CN106211657A - 用于通信设备的壳体的改善的射频特性 - Google Patents

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Abstract

用于通信设备的壳体的改善的射频特性。一种用于便携式射频通信设备的壳体，该通信设备具有位于外壳内部或与外壳集成的射频天线装置，外壳具有包括第一部分和第二部分的外表面，邻近第一部分的介电特性对射频天线装置的频率特性有相对较低的影响，邻近第二部分的介电特性对射频天线装置的频率特性有相对较高的影响，所述壳体包括：基体，其形成为与射频通信设备的背面相配合的尺寸；以及多个壁，从基体延伸并且被形成为与射频通信设备的相应的壁相配合的尺寸，并且其中，壳体被构造成覆盖第一部分的一部分，使得邻近第一部分的所述一部分的介电参数相对较高，所述壳体还适于使得邻近第二部分的介电参数相对较低。

Description

用于通信设备的壳体的改善的射频特性
技术领域
本发明涉及一种用于便携式射频(RF)通信设备的壳体(case)、包括该壳体的套件(kit)、封装的便携式RF通信设备、用于封装便携式RF通信设备的方法、设计用于便携式RF通信设备的壳体的方法以及提供用于便携式RF通信设备的壳体的方法。
背景技术
便携式(特别是手持式)电子设备(尤其是诸如移动电话、智能电话和平板计算机等被设计用于RF通信的那些设备)的增多，已引发对覆盖这些设备的壳体(case)的增长的需求。所述壳体通常被设计为尤其是针对尘土、水和其他污染物提供保护。此外，改善的壳体可以提供保护以例如在设备掉落时减轻对设备的碰撞损伤。
这样的便携式RF通信设备需要RF天线装置(可包括一个或多个天线)。天线或多个天线可以为蜂窝无线电通信、无线局域网(LAN)通信、近程网络而设置并且设置在壳体中，一个天线可用于多种类型通信。早期的设备将RF天线装置设置在设备外壳(housing)外部，例如作为鞭状天线。用于这样的设备的壳体将不覆盖天线。
近来的设备已将RF天线装置设置在设备内或与设备外壳集成。例如，RF天线可通过以导电条的形式设置在外壳外侧上而与设备外壳集成。通常，导电条覆盖有诸如塑料涂层的绝缘材料，以减轻由于用户或大气与天线接触而导致的任何RF天线性能的恶化。这样的天线允许RF天线装置与覆盖所述设备的附加壳体之间的更多相互作用。优化壳体与设备的所有部件(包括RF天线装置)之间的相互作用是对壳体设计者的挑战。
发明内容
针对这样的背景技术，提供了根据权利要求1的用于便携式RF通信设备的壳体、根据权利要求34的包括该壳体的套件、由权利要求35限定的包括该壳体的封装的便携式RF通信设备以及根据权利要求36的用于使用该壳体封装便携式RF通信设备的方法。还提供了根据权利要求37的设计用于便携式RF通信设备的壳体的方法以及根据权利要求38的提供用于便携式RF通信设备的壳体的方法。在权利要求书中还限定了其他可选的和有利的特征。
提供一种用于便携式RF通信设备(例如，移动电话、智能电话、平板计算机、手表或者其他手持或可穿戴设备)的壳体被以减轻对设备的RF天线装置的频率特性(诸如RF天线装置以小于阈值的驻波比(SWR)操作的一个或多个谐振频率或频率范围)的影响。该RF天线装置位于所述设备内部或者与所述设备的外壳集成(诸如在外壳上包括导电条)。所述壳体包括：基体，其被形成为与所述RF通信设备的背面(通常为设备的与提供主用户界面的一侧相反的一侧)相配合的尺寸；以及多个壁，所述多个壁从所述基体延伸并且被形成为与所述RF通信设备的相应的壁相配合的尺寸。所述设备的外壳具有外表面，所述外表面包括(并且可选地由以下组成)：第一部分，与所述第一部分邻近的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响；以及第二部分，与所述第二部分邻近的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响。所述壳体被构造成覆盖所述第一部分的一部分，以使邻近所述第一部分的所述一部分的介电参数相对较高。随后，所述壳体还适于使邻近所述第二部分的介电参数相对较低。以此方式，该壳体对所述第二部分的影响被减小。
所述介电特性和/或介电参数可以是以下中的一个或两者：介电常数(在该背景下，相对于真空)；以及损耗角正切(loss tangent)。尤其发现在更敏感的第二部分附近提供具有至少为3(可选地，大于3)的介电常数和/或至少为0.05(可选地，大于0.05)的损耗角正切的材料可对天线或多个天线的频率特性具有不利影响。这样的壳体材料(例如，基于金属的材料；聚碳酸酯材料、聚酰胺材料、热塑性聚亚安酯(TPU)材料和/或热塑性弹性体(TPE)材料)被有利地使用作为壳体的主要成分，因为它们可具有有利的保护性、鲁棒性或柔韧性属性。也可以使用材料的混合。因此，所述第一部分的被覆盖的部分可以被比第二部分的密度高的这些材料覆盖。这可以以各种方式实现，例如：减少所述第二部分中所述壳体的厚度；在所述第二部分上在所述壳体中创建孔径；使用具有较低介电特性的第二材料代替所述第二部分中的壳体材料；以及使所述壳体材料跨过所述第二部分从所述外壳移位(即，将壳体材料推出)以创建间隙，所述间隙可由具有较低介电特性的第二材料(特别是空气或可替代地固体材料)填充。可以在第二部分上使用多个方法的组合。以此方式，除第二部分之外，被所述壳体覆盖的整个外表面附近的介电参数可以相对较高。
因此，所述壳体可以包括适应部(adaption)以使邻近所述第二部分的介电参数相对较低，限定所述适应部的范围(extent)的一个或更多个尺寸与限定第二部分的范围的相应尺寸相匹配。所述第二部分优选地由通常将被所述壳体覆盖的外表面的部分限定，对天线装置的频率特性具有最大影响。这可以与设备外壳上的RF天线装置的物理范围对应。所述第二部分可以由以下中的一个或更多个限定：离所述RF天线装置(诸如其末端)上的一个或更多个点的最大距离；以及与RF天线装置邻近或者设置有RF天线装置的外表面的一部分。所述适应部可以仅在所述壳体的基体(与设备背面相对应)和/或所述第二部分上。
所述壳体可被提供为套件的一部分，所述套件还包括RF通信设备。另选地，RF通信设备可以被设置有配合的壳体。另一方面，也可以考虑使所述壳体与RF通信设备相配合的方法。
另一方面，可以理解如本文所讨论的设计用于便携式RF通信设备的壳体的方法。设备的外壳的外表面的第一部分和第二部分被识别，并且向所述壳体提供适应部(例如，如本文中详细说明)，使得所述壳体被构造成覆盖所述第一部分的一部分以使邻近所述第一部分的所述一部分的介电参数相对较高，并且使邻近所述第二部分的介电参数相对较低。随后可以制造根据该设计的壳体，并且可选地，该壳体与便携式RF通信设备相配合。
在本说明书中所公开的所有特征可以以任何组合方式结合，除了至少一些该特征和/或步骤相互排斥的组合之外。具体地，本发明的优选特征可适用于本发明的所有方面，并且可以被用于任何组合。同样，以非必要组合描述的特征也可以单独(不结合地)使用。
附图说明
本发明可以以多种方式被投入实践，并且现将仅通过示例并且参照附图来描述优选实施方式，其中：
图1A示出根据第一实施方式的壳体的透视图，该壳体的一部分还被放大地示出；
图1B绘出图1A中所示的壳体的后投影和截面图，截面图的一部分也被放大；
图2A示出根据第二实施方式的壳体的透视图，该壳体的一部分还被放大示出；
图2B绘出图2A中所示的壳体的后投影和截面图，截面图的一部分也被放大；
图3A示出根据第三实施方式的壳体的透视图，该壳体的一部分还被放大示出；
图3B绘出图3A中所示的壳体的后投影和截面图，截面图的一部分也被放大；
图4A示出根据第四实施方式的壳体的透视图，该壳体的一部分还被放大示出；
图4B绘出图4A中所示的壳体的后投影和截面图，截面图的一部分也被放大；
图5A示出了根据第五实施方式的壳体的透视图，该壳体的一部分还被放大示出；
图5B绘出图5A中所示的壳体的后投影和截面图，截面图的一部分也被放大；
图6A示出根据第六实施方式的壳体的透视图，该壳体的一部分还被放大示出；以及
图6B绘出图6A中所示的壳体的后投影和截面图，该截面图的一部分也被放大。
具体实施方式
所提出的壳体与移动设备的天线结合来工作，以减轻、最小化和/或避免天线射频的恶化。在许多便携式或手持式RF设备中，一个或更多个天线被配置为偶极天线(诸如全波或半波偶极子)，其中，设备的印刷电路板(PCB)或金属壳用作该偶极子的一个元件。在一些情况下，整个壳体可以变为该天线的一部分。壳体的尺寸可以是与设备的发送或接收频率对应的四分之一波长或半波长的量级。因此，壳体将具有类似的尺寸并且这可能会影响天线。
原理上，壳体可以被设计为减少可能使天线(或多个天线)的RF特性改变和变坏的特定材料的介电冲击。具体地，主要由具有高介电参数(诸如介电常数或电介质常量和损耗角正切)的材料制成的壳体可能会导致问题。例如，高介电常数可能意味着由于介电加载而导致的增大的RF天线的频移。高的损耗角正切可导致增加的能量损耗。由于壳体材料中的原子的激发而导致的吸收可能是有责任的。
一般而言，这可以被理解为用于便携式RF(电子)通信设备的壳体，可选地也包括该设备(作为套件或与壳体集成)。典型的通信设备可以具有交互区和/或交互式显示器(诸如触摸屏)。壳体优选地包括：基体，其被形成为与RF通信设备的背面相配合的尺寸；以及多个壁，所述多个壁从基体延伸并且被形成为与RF通信设备的相应壁相配合的尺寸。在此种意义上，壳体可能不会被考虑为仅围绕设备的侧壁配合的设备减震器(bumper)。相反，壳体覆盖设备背部中的一部分(优选为至少50％、60％、70％、80％或90％)。该便携式RF通信设备具有位于外壳(其通常为设备的金属和/或塑料外部主体)内部或与外壳集成的RF天线装置。因此，壳体并不是针对具有真正的外部天线(例如，鞭)的旧式设备设计的。外壳具有外表面，该外表面包括：第一部分，邻近该第一部分的介电特性对RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响；以及第二部分，邻近该第二部分的介电特性对RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响。壳体被构造为覆盖第一部分的一部分以使邻近该第一部分的所述一部分的介电参数相对较高。该壳体还适于使得邻近该第二部分的介电参数相对较低。
所述介电特性和/或介电参数优选包括介电常数和损耗角正切中的一个或二者。该壳体优选被构造成通过利用具有相对较高的介电参数的壳体材料覆盖第一部分的一部分，使邻近该第一部分的一部分的介电参数相对较高。所述壳体材料可包括以下材料中的一个或更多个：基于金属的材料；聚碳酸酯材料；聚酰胺材料；热塑性聚亚安酯(TPU)材料；以及热塑性弹性体(TPE)材料。具体地，已发现在RF天线区域中，含有例如具有3或更大的介电常数和/或0.05或更大的损耗角正切的材料的壳体可能会导致不利影响。因此，为了最佳的频率性能，优选在RF天线区域(在该方面为以上限定的第二部分)中具有低介电常量的材料，更优选地具有小于(或者小于或等于)3的介电常数，尽管也考虑小于或者小于或等于4、3.75、3.5、3.25、3.2、3.1、2.9、2.8、2.7、2.6和2.5的介电常数。该介电常数阈值可取决于天线设计和/或配置。附加地或另选地，用于最佳频率性能的材料更优选地应具有小于(或者小于或等于)0.05的损耗角正切，尽管也考虑小于或者小于或等于0.06、0.04、0.03和0.025的损耗角正切。可适用于该情况的材料为PTFE。然而，空气也可能优于被用于壳体的一些材料。以下给出了在500MHz测量的一些特定材料的相对介电常数和损耗角正切值。这些材料中的一些是特定的混合物，仅以示例的方式给出。
材料 介电常数 损耗角正切
TPU材料的混合物 2.9 0.015
常规TPU 1 3.6 0.062
常规TPU 2 3.6 0.066
聚酰胺PA 3.5 0.012
TPE材料的混合物 2.1 0.0008
一般来说，该壳体可以适用于或被构造成通过利用壳体材料覆盖第二部分的全部或一部分、利用不同于所述壳体材料的第二材料覆盖第二部分的全部或一部分(在所述壳体材料也覆盖或不覆盖该第二部分的情况下)、或者完全不覆盖第二部分全部或一部分，使邻近第二部分的介电参数相对较低。在第二部分被壳体材料覆盖的情况下，覆盖该第二部分的壳体材料的构造可以适于使得邻近第二部分的介电参数相对较低。
RF通信设备通常具有长形结构，通常具有两个相对大的表面，所述两个表面一般限定了设备的正面和背面。所述正面通常设置有设备的主用户界面和/或主屏幕，而背面通常是与前侧相反的表面。另外的用户界面特征可设置在设备的侧面，诸如电源、声音和输入/输出控制。输入/输出端口也可设置在设备的一个或更多个侧壁上。相机可设置在设备的正面和/或背面。
以下将描述多种不同实现，这些实现各自具有在用于与壳体结合时提高天线特性的单个适应部。然而，将认识到，这些实施也可以被组合并且还可以将超过一个适应部设置在同一个壳体中。
首先参照图1A，示出了根据第一实施方式的壳体10的透视图。该壳体的一部分也被放大示出(以2∶1的比例)。可以看出，凹陷沟道20被设置在该壳体中，位于移动设备天线的区域中。
接下来参照图1B，绘出了在图1A所示的壳体10的后投影和截面图(沿线A-A)。该截面图的一部分也被以约10∶1的比例放大。在该放大视图中，可以看到凹陷沟道20，并且这在凹陷沟道20与移动设备30之间提供了位于壳体中的空气间隙25。通过在凹陷沟道20的该局部区域中提供空气间隙25，去除了材料(尤其是具有高介电特性的材料)与移动设备(具体地，围绕RF天线或多个RF天线的区域)的接触。如图1B中所示，凹陷沟道20可以提供至少为设备表面的0.25mm的空间间隙(空腔)，并且如图所示为0.5mm，但是可以更大，例如为0.75mm或1mm。原理上，空气间隙25应当不大于并且优选地小于壳体材料的总厚度。壳体在凹陷沟道20中的厚度通常与壳体10的其余部分的厚度相同。
在一般方面，这可以被理解为该壳体被构造成通过使壳体材料移位离开第二部分，使邻近第二部分的介电参数相对较低。这样的移位提供了壳体材料与第二部分之间的间隔。随后，该间隔被具有相对较低的介电参数的第二材料(在此情况下为空气)填充。空气的相对介电常数通常约为(或略高于)1。所述移位通常至少和/或至多0.25mm，但也可以是至少和/或至多0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm(基于这些值中的任两个，上、下限的组合是可能的)。附加地或另选地，所述移位可以不大于壳体材料(其中，它覆盖第一部分和/或其中，它覆盖第二部分)的厚度。将理解的是，在一些实施方式中，所述适应部可以不是壳体材料离开第二部分的移位，诸如凹陷沟道20。
接着参照图2A，示出了根据第二实施方式的壳体100的透视图。该壳体的一部分也被放大示出(具有2∶1的比例)。此处，可以看到凹陷沟道120。接着参照图2B，绘出了如图2A中所示的壳体100的后投影和截面图(沿线A-A)。该截面图的一部分也被放大。此处，可以看到，凹陷沟道120按照与参照图1A和图1B所示的相同的方式形成。因此，限定了与每个凹陷沟道120分别对应的空气间隙125。此处，空气间隙125仅设置在邻近RF天线装置的特定区域中。这些区域(可称为“热点”)可以是天线的末端或者可以与天线的(远场)辐射图的主波瓣(或主波束)和/或一个或更多个侧波瓣相对应。具体地，它们可以是对天线RF特性具有最大影响的区域。
一般地，可以理解，第二部分可包括外表面的一个或更多个连续区域。例如，外表面的一个或更多个连续区域中的每一个可对应于RF天线装置的RF天线的相应的一个或更多个末端。
接下来参照图3A，示出了根据第三实施方式的壳体200的透视图。该壳体的一部分也被放大示出(以2∶1的比例)。此处，可以看到凹部220。通过仅在对应于设备天线的区域中从壳体200的外表面去除材料来形成凹部220。
接下来参照图3B，绘出了如图2A中所示的壳体200的后投影和截面图(沿线A-A)。该截面图的一部分也以放大形式被示出。此处，可以看到壳体200的凹部220(也可看作外表面沟道)，并且还可见对着移动设备30变薄的壳体材料210。有效地，这与如之前的图中所示的第一和第二实施方式的材料去除相反。在天线的该区域中的材料的减少导致对天线的频率特性的影响降低。材料厚度可被减少至少25％。可选地，材料厚度可被减少超过25％，诸如30％、40％或50％。尽管图3A和3B示出了沿设备的整个宽度延伸的凹部，但是可按照与参照图2A和图2B所示的类似的方式设置多个凹部，而不是设置在与RF天线装置的“热点”相对应的特定区域处。
一般来说，覆盖第一部分的所述部分的壳体材料具有第一厚度。然后，覆盖第二部分的壳体材料可具有第二、较小的厚度，使得邻近第二部分的介电参数相对较低。优选地，第二厚度不超过或不大于第一厚度的75％，但可以不超过或不大于第一厚度的95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、25％和20％。第二厚度可以例如是至少0.5mm。将理解的是，在一些实施方式中，所述适应部可以不是覆盖第二部分的壳体材料的第二、较小的厚度，诸如变薄的壳体材料210或凹部220。
接下来参照图4A，示出了根据第四实施方式的壳体300的透视图。该壳体300包括具有比用于制作壳体300的主材料低的介电参数的第二材料。壳体的一部分也被放大示出(以2∶1的比例)。此处，可以看到第二材料所在的区域320。这是现在将要说明的填充沟道的形式。
接下来参照图4B，绘出了如图4A所示的壳体300的后投影和截面图(沿线A-A)。壳体300的一部分也被放大示出(以10∶1的比例)中。此处，可以看到，在壳体320的凹部中插入了第二材料325。第二材料325具有低介电特性。例如，优选小于3的介电常数和/或小于0.05的损耗角正切。而且，不需要跨壳体300的完整宽度设置具有第二材料325的填充沟道320。相反，根据在图2A和图2B所示的设计，填充沟道320可设置在壳体300的特定部分中。
在一般方面，壳体可被构造成利用壳体材料移位离开第二部分来使邻近第二部分的介电参数相对较低。所述移位在壳体材料与第二部分之间提供了间隙，并且该间隙可被具有相对较低的介电参数的第二材料填充。在该情况下，第二材料不是空气，而是可以包括固体和/或凝胶材料。可能的材料可包括以下中的一个或更多个：聚四氟乙烯(PTFE)；以及TPU材料。以上确定了第二材料的可能的介电常数和/或损耗角正切参数。
接下来参照图5A，示出了根据第五实施方式的壳体400的透视图。壳体400的一部分也被放大示出(以2∶1的比例)。此处，在该情况下，可看到孔径420。孔径420是通过在天线区域中穿过壳体切孔而创建的。
参照图5B，绘出了如图5A所示的壳体400的后投影和截面图(沿线A-A)。该截面图的一部分也被放大(以10∶1的比例)。此处，可以看到形成孔径420的孔或切口。类似之前描述的设计，不需要跨壳体400的完整宽度设置孔径420。相反，孔径420可以按照例如图2A和图2B中所示的方式沿着宽度仅设置在局部的部分中。
在一般方面，壳体可被构造成通过在邻近第二部分的壳体材料中设置孔径(孔或切口)来使邻近第二部分的介电参数相对较低。该孔径使第二部分暴露于大气(即，空气)中，并且大气具有相对低的介电参数。
将理解的是，在一些实施方式中，适应部可以不包括或者不是邻近第二部分的壳体材料中的孔径(或仅包括一个孔径)，诸如在沿着宽度的局部部分中的仅孔径420或仅多个孔径。不基于孔径的适应部可具有一些特定优势。例如，空腔或凹部的使用可在设备外壳与用户之间提供更大的不接触区域，从而提高RF性能。附加地或另选地，壳体材料在整个第二部分上延伸的壳体在结构上可以强于具有孔径的壳体结构强。壳体材料在整个第二部分上延伸的壳体可提供对可能直接或间接地发生的刮擦或其他损伤的保护。
考虑上述所有实施方式，还可以进行一些另外的一般性观察。例如，可以看到，壳体的基体的至少一部分通常适于使邻近第二部分的介电参数相对较低。附加地或另选地，可以理解，第二部分具有受到RF通信设备的背面限制的范围。然而，可能这样的情况，即，壳体的壁的至少一部分适于使邻近第二部分的介电参数相对较低(除背面以外或替代背面)。在一些情况下，第二部分具有受到RF通信设备的侧壁限制的范围。在当前优选实施方式中，第二部分具有限于RF通信设备的背面底部二分之一并且更优选地底部四分之一的范围。
可选地，第二部分包括外表面的一个或更多个连续区域。在实施方式中，第二部分包括外表面的多个单独的区域。例如，外表面的一个或更多个连续区域中的每一个可以与RF天线装置的RF天线的相应的一个或更多个末端相对应。在另一种意义上，可以考虑一个或更多个连续区域中的每一个与RF天线装置的RF天线的具有所述RF天线的辐射图的相对最大值的部分相对应。该最大值可以相对于紧紧围绕它的区域(辐射图的“波瓣”)，或者最大值相对于天线的整个辐射图(“主波瓣”)。所述第二部分可以由离RF天线装置上的一个或更多个点的最大距离和/或(至少)最小距离限定，例如，0.25mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。在一些实施方式中，可以考虑第二部分由外表面的邻近RF天线装置或设置有RF天线装置的部分限定。例如，第二部分可至少由离RF天线装置中的一个、一些或每个RF天线的发射边界的最小距离来限定。所述最小距离可以是以上列出的任一个，但优选为0.5mm。附加地或另选地，第二部分可以具有至少和/或不超过RF通信设备的背面面积的50％(或可选地，40％、30％、25％、20％、15％、10％或5％)(基于这些值中的任两个，上、下限的组合是可能的)的面积。基体可以延长(并且可能地，一般形状为矩形)，通常与RF通信设备的背面相对应。因此，该基体可以具有宽度(和长度)。在一些实施方式中，适应部和/或第二部分在所述宽度的至少和/或不超过约15％上延伸，并且可选地，在所述宽度的约20％、25％、30％、35％、50％、75％、80％、90％、95％或100％(基于这些值中的任两个，上、下限的组合是可能的)上延伸。可选地，适应部和/或第二部分在整个宽度上连续延伸。
外表面的第二部分是外表面在壳体的整个范围内的具有相对较低的介电参数的唯一部分是可能的。换言之，壳体可被构造成使得除了第二部分之外，邻近被壳体覆盖的整个外表面的介电参数相对较高。第二部分通常包括外表面的对RF天线装置的频率特性具有最大影响的部分。针对壳体制作以减小第二部分中的介电特性的所述适应部的范围可以限于该区域。换言之，壳体可包括适应部以使邻近第二部分的介电参数相对较低，限定该适应部的范围的一个或更多个尺寸与限定第二部分的范围的相应尺寸匹配。壳体可被构造成使得邻近第二部分，低介电材料或多种低介电材料从外壳延伸至所述外壳的外表面。
RF天线装置的频率特性可包括以下中的一个或更多个：RF天线装置的一个或更多个谐振频率；RF天线装置以低于阈值的SWR(例如，不高于1.1∶1、1.15∶1、1.2∶1、1.25∶1、1.5∶1、1.75∶1、2∶1、2.5∶1或3∶1)操作的频率范围。RF天线装置的频率特性可以涉及RF天线装置在以下中的一个或更多个中的频率的特性：GSM频带、通用移动电信系统(UMTS)频带、长期演进(LTE)频带以及无线局域网LAN频带。例如，可对以下频带中的一个或更多个的范围有兴趣：UMTS 1、UMTS 2、UMTS 4、UMTS 5、UMTS 8、WiFi 2.4、WiFi 5、LTE 3、LTE 7、LTE 8、LTE 13、LTE 17、LTE28和LTE40。可对LTE发射频带B1、B5、B7、B8、B40和/或B58感兴趣。也可以对LTE接收频带B1、B2、B5、B8、B17和/或B40感兴趣。
图4A和图4B所示的实施方式除了壳体材料之外还适于第二材料。将理解的是，在整个第二部分或第二部分的一部分上，第二材料可以替代壳体材料。随后，壳体材料完全不需要覆盖第二部分。现将参照图6A描述该实施方式，其中示出了根据第六实施方式的壳体500的透视图。壳体500的一部分也被放大示出(以2∶1的比例)。此处，在壳体500中设置完全切开的沟道，并且第二材料520被设置在该沟道中，与壳体500集成。这可以在该图中看出。
参照图6B，绘出了如图6A中所示的壳体500的后投影和截面图(沿线A-A)。该截面图的一部分也被放大(以10∶1的比例)。此处，可以看到，设置在沟道520中的第二材料。尤其参照图1A、图1B、图3A、图3B、图4A、图4B、图5A和图5B所示的实施方式，该沟道的尺寸、形状和其他配置与之前讨论的那些类似(或相同)。例如参照图4A和图4B，第二材料520可以与上述所讨论的那些相同或类似。类似于之前描述的设计，不需要跨壳体500的整个宽度在沟道设置520中的第二材料。相反，第二材料可以例如按照图2A和图2B中所示的方式(在部分穿透的沟道中)仅沿宽度设置在局部部分中。
尽管以上已描述了优选实施方式，但技术人员将理解，修改和变型是可能的，以上已指出了一些修改和变型。在该情况下，可以改变适应部或多个适应部的材料和精确构造。例如，鉴于技术和/或非技术性考虑，可以设置适应部(例如，凹部、孔、切口或变薄部分)的形状。
可以将壳体可以与设备一起作为一种组合来提供，例如以套件或作为组装好的封装的设备的形式。在某种意义上，壳体可被形成为与便携式RF通信设备相配合的尺寸。附加地或另选地，壳体可被设计为或实际上覆盖便携式RF通信设备，使得邻近被壳体覆盖的第一部分的一部分的介电参数相对较高，并且使得邻近第二部分的介电参数相对较低。本文中限定的关于壳体的任何特征均可等效地应用于壳体和设备的组合。
也可以考虑封装便携式RF通信设备的方法，包括将本文中限定的任何壳体与便携式RF通信设备相配合。配合所述壳体使得邻近被壳体覆盖的第一部分的一部分的介电参数相对较高，并且使邻近第二部分的介电参数相对较低。
技术人员也可以考虑如本文中所述的设计用于便携式RF通信设备的壳体的方法。例如，便携式RF通信设备具有位于外壳内部或与外壳集成的RF天线装置。壳体包括：基体，其被形成为与RF通信设备的背面相配合的尺寸；以及多个壁，所述多个壁从所述基体延伸并且尺寸被形成为与RF通信设备的相应的壁相配合的尺寸。该方法包括以下步骤：在外壳的外表面上确定第一部分和第二部分，邻近所述第一部分的介电特性对RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响，并且所邻近所述第二部分的介电特性对RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响；以及向所述壳体提供适应部，使得所述壳体被构造成覆盖第一部分的一部分以使邻近所述第一部分的所述部分的介电参数相对较高，并且使邻近所述第二部分的介电参数相对较低。可选地，一种提供用于便携式RF通信设备的壳体的方法包括以下步骤：根据设计方法设计壳体以提供壳体设计；以及根据所述壳体设计制造所述壳体。该方法还可以包括使所述壳体与便携式RF通信设备相配合的步骤。这些方法中的任一种可以附加地包括根据本文所公开的任何壳体的结构特征的设计的可选特征。

Claims (39)

1.一种用于便携式射频RF通信设备的壳体，所述便携式RF通信设备具有位于外壳内部或与所述外壳集成的RF天线装置，所述外壳具有外表面，所述外表面包括第一部分和第二部分，邻近所述第一部分的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响，并且邻近所述第二部分的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响，该壳体包括：
基体，所述基体被形成为与所述RF通信设备的背面相配合的尺寸；以及
多个壁，所述多个壁从所述基体延伸并且被形成为与所述RF通信设备的相应的壁相配合的尺寸，并且
其中，所述壳体被构造成覆盖所述第一部分的一部分以使邻近所述第一部分的所述一部分的介电参数相对较高，并且所述壳体还适于使邻近所述第二部分的介电参数相对较低。
2.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述介电特性和/或所述介电参数包括介电常数和损耗角正切中的一个或两者。
3.根据权利要求1或2所述的壳体，其中，所述壳体被构造成通过使用具有相对较高的介电参数的壳体材料覆盖所述第一部分的所述一部分，使得邻近所述第一部分的所述一部分的所述介电参数相对较高。
4.根据权利要求3所述的壳体，其中，所述壳体材料包括介电常数至少为3和/或损耗角正切大于0.05的材料。
5.根据权利要求3或4所述的壳体，其中，所述壳体材料包括以下中的一个或更多个：聚碳酸酯材料；聚酰胺材料；热塑性聚亚安酯TPU材料；以及热塑性弹性体TPE材料。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的壳体，其中，所述壳体被构造成通过在邻近所述第二部分的所述壳体材料中设置孔径，使得邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低，所述孔径使所述第二部分暴露于具有相对较低的介电参数的大气中。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的壳体，其中，所述壳体被构造成通过使用第二材料覆盖所述第二部分，使得邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低，所述第二材料不同于所述壳体材料并且具有相对较低的介电参数。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的壳体，其中，所述壳体被构造成通过使用所述壳体材料覆盖所述第二部分，使得邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低，所述壳体材料覆盖所述第二部分的构造适于使邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低。
9.根据权利要求8所述的壳体，其中，覆盖所述第一部分的所述一部分的所述壳体材料具有第一厚度，并且覆盖所述第二部分的所述壳体材料具有较小的第二厚度，使得邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低。
10.根据权利要求9所述的壳体，其中，所述第二厚度不超过所述第一厚度的75％。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的壳体，其中，所述壳体被构造成利用所述壳体材料从所述第二部分移位离开，使得邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低，所述移位在所述壳体材料与所述第二部分之间提供了间隙，所述间隙被具有相对较低的介电参数的第二材料填充。
12.根据权利要求11所述的壳体，其中，所述移位是至少0.25mm。
13.根据权利要求11或12所述的壳体，其中，所述移位不大于所述壳体材料的厚度。
14.根据权利要求7或权利要求11至13中任一项所述的壳体，其中，所述第二材料是空气。
15.根据权利要求7或权利要求11至14中任一项所述的壳体，其中，所述第二材料包括以下中的一个或更多个：聚四氟乙烯PTFE；TPU材料；TPU材料的混合物；TPE材料；TPE材料的混合物；聚碳酸酯材料；以及聚酰胺材料。
16.根据权利要求7或权利要求11至15中任一项所述的壳体，其中，所述第二材料具有不大于3的介电常数和/或不大于0.05的损耗角正切。
17.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述基体的至少一部分适于使邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低。
18.根据权利要求17所述的壳体，其中，所述第二部分的范围受限于所述RF通信设备的背面。
19.根据权利要求18所述的壳体，其中，所述第二部分的范围受限于所述RF通信设备的背面的底部四分之一。
20.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述第二部分包括所述外表面的一个或更多个连续区域。
21.根据权利要求20所述的壳体，其中，所述外表面的所述一个或更多个连续区域中的每一个区域与所述RF天线装置的RF天线的相应的一个或更多个末端相对应。
22.根据权利要求20或21所述的壳体，其中，所述外表面的所述一个或更多个连续区域中的每一个区域与所述RF天线装置的RF天线的具有所述RF天线的辐射图中的相对最大值的部分相对应。
23.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述第二部分由离所述RF天线装置上的一个或更多个点的最大距离来限定。
24.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述第二部分由离所述RF天线装置的每个RF天线的发射边界的至少最小距离来限定。
25.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述第二部分由邻近所述RF天线装置或者设置有所述RF天线装置的所述外表面的一部分来限定。
26.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述第二部分的面积不超过所述RF通信设备的背面的面积的50％。
27.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述基体为长条形，并且所述第二部分延伸跨过所述基体的宽度的至少25％。
28.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述壳体被构造成使得除了所述第二部分之外，邻近被所述壳体覆盖的整个外表面的所述介电参数相对较高。
29.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述壳体包括适应部以使邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低，限定所述适应部的范围的一个或更多个尺寸与限定所述第二部分的范围的相应尺寸相匹配。
30.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述RF天线装置的频率特性包括以下中的一个或更多个：所述RF天线装置的一个或更多个谐振频率；所述RF天线装置使用低于阈值的驻波比操作的频率范围。
31.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述RF天线装置的频率特性涉及所述RF天线装置在以下中的一个或更多个中的频率的特性：GSM频带；通用移动电信系统UMTS频带；长期演进LTE频带；以及无线局域网LAN频带。
32.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述便携式RF通信设备的正面是包括所述便携式RF通信设备的用户界面部分的长条形表面，所述背面是所述便携式RF通信设备的与所述正面相反的表面。
33.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述便携式RF通信设备包括以下中的一个：具有交互显示器的设备；具有触摸屏的设备；移动电话；智能电话；平板设备；以及手表设备。
34.一种套件，该套件包括：
便携式RF通信设备，其具有位于外壳内部或与所述外壳集成的RF天线装置，所述外壳具有外表面，所述外表面包括第一部分和第二部分，邻近所述第一部分的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响，并且邻近所述第二部分的所述介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响；以及
根据前述权利要求中任一项的壳体，所述壳体被形成为与所述便携式RF通信设备相配合的尺寸。
35.一种封装的RF通信设备，该设备包括：
便携式RF通信设备，其具有位于外壳内部或与所述外壳集成的RF天线装置，所述外壳具有外表面，所述外表面包括第一部分和第二部分，邻近所述第一部分的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响，并且邻近所述第二部分的所述介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响；以及
根据权利要求1至33中任一项的壳体，所述壳体覆盖所述便携式RF通信设备，使得邻近被所述壳体覆盖的所述第一部分的一部分的所述介电参数相对较高，并且使得邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低。
36.一种封装便携式RF通信设备的方法，该方法包括以下步骤：
使根据权利要求1至33中任一项的壳体与所述便携式RF通信设备相配合，所述便携式RF通信设备具有位于外壳内部或与所述外壳集成的RF天线装置，所述外壳具有外表面，所述外表面包括第一部分和第二部分，邻近所述第一部分的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响，并且邻近所述第二部分的所述介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响，使所述壳体配合使得邻近被所述壳体覆盖的所述第一部分的一部分的所述介电参数相对较高并且使邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低。
37.一种设计用于便携式RF通信设备的壳体的方法，所述便携式RF通信设备具有位于外壳内部或与所述外壳集成的RF天线装置，并且所述壳体包括：基体，所述基体被形成为与所述RF通信设备的背面相配合的尺寸；以及多个壁，所述多个壁从所述基体延伸并且被形成为与所述RF通信设备的相应的壁相配合的尺寸，该方法包括以下步骤：
在所述外壳的外表面上识别第一部分和第二部分，邻近所述第一部分的介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较低的影响，并且邻近所述第二部分的所述介电特性对所述RF天线装置的频率特性具有相对较高的影响：
向所述壳体提供适应部，使得所述壳体被构造成覆盖所述第一部分的一部分以使邻近所述第一部分的所述一部分的介电参数相对较高，并且使邻近所述第二部分的所述介电参数相对较低。
38.一种提供用于便携式RF通信设备的壳体的方法，该方法包括以下步骤：
根据权利要求37的方法设计壳体以提供壳体设计；以及
根据所述壳体设计制造壳体。
39.根据权利要求38所述的方法，该方法还包括使所述壳体与所述便携式RF通信设备相配合的步骤。
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