电层限定具有开口端和封闭端的第二槽，并且所述第二槽被配置为在其中容纳所述电感耦合器，所述第二导电层被电耦合到所述第一导电层。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第二导电层至少部分地与所述第一导电层重叠。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述第一槽和所述第二槽在不同方向上延伸它们长度的至少部分。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第一槽和所述第二槽在相反的方向上延伸它们长度的至少部分，并且所述第一导电层和所述第二导电层形成线圈状。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其中所述第一导电层和所述第二导电层经由导电连接器电耦合，所述导电连接器将所述第一导电层的边缘部分与所述第二导电层的边缘部分耦合。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其中所述电容性构件包括所述第二导电层。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的装置，其中所述第一导电层和所述第二导电层是印刷线路板的层。

16.根据权利要求9至14中任一项所述的装置，其中所述第一导电层和/或所述第二导电层形成便携式电子设备的外壳的至少部分。

17.一种便携式电子设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的装置。

18.一种方法，包括：

提供第一导电层，所述第一导电层限定具有开口端和封闭端的第一槽，所述第一槽被配置为在其中容纳电感耦合器；以及

提供电容性构件，所述电容性构件被配置为调谐所述第一导电层以在操作频带中谐振。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述电容性构件包括与所述第一导电层连接并且被定位在所述第一槽处的电容器布置，所述电容器布置包括至少一个电容器。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述电容器布置能够在所述第一电配置与所述第二电配置之间切换，在所述第一电配置中，所述电容器被电连接到所述第一导电层，并且在所述第二电配置中，所述电容器从所述第一导电层断开电连接。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述电容器布置包括被定位在所述第一槽处的另一电容器，其中当所述电容器布置处于所述第二电配置中时，所述另一电容器被电连接到所述第一导电层。

22.根据权利要求19所述的方法，其中所述电容器是变容二极管。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法，其中所述电容性构件包括导电构件，所述导电构件被定位在与所述第一导电层不同的平面中，并且从邻近所述第一槽的所述第一导电层延伸。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的方法，进一步包括将所述电感耦合器定位在所述第一槽内，所述电感耦合器与所述第一导电层电绝缘。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述电感耦合器被配置为在与所述第一导电层的所述操作频带不同的第一操作频带中谐振。

26.根据权利要求18至25中任一项所述的方法，进一步包括提供第二导电层，所述第二导电层限定具有开口端和封闭端的第二槽，并且所述第二槽被配置为在其中容纳所述电感耦合器，所述第二导电层被电耦合到所述第一导电层。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述第二导电层至少部分地与所述第一导电层重叠。

28.根据权利要求26或27所述的方法，其中所述第一槽和所述第二槽在不同方向上延伸它们长度的至少部分。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述第一槽和所述第二槽在相反的方向上延伸它们长度的至少部分，并且所述第一导电层和所述第二导电层形成线圈状。

30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法，其中所述第一导电层和所述第二导电层经由导电连接器电耦合，所述导电连接器将所述第一导电层的边缘部分与所述第二导电层的边缘部分耦合。

31.根据权利要求26至30中任一项所述的方法，其中所述电容性构件包括所述第二导电层。

32.根据权利要求26至31中任一项所述的方法，其中所述第一导电层和所述第二导电层是印刷线路板的层。

33.根据权利要求26至31中任一项所述的方法，其中所述第一导电层和/或所述第二导电层形成便携式电子设备的外壳的至少部分。