CN105700625B - 能进行通信的设备、其覆盖壳及覆盖壳的实现方法 - Google Patents

Abstract

本公开内容涉及一种能进行通信的设备、其覆盖壳及覆盖壳的实现方法。一个实施方式提供了一种能进行通信的设备，其包括：天线；存储代码的主存储器；能操作地耦接至天线并且执行存储在主存储器中的代码的处理器，其中存储在主存储器中的代码包括被执行以经由天线进行通信的代码；以及包括由导电纤维和非导电纤维形成图案的材料的设备的覆盖壳，该材料包括天线区；其中，在天线区中的图案包括比导电纤维多的非导电纤维。描述并要求保护了其他方面。

Description

能进行通信的设备、其覆盖壳及覆盖壳的实现方法

技术领域

本发明一般地涉及能进行通信的设备。更具体地，其涉及能进行通信的设备的覆盖壳，以及实现覆盖壳的方法。

背景技术

通信设备或移动计算机，例如膝上型个人计算机(PC)、平板计算设备、智能手机等，随附包括无线电通信天线。对于用于通信的其他设备，例如包括在车辆、飞行器等中的无线电或无线通信设备，发现了大致相同的情况。

例如在翻盖式膝上型PC中，无线电通信天线位于液晶显示器的上表面或侧表面上，使得当用户使用膝上型PC时天线呈现出最佳的灵敏度。为了应对最近的需求，例如宽带和多频带、高数据传送速率或分集通信，安装在膝上型PC的显示侧壳体上的天线的数量或尺寸已被增大。此外，对于其他设备类型(例如平板、智能手机、车辆通信设备、飞行器通信系统等)，已出现大致相同的情况。

在通信设备的覆盖壳中，坚固性和电导率通常被认为彼此对立。也就是说，例如金属这样的材料是坚固的，并且因此可期望地用在封闭或支承天线的设备的覆盖壳中。然而，金属干扰天线的通信能力，因此建议使用非导电的例如树脂这样的材料，或其他无干扰的材料。

通常，在各领域中慎重地应用这样的材料(即，坚固性/刚性相对于非导电性)。例如，在金属显示壳体中，在金属结构中设置用于确保天线灵敏度的切口(cutout)部，即使上述切口部会引入坚固性方面的弱点。

发明内容

总的来说，一个方面提供了一种能进行通信的设备，其包括：天线；存储代码的主存储器；处理器，该处理器能操作地耦接至天线并且执行存储在主存储器中的代码，其中，存储在主存储器中的代码包括被执行以经由天线进行通信的代码；以及设备的覆盖壳，该设备的覆盖壳包括由导电纤维和非导电纤维形成的图案的材料；该材料包括天线区；其中，在天线区中的图案包括比导电纤维多的非导电纤维。

另一方面提供了一种能进行通信的设备，其包括：天线；能操作地耦接至天线的处理器；以及设备的覆盖壳，该设备的覆盖壳包括由导电纤维和非导电纤维形成的图案的材料；该材料包括天线区；其中，在天线区中的图案包括比导电纤维多的非导电纤维。

另一方面提供了一种能进行通信的设备的覆盖壳，其包括：由导电纤维和非导电纤维形成的图案的材料；该材料包括天线区；其中，在天线区中的图案包括比导电纤维多的非导电纤维。

又另一方面提供了一种用于实现能进行通信的设备的覆盖壳的方法，其包括：设置覆盖壳的至少一个天线区；设置覆盖壳的纤维的图案，其中，在至少一个天线区中的图案包括比导电纤维多的非导电纤维；以及根据图案、利用包含非导电纤维和导电纤维的材料来制造覆盖壳。

前述内容是概要，从而可能包含细节的简化、概括和省略；因此，本领域技术人员将理解的是，该概要仅仅是说明性的并且不意在以任何方式进行限制。

为了更好地理解实施方式以及实施方式的其他的和另外的特征和优点，结合附图对下面的描述进行参考。本发明的范围将在所附权利要求中指出。

附图说明

图1示出了信息处理设备电路系统的示例；

图2示出了信息处理设备电路系统的另一示例；

图3示出了具有切口的示例性常规天线的覆盖壳；

图4示出了根据实施方式的示例性天线的覆盖壳；

图5示出了根据实施方式的制造天线的覆盖壳的示例性方法。

具体实施方式

将容易理解的是，除了所描述的示例性实施方式以外，如在本文中一般地描述和在图中示出的实施方式的各部件可以按照多种不同的构造来进行布置和设计。因此，对如在图中显示的示例性实施方式的以下更详细的描述，并非意在限制如要求保护的实施方式的范围，而仅仅代表了示例性实施方式。

贯穿本说明书对“一个实施方式”或“实施方式”(等)的引用意指结合实施方式描述的特定的特征、结构或特性包括在至少一个实施方式中。因此，贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等未必都指代同一实施方式。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在一个或更多个实施方式中。在以下描述中，提供了许多具体细节以全面理解实施方式。然而，相关领域技术人员将认识到，可以在没有上述具体细节中的一个或更多个具体细节的情况下或者用其他的方法、部件以及材料等来实践各种实施方式。在其他情况下，为了避免混淆没有详细地示出或描述公知的结构、材料或操作。

用于天线的覆盖壳的常规方法包括如下方法，该方法尝试形成分离的区，即，强导电/干扰材料区和较弱的、非导电/无干扰区，使得整个覆盖壳坚固但呈现出可接受的干扰水平以及可接受的通信能力。该方法已引起许多不同的设计，在这些设计中，(干扰和无干扰)区例如以波纹的方式接合在一起。

例如，设计制造的常规方法可以为如下。利用碳区的切除部分来形成碳纤维区(该碳纤维区对于无线电频率(RF)通信是不透明的或者干扰RF通信)。将代替材料(例如玻璃纤维等)切割成适合该切除区(从而减少对RF通信的干扰)。然后将代替材料插入切口中。此后，如果在材料区界面处给覆盖壳引入接合缝和/或接缝，则进行主要处理美观问题的终饰加工。因此，该方法需要形成附加部件并且对附加部件进行处理，而且需要终饰加工来掩盖不同材料的美观问题(cosmetic artifacts)(例如，对接合缝/接缝进行终饰以确保美观/美学的外观质量)。

相对需要对覆盖壳进行修改以包括多个子部分和后续的终饰操作(以及相应的成本增加)而言，实施方式提供了一种具有限定比例的可替代非导电/无干扰纤维(例如，玻璃纤维或KEVLAR纤维)的导电纤维(例如，碳纤维或强度所必需的可选的其他干扰型纤维)的定制编织图案。KEVLAR是E.I.du Pont de Nemours and Company(杜邦公司)在美国和其他国家的注册商标。

实施方式提供了一种编织图案，该编织图案在特定区域中为相对于碳含量而言充分敞开的网格，以使得RF信号能够穿过覆盖壳材料。虽然该织物对于每种实现是唯一的材料，但是编织是自动化的并且将不遭受处理附加部分的手工成型周期时间影响。该方法也将不遭受在两种不相似材料之间所需的一个或多个接合缝和/或接缝，即，需要针对美观效果而对这两种材料进行管理。

通过参照附图将使示出的示例性实施方式得到最好地理解。下面的描述仅意在作为示例，并且仅仅说明了某些示例性实施方式。

虽然在信息处理设备中可以利用各种其他的电路、电路系统或部件，但是对于智能手机和/或平板电路系统100而言，图1中示出的示例包括存在于例如平板或其他移动计算平台中的片上系统(system on a chip)设计。软件和一个或多个处理器被组合在单个芯片110中。处理器包括如现有技术中所公知的内部运算单元、寄存器、高速缓冲存储器、总线、I/O端口等。内部总线等取决于不同的厂商，但是基本上所有外围设备(120)可以附接至单个芯片110。电路系统100将处理器、存储器控制件以及I/O控制器集线器全部组合至单个芯片110中。此外，这种类型的系统100通常不使用SATA或PCI或LPC。例如，公共接口例如包括SDIO和I2C。

存在一个或多个电力管理芯片130，例如电池管理单元BMU，该电池管理单元BMU管理例如经由可再充电电池140供应的电力，可以通过至电源(未示出)的连接来对可再充电电池140充电。在至少一种设计中，使用单个芯片，例如110，来提供如BIOS的功能性和DRAM存储器。

系统100通常包括用于与各种网络(例如电信网络和诸如接入点这样的无线因特网设备)连接的WWAN收发器150、WLAN收发器160以及相应天线中的一个或更多个。另外，设备120通常包括例如摄像头、外部输入设备、短程无线通信设备和/或近场通信设备等。系统100经常包括用于数据输入和显示/呈现的触摸屏170。系统100通常还包括各种存储器设备，例如闪速存储器180和SDRAM 190。

图2示出了信息处理设备电路、电路系统或部件的另一示例的框图。图2中显示的示例可以对应于计算系统，比如由Lenovo(US)Inc.of Morrisville,NC(北卡罗来纳州莫里斯维尔的联想(美国)公司)销售的THINKPAD系列个人计算机或其他设备。根据本文的描述显而易见的是，实施方式可以包括其他特征或包括图2示出的示例的特征中的仅一些特征。

图2的示例包括架构可以随制造商(例如，INTEL、AMD、ARM等)而变化的所谓的芯片集210(一起工作的一组集成电路或芯片，芯片集)。INTEL是Intel Corporation(英特尔公司)在美国和其他国家的注册商标。AMD是Advanced Micro Devices,Inc(超微半导体公司)在美国和其他国家的注册商标。ARM是ARM Holdings plc(安谋公司)在美国和其他国家的注册商标。芯片集210的架构包括核和存储器控制组220以及I/O控制器集线器250，I/O控制器集线器250经由直接管理接口(DMI)242或链路控制器244来交换信息(例如数据、信号、命令等)。在图2中，DMI 242是芯片到芯片的接口(有时也被称为是在“北桥”和“南桥”之间的链路)。核和存储器控制组220包括一个或更多个(例如，单核或多核)处理器222和经由前端总线(FSB)224交换信息的存储器控制器集线器226；注意，组220中的部件可以被集成在取代传统的“北桥”式架构的芯片中。一个或更多个处理器222包括如现有技术中公知的内部运算单元、寄存器、高速缓冲存储器、总线、I/O端口等。

在图2中，存储器控制器集线器226与存储器240对接(以例如为可以称为“系统存储器”或“存储器”的一类RAM提供支持)。存储器控制器集线器226还包括用于显示设备292(例如，CRT、平板、触摸屏等)的低压差分信号(LVDS)接口232。块238包括可以经由LVDS接口232来获得支持的一些技术(例如串行数字视频、HDMI/DVI、显示端口)。存储器控制器集线器226还包括可以支持独立显卡236的PCI-express(PCI-E)接口234。

在图2中，I/O控制器集线器250包括(例如，用于HDD、SDD等280的)SATA接口251、(例如，用于无线连接282的)PCI-E接口252、(例如，用于设备284，比如数字转换器、键盘、鼠标、摄像头、电话、麦克风、存储设备、其他连接设备等的)USB接口253、网络接口254(例如LAN)、GPIO接口255、(用于ASIC271、TPM272、超级I/O 273、固件集线器274、BIOS支持275以及各种类型的存储器276，比如ROM277、闪存278和NVRAM279的)LPC接口270、电力管理接口261、时钟发生器接口262、(例如用于扬声器294的)音频接口263、TCO接口264、系统管理总线接口265以及可以包括BIOS 268和启动代码290的SPI闪存266。I/O控制器集线器250可以包括千兆位以太网支持。

系统在通电时可以被配置成执行在SPI闪存266内存储的、用于BIOS 268的启动代码290，并且此后在一个或更多个操作系统和(例如，存储在系统存储器240中的)应用软件的控制下处理数据。操作系统可以被存储在多种位置中的任何位置处，并且例如根据BIOS268的指令来被访问。如本文所述，设备可以包括比在图2的系统中示出的组件更少或者更多的组件。

例如在图1或图2中绘出的信息处理设备电路系统可以被用在设备中，比如平板、智能手机、通用个人计算机设备和/或采用天线来进行无线通信的电子设备或通信设备。例如，图3是说明常规膝上型PC的显示部313的结构的示意性透视图。显示部313包括显示壳体323、显示模块325、天线安装部327a和327b以及边框331。在天线安装部327a和327b上可以安装各种类型的无线电通信天线。显示壳体323具有盒状结构，并且显示模块325被固定地容置于显示壳体323中。天线安装部327a和327b被布置在显示模块325的侧部与显示壳体323的内表面之间。边框331被布置在显示模块325的前表面上以安装在显示壳体323上。

显示壳体323是用于保护例如显示模块325的内部部件免受外部压力影响的结构。为此，显示壳体323通常由厚的玻璃纤维增强塑料构成。另外，为了在获得薄尺寸和轻重量的同时维持壳体的坚固性，通常使用诸如铝合金或镁合金这样的轻金属来代替玻璃纤维增强塑料。

在安装在天线安装部327a和327b上的天线被布置在由诸如金属这样的导电材料构成的显示壳体323内部的情况下，灵敏度可能会降低。为此，在显示壳体323由金属构成的情况下，通常使用以下结构：在该结构中，在显示壳体323的侧部中的与天线对应的部分中形成切口333a和333b，并且将由诸如橡胶或塑料这样的非导电构件构造的盖335a和335b塞入切口333a和333b中。

然而，在显示壳体323中形成切口333a和333b的情况下，这些部的坚固性不期望地不可避免地降低。为此，需要在坚固性会被切口333a和333b降低的推测下来确定显示壳体323的结构，使得能够确保足够的坚固性。特别地，在多个天线被安装在一个壳体上的情况下，切口要满足所安装天线的数量的需要，使得其导致在金属壳体中实现薄尺寸和轻重量存在限制。在针对诸如图1中绘出的电路系统(即，移动计算设备，比如平板、智能手机等)的设备的覆盖壳中，面临大致相同的困难。于是一般来说，所有通信设备的覆盖壳都会遇到对于天线布置而言在坚固性与通信功能性之间实现平衡的困难。

参照图4，实施方式提供了用于设备的覆盖壳401的(如本文进一步描述的各种类型)的纤维的定制编织图案。图4示出的示例是适用于平板或智能手机设备的的覆盖壳；然而，如根据描述显而易见的是，可以利用本文提供的教导来适当地设计用于包括天线的其他设备的的覆盖壳。

如图4所示，编织图案包括限定比例的导电纤维(例如，碳纤维)和非导电纤维(例如，KEVLAR纤维或其他无干扰纤维，比如玻璃纤维)。在一些情况下，导电纤维和/或非导电纤维可以覆盖有例如树脂，或可以采取杂化材料的形式，例如，可以使用不止一种材料的复合材料来形成纤维。

编织图案在特定区域(例如，图4中的天线A区和天线B区)中为相对于导电纤维含量而言充分敞开的网格，以使得RF信号能够穿过覆盖壳材料。具体地，图4示出的编织图案突出的是：在天线区(天线A和天线B)中排他性地使用非导电纤维，使得导电/干扰纤维从编织图案中省略或排除，以避免例如经由位于天线A区和天线B区的Wi-Fi天线的RF信号中断。

在实施方式中，编织图案被设计成适合于特定设备的天线布局。在生产中，根据编织图案将覆盖壳材料编织成在特定区域中包含/排除特定纤维。虽然织物或覆盖壳材料是对于每种实现唯一的定制图案，但是编织是自动化的，并且因此一旦编织图案已经设置，编织将快速地进行。另外，使用定制编织图案不受处理附加部分的手工成型周期时间的影响。此外，具有不同纤维含量的区域，例如图4的天线A区和天线B区，不包括接合缝或接缝。这与接合的材料区相比增强了覆盖壳材料的坚固性，并且消除了接合缝和接缝的美观影响。

将要理解的是，根据所选的用于编织图案的纤维类型，可以将一些导电纤维或全部导电纤维从天线区除去。在说明的示例中，编织图案的天线A区和天线B区完全没有任何导电纤维。然而，这不是严格要求，而是可以进行修改以适合于所选择的特定纤维、天线的类型和灵敏度等。例如，根据各种因素，比如纤维材料、天线灵敏度、与所讨论的天线的接近度、周围材料、覆盖壳的坚固性/刚性要求等，导电/非导电纤维的比例可以在天线区中变化。

因此，实施方式尤其针对个人/移动通信设备而介绍了在天线的覆盖壳的生产工艺上的转变。参照图5，在501处确定在天线之上或接近天线的一个或多个区域。如本文中所述，这可以是与被天线占用的物理区域相关联的物理区域、比天线所占用的物理区域更大的物理区域、或比天线所占用的物理区域更小的物理区域。因此，覆盖壳的一个或多个天线区可以由以下来指定：纤维材料、天线类型或特性、覆盖壳相对于天线或其他部件的位置、覆盖壳的区域(例如，弯曲部、平坦部等)或前述的组合。

一旦针对实现而确定了一个或多个天线区，就在502处设置编织图案。此处指的是：导电纤维以及非导电纤维的编织图案被设置成使得在一个或多个天线区中非导电纤维占主导或被用于除去导电纤维，例如，碳纤维。然后发送编织图案以在503处引导自动化编制过程，使得所选择的纤维被包括在于502处设置的图案中。这可以包括这样的过程，借助该过程，诸如织物这样的覆盖壳材料以重复的图案的方式被编织，即，在504处可以从编织的图案切割各个覆盖壳件以用在各个设备的覆盖壳中。

在本文中参照附图描述了示例实施方式，附图示出了根据各种示例的示例性方法、设备和产品。要理解的是，示出的示例是非限制性的并且仅被介绍来说明对公开内容的理解进行指导的某些方面。例如，如本文中所使用的，除非另有明确指示，否则可以认为单数“一(a)”和“一个(an)”包括复数“一个或更多个”。

本公开内容是出于说明和描述的目的而被介绍的，而并非意在穷举或限制。许多修改和变型对于本领域普通技术人员将是显而易见的。示例性实施方式被选择并且被描述以便于说明原理和实际应用，并且便于使本领域普通技术人员能够理解适合于考虑范围内的特定用途的、具有各种修改的各种实施方式的公开内容。

因此，尽管在本文中参照附图描述了说明性的示例性实施方式，但是应当理解，此描述不是限制性的，并且在不脱离本公开内容的范围或精神的情况下本领域技术人员可以在实施方式中作出各种其他改变和修改。

Claims (21)

1.一种能进行通信的设备，包括：

天线；

存储代码的主存储器；

处理器，所述处理器被能操作地耦接至所述天线并且执行存储在所述主存储器中的所述代码，其中存储在所述主存储器中的所述代码包括被执行以经由所述天线进行通信的代码；以及

设备的覆盖壳，所述设备的覆盖壳包括由导电纤维和非导电纤维形成图案的材料；

所述材料包括至少两个天线区；

其中，在所述天线区中的所述图案包括比导电纤维多的非导电纤维，不同天线区中的所述图案包括不同比例的导电纤维和非导电纤维；该比例与至少两个天线区内的每个天线类型相关。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述导电纤维是碳纤维。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述非导电纤维是玻璃纤维。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述材料包括编织有导电纤维和非导电纤维的编织图案的织物。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述天线区中的所述图案包括从所述覆盖壳的非天线区延伸至所述天线区的非导电纤维。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述天线区中的所述图案包括约百分之零的导电纤维。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图案包括从所述覆盖壳的一端向所述覆盖壳的基本上相对端延伸而不穿过所述天线区的一个或更多个导电纤维。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述图案包括从所述覆盖壳的一端向所述覆盖壳的基本上相对端延伸且穿过所述天线区的一个或更多个非导电纤维。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述天线区包括多个天线区。

10.一种能进行通信的设备，包括：

天线；

能操作地耦接至所述天线的处理器；以及

设备的覆盖壳，所述设备的覆盖壳包括由导电纤维和非导电纤维形成图案的材料；

所述材料包括至少两个天线区；

其中，在所述天线区中的所述图案包括比导电纤维多的非导电纤维，不同天线区中的所述图案包括不同比例的导电纤维和非导电纤维；该比例与至少两个天线区内的每个天线类型相关。

11.一种能进行通信的设备的覆盖壳，包括：

由导电纤维和非导电纤维形成图案的材料；

所述材料包括至少两个天线区；

其中，在所述天线区中的所述图案包括比导电纤维多的非导电纤维，不同天线区中的所述图案包括不同比例的导电纤维和非导电纤维；该比例与至少两个天线区内的每个天线类型相关。

12.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，所述导电纤维是碳纤维。

13.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，所述非导电纤维是玻璃纤维。

14.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，所述材料包括编织有导电纤维和非导电纤维的编织图案的织物。

15.根据权利要求14所述的设备的覆盖壳，其中，所述织物包括覆盖有树脂的纤维。

16.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，在所述天线区中的所述图案包括从所述覆盖壳的非天线区延伸至所述天线区的非导电纤维。

17.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，在所述天线区中的所述图案包括约百分之零的导电纤维。

18.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，所述图案包括从所述覆盖壳的一端向所述覆盖壳的基本上相对端延伸而不穿过所述天线区的一个或更多个导电纤维。

19.根据权利要求18所述的设备的覆盖壳，其中，所述图案包括从所述覆盖壳的一端向所述覆盖壳的基本上相对端延伸且穿过所述天线区的一个或更多个非导电纤维。

20.根据权利要求11所述的设备的覆盖壳，其中，所述天线区包括多个天线区。

21.一种用于实现能进行通信的设备的覆盖壳的方法，包括：

设置覆盖壳的至少一个天线区；

设置所述覆盖壳的纤维的图案，其中，在至少一个天线区中的所述图案包括比导电纤维多的非导电纤维，不同天线区中的所述图案包括不同比例的导电纤维和非导电纤维；该比例与至少两个天线区内的每个天线类型相关；以及

根据所述图案、利用包含所述非导电纤维和所述导电纤维的材料来制造所述覆盖壳。

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