CN106165195B - 用于包括天线的电子装置的辅助设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及为支持更高的数据速率而提供的预第五代(5G)或5G通信系统，超第四代(4G)通信系统，第四代(4G)通信系统诸如长期演进LTE。本发明涉及用于包括天线的电子装置的辅助装置，其中，该辅助装置具有包括第二天线的第二单元，其中，第二天线配置为与第一单元中的第一天线和电子装置的内部天线中的至少一个产生电容。而且，本发明还包括与上述实施方式不同的实施方式。

Description

用于包括天线的电子装置的辅助设备
技术领域
本发明涉及用于具有天线的电子装置的辅助装置。
背景技术
为了满足由于第四代(4G)通信系统的发展而增大的无线数据通信量的需要，已经为研发改进的第五代(5G)或预5G通信系统做出了努力。因此，5G或预5G通信系统也称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。
5G通信系统被认为是在例如60GHz波段的更高频率(毫米波)波段中实施，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并且增大传输距离，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIDO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。
另外，在5G通信系统中，正在基于先进小小区、云无线接入网络(RAN)、超密度网络、装置到装置(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行用于系统网络改进的研发。
在5G系统中，已经研发了作为先进编码调制(ACM)的混合频率移位键控(FSK)、正交幅度调制(FQAM)和滑动窗叠加编码(SWSC)、以及作为先进接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏编码多址接入(SCMA)。
此外，在当代社会，电子装置被用于各种通信。而且，通信技术发展的结果是在各种电子装置中实现基于无线电通信的服务。据此，包括用于无线通信的天线的电子装置的种类逐渐多样化。保证物理空间对于保证天线性能是必不可少的。通常，天线在λ/2或λ/4的尺寸处具有最优性能。λ表示在工作频率处的波长。然而，在一些示例中，天线的尺寸被设计成比波长小得多。通常尺寸比波长小得多的天线称为“小天线”。此时，小天线的性能与天线的尺寸成正比。
在通信波段在700MHz至3000MHz范围内的情况中，作为低波段频率的700MHz具有约40cm的波长。例如，在便携式终端(例如，智能电话)的通信波段是700MHz的情况下，安装40cm尺寸的天线的空间是不被允许的。因此，在低波段的情况下，在便携式终端中建立的天线与小天线对应。近来，便携式终端正处于厚度减小、屏幕变大、边框变小等的趋势，并且与此相应地，能够安装天线的空间逐渐变小。而且，由于便携式终端的多功能性，安装在便携式终端中的部件的数量增大，并且用于保证用于安装天线的空间变得更加困难。
发明内容
技术问题
本发明的一个示例性实施方式提供用于提高天线效率的设备。
本发明的另一示例性实施方式提供包括附加天线的设备，其中，附加天线对电子装置的内部天线的特性有影响。
本发明的又一示例性实施方式提供用于改变电子装置的内部天线的共振频率的设备。
本发明的再一示例性实施方式提供根据使用状态对电子装置的内部天线有不同影响的设备。
本发明的另外的又一示例性实施方式提供用于通过改善天线性能来提高数据传输速率的设备。
本发明的另外的又一示例性实施方式提供用于通过改善天线性能来提高广播信号接收速率的设备。
用于解决问题的装置
根据本发明的示例性实施方式，用于具有天线的电子装置的辅助装置包括第二单元，第二单元包括第二天线，并且，第二天线配置为与第一单元中的第一天线和电子装置的内部天线中的至少一个产生电容。这里，电容的值可根据第一单元与第二单元之间的相对位置关系而改变。本发明的效果
通过将根据本发明示例性实施方式的包括天线元件的辅助装置用于电子装置，电子装置的接收覆盖范围增大，并且可获得提高数据传输速度、改善通话接收性能等效果。
附图说明
图1示出了由电子装置中的握持引起的天线性能变化。
图2示出了根据本发明示例性实施方式的电子装置和辅助装置的示例。
图3示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的组件的示例。
图4示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的状态变化。
图5示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的天线结构。
图6示出了根据本发明示例性实施方式电容根据辅助装置的状态的变化。
图7示出了根据本发明示例性实施方式天线特性根据辅助装置的状态的变化的示例。
图8示出了根据本发明示例性实施方式包括在辅助装置和电子装置中的天线的等效电路。
图9示出了根据本发明示例性实施方式包括在辅助装置中的天线的可替代结构的示例。
图10示出了根据本发明示例性实施方式共振频率根据辅助装置的状态变化而变化的示例。
图11示出了根据本发明示例性实施方式共振频率根据辅助装置的状态变化而变化的另一示例。
图12示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的实施例的示例。
图13示出了根据本发明示例性实施方式电子装置的天线的共振频率由辅助装置引起的变化的示例。
图14示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的实施例的另一示例。
图15示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的实施例的再一示例。
图16示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的使用的示例。
图17示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的使用的另一示例。
图18示出了根据本发明示例性实施方式由辅助装置产生的天线性能。
图19示出了根据本发明另一示例性实施方式的辅助装置的组件的示例。
图20示出了根据本发明另一示例性实施方式包括在辅助装置和电子装置中的天线的等效电路。
具体实施方式
下文将参照附图详细描述本发明的工作原理。当在下文描述本发明时，如果确定相关的公知功能或结构的详细描述会不必要地使本发明的主旨不清楚，则将省略相关的公知功能或结构的详细描述。并且，随后描述的术语、考虑在本发明中的功能而定义的术语可根据用户和/或操作者的意图或实践等进行修改。因此，定义应以本说明书的全部内容为基础给出。
下面，本发明描述了用于通过辅助装置提高包括天线的电子装置的天线性能的技术。
以下描述中所使用的用于辨识电子装置和辅助装置的组件的术语等是为了便于描述。因此，本发明不限于以下描述的术语，并且可使用指示具有等同技术含义的对象的其它术语。
在本发明中，电子装置可以是便携式电子装置，并且可以是智能电话、便携式终端、移动电话、移动平板设备、媒体播放器、平板计算机、便携计算机或个人数字助理(PDA)中的一个。此外，电子装置可以是结合上述装置之中的两个或更多个功能的装置。
用于提高电子装置的天线性能的直接方法是在电子装置外部安装天线，从而为天线安装保证较宽广的空间。例如，可考虑由金属框架制成电子装置的外部并且将该外部用作天线的方法、将天线图案(pattern)插入到天线的后壳中的方法、将天线安装在作为附加配件中的一个的缓冲器壳中的方法等。
或者，另外安装与电子装置的内部天线物理联接的外部天线从而扩展天线空间的构思也是可行的。但是，通过物理联接的扩展会引起以下问题。需要单独的连接端子用于内部天线与外部天线之间的物理联接。由于电子装置的结构，外部天线的安装位置可被固定至特定的范围。例如，安装位置可包括后壳、缓冲器壳、保护壳、保护膜等。此外，因为天线空间扩展是受限的，所以天线性能提高也是受限的。而且，在便携式终端(例如，智能电话)的情况中，在通话状态中，用户的握持的影响可导致天线性能变差。以下根据图1给出了由握持引起的性能变差的一个示例。图1示出了电子装置中由握持引起的天线性能的变化的示例。图1表示取决于频率的反射系数。参照图1，观察到的是，反射系数最小的频率(即共振频率)根据握持或无握持而变化。
因此，本发明的多个示例性实施方式提出了在提高天线性能的同时免受人体影响的方法。为此，需要新的天线空间设定，并且本发明的多个示例性实施方式提供了用于电子装置的辅助装置。
图2示出了根据本发明的示例性实施方式的电子装置和辅助装置的示例。
参照图2，辅助装置210可物理上附接至电子装置220。在图2中，电子装置220是诸如智能电话的便携式终端，并且辅助装置210是用于电子装置220的盖。辅助装置210可被称为盖、翻盖、观察盖等。辅助装置210(独立于电子装置220的结构)可附接至电子装置220的外部。或者，辅助装置210可以与电子装置220的组件的一部分联接。例如，辅助装置210可包括电子装置220的整个后盖或者电子装置220的后盖的一部分。在这种情况中，如果去掉辅助装置210，则电子装置220的后盖也一起被去掉。在图2中，在辅助装置210的一部分中设置有孔，但是孔可不存在。
图3示出了根据本发明的示例性实施方式的辅助装置的组件的示例。
参照图3，辅助装置包括第一单元320和第二单元330。第一单元320(辅助装置的将附接至电子装置的组件)可以是包括电子装置的组件(例如，后盖)的一部分的结构或者是独立于电子装置的结构。也就是说，只要不去掉辅助装置，第一单元320与电子装置之间的相对位置关系就不改变。第一单元320包括第一侧322和第二侧324。第一侧322(与电子装置的后侧接触的侧)可被称为内侧。第二侧324(与第一侧322相对的侧)可被称为外侧。
第二单元330是独立于电子装置的结构。第二单元330包括第一侧332和第二侧334。第一侧332(将与电子装置的前侧接触的侧)可被称为内侧。第二侧334(与第一侧332相对的侧)可被称为外侧。第一单元320和第二单元330通过具有延展性的材料彼此互相连接或者通过铰链互相联接，从而，第二单元330与电子装置之间的相对位置关系是可改变的。据此，辅助装置可以处于打开状态、闭合状态和/或折叠状态。以下可根据图4定义辅助装置的状态。。
图4示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的状态变化。图4(a)示出了闭合状态。图4(b)示出了打开状态，以及图4(c)示出了折叠状态。
参照图4(a)，闭合状态是第一单元420和第二单元430布置成基本上互相平行并且第二单元430覆盖电子装置400的前侧的状态。也就是说，闭合状态是第二单元430的第一侧(即，内侧)与电子装置400互相接触的状态。在闭合状态中，第一单元420的外侧和第二单元的外侧被暴露。此外，在闭合状态中，电子装置400的前侧不被暴露。
参照图4(b)，打开状态是第二单元430和第一单元420基本上并排布置的状态。在打开状态中，第一单元420的外侧被暴露，第二单元的内侧及其外侧被暴露。此外，在打开状态中，电子装置400的前侧被暴露。
参照图4(c)，折叠状态是第二单元430和第一单元420布置成基本上互相平行并且第二单元430的外侧和第一单元420的外侧互相面对的状态。在闭合状态中，第二单元的内侧被暴露。此外，在折叠状态中，电子装置400的前侧被暴露。
图5示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的天线结构。
参照图5，电子装置包括内部天线506，并且辅助装置包括第一天线526和第二天线536。也就是说，根据本发明的示例性实施方式的辅助装置可包括至少一个天线。天线表示具有为信号发射或为帮助信号发射而设计的特定图案的传导结构。包括在辅助装置中的第一天线526和第二天线536可被称为“盖天线”。
第一天线526(盖天线的主辐射体)包括用于与内部天线506电容耦合的馈电部。也就是说，第一天线526与内部天线506电容耦合。第二天线536是用于根据辅助装置的状态来改变天线特性的装置。这里，状态包括打开状态、闭合状态和/或折叠状态。
在图5的示例中，内部天线506、第一天线526和/或第二天线527放置在电子装置和辅助装置的下端处。但是，内部天线506、第一天线526和/或第二天线527的位置是一个示例，并且可布置在不同的位置中。然而，第一天线526和第二天线527的位置可取决于内部天线506的位置。
此外，在图5的示例中，省略了内部天线506、第一天线526和/或第二天线527的天线图案。内部天线506、第一天线526和/或第二天线536的具体天线图案可根据信号波段、天线类型、电子装置的特性、期望电容等而互不相同。
根据本发明的一个示例性实施方式，盖天线可包括在辅助装置中。在这种情况中，盖天线可在制造辅助装置时安装。根据本发明的另一示例性实施方式，盖天线可以由用户以事后的方式安装。例如，盖天线可以用通过粘合剂附接至辅助装置的形式安装，也就是说，以粘着物的形式安装。在这种情况中，盖天线可以用印刷在非传导膜上的天线图案的形式附接至辅助装置，或者可以以仅天线图案的形式附接至辅助装置。
图6示出了根据本发明示例性实施方式电容根据辅助装置的状态的变化。图6(a)示出了打开状态，图6(b)示出了闭合状态，以及图6(c)示出了折叠状态。图6示出了具体的天线图案，但是示出的天线图案是一个示例并且本发明不限于此。
参照图6，在包括在第一单元620中的第一天线626与包括在第二单元630中的第二天线636之间产生电容。然而，根据辅助装置的状态而产生不同水平的电容。具体地，水平C1的电容可在图6(a)的打开状态中产生，水平C2的电容可在图6(b)的闭合状态中产生，并且水平C3的电容可在图6(c)的折叠状态中产生。C1、C2和/或C3的具体值基于诸如第一天线626和第二天线636的形状、第一天线626和第二天线636的面积、第一天线626与第二天线636之间的相对位置关系、第一天线626和第二天线636的分解结构等特性而确定。因此，诸如第一天线626和第二天线636的形状、第一天线626和第二天线636的面积、第一天线626与第二天线636之间的相对位置关系等特性是可根据被本发明的执行者意图且作为目标的天线性能而改变的设计参数。
图7示出了根据本发明的示例性实施方式天线特性根据辅助装置的状态的变化。图7示出了包括电子装置的内部天线以及辅助装置的第一天线和第二天线中的全部的整个天线的特性。图7表示取决于频率变化的反射系数。反射系数最小处的频率为共振频率。
图7中示出的频率特性是天线本身的特性，具体地，是不考虑辅助装置的其它组件(例如，除天线图案之外的电介质)取决于辅助装置的使用状态的影响和/或用户握持的影响的特性。也就是说，图7中示出的频率特性的变化用于补偿由辅助装置的其它组件或握持引起的天线特性变化。
参照图7，共振频率根据辅助装置的打开状态、闭合状态和/或折叠状态而变化。具体地，当辅助装置未被安装时，共振频率是f0，并且当辅助装置处于打开状态时，共振频率减小到f1。相反，当辅助装置处于闭合状态或折叠状态中时，共振频率增加到f2或f3。因此，在打开状态的情况中，如果共振频率由于外界因素而增加f0-f1，则，外界因素的影响可通过图7的频率特性变化补偿。此外，在闭合状态的情况中，如果共振频率由于外界因素而减小f2-f0，则，外界因素的影响可通过图7的频率特性变化补偿。此外，在折叠状态的情况中，如果共振频率由于外界因素而减小f3-f0，则，外界因素的影响可通过图7的频率特性变化补偿。
参照图7中举例说明的频率特性变化，天线本身的共振频率在打开状态中下降，并且天线本身的共振频率在闭合状态或折叠状态中增大。也就是说，图7的示例假设共振频率在打开状态中由于外界因素而增大，并且共振频率在闭合状态或折叠状态中由于外界因素而减小。但是，如果共振频率在打开状态中由于外界因素而减小，与图7的示例不同，辅助装置可设计成使得天线本身的共振频率在打开状态中增大。此外，如果共振频率在闭合状态或折叠状态中由于外界因素而增大，与图7的示例不同，辅助装置可设计成使得天线本身的共振频率在闭合状态或折叠状态中减小。也就是说，根据本发明多个示例性实施方式，共振频率根据辅助装置状态的变化可以是不同的。
图8示出了根据本发明的示例性实施方式包括在辅助装置和电子装置中的天线的等效电路。
参照图8，内部天线806、第一天线826和/或第二天线836互相电容耦合。内部天线806与第一天线826之间的CP1是物理上相互隔开的天线图案之间产生的寄生电容值。CP1不根据辅助装置的状态而改变。第一天线826与第二天线836之间的C12是物理上互相隔开的天线图案之间产生的电容值，并且可根据辅助装置的状态而改变。作为一个天线，内部天线806、第一天线826和/或第二天线836可发射信号。在打开状态中，如下在方程1中给出了天线的总电容。
在方程1中，“Ctotal”表示天线的总电容，“C1”表示电子装置的内部天线的电容，“C2”表示辅助装置的第一天线的电容，并且“CP1”内部天线与第一天线之间的寄生电容。
参照方程1，第二天线836对总电容Ctotal无影响。也就是说，在打开状态中，第二天线836如同未被联接。现在，以下按照方程2给出共振频率fr。
在方程2中，“fr”表示共振频率，“Ltot”表示总电感，并且“Ctot”表示总电容。
如下，在方程3中给出了寄生电容CP1与其它变量之间的关系。
在方程3中，“CP1”表示内部天线与第一天线之间的寄生电容，“εr”表示辅助装置的介电系数，“a”表示内部天线与第一天线之间重叠的重叠面积，“d”表示内部天线与第一天线之间的距离，并且“fr”表示共振频率。
图8中示出的天线的等效电路是一个示例。因此，根据本发明的示例性实施方式的天线可以实现为其它结构。例如，天线可以用图9中所示的以下方案的天线代替。
图9示出了根据本发明示例性实施方式包括在辅助装置中的天线的可替代结构的示例。图8中所示的相应天线的等效电路可具有图9(a)的CRLH结构、图9(b)的RLC结构和/或图9(c)的行波结构。
参照9(a)，CRLH结构是包括子电路并且子电路、电容器972和电感器974互相串联联接的结构，其中，子电路包括与串联联接的电感器976和电容器980并联联接的电容器978。参照图9(b)，RLC结构是包括子电路并且子电路和电感器982互相串联联接的结构，其中，子电路包括互相并联联接的电阻器984和电容器986。参照图9(c)，行波结构是包括子电路并且子电路与电容器994互相串联联接的结构，其中，子电路包括互相并联联接的感应器992和电阻器996。
图10示出了根据本发明示例性实施方式共振频率根据辅助装置状态变化的变化的示例。图10示出了包括电子装置的内部天线以及辅助装置的第一天线和第二天线中的全部的整个天线的特性。图10表示取决于频率变化的反射系数。反射系数最小处的频率是共振频率。
参照图10，当辅助装置未被安装时，共振频率是f0。共振频率在辅助装置处于打开状态中时减小到f1。相反，共振频率在辅助装置处于闭合状态中时增大到f2。在闭合状态中，共振频率的变化由在图8中所示的第一天线826与第二天线836之间产生C12而引起。据此，可补偿由外界因素引起的共振频率变化。例如，可校正频率由于用户的握持而减小的现象。
与图7的天线特性不同，图10的天线特性未考虑辅助装置的折叠状态。也就是说，根据本发明多个示例性实施方式，可选择性地仅考虑辅助装置的三个状态(例如，打开状态、闭合状态和/或折叠状态)中的一些状态。图10举例说明了仅考虑打开状态和闭合状态的情况。
图11示出了根据本发明示例性实施方式共振频率根据辅助装置的状态变化的变化的另一示例。图11示出了包括电子装置的内部天线以及辅助装置的第一天线和第二天线中的全部的整个天线的特性。图11表示取决于频率变化的反射系数。反射系数最小处的频率为共振频率。
参照图11，当辅助装置处于闭合状态中时，共振频率是f2。当辅助装置处于折叠状态中时，共振频率增大到f3。在折叠状态中，共振频率变化由图8中所示的第一天线826与第二天线836之间的C12的变化引起。据此，可补偿由外界因素引起的共振频率变化。例如，可校正频率由于用户的握持而减小的现象。
与图7的天线特性不同，图11的天线特性未考虑辅助装置的打开状态。也就是说，根据本发明多个示例性实施方式，可选择性地仅考虑辅助装置的三个状态(例如，打开状态、闭合状态和/或折叠状态)中的一些状态。图11举例说明了仅考虑闭合状态和折叠状态的情况。
图12示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的实施例的示例。
参照图12，辅助装置包括盖天线1246。电子装置的液晶显示(LCD)面板1262以及电子装置的支架1264与接地端对应。可安装盖天线1246以最优化电子装置的上端的子天线的性能。辅助装置的盖天线1246的馈电部安装成靠近建立在电子装置中的子天线的主辐射体，并且盖天线1246的主辐射体安装在辅助装置的前部的上端处，从而可在闭合状态中实现使性能变差最小化。为了安装盖天线1246，期望保证约{1/10×N×波长}或更大的空间。还期望的是，在盖天线1246周围不存在其它导体。在这种情况中，当盖天线1246在打开状态、闭合状态和/或折叠状态中与接地端间隔开{1/2×波长}时，可预期最优的性能。
在图12的实施例的情况中，天线工作波段在打开状态、闭合状态和/或折叠状态中可不同。也就是说，在仅考虑在打开状态中在通信波段处工作的实施例的情况中，天线在闭合状态或折叠状态中在该通信波段之外共振，从而引起性能变差。因此，期望实现的是，在闭合状态和折叠状态中产生另外的修正因素(例如，电容和/或电感)。在这种情况中，如下，在图13中给出了天线的共振点变化的示例。图13示出了根据本发明示例性实施方式电子装置的天线的共振频率由辅助装置引起的变化的示例。图13表示取决于频率变化的反射系数。参照图13，示出了在打开状态中的反射系数比在未安装辅助装置时的反射系数低。也就是说，在打开状态中可实现优化性能。此外，可通过实现为在闭合状态中与电子装置的前接地端(例如，LCD面板1262和支架1264)形成电容Cclose并且在折叠状态中与电子装置的后接地端形成电容Cfold来保证性能。
图14示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的实施例的另一示例。图14(a)示出了打开状态的侧视图和前视图，图14(b)示出了闭合状态的侧视图和前视图，以及图14(c)示出了折叠状态的侧视图和前视图。
参照图14，辅助装置1410的盖天线包括第一图案1471、第二图案1472和/或第三图案1473。根据辅助装置1410的状态，第一图案1471、第二图案1472和第三图案1473中的一些可作为用于信号发射的主图案，并且其余的图案可作为对信号发射无影响的虚拟图案。
参照图14(a)，在打开状态的情况中，第一图案1471与电子装置1400的内部天线电容耦合，并且第二图案1472和第三图案1473不用于信号发射。也就是说，在打开状态中，第一图案1471变成主图案，并且第二图案1472和第三图案1473变成虚拟图案。例如，根据第一图案1471的短截线长度，共振频率可在低波段处形成。打开状态中，低波段的宽波段天线可通过电子装置1400的内部天线的共振频率和第一图案1471的共振频率的结合而实现。
参照图14(b)，在闭合状态的情况中，电容Cclose由分布于辅助装置1410的第一单元和第二单元的第二图案1472形成。据此，第二图案1472与第一图案1471电容耦合，并且第一图案1471和第二图案1472对信号发射有影响。也就是说，在闭合状态中，第一图案1471和第二图案1472变成主图案，并且第三图案1473变成虚拟图案。也就是说，在打开状态中，第二图案1472无影响，但是在闭合状态中，第二图案1472可以与电子装置1400的前接地端(例如，支架)形成电容，并且产生新的共振频率。
参照图14(c)，在折叠状态的情况中，电容Cfold由分布于辅助装置1410的第一单元和第二单元的第三图案1473形成。据此，第三图案1473与第一图案1471电容耦合，并且第一图案1471和第三图案1473对信号发射有影响。也就是说，在折叠状态中，第一图案1471和第三图案1473变成主图案，并且第二图案1472变成虚拟图案。例如，第三图案1473可以与电子装置1400的后侧的导体形成电容，并且根据第三图案1473的具体位置而产生新的共振频率。
在参照图14描述的示例性实施方式中，在图14(b)中所示的闭合状态的情况中，Cclose被形成。这时，Cfold可具有0的值，但是可根据情况而具有任何其它值。然而，Cfold与Cclose相比可被设计成具有相对很小的值。也就是说，在图14(b)的情况中，可实现的是，第二图案1472的影响与第三图案1473的影响相比占主导。同样，在图14(c)的情况中，Cclose值可不等于0，但是可实现的是，第三图案1473的影响与第二图案1472的影响相比占主导。为此，可考虑诸如图案1471、1472和1473的面积、图案1471、1472和1473的重叠范围、图案1471、1472和1473在辅助装置1410中的位置、图案1471、1472和1473的形状、图案1471、1472和1473的长度、除图案1471、1472和1473之外的其它材料的介电常数等设计因素。此时，可更多地考虑电子装置1400的其它组件(例如，支架、LCD、相机等)。
图15示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的实施例的又一示例。图15示出了实现了多个盖天线的示例。
参照图15，辅助装置包括与蜂窝子天线1506-1对应的蜂窝子盖天线1546-1以及与无线LAN天线1506-2对应的无线LAN盖天线1546-2。也就是说，因为电子装置可包括用于不同波段的多个天线，所以辅助装置也可包括与相应波段对应的盖天线。如图15中所示，电子装置还可包括GPS天线1506-3、蜂窝主天线1506-4和/或第二代(2G)/第三代(3G)天线1506-5，并且辅助装置也还可包括对应的盖天线。
图16示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的使用的示例。图16举例说明了应用于多个平台的盖天线。
参照图16，如图16(a)中，根据本发明的示例性实施方式的辅助装置是用于智能电话1692的辅助装置，并且可包括至少一个盖天线。此外，如图16(b)中，根据本发明示例性实施方式的辅助装置是用于平板PC 1694的辅助装置，并且可包括至少一个盖天线。此外，如图16(c)中，根据本发明示例性实施方式的辅助装置是用于平板式智能电话1696的辅助装置，并且可包括至少一个盖天线。
图17示出了根据本发明示例性实施方式的辅助装置的使用的另一示例。
参照图17，辅助装置可包括用于广播接收器1782的盖天线1746。例如，广播接收器1782可以是用于接收数字多媒体广播(DMB)、无线电广播等的装置。通常，广播信号与诸如蜂窝通信的数据通信信号相比属于低频率波段。因此，由于广播信号的波长较长，所以通常使用独立的外部天线。但是，根据本发明示例性实施方式，盖天线1746可作为替代来执行外部天线的作用。在这种情况中，与传统的外部天线不同，根据本发明示例性实施方式的盖天线1746具有不需要物理连接的优点。
广播接收器1782作为接收广播信号的装置工作并且同时可起到用于广播信号的主天线的作用。具体地，广播接收器1782可执行馈电部的功能，使得能对外部天线实现接触式馈电。此外，通过形成电容耦合焊盘图案，广播接收器1782可实现对外部天线的无接触式馈电。更具体地，电容耦合焊盘图案与广播信号的频率相比具有1/100或更小的面积，从而在近场中实现耦合。
作为用于广播接收器1782的天线，包括传导材料的诸如耳机的音频输出装置可用作替代天线。在诸如耳机的替代天线与盖天线1746同时安装的情况中，电子装置可通过比较接收灵敏度而选择使用它们中的任一个。或者，电子装置可使用这两者接收广播信号。在这种情况下，可更多地获得分集增益。
图18示出了根据本发明示例性实施方式由辅助装置引起的天线性能。图18示出了取决于传输功率的吞吐量变化。图18示出了使用电子装置的主天线和子天线在应用多输入多输出(MIMO)技术时的性能。
参照图18，在打开状态中，观察到，与未安装的状态相比，提高了性能。此外，在闭合状态和折叠状态的情况中，观察到，示出了与未安装状态的性能相同的性能。也就是说，在根据本发明示例性实施方式的辅助装置中的盖天线可补偿辅助装置或用户的握持的影响。
以下的表1表示假设在长期演进(LTE)标准中定义的波段B13、B5、B2和B4的模拟结果。
如表1中所示，示出的是，根据使用具有根据本发明示例性实施方式盖天线的辅助装置，与在使用不具有盖天线的辅助装置时相比，在所有状态中，接收灵敏度都被提高。
在本发明的上述示例性实施方式中，包括在辅助装置的第一单元中的第一天线与包括在电子装置中的内部天线电容耦合。根据本发明另一示例性实施方式，第一天线和内部天线可互相物理联接。下面，本发明描述第一天线和内部天线互相物理联接的示例性实施方式。
图19示出了根据本发明另一示例性实施方式的辅助装置的组件的示例。
参照图19，辅助装置包括第一单元1920和第二单元1930。第一单元1920(辅助装置附接至电子装置的组件)可以是包括电子装置的组件(例如，后盖)的一部分的结构或者可以是独立于电子装置的结构。也就是说，只要不去掉辅助装置，第一单元1920与电子装置之间的相对位置关系就不改变。第一单元1920包括第一侧1922和第二侧1924。第一侧1922(与电子装置的后侧接触的侧)可被称为内侧。第二侧1924(与第一侧1922相对的侧)可被称为外侧。
此外，第一单元1920包括连接模块1928。连接模块1928是包括在第一单元1920中的第一天线与电子装置的内部天线之间的物理连接装置。连接模块1928在包括在第一单元1920中的第一天线与电子装置的内部天线之间形成电感。例如，连接模块1928可包括用于传输信号的导体。在图19中，连接模块1928放置在第一单元的右上端，但是根据本发明的多个示例性实施方式，连接模块1928的位置可以不同。此外，图19示出了连接模块1928具有柱形，但是根据本发明的多个示例性实施方式，连接模块1928可具有不同的形状。
第二单元1930是独立于电子装置的结构。第二单元1930包括第一侧1932和第二侧1934。第一侧1932(能够与电子装置的前侧接触的侧)可被称为内侧。第二侧1934(与第一侧1932相对的侧)可被称为外侧。第一单元1920和第二单元1930通过具有延展性的材料彼此互相联接或者通过铰链互相联接，从而第二单元1930与电子装置之间的相对位置关系可改变。据此，辅助装置可以处于打开状态、闭合状态和/或折叠状态。辅助装置的状态可按上述定义成图4中那样。
图20示出了根据本发明另一示例性实施方式包括在辅助装置和电子装置中的天线的等效电路。
参照图20，内部天线2006和辅助装置的第一天线2026通过连接模块2028互相物理联接，并且内部天线2006和辅助装置的第二天线2036可互相电容耦合。内部天线2006与第一天线2026之间的LS1是由连接模块2028产生的电感值。不管辅助装置的状态如何，LS1都可被保持。第一天线2026与第二天线2036之间的C12是物理上互相间隔开的天线图案之间产生的电容值，并且可根据辅助装置的状态而改变。内部天线2006、第一天线2026和/或第二天线2036的结合可起到一个天线的作用。图8中所示的天线的等效电路是一个示例。因此，根据本发明示例性实施方式的天线可实现为不同的结构。
根据本发明的权利要求或说明书中提及的示例性实施方式的方法可以以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式实现。
在方法由软件实现的情况中，可提供存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序配置为由电子装置中的一个或多个处理器执行。一个或多个程序包括用于使电子装置能够执行本发明的权利要求或说明书中陈述的、根据示例性实施方式的方法的指令。
该程序(软件模块、软件)可存储在随机存取存储器、包括闪速存储器的非易失性存储器、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储装置、只读光盘存储器(CD-ROM)、数字多样化光盘(DVD)或其它形式的光学存储装置、磁带盒。或者，程序可存储在由它们中的一些或全部的组合而构成的存储器中。此外，还可以以复数包括每个构成的存储器。
另外，程序可存储在通过诸如因特网、内部网、LAN、广域LAN(WLAN)和存储区域网络(SAN)的通信网络或由它们的组合构成的通信网络而可接入的可联接存储装置中。该存储装置可通过外部端口连接至执行本发明的示例性实施方式的装置。此外，通信网络上的单独存储装置也可连接至执行本发明的示例性实施方式的装置。
在本发明的上述具体示例性实施方式中，根据提出的具体示例性实施方式，用单数形式或复数形式表达了包括在本发明中的组件。然而，为便于描述，对单数形式或复数形式的表达进行选择以适合于提出的情况，并且本发明不限于单数组件或复数组件。用复数形式表达的组件也可以用单数形式构成，或者用单数形式表达的组成元件也可以用复数形式构成。
虽然在本发明的详细描述中描述了具体示例性实施方式，但是毋庸置疑的是，在不背离本发明的范围的情况下，可进行各种修改。因此，本发明的范围不应由所描述的示例性实施方式限制和限定，并且应不仅由随后描述的权利要求的范围限定，而且由权利要求的范围的等同限定。

Claims (20)

1.一种辅助设备，用于具有天线的电子装置，所述辅助设备包括：
第二单元，包括第二天线，其中，所述第二天线配置为与第一单元中的第一天线或所述电子装置中的内部天线产生电容，
其中，所述第二天线包括：
第一图案，所述第一图案被配置为在第一状态下与所述第一天线或所述内部天线电容耦合以生成第一电容值，在所述第一状态下，所述第二单元相对于所述第一单元的相对位置为第一位置；以及
第二图案，所述第二图案被配置为在第二状态下与所述第一天线或所述内部天线电容耦合以生成第二电容值，在所述第二状态下，所述第二单元相对于所述第一单元的相对位置为第二位置。
2.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述第一单元位于所述辅助装置中或者位于所述电子装置中。
3.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述第一天线与所述内部天线电容耦合或电感耦合。
4.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述第一单元包括连接模块，所述连接模块物理联接所述内部天线和所述第一天线。
5.如权利要求4所述的辅助设备，其中，所述连接模块在所述内部天线与所述第一天线之间产生电感。
6.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述第一状态包括打开状态、闭合状态和折叠状态中的一者，所述第二状态包括打开状态、闭合状态和折叠状态中的另一者，
其中，所述闭合状态是所述第二单元与所述电子装置的前侧接触的状态，
其中，所述折叠状态是所述第二单元与所述电子装置的后侧接触的状态、或是与所述电子装置的后盖接触的状态、或是与所述辅助装置的所述第一单元接触的状态，以及
其中，所述打开状态是除所述闭合状态和所述折叠状态之外的状态。
7.如权利要求6所述的辅助设备，其中，所述第一天线包括在所述打开状态、所述闭合状态和所述折叠状态中与所述内部天线电容耦合的图案。
8.如权利要求6所述的辅助设备，其中，所述第一图案是在所述闭合状态中与所述第一天线或所述内部天线电容耦合的图案，所述第二图案是在所述折叠状态中与所述第一天线或所述内部天线电容耦合的图案。
9.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述第二图案在所述第一状态下作为虚拟图案操作，
所述第一图案在所述第二状态下作为虚拟图案操作。
10.如权利要求1所述的辅助设备，其中，
所述第一图案和所述第一天线的图案在所述第一状态下生成所述第一电容值，
所述第二图案和所述第一天线的图案在所述第二状态下生成所述第二电容值。
11.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述第一天线和所述第二天线产生用于补偿由除所述第一天线和所述第二天线之外的其它组件以及用户的握持引起的天线共振点变化。
12.如权利要求6所述的辅助设备，其中，在所述打开状态中，包括所述内部天线、所述第一天线和所述第二天线的整个天线的共振频率与未安装所述辅助装置时所述内部天线的共振频率相同。
13.如权利要求6所述的辅助设备，其中，在所述打开状态中，包括所述内部天线、所述第一天线和所述第二天线的整个天线的共振频率比未安装所述辅助装置时所述内部天线的共振频率低。
14.如权利要求1所述的辅助设备，其中，在所述第二单元与所述电子装置的前侧或后侧接触的情况中，包括所述内部天线、所述第一天线和所述第二天线的整个天线的共振频率比未安装所述辅助装置时所述内部天线的共振频率高。
15.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述内部天线包括用于数据通信的天线和用于广播接收的电路二者中的至少之一。
16.如权利要求15所述的辅助设备，其中，所述用于数据通信的天线包括用于蜂窝通信的主天线、用于所述蜂窝通信的子天线、用于无线局域网WLAN的天线和用于全球定位系统GPS的天线中的至少一个。
17.如权利要求1所述的辅助设备，其中，所述辅助设备是用于所述电子装置的盖。
18.一种电子装置，包括：
内部天线；
包括第一天线的第一单元；以及
包括第二天线的第二单元，
其中，所述第二天线配置为与第一单元中的第一天线或所述内部天线产生电容，
其中，所述第二天线包括：
第一图案，所述第一图案被配置为在第一状态下与所述第一天线或所述内部天线电容耦合以生成第一电容值，在所述第一状态下，所述第二单元相对于所述第一单元的相对位置为第一位置；以及
第二图案，所述第二图案被配置为在第二状态下与所述第一天线或所述内部天线电容耦合以生成第二电容值，在所述第二状态下，所述第二单元相对于所述第一单元的相对位置为第二位置。
19.如权利要求18所述的电子装置，其中，所述第二图案在所述第一状态下作为虚拟图案操作，
所述第一图案在所述第二状态下作为虚拟图案操作。
20.如权利要求18所述的电子装置，其中，
所述第一图案和所述第一天线的图案在所述第一状态下生成所述第一电容值，
所述第二图案和所述第一天线的图案在所述第二状态下生成所述第二电容值。
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