CN105474460B

CN105474460B - 电子设备及其操作方法

Info

Publication number: CN105474460B
Application number: CN201480046495.XA
Authority: CN
Inventors: 金敬久; 金奎燮; 许楹; 朴世铉; 郑镇佑
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2018-08-10
Anticipated expiration: 2034-08-22
Also published as: KR102229382B1; EP3036792A4; EP3036792A1; KR20150027682A; CN105474460A

Abstract

提供了一种包括处理器和天线设备的电子设备。天线设备包括电力馈送单元、第一辐射部和开关元件，第一辐射部连接到电源馈送单元，开关元件包括电连接到第一辐射部的第一部分的第一端子和电连接到第一辐射部的第二部分的第二端子。当开关元件断开时，处理器使用第一谐振频带，并且当开关元件闭合时，处理器使用与第一谐振频带不同的第二谐振频率。

Description

电子设备及其操作方法

技术领域

本公开涉及电子设备。更具体地，本公开涉及发送/接收无线电信号的天线设备以及具有该天线设备的电子设备。

背景技术

典型地，电子设备是指根据安装在其中的程序来执行特定功能的设备，例如数字管理器、便携式多媒体播放器、移动通信终端、平板个人计算机(PC)、图像/声音设备、台式/膝上型计算机、车辆导航系统、家用电器等。这样的电子设可以输出在其中作为声音或图像存储的信息。最近，随着这种电子设备的集成程度越来越高以及高速和高容量无线通信变得越来越普遍，单个移动通信终端中已经合并了各种功能。例如，除了通信功能以外，在单个电子设备中还集成了娱乐功能(例如游戏)、多媒体功能(例如音乐/运动图像的再现)、针对移动银行等的通信和安全功能、日程安排功能、电子钱包功能等功能。随着使用诸如移动通信终端等电子设备的多媒体服务功能或娱乐功能的加强，用户倾向于更喜欢既便于携带由能提供足够尺寸的显示设备的电子设备。

在电子设备中设置天线设备以便实现无线通信。当天线设备安装得与其它电子设备间隔足够远时，能够在在发送/接收高频率信号的过程中抑制天线对其它电路设备的干扰。执行超高速和高容量无线电通信的电子设备(例如符合诸如长期演进(LTE)通信标准等4G移动通信标准的电子设备)可以通过各种频带来接入商业通信网络。为了使单个电子设备执行接入各种频带，电子设备包括配备有多个辐射器的天线设备，其中辐射器的数目对应于频带的数目。

以上信息作为背景信息提出，以仅用于辅助理解本公开。并未确定或断言上述任何内容是否可应用作本公开的现有技术。

发明内容

技术问题

然而，在通过减小厚度来提供便携式电子设备同时提供足够尺寸的显示设备的现实中，存在安装天线设备的困难。例如，在减小电子设备厚度的现实中，存在增加辐射器数目以对应于各种无线电通信频带数目而同时抑制对其它电路设备的干扰的限制。因此，需要能够在辐射不同频率而同时抑制对其它电路的干扰的改进的天线辐射器。

问题的解决方案

本公开的各个方面是为了至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供以下描述的优点。因此，本公开的一个方面在于提供一种能够以简单的结构来应对各种频带的天线设备，以及具有该天线设备的电子设备。

本公开的另一方面在于提供一种在应对各种频带的同时可以简单地小型化的天线设备，以及具有该天线设备的电子设备。

根据本公开的一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括处理器和天线设备。天线设备包括电力馈送单元、第一辐射部和开关元件，第一辐射部电连接到电力馈送单元，开关元件包括电连接到第一辐射部的第一部分的第一端子和电连接到第一辐射部的第二部分的第二端子。处理器可以通过断开开关元件来使用第一谐振频率，并且通过闭合开关元件来使用与第一谐振频率不同的第二谐振频率。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括天线设备，天线设备包括第一辐射部和开关元件，开关元件选择地断开/闭合第一辐射部的任何一个部分和至少一个其它部分。可以根据开关元件的断开/闭合操作来调节天线设备的谐振频带。

根据本公开的另一方面，提供了一种操作电子设备的方法，该电子设备包括天线设备，天线设备包括第一辐射部和开关元件，开关元件包括电连接到第一辐射部的第一部分的第一端子和电连接到第二辐射部的第二部分的第二端子。方法包括：当开关元件断开时，使用第一谐振频带，并且当开关元件闭合时，使用与第一谐振频带不同的第二谐振频率。

根据结合附图、公开了本公开各种实施例的以下详细描述，本公开的其他方面、优点和突出特征对于本领域普通技术人员将变得清楚明白。

本发明的有益效果

根据本公开的另一方面，提供了一种天线设备。天线设备包括开关元件，该开关元件在保持辐射部的物理长度的同时调节电长度，使得可以在不同频带中的每一个中获得良好的辐射效率。根据本公开的各种实施例，即使当天线设备的开关元件切换到“接通”时，信号电流可以分布到被布置为与开关元件并联的辐射部的另一个部分中，使得可以减小或防止由开关元件的电阻组件引起的损耗。此外，根据本公开的各种实施例，假设根据天线设备中的开关元件的开启/关闭操作来调节低频带中的谐振频率，可以在高频带中的谐振频率中保持设计的性能，而与开关元件的接通/关断操作无关。

附图说明

根据结合附图的以下详细描述，本公开一些实施例的上述和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：

图1是示出了根据本公开实施例的天线设备的示意图；

图2是示意性示出了根据本公开实施例的图1中示出的天线设备的实现的视图；

图3是示出了根据本公开实施例的天线设备的视图；

图4是示意性示出了根据本公开实施例的图3中示出的天线设备的实现的视图；

图5和图6是示出了根据本公开实施例的天线设备的示意图；

图7和8是表示根据本公开各种实施例的天线设备的测量的辐射参数的图；

图9是示出了根据本公开各种实施例的配备有天线设备的电子设备的分解透视图；

图10是示出了根据本公开实施例的图9中示出的电子设备的天线设备的分解透视图；

图11是示出了根据本公开各种实施例的天线设备的电力馈送结构的修改示例的示意图；

图12是示出了根据本公开各种实施例的天线设备的电力馈送结构的修改示例的示意图；

图13是示出了根据本公开实施例的天线设备的示意图；以及

图14是示出了根据本公开各种实施例的电子设备的结构的框图。

贯穿说明书附图，相同的附图标记用于表示相同的元件。

具体实施方式

提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各实施例。以下描述包括各种具体细节以辅助理解，但这些具体细节应视为仅仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到在不背离本公开的范围和精神的情况下可以对这里所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁起见，可以省略已知功能和结构的描述。

以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于其书面含义，而是仅仅是被发明人用于实现对本公开清楚一致的理解。因此，对于本领域的技术人员来说显而易见的是提供本公开的各种实施例的以下描述以仅用于示例目的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开。

应当理解的是，除非上下文中另有明确说明，否则单数形式“一个”和“该”包括复数引用。因此，例如″部件表面″的引用包括一个或多个这种表面的引用。

在考虑了本公开的各种实施例中的功能的情况下对下文中使用的术语进行限定，并且这些术语可以根据用户或操作者的意图和实践来替换为其它术语。因此，将根据对本公开多个实施例的描述更清楚地定义术语。此外，诸如“第一”和“第二”等序数仅仅用于描述本公开的各种实施例，以便将名称相同的对象彼此区别，并且可以可选地确定这样的序数。

根据本公开的各种实施例，天线设备配备有开关元件，该开关元件调节连接到电力馈送单元的辐射部的长度。根据本公开的各种实施例，开关元件可以被布置在辐射部中的任何一个部分与另一个部分之间，以便能够通过接通/关断操作调节辐射部的电长度。当调节辐射部的电长度时，可以调节谐振频带。在那种情况下，由于尽管可以通过开关元件来调节辐射部的电长度但信号电流也可以分布在辐射部的一个部分与另一个部分之间，所以根据本公开的各种实施例的天线设备可以抑制由开关元件引起的损耗。

图1是示出了根据本公开实施例的天线设备的示意图；

参照图1，根据本公开各种实施例中的一个实施例的天线设备100可以配备有第一辐射部111和一个或多个开关元件S1和S2。

第一辐射部111可以实现为各种形式，例如杆、曲折线、补片、微带线等等。此外，第一辐射部111可以被配置为能够以至少一个频带发送/接收高频信号。第一辐射部111可以通过电力馈送线195连接到电力馈送单元F，使得信号电流可以施加到第一辐射部111。

图1示例了一对开关元件S1和S2被布置为彼此并联的配置。在开关元件S1和S2中，第一开关元件S1被布置在第一辐射部111的任何一个部分(下文中被称作“第一部分”)P1-1与另一个部分(下文中被称作“第二部分”)P2-1之间，以能够执行接通/关断操作。第一开关元件S1可以包括电连接到第一部分P1-1的第一端子T1-1，以及电连接到第二部分P2-1的第二端子T2-1。当开关元件S1处于断开状态时，第一辐射部111的物理长度被设置为天线设备100的电长度。当第一开关元件S1处于断开状态时，第一辐射频带可以被设置为对应于第一辐射部111的物理长度。当第一开关元件S1处于闭合状态时，通过穿过第一开关元件S1的线路来设置天线设备100的电长度。例如，当第一开关元件S1处于闭合状态时，天线设备100可以在与第一谐振频率不同的第二谐振处操作。

更详细地，当第一开关元件S1处于闭合状态时，可以设置与第一辐射部111的物理长度不同的电长度。例如，当开关元件S1处于闭合状态时，从第一部分P1-1到第二部分P2-1的第一辐射部111的物理长度不会影响天线设备100的谐振频带。

在开关元件S1和S2中，第二开关元件S2可以包括第一端子T1-2和第二端子T2-2，它们分别连接到第一辐射部111的与第一部分P1-1和第二部分P2-1不同的第三部分P1-2和第四部分P2-2。例如，第二开关元件S2可以执行第三部分P1-2与P2-2之间的接通/断开操作。当第一开关元件S1和第二开关元件S2二者都处于断开状态时，天线设备100可以在由第一辐射部111的物理长度形成的第一谐振频带处操作。当第一开关元件S1处于闭合状态时，可以由根据穿过第一开关元件S1的线路的电长度来设置天线设备100的第二谐振频带，而与第二开关元件S2的断开/闭合状态无关。当第一开关元件S1处于断开状态并且第二开关元件S2处于闭合状态时，天线设备100可以在第三谐振频率处操作，该第三谐振频率由根据穿过第二开关元件S2的线路的电长度来设置。

当第一开关元件S1或第二开关元件S2处于断开状态时，施加到第一辐射部111的信号电流还分布在第一部分P1-1、第二部分P1-2、第三部分P2-1、第四部分P2-2之间的第一辐射部111上。因此，可以抑制由开关元件S1和S2的电阻组件引起的损耗。

根据本公开的各种实施例，天线设备100还可以包括第二辐射部113。第二辐射部113可以连接到接地部分G和电力馈送单元F。第一辐射部111可以经由第二辐射部113连接到接地部分G。

在图1中示出的实施例中，第一辐射部111和第二辐射部113中的每一个示例为线。然而，可以按照具有各种分支结构和设计的图案形成第一辐射部111和第二辐射部113中的每一个。

图2是示意性示出了根据本公开实施例的图1中示出的天线设备的实现的视图。

图2中示出的天线设备的形状等示例了当实现图1中示出的配置时获得的外观，并且可以根据电子设备允许的安装空间、电子设备所需要的谐振频带等等来进行各种变化。

参照图2，天线设备100可以包括导电层191和布置在导电层191上的辐射构件111b。导电层191可以由从一个侧边延伸的槽193形成，并且电力馈送线195可以跨过槽193布置。电力馈送单元F可以位于导电层191中的槽193的一侧。电力馈送线195可以连接到位于槽193的一侧处的电力馈送单元F，并且连接到槽193的另一侧处的电力馈送点Pf。

辐射构件111b连接到连接点Pr，使得辐射构件111b可以通过导电层191中的区域111a(下文中称作“第一辐射部区域”)和电力馈送线195连接到电力馈送单元F。位于导电层191中、在从电力馈送点Pf向连接点Pr的方向上的区域可以被设置为第一辐射部区域111a。第一辐射部111可以被配置为包括辐射构件111b和第一辐射部区域111a。

开关元件S1和S2可以布置在第一辐射部区域111a中，并且开关元件S1和S2中的每一个可以由具有一个输入线路和至少一个输出线路的开关配置。例如，至于开关元件S1和S2中的每一个，在图1和图2中示例了具有一个输入线路和一个输出线路的单刀单掷(SPST)开关。然而，开关元件中的每一个可以是具有一个输入线路和两个输出线路的单刀双掷(SPDT)开关。此外，开关元件S1和S2中的每一个可以是具有一个输入线路和三个或更多个输出线路的开关，例如单刀三掷(SPQT)开关。这样的开关元件可以通过使用半导体元件的开关来实现。此外，这样的开关元件可以通过微机电系统(MEMS)或可调谐元件(例如可变电容器)来实现。开关元件S1和S2可以被布置在第一辐射部区域111a中，以连接到电力馈送点Pf，并且开关元件S1和S2的输出线路可以连接到辐射构件111b。

位于导电层191中与第一辐射部区域111a平行使得电力馈送点Pf插入其间的另一个区域可以被设置为第二辐射部113。

导电层(即第一辐射部区域111a)可以在印刷电路板上实现，在该印刷电路板中可以嵌入向开关元件S1和S2供电或发送控制信号的信号线。当嵌入供电或发送控制信号的信号线时，可以抑制信号线与开关元件S1和S2之间或信号线与第一辐射部111a和第二辐射部111b之间的干扰。

图3是示出了根据本公开实施例的天线设备的视图。

在描述图3中示出的天线设备时，应当注意的是，可以通过前述实施例的组件的描述来简单理解的组件可以被分配有相同的附图标记，并且因此可以省略其详细描述。

参照图3，根据本公开的实施例，天线设备200可以包括连接到电力馈送单元F的第一辐射部111，以及布置在第一辐射部111的任意一个部分(下文中被称作“第一部分”)P1和另一个部分(下文中被称作“第二部分”)P2之间的开关元件S。第一辐射部111可以包括布置在第一部分P1与第二部分P2之间的集总元件Le。集总元件Le可以包括电阻性元件、电容性元件和电感性元件中的至少一个。开关元件S和集总元件Le可以在第一辐射部111中彼此并联布置。

当开关元件S处于断开状态时，天线设备200的谐振频带可以由第一辐射部111的物理长度和集总元件Le的电抗分量来设置。当开关元件S处于闭合状态时，天线设备200的谐振频带可以由遵循穿过开关元件S的线路的电长度来设置。即使在开关元件处于闭合状态的状态下，施加到第一辐射部111的信号电流在穿过集总元件Le的线路上分布。因此，可以抑制由开关元件的电阻组件引起的损耗。

图4是示意性示出了根据本公开实施例的图3中示出的天线设备的实现的视图。

图4中示出的形状等示例了当实现图3中示出的配置时获得的外观，并且可以通过电子设备允许的安装空间的形状、电子设备所需要的谐振频带等等来进行各种变化。

参照图4，天线设备200可以包括导电层191和设置在导电层191上的辐射构件111b。导电层191可以由从导电层191的一个侧边延伸的槽193形成，并且电力馈送线195可以跨过槽193布置。电力馈送单元F可以位于导电层191中的槽193的一侧。电力馈送线195可以在槽193的一侧处连接到电力馈送单元F，并且可以在槽193的另一侧处连接到设置在导电层191上的电力馈送点Pf。

辐射构件111b可以通过第一辐射部区域111a和电力馈送线195连接到也设置在导电层191上的连接点Pr并且连接到电力馈送单元F，该第一辐射部区域111a由导电层191中的区域设置。开关元件S和集总元件Le可以在第一辐射部区域111a中的电力馈送点Pf与连接点Pr之间彼此并联布置。第一辐射部111可以被配置为包括辐射构件111b和第一辐射部区域111a。

图5和图6是示出了根据本公开实施例的天线设备的示意图。

参照图5和图6，天线设备300可以配备有具有一个输入线路和多个输出线路的开关(例如具有一个输入线路和两个输出线路的SPDT)来作为开关元件S。开关元件S的两个输出线路可以分别连接到第一辐射部区域111a中的两个不同的第二部分P2-1和P2-2。开关元件的输出线路的数目可以根据实施例来进行多种改变。

如图5所示，当开关元件S处于断开状态时，天线设备300的电长度(例如谐振频带)可以由第一辐射部111的物理长度Ld来设置。如图6所示，在开关元件S操作为将第一部分P1与第二部分P2-1和P2-2之一(例如第二部分P2-1)彼此连接的状态下，天线设备300的谐振频带可以由遵循开关元件S所连线路的电长度来设置。例如，可以根据开关元件S处于闭合状态还是断开状态，或者根据当开关元件S处于闭合状态时第二部分P2-1和P2-2中的一个连接到第一部分P1的位置，来不同地设置天线设备300的谐振频带。即使在由穿过开关元件S形成的线路来设置天线设备300的谐振频带的状态下，信号流也分布第一辐射部111上第一部分P1与第二部分P2-1和P2-2之间。因此，可以抑制由开关元件的电阻组件引起的损耗。

图7和8是表示根据本公开各种实施例的天线设备的测量的辐射特性的曲线。

图7是表示根据断开/闭合操作(S_off)之前的频带和断开/闭合操作(S_on)之后的频带测量的根据本公开实施例的天线设备的总辐射效率的图，以及图8是表示根据断开/闭合操作(S_off)之前的频带和断开操作(S_on)之后的频带的天线设备的反射系数的图。

如图7和图8所示，在开关元件处于闭合状态(S_on)的状态下，对根据本公开各种实施例的天线设备进行测量，其中该天线设备被设计为形成850MHz和1850MHz下的谐振频率。如上所述，在开关元件处于断开状态(S_off)的状态下，根据本公开各种实施例的天线设备可以由第一辐射部本身的物理长度或包括集总元件的第一辐射部的电长度来设置。

总的来说，当附加地布置开关元件等，以便确保附加的谐振频带处于已经设置了谐振频带的状态下时，在之前设置的谐振频带的辐射特性处可以出现相当大的失真。例如，通过开关元件的电阻组件在辐射部中产生相当大的损耗。由于根据本公开各种实施例的天线设备具有布置在辐射部中的第一点与第二点之间的开关元件，因此可以稳定地保持设计的辐射部本身的特性。这是因为，开关元件与辐射部(例如辐射部的一部分)并联布置，使得信号电流可以通过与开关元件并联布置的辐射部分的一部分分布，而同时由开关元件调节辐射部分的电长度。

当开关元件从闭合状态(S_on)切换到断开状态(S_off)时，例如，当通过开关S1改变图1中示出的第一辐射部111的第一部分P1-1与第二部分P2-1的电连接状态时，可以看出，在相对较低的频带中形成的谐振频带可以从850MHz切换到700MHz。

总的来说，当使用开关元件来调节谐振频带时，开关元件的电阻组件可以引起损耗。因此，在开关元件在普通天线设备中操作之前或之后，总的辐射效率或反射系数曲线中可以发生实质变化。

如图7和图8所示，当比较操作(S_off)开关元件之前与操作(S_on)开关元件之后的状态时，在根据本公开的各种实施例的天线设备中，谐振频带发生变化。然而，可以类似地保持表示总的辐射效率和反射系数的图中的曲线。通过该现象，可以看出，根据本公开各种实施例的天线设备可以在使用开关元件确保各种频带的谐振频率的同时，防止由开关元件的电阻引起的损耗。在根据本公开各种实施例的天线设备被设计为在双频带的谐振频带(例如850MHz和1850MHz的频带)出操作的情况下，可以看出，当使用开关元件调节任何一个谐振频带时，天线设备可以在其它谐振频带处保持稳定辐射特性。

图9是示出了根据本公开各种实施例的配备有天线设备的电子设备的分解透视图。图10是示出了根据本公开实施例的图9中示出的电子设备的天线设备的分解透视图。

根据本公开各种实施例电子设备可以是包括通信功能的任何设备。例如，电子设备可以包括以下各项中的至少一项：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗器械、摄像机、游戏机和可穿戴式设备(例如，诸如电子眼镜等头戴式设备(HMD)、电子服装、电子手环、电子项链、电子配件、电子纹身和智能手表等等)等等。

根据各种实施例，电子设备可以是具有通信功能的智能家用电器。例如，智能家用电器可以包括以下至少一项：电视、数字视频盘(DVD)播放器、音响、冰箱、空调、吸尘器、烤炉、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、TV盒(例如Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏机、电子词典、电子钥匙、摄放机、电子相框等等。

根据各种实施例，电子设备包括各种类型的医疗设备(例如，磁共振血流成像仪(MRA)、磁共振成像仪(MRI)、断层扫描仪(CT)、扫描仪、超声波仪器等)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收机、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车信息娱乐设备、海事电子设备(例如，海事导航设备和陀螺罗盘等)、航空电子设备、安全设备、工业用的或家用的机器人等等。

根据各种实施例，电子设备可以包括以下各项中的至少一项：具有通信功能的家具或建筑物/结构的一部分、电子公告板、电子签名接收设备、投影仪以及多种测量设备(例如，水表、电表、气表或无线电波计量设备等)。根据本公开的各种实施例的电子设备可以是上述各种设备之一或者其组合。此外，本领域技术人员将显而易见的是，根据本公开的电子设备不限于上述设备。

在描述图9和图10中示出的配置时，仍然参照图1和图2，但假设在该配置中只设置一个开关元件。

参照图9和图10，电子设备10可以包括可拆卸地设置在外壳11的后表面上的电池组17、布置在安装电池组17的区域的一侧上的摄像机模块15、以及布置在安装电池组17的区域的另一侧的主电路板19。此外，电子设备10配备有耦合到外壳11的后侧以便保护电池组17等部件的盖构件13。

天线设备100可以布置为与主电路板19相邻。

天线设备100可以包括辅助电路板109和托架21，在托架中，主电路板19的一部分可以形成辅助电路板109。连接器构件23安装在辅助电路板109上，以便提供电子设备10与外部设备(例如充电器)之间的连接装置。辅助电路板109和托架21可以被用作可以安装上述天线设备的构成元件的结构。

辅助电路板109可以由多层的电路板制成，并且上述导电层191可以布置在辅助电路板109的一个层上。导电层191在图2中以板形式示出。然而，实践中导电层191可以在辅助电路板109中实现为连接各种线路的印刷电路图案。

上述开关元件S和至少一对连接端子C1和C2可以布置在辅助电路板109上。在连接端子C1和C2中，第一连接端子C1通过开关元件S连接到电力馈送线195和电力馈送单元F，并且第二连接端子C2可以直接连接到电力馈送线。应当注意的是，由于电力馈送线195或电力馈送单元F由辅助电路板109或主电路板19上的印刷电路图案或电路芯片配置，所以在图9和图10中省略其附图标记。

辐射构件111b布置在托架21上。辐射构件111b可以附着到或者以各种形式的图案形成在托架21的上表面上。当辐射构件111b包括延伸部111e和111f时，可以设置连接到辅助电路板109的线路。托架21的下表面上可以布置多个连接盘(connection pad)111c和111d。在连接盘111c和111d中，第一连接盘111c和第二连接盘111d可以分别连接到辐射构件111b的第一延伸部111e和第二延伸部111f。第一连接盘111c和第二连接盘111d可以由穿过托架21的侧表面延伸到下表面的第一延伸部111e和第二延伸部111f来配置。在另一个实施例中，辐射构件111b可以延伸到托架21的内表面，以被布置为面对或接触连接器部件23。连接构件23可以包含金属的导电材料以便提供接地部分等等。连接器构件23的导电材料部分可以连接到辐射构件111b，以用作辐射构件111b的一部分。

在实施例中，可以分别从第一延伸部111e和第二延伸部111f配置第一连接盘111c和第二连接盘111d。当从第一延伸部111e和第二延伸部111f分别形成第一连接盘111c和第二连接盘111d时，第一连接盘111c和第二连接盘111d通过穿过托架21的孔h分别电连接到第一延伸部111e和第二延伸部111f。

当辅助电路板109和托架21安装在外壳11中时，第一连接盘111c和第二连接盘111d变为分别与第一连接端子C1和第二连接端子C2接触。当第一连接端子C1和第二连接端子C2具有可以积累弹力的结构(例如C形夹)时，第一连接端子C1和第二连接端子C2可以与第一连接盘111c和第二连接盘111d保持稳定的接触状态。这里，辐射构件111b、第一延伸部111e和第二延伸部111f、第一连接盘111c和第二连接盘111d、第一连接端子C1和第二连接端子C2、以及辅助电路板109的导电层191的一部分可以形成第一辐射部111。此外，当开关元件S安装在辅助电路板109上时，开关元件S通过第一连接端子111c连接到辐射构件111b，以便将第一辐射部111中的任何一个部分连接到另一个部分。

可以在向开关元件S发送控制信号的电路板(例如辅助电路板109)上形成分离的信号线。由于利用多层电路板实现辅助电路板S，所以可以在与开关元件S不同的层上形成信号线。当在不同的层上形成发送控制信号的信号线时，可以防止开关元件S与信号线之间，或者第一辐射部111与信号线之间的电子干扰。

当开关元件S处于断开状态时，可以通过将第二连接端子C2、第二连接盘111d和第二延伸部111f相连而形成的线路，来设置天线设备100的电长度。无论开关元件S处于闭合状态还是处于断开状态，由第二连接端子C2、第二连接盘111d和第二延伸部111f形成的线路可以保持在电连接状态下。当开关元件S处于闭合状态时，可以通过将开关元件S、第一连接端子C1、第一连接盘111c和第一延伸部111e相连而形成的线路来设置天线设备100的电长度。因此，可以根据开关元件S处于闭合状态还是断开状态，不同地设置天线设备100的电长度。

当开关元件S处于闭合状态时，通过穿过开关元件S的线路来设置天线设备100的电长度。然而，施加到第一辐射部111的信号电流可以分布在通过将第二连接端子C2、第二连接盘111d和第二延伸部111f相连而形成的线路上。因此，能够防止开关元件S的电阻组件劣化天线设备100的辐射特性。

图11和图12是示出了根据本公开各种实施例的天线设备的电力馈送结构的修改示例的示意图。

在上述实施例中，虽然已经示例了第二辐射部设置在电力馈送单元与接地部分之间，以及第一辐射部经由第二辐射部连接到接地部分，但是本公开并不限于此。

参照图11，连接到接地部分G的接地线197可以在电力馈送单元F与第一辐射部111之间分支。第二辐射部113可以布置在第一辐射部111与接地部分G之间，或者在第一辐射部111与接地线197之间。因此，第一辐射部111可以经由第二辐射部113连接到接地部分G和电力馈送单元F中的每一个。

参照图12，天线设备可以实现为间接电力馈送类型(例如电磁耦合类型)。如图12所示，从电力馈送单元F延伸的电力馈送线195的一部分可以与第一辐射部111的一部分相邻。例如，当电力馈送线195的一端与第一辐射部111的一端相邻以形成电磁耦合时，第一辐射部可以连接到电力馈送单元F以便被馈送电力。

虽然在图11和图12中示出的示例对通过修改图1中示出的天线设备的电力馈送结构获得的配置进行了示例，但是电力馈送结构还可以在另一种类型的天线设备中使用，例如用作图3或图5中示出的天线设备的电力馈送结构。

图13是示出了根据本公开实施例的天线设备的示意图。

参照图13，天线设备100可以包括作为开关元件的SPQT开关。开关元件S可以在每个输出线路中包括用于阻抗匹配的匹配电路。匹配元件可以由集总元件Le构成，例如电阻性元件、电容性元件和电感性元件中的一个或者其组合。此外，根据开关元件S的输出线路的电特性，开关元件S的输出线路可以分别配备有不同的匹配电路。

图14示出了根据本公开各种实施例的电子设备的结构。

参考图14，电子设备801可以包括至少一个处理器810、订户识别模块(SIM)卡814、存储器820、通信模块830、传感器模块840、输入模块850、显示器860、接口870、音频模块880、摄像机模块891、电源管理模块895、电池896、指示器897、和/或电机898。电子设备801可以构成例如图9所示的电子设备10的整体或一部分。

处理器810可以包括一个或多个应用处理器(AP)811、或一个或多个通信处理器(CP)813。虽然AP 811和CP 813包括在图14中的处理器810中，AP 811和CP 813也可以分别包括在不同的IC封装中。根据实施例，AP 811和CP 813可以包括在一个IC封装中。

AP 811可以通过驱动操作系统或应用程序来控制与AP 811连接的多个硬件或软件组件，处理包括多媒体数据的各种数据类型，并执行计算。AP 811可以实现为例如片上系统(SoC)。根据实施例，AP 810还可以包括图形处理单元(GPU)。

CP 813可以在电子设备(例如电子设备10)与通过网络与该电子设备连接的其它电子设备之间的通信中执行管理数据链路和转换通信协议的功能。CP 813可以实现为例如SoC。根据实施例，CP 813可以执行多媒体控制功能中的至少一部分。CP 813可以通过使用例如订户识别模块(例如SIM卡814)来执行通信网络中的电子设备的识别和认证。此外，CP813可以向用户提供诸如语音呼叫、视频呼叫、文本消息、分组数据等服务。

此外，CP 813可以控制通信模块830的数据发送/接收。虽然在图14中，诸如CP813、电力管理模块895、存储器820等组成元件被示出为与AP 811彼此分离，但是根据本公开的实施例，AP 811可以实现为包括上述元件中的至少一些(例如CP 813)。

根据实施例，AP 811或CP 813可以将从与AP 811和CP 813相连的非易失性存储器和其它元件中的至少一个接收到的命令或数据加载到易失性存储器，并可以处理加载的命令或数据。此外，AP 811或CP 813可以将从组件元件中的至少一个接收到的或者由组件元件中的至少一个产生的数据存储在非易失性存储器中。

SIM卡814可以是包括订户标识模块的卡，并且可以插入在电子设备的特定部分中形成的槽中。SIM卡814可以包括唯一识别信息(例如集成电路卡标识符(ICCID))或订户信息(例如国际移动订户身份(IMSI))。

存储器820可以包括内部存储器822或外部存储器824。内部存储器822可以包括例如易失性存储器(例如动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)等)和非易失性存储器(例如一次可编程ROM(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩膜ROM、闪速ROM、NAND闪存、NOR闪存等)中的至少一个。根据实施例，内部存储器822可以是固态驱动器(SSD)。外部存储器824还可以包括闪存驱动，例如，紧凑型闪存(CF)、安全数字(SD)、微型安全数字(Micro-SD)、迷你型安全数字(Mini-SD)、极限数字(xD)、存储棒等。外部存储器824可以通过各种接口功能性地连接到电子设备801。根据实施例，电子设备801还可以包括存储设备(或存储介质)，例如硬盘驱动器。

通信模块830可以包括无线通信模块831或射频(RF)模块834。无线通信模块831可以包括例如WiFi 833、蓝牙(BT)835、全球定位系统(GPS)837、或近场通信(NFC)839。例如，无线通信模块831可以通过使用无线频率提供无线通信功能。另外或备选地，无线通信模块831可以包括用于将电子设备801连接到网络(例如互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、电信网络、蜂窝网络、卫星网络、普通老式电话服务(POTS)等)的网络接口(例如LAN卡)或调制解调器。

RF模块834可以负责发送/接收数据，例如RF信号。尽管未示出，但是RF模块834可以包括例如收发机、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)等等。此外，RF单元834还可以包括用于在无线电通信中发送/接收大气中的电磁波的组件，例如导体或导线。

传感器模块840可以测量物理量或检测电子设备801的操作状态，并将测量或检测到的信息转换为电信号。传感器模块840可以包括例如以下至少一项：手势传感器840A、陀螺传感器840B、气压传感器840C(例如气压传感器)、磁传感器840D、加速度传感器840E、握持传感器840F、接近传感器240G、颜色传感器840H(例如，红、绿、蓝(RGB)传感器)、生物传感器840I、温度/湿度传感器840J、照度传感器840K和紫外(UV)传感器840M。附加地或备选地，传感器模块840可以包括例如电子鼻(E-nose)传感器(未示出)、肌电(EMG)传感器(未示出)、脑电(EEG)传感器(未示出)、心电(ECG)传感器(未示出)、红外(IR)传感器、虹膜传感器(未示出)、指纹传感器等。传感器模块840还可以包括用于控制一个或多个包括在传感器模块840中的传感器的控制电路。

输入模块850可以包括触控面板852、(数字)笔传感器854、按键856、和/或超声输入设备858。触摸面板852可以通过例如电容类型、电阻类型、红外类型和声波类型中的至少一种来识别触摸输入。触摸面板852还可以包括控制电路。在电容类型中，物理接触或接近识别是可能的。触摸面板852还可以包括触觉层。在此情况下，触摸面板852可以向用户提供触觉反馈。

(数字)笔传感器854可以通过使用例如与接收用户触摸输入的方法相同或相似的方法，或者使用分离的识别板来实现。按键856可以是例如物理按钮、光学按键、键盘、触摸键等等。超声输入设备858是用于检测电子设备中的麦克风(例如麦克风888)经由产生超声信号输入工具产生的超声波来识别数据的设备，并允许无线识别。根据实施例，电子设备801可使用通信模块830从连接到电子设备801的外部设备(例如网络、计算机、服务器等等)来接收用户输入。

显示器860可以包括面板862、全息设备864或投影仪866。面板862可以是例如液晶显示器(LCD)、有源矩阵有机发光二极管(AM-OLED)等。面板862可以实现为例如是柔性的、透明的、可穿戴的等等。面板862和触摸面板852可以集成为一个模块。全息图864可以通过使用光的干涉在空气中显示3D图像。投影仪866可以将光投影到屏幕上以便显示图像。例如，屏幕可以位于例如电子设备801的内部或外部。根据实施例，显示器860还可以包括用于控制面板862、全息图设备864或投影仪866的控制电路。

接口870可以包括例如高清多媒体接口(HDMI)872、通用串行总线(USB)874、光学接口(例如通信终端)876、或D-超小型(D-sub)878。备选地或附加地，接口870可以包括移动高清链路(MHL)接口(未示出)、SD/多媒体卡(MMC)接口(未示出)或红外数据协会(IrDA)标准接口(未示出)。

音频模块880可以双向地转换声音和电信号。音频模块880可以处理通过例如扬声器882、接收机884、耳机886、麦克风888等输入或输出的声音信息。

摄像机模块891是用于捕捉静止或运动图像的设备，且根据实施例，摄像机模块991可以包括一个或多个图像传感器(例如，前置传感器和后置传感器)、镜头(未示出)和图像信号处理器(ISP)(未示出)、闪光灯(例如，LED或氙气灯)等等。

电源管理模块895可以管理电子设备801的电源。尽管未示出，但是电源管理模块895可以包括例如电源管理集成电路(PMIC)、充电器集成电路(IC)、或电池或燃料计。

PMIC可以安装在例如集成电路或片上系统SoC半导体内。充电方法可以分类为有线充电方法和无线充电方法。充电IC可以对电池充电并防止从充电器流出过电压或过电流。根据实施例，充电IC可以包括用于有线充电方法和无线充电方法中至少一项的充电IC。无线充电方法的示例包括磁谐振类型、磁感应类型以及电磁波类型，并且，可以添加用于无线充电的附加电路，例如线圈回路、谐振电路以及整流电路。

电池表可以测量例如剩余容量、电池896的充电电压、电流或温度。电池896可以存储或产生电力并且可以通过使用存储或产生的电力向电子设备801供电。例如，电池896可以包括例如可再充电电池或太阳能电池。

指示器897可以显示电子设备801或者其一部分(例如AP 811)的特定状态，例如启动状态、消息状态或充电状态。电机898可以将电信号转换为机械振动。尽管未示出，但是电子设备801可以包括用于支持移动TV功能的处理单元(例如，GPU)。用于支持移动TV功能的处理单元可以依照特定标准(例如数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)、或媒体流)来处理媒体数据。

根据本公开的电子设备的每个上述元件可以实现为一个或多个，且对应元件的名称可以根据电子设备的类型而改变。根据本公开的电子设备可以包括上述元件中的至少一个，或还可以包括其他附加元件，或可以省略上述元件中的一部分。此外，根据本公开的电子设备的一些元件可以耦合以在执行与这些对应元件在耦合之前的功能相同的功能的同时形成单个实体。

例如，在配置根据各种实施例的天线设备时，设置在电子设备中的导电材料部件(例如图10中示出的形成连接器构件23的外壳构件)可以电连接到第一辐射部111和第二辐射部113中的至少一个。此外，连接到第一辐射部111或第二辐射部113的导电材料部件可以形成根据各种实施例的天线设备的辐射部的一部分。此外，导电材料构件可以包括与主页键和侧键布置在一起的导电材料的装饰构件，或者布置在摄像机模块、声音输出孔等等中的装饰构件。

本公开的各种实施例对具有形成于850MHz(700Mhz)频带处的低频带的谐振频带和形成于1850Mhz频带处的高频带的谐振频带的天线设备进行示例。然而，根据辐射构件的类型或形状，可以在不同的频带出形成谐振频带。此外，虽然本公开的各种实施例对在双频带中形成天线设备的谐振频带的配置进行了示例，但是可以根据辐射构件的图案设计变化地确保更多的谐振频带。

此外，在根据本公开的各种实施例的天线设备中，可以根据开关元件的数目或开关元件的输出线路的数目，将从辐射构件延伸的延伸部、与延伸部电连接的连接盘、设置在电路板上的连接端子等的配置和数目设置为与上文描述的不同。

尽管参考本公开的多个实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的前提下，可以进行多种形式和细节上的改变。

Claims

1.一种电子设备，包括：

处理器；以及

天线设备，

其中，所述天线设备包括：

电力馈送单元；

第一辐射部，连接到所述电力馈送单元；以及

第一开关元件，包括电连接到所述第一辐射部的第一部分的第一端子和电连接到所述第一辐射部的第二部分的第二端子，

其中，所述处理器被配置为：当所述第一开关元件断开时，使用由第一辐射部的物理长度设置的第一谐振频带，并且当所述第一开关元件闭合时，使用与所述第一谐振频带不同的第二谐振频率，

其中，第二谐振频率由遵循第一开关元件所连线路的电长度来设置，并且

其中，当第一开关元件闭合时，第一辐射部的第一部分与第二部分之间的部分布置为与第一开关元件并联，并且信号电流分布在第一辐射部的第一部分与第二部分之间的所述部分上。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：第二开关元件，包括分别连接到所述第一辐射部中的第三部分和第四部分的另一个第一端子和另一个第二端子，所述第三部分和第四部分与所述第一部分和第二部分不同。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一辐射部还包括布置在所述第一部分与第二部分之间的集总元件。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述集总元件包括电容性元件和电感性元件中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

接地部分；以及

第二辐射部，连接到所述接地部分并且连接到所述电力馈送单元，

其中，所述第一辐射部经由所述第二辐射部连接到所述接地部分。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

接地线，在所述电力馈送单元与所述第一辐射部之间被分支；

接地部分，连接到所述接地线；以及

第二辐射部，被布置在所述接地线与所述第一辐射部之间，

其中，所述第一辐射部经由所述第二辐射部连接到所述电力馈送单元。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

从所述电力馈送单元延伸的电力馈送线，

其中，所述电力馈送线的一部分布置为与所述第一辐射部的一部分相邻。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述电力馈送线的端部和所述第一辐射部的端部被布置为彼此相邻，以形成电磁耦合。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述开关元件包括一个输入线路和多个输出线路，并且

其中，所述输出线路分别连接到彼此不同的第二部分。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

设置在所述输出线路中的至少一个处的阻抗匹配元件或阻抗匹配电路。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

形成有槽的导电层；以及

布置为跨过所述槽的电力馈送线，

其中，所述电力馈送线在所述槽的一侧处连接到所述电力馈送单元，并且在所述槽的另一侧处连接到设置在所述导电层中的电力馈送点，并且

其中，所述开关元件被布置在所述导电层上。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

辐射构件，被布置在所述导电层上，并且在与所述电力馈送点不同的连接点处连接到所述导电层，

其中，所述第一辐射部被配置为包括所述辐射构件和所述导电层中在所述电力馈送点与所述连接点之间的区域。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述开关元件被布置在所述导电层中所述电力馈送点与所述连接点之间的区域中。

14.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述开关元件被布置在所述导电层中所述电力馈送点与所述连接点之间的区域中，并且所述第一辐射部包括集总元件，所述集总元件被布置在所述导电层中所述电力馈送点与所述连接点之间的区域中、与所述开关元件并联。

15.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

包括所述第一开关元件的电路板；以及

被布置为面对所述电路板的托架；

其中，所述第一辐射部的至少一部分设置在所述托架上，并且

其中，所述第一辐射部的至少一部分的一个部分连接到所述电路板，并且所述第一开关元件连接到所述第一辐射部的至少一部分的其它部分。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

设置在所述电路板上的至少一对连接端子，所述连接端子分别连接到所述第一辐射部的不同点。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述连接端子中的一个将所述第一辐射部连接到所述电力馈送单元。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其中，所述第一开关元件将所述连接端子中的至少一个连接端子连接到所述电力馈送单元。

19.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述天线设备还包括：

从所述第一辐射部延伸的至少一对延伸部；以及

设置在所述托架上并且被布置为面对所述电路板的至少一对连接盘，

其中，所述第一辐射部通过所述延伸部和所述连接盘连接到所述电路板。