CN106252829B - 天线和包括天线的电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包括多个天线的电子设备。电子设备包括第一辐射器，第一辐射器包括与接地区和第一辐射器的至少一侧连接的至少一个匹配块。第一辐射器被配置为：通过与第一辐射器的第一区域相对应的第一天线谐振长度来发送和接收第一频率信号，并通过与第二区域相对应的第二天线谐振长度来发送和接收第二频率信号，第二区域与第一区域相反。第二辐射器与接地区连接，并被配置为通过与邻近第一辐射器的第三区域相对应的第三天线谐振长度来发送和接收第三频率信号。

Description

天线和包括天线的电子设备
本申请要求于2015年6月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0082840的优先权，并以引用的方式将其整个公开并入本文中。
技术领域
本公开总体涉及天线，更具体地，涉及包括具有至少一个匹配块的天线的电子设备，该至少一个匹配块与接地区连接并与至少一个天线辐射器的一侧连接。
背景技术
无线通信技术允许用户发送和接收各种类型的信息，例如文本、图像、视频或语音。无线通信技术稳步地发展，以用更高的速度来发送和接收更多信息。随着无线通信的发展，可以在无线通信中操作的电子设备(例如智能电话或平板计算机)使用诸如数字多媒体广播(DMB)、全球定位系统(GPS)、Wi-Fi或长期演进(LTE)之类的通信功能来提供服务。用于使用通信功能提供这种服务的电子设备可以包括一个或更多个天线。
在使用无线通信提供各种服务时，频带数可能会根据需要而增加，并且电子设备可以包括多个天线。在有限区域中实现多个天线的情况下，难以确保天线之间的隔离，进而导致由于天线之间干扰而导致的辐射性能劣化。此外，难以实现在所需频带中的谐振优化。
发明内容
已经做出了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，本公开的一方面提供一种包括与接地区并且与至少一个天线辐射器的一侧连接的至少一个匹配块在内的天线，以及包括该天线的电子设备。
根据本公开的一方面，提供了一种包括多个天线的电子设备。电子设备包括：第一辐射器，被第一馈电单元供电并在第一馈电单元上的接触点和与第一馈电单元上的接触点邻近的点之一处与接地区连接，并被配置为包括至少一个匹配块，所述至少一个匹配块与接地区和第一辐射器的至少一侧连接。第一辐射器被配置为：通过与第一辐射器的第一区域相对应的第一天线谐振长度来发送和接收第一频率信号，并通过与第二区域相对应的第二天线谐振长度来发送和接收第二频率信号，第二区域与第一区域相反。第二辐射器，被第二馈电单元供电，并在第二馈电单元的接触点和与第二馈电单元的接触点邻近的点之一处与接地区连接。第二辐射器被配置为通过与邻近第一辐射器的第三区域相对应的第三天线谐振长度来发送和接收第三频率信号。
根据本公开的一方面，提供了一种具有金属框架的电子设备。所述电子设备包括：划分金属框架的至少一个区域的第一分段部分和第二分段部分。第一辐射器布置在金属框架中的第一分段部分和第二分段部分之间。第一辐射器在与第二分段部分邻近的点处与第一馈电单元连接，在第一馈电单元的接触点和与第一馈电单元的接触点邻近的点之一处与接地区连接，并被配置为包括匹配块，所述匹配块与接地区并且与邻近第一分段部分的点连接。第二辐射器布置在金属框架中第一分段部分的左侧，并与第二馈电单元连接，以及在第二馈电单元的接触点和与第二馈电单元的接触点邻近的点之一处与接地区连接。第三辐射器布置在金属框架中第二分段部分的右侧，并与第三馈电单元连接，以及在第三馈电单元的接触点和与第三馈电单元的接触点邻近的点之一处与接地区连接。
根据本公开的一方面，提供了一种便携式电子设备。该便携电子设备包括：外壳构件，包括第一表面、背对第一表面的第二表面、以及围绕第一表面和第二表面之间的空间的侧面。第一金属构件被配置为：形成所述外壳构件的侧面的一部分，或者形成为与所述外壳构件的所述侧面的部分邻近。第二金属构件被配置为：在不接触第一金属构件的情况下，形成所述外壳构件的侧面的另一部分，或者形成为与所述外壳构件的所述侧面的另一部分邻近。至少一个无线通信集成电路(IC)与第一金属构件和第二金属构件之一电连接。接地构件布置在外壳构件内。滤波电路布置为与第二金属构件邻近并电连接在第一金属构件的一部分和接地构件之间。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述，本公开的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1A是示出根据本公开实施例的天线结构的示图；
图1B是根据本公开实施例的从图1A的天线结构测量的反射系数的曲线图；
图1C是示出根据本公开实施例的天线结构的示图；
图1D是根据本公开实施例的从图1C的天线结构测量的反射系数的曲线图；
图2A是示出根据本公开实施例的与匹配块连接的天线结构的示图；
图2B是示出根据本公开实施例的图2A的匹配块包括并联的电感器和电容器的示图；
图2C是示出根据本公开实施例的图2A的匹配块包括并联的电感器和可变电容器的示图；
图3A和图3B是示出了根据本公开实施例的包括LC谐振电路的天线结构的示图；
图3C是根据本公开实施例的从图3A和图3B的天线结构测量的反射系数的曲线图；
图4A是示出根据本公开实施例的具有通过将附加接地构件与天线辐射器的一侧连接而配置的接地短路电路的天线结构的示图；
图4B是示出根据本公开实施例的其中LC谐振电路与接地区连接并且与天线辐射器的一侧连接的天线结构的示图；
图4C是示出根据本公开实施例在特定频带中在图4A的天线结构中测量的电场分布的示图；
图4D是根据本公开实施例在特定频带中在图4A的天线结构中测量的电场分布的示图；
图4E是根据本公开实施例在特定频带中在图4A的天线结构中测量的磁场分布的示图；
图4F是根据本公开实施例在特定频带中在图4A的天线结构中测量的磁场分布的示图；
图5是示出根据本公开实施例的使用电子设备的金属框架的天线结构的示图；
图6是示出根据本公开实施例的从使用电子设备的金属框架天线结构测量的反射系数的曲线图；
图7A是示出根据本公开实施例的匹配块的连接位置的示图；
图7B是示出根据本公开实施例的图7A的匹配块具有并联的电感器和电容器的并联谐振电路的示图；
图7C是示出根据本公开实施例的两个匹配块的示图；
图8A是示出根据本公开实施例的其中电感器和电容器并联的匹配块的示图；
图8B是示出根据本公开实施例的其中电感器和电容器串联的匹配块的示图；
图8C是示出根据本公开实施例的其中多个电感器和多个电容器串联和并联的匹配块的示图；
图8D是示出根据本公开实施例的如图8C所示的匹配块包括可变电容器的示图；
图9是示出根据本公开实施例的与串联LC谐振电路连接的天线结构的示图；以及
图10是根据本公开实施例的电子设备的示图。
应注意，在整个附图中，相似的附图标记用于描述相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
这里将在下文参照附图描述本公开的实施例。然而，本公开实施例不局限于具体的实施例，并且应该解释为包括所有修改、改变、等同设备和方法和/或本公开的备选实施例。
如在此使用的术语“具有”、“可具有”、“包括”和“可包括”指示存在相应特征(例如，诸如数值、功能、操作或部件之类的元素)，并不排除存在其他特征。
如在此使用的术语“A或B”、“A或/和B中的至少一项”或“A或/和B中的一个或多个”包括所列出项目的所有可能组合。例如，“A或B”、“A和B中至少一项”或“A或B中至少一项”表示：(1)包括至少一个A，(2)包括至少一个B，或者(3)包括至少一个A和至少一个B二者。
如在此使用的诸如“第一”和“第二”的术语可不管相应元件的顺序和/或重要性而修饰各种元件，并不限制相应元件。这些术语可以用于将元件彼此区分的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备可以表示不同的用户设备，而与顺序或重要性无关。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称作第二元件，且类似地，第二元件可以被称作第一元件。
将理解，当一元件(例如，第一元件)“(可操作地或可通信地)耦接至”或“连接至”另一元件(例如，第二元件)时，该元件可直接耦接至该另一元件，也可在该元件与该另一元件之间存在中间元件(例如，第三元件)。相对，将理解，当一元件(例如，第一元件)“直接耦接至”或者“直接连接至”另一元件(例如，第二元件)时，在该元件和该另一元件之间不存在中间元件(例如，第三元件)。
根据上下文，在本公开中使用的表达方式“(被)配置为(或被设置为)”可以与以下各项互换：“适用于”、“具有...的能力”、“(被)设计用于”、“适于”、“制作用于”或“能够”。术语“被配置为(被设置为)”不一定意味着在硬件上“被专门设计为”。相对，表达方式“被配置为...的装置”可表示在特定情境中装置“能够”与其他设备或部件一起“...”。例如，“被配置为(被设置为)执行A、B和C的处理器”可以意味着用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或能够通过执行存储在存储设备中的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器)。
本文所使用的术语“模块”可以定义为例如包括硬件、软件和固件之一或者其中两种或更多种的组合在内的单元。例如，术语“模块”可以与术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“部件”或“电路”等互换使用。“模块”可以是集成组件的最小单元或其一部分。“模块”可以是用于执行一个或多个功能的最小单元或其一部分。“模块”可以机械或电学地实现。例如，“模块”可以包括专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和已知或者将来开发的用于执行某种操作的可编程逻辑器件中的至少一种。
在描述本公开的多种实施例时使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不意在限制本公开。除非上下文另行明确指示，否则本文中使用的单数形式也意在包括复数形式。除非文中明确限定，否则文中使用的所有术语(包括技术术语或科技术语)具有与本领域技术人员通常所理解的含义相同的含义。在通用字典中定义的术语应被解释为具有与相关技术的上下文含义相同或相似的含义，并且不应被解释为具有理想化或夸大的含义，除非它们在本文中被明确地定义。根据一些情况，即使在本公开中定义的术语，也不应被解释为排除本公开实施例。
根据本公开各种实施例，电子设备可以包括以下至少一项：例如智能电话、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、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器、移动医疗设备、相机、或可穿戴设备。根据本公开实施例，可穿戴设备可以包括以下中的至少一项：饰品式设备(例如，手表、戒指、手链、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD))、衣料或服饰集成可穿戴设备(例如，电子服饰)、身体安装型设备(例如，皮肤贴或纹身)、或植入式可穿戴设备(例如，可植入电路)。
电子设备可以是智能家电。智能家用电器可以包括以下至少一项：例如电视(TV)、数字多功能盘(DVD)播放器、音频设备、冰箱、空调、吸尘器、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、TV盒(例如，Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM等)、游戏机(例如，XboxTM和PlayStationTM等)、电子词典、电子钥匙、摄录像机和电子相框等。
电子设备可以包括以下至少一项：多种医疗设备如多种便携式医疗测量设备(例如，血糖仪、心率监测器、血压监测器或体温计等)、磁共振血管造影(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、计算断层扫描(CT)设备、扫描仪或超声波设备等，导航设备，全球定位系统(GPS)接收机，事件数据记录仪(EDR)，飞行数据记录仪(FDR)，车辆信息娱乐设备，船用电子设备(例如，导航系统、罗盘等)，航空电子设备，安保设备，车辆头单元，工业或家用机器人，自动柜员机(ATM)，销售点(POS)设备或物联网(IoT)设备(例如，灯泡、各种传感器、电表或气表、洒水器、火警、恒温器、街灯、烤面包机、运动器材、热水箱、加热器、锅炉等)。
电子设备还可以包括以下至少一个：家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量仪表(例如，水表、电表、气表或测波计等)。电子设备可以是上述设备中的一种或多种组合。电子设备可以是柔性电子设备。此外，电子设备不限于上述设备，并可以根据新技术发展包括新型电子设备。
在下文中，将参考附图来描述根据本公开的各种实施例的电子设备。这里使用的术语“用户”可以表示使用电子设备的人，或者可以表示使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1A是示出了根据本公开实施例的天线结构的示图。
参照图1A,电子设备可以包括多个天线(例如，第一天线、第二天线和第三天线)。每个天线可以用辐射器(例如，第一辐射器110、第二辐射器130或第三辐射器150)实现。附加地，每个辐射器可以与供电的馈电单元和接地构件连接，接地构件与接地区连接。例如，第一辐射器110可以与第一馈电单元111连接，并且第二辐射器130可以与第二馈电单元131连接。参照该配置，接地区可以由接地构件形成。
可以通过辐射器的长度确定天线的谐振频率。在辐射器和它的外围金属部分形成耦合结构的情况下，可以改变天线谐振长度和天线辐射区域。因此，通过调整辐射器之间的间隔以便使由于耦合而导致的效应最小化，或通过控制在辐射器之间布置的构件的材料或尺寸，可以在隔离特性方面改进电子设备。在实现多个天线时，可以特意在辐射器的一侧形成短路，以确保天线之间的隔离。如图所示，在电子设备中，附加接地构件113可以与第一辐射器110的一侧连接以用于天线之间的隔离，从而形成接地短路。使用该结构，天线可能不足以形成特定频带(例如，低频带)的频率谐振。分别通过包括第一辐射器110的第一区域110a和第三辐射器150的至少一个区域在内的天线谐振长度以及通过第二辐射器130和第一辐射器110的第二区域110b发送和接收的频率信号可能不是低频带的信号。
图1B是根据本公开实施例的从图1A的天线结构测量的反射系数的曲线图。参照图1B，从第一天线测量的第一反射系数117和从第二天线测量的第二反射系数137可以指示难以形成低频带的谐振。
图1C是示出根据本公开实施例的天线结构的示意、图。为形成特定频带的谐振，如图1C中所示可以不使用附加接地构件113来构建电子设备。在这种情况下，可以调整天线谐振长度，这允许在附加接地构件113连接的方向上通过第二区域110b发送和接收特定频带的信号。然而，在该结构中，可能难以确保天线之间的隔离。附加地，由于天线从发送和接收中/高频带信号的状态改变为发送和接收高频带信号的状态，可能难以优化中/高频的谐振。
图1D是根据本公开实施例的从图1C的天线结构测量的反射系数的曲线图。参照图1D，从第一天线测量的第一反射系数119和从第二天线测量的第二反射系数139可以指示难以形成中/高频带的谐振。为补偿这种不足，电子设备可以配备与接地区和辐射器的一侧连接的至少一个匹配块。以下将描述具有匹配块的连接的结构。
图2A是示出根据本公开实施例的与匹配块连接的天线结构的示图，图2B是示出图2A的匹配块配备有并联的电感器和电容器的示图，并且图2C是示出图2A的匹配块配备有并联的电感器和可变电容器的示图。电子设备可以包括多个天线。尽管将电子设备示为包括第一天线、第二天线和第三天线，但天线的数量可以不限于此。
参照图2A-图2C，第一天线可以包括第一辐射器210、第一馈电单元211和匹配块213。第一辐射器210可以发送和接收特定频带的信号。第一辐射器210可以通过包括第一区域210a和第三辐射器250的至少部分区域在内的天线谐振长度来形成第一频带的频率谐振，其中，第一区域210a从第一馈电单元211所连接的点朝向邻近第三辐射器250。附加地，第一辐射器210可以通过包括第二区域210b和第二辐射器230的至少部分区域在内的天线谐振长度来形成第二频带的频率谐振，其中，第二区域210b从第一馈电单元211所连接的点朝向邻近第二辐射器230。取决于第一区域210a和第二区域210b的长度，第一频带可以高于第二频带。在第一辐射器210中，第一馈电单元211可以在第一馈电单元211的接触点处或在与馈电单元211的接触点邻近的点处与接地区连接。
第一馈电单元211可以将(例如)电力供应到第一辐射器210中。第一馈电单元211可以连接为邻近第一辐射器210的一侧(例如，右侧)。第一馈电单元211可以与接地区连接。
匹配块213(作为具有特定阻抗的电路)可以是一类用于通过形成匹配块213的元件选择性地中断或通过特定频带信号的匹配电路(或滤波电路)。匹配块213可以由至少一个电感器和至少一个电容器形成。在这种情况下，匹配块213可以通过在由电感和电容确定的特定频率处出现的电谐振效应，来选择特定频率。如图2B所示，在匹配块213由其中电感器和电容器并联的并联谐振电路形成的情况下，可以通过无限大工作频率(谐振频率)的开路特性来实现匹配块213。如图2C中所示，匹配块213可以甚至形成为包括由可变电容器构成的至少一个电容器。
匹配块213可以被连接为邻近第一辐射器210的一侧(例如，右侧)。附加地，匹配块213可以与接地区连接并布置在第一辐射器210和接地区之间，执行切换(或滤波)功能以中断特定频带的信号并使其流入接地区。通过将匹配块213与第一辐射器210的邻近第二辐射器230的第二区域210b连接，电子设备可以通过包括第二区域210b和第二辐射器230的至少部分区域在内的谐振长度来形成特定频带的频率谐振。附加地，电子设备可以强制特定频带以外的频率信号通过匹配块213流入接地区，由此确保第一辐射器210和第二辐射器230之间的隔离。
第二天线可以包括第二辐射器230和第二馈电单元231。第二辐射器230可以发送和接收特定频带的信号。第二辐射器230可以通过在与第一辐射器210邻近的区域中的耦合操作来形成包括第二辐射器230的第三区域230a和第一辐射器210的第二区域210b的至少部分区域在内的天线谐振长度，并且由此可以形成第三频带的频率谐振。甚至第一频带和第二频带的信号也可以来源于通过耦合操作的天线谐振长度。例如，甚至可以在与第一辐射器210和第三辐射器250邻近的区域中产生耦合。因此，可以通过包括第一辐射器210的第一区域210a和第三辐射器250的至少部分区域在内的天线谐振长度来形成第一频带的频率谐振。第二辐射器230可以在第二辐射器230的一侧与接地区连接。
馈电单元231可以向第二辐射器230供电。第二馈电单元231可以在第二辐射器230与接地区连接的点邻近的点处与第二辐射器230连接。
第三天线可以包括第三辐射器250。第三辐射器250可以发送和接收特定频带的信号。第三辐射器250可以在一侧与接地区连接。尽管第三天线被示为不包括馈电单元，第三天线可以包括这种馈电单元。在这种情况下，第三辐射器250可以通过与第一辐射器210或第二辐射器230相同或类似的结构与馈电单元连接。
图3A和图3B是示出了LC谐振电路的天线结构的示图，并且图3C是根据本公开实施例的从图3A和图3B的天线结构测量的反射系数的曲线图。图3A和图3B中示出的天线结构可以与图2A-图2C中所示的天线结构相同或类似。以下将不对相同或类似的配置进行进一步的描述。
参照图3A，第一辐射器310可以在特定频率(例如，谐振频率)以外的频带中通过LC谐振电路313与接地区连接，其中，所述特定频率通过LC谐振电路313的电感和电容来确定。在这种情况下，第一辐射器310的第一区域310a的长度可以用于调整第一频带的谐振频率，并且第三区域330a的长度可以被调整为允许通过第二辐射器330对第三频带信号进行发送和接收。附加地，电子设备可以通过允许特定频带以外的信号流过LC谐振电路313来确保天线之间的隔离。该配置允许在与第一辐射器310和第二辐射器330邻近的区域中的耦合，从而防止天线特性改变。
参照图3B，LC谐振电路313可以在特定频率中具有开路特性。LC谐振电路313可以由于电感器和电容器之间的并联而在特定频率(例如，谐振频率)处具有无限大的阻抗，并且可以充当开路。在这种情况下，第一辐射器310可以通过包括第二区域310b的天线谐振长度发送和接收第二频带(例如，低频带)的信号。
参照图3C，可以根据从第一天线测量的第一反射系数以及从第二天线测量的第二反射系数中看出：可以在低频带399中诱发谐振。如上所述，通过将与接地区连接的LC谐振电路313与第一辐射器310的一侧连接，可以在低频带中通过开路特性形成低频带的谐振，并且可以在中/高频带中经由LC谐振电路通过接地短路来确保天线之间的隔离。
图4A是示出根据本公开实施例的具有通过将附加接地构件与天线辐射器的一侧连接而配置的接地短路电路的天线结构的示图；并且图4B是示出其中LC谐振电路与接地区连接并且与天线辐射器的一侧连接的天线结构的示图。
图4C是示出根据本公开实施例的在特定频带中在图4A的天线结构中测量的电场分布的示图；图4D是在特定频带中在图4A的天线结构中测量的电场分布的示图；图4E是在特定频带中在图4A的天线结构中测量的磁场分布的示图；以及图4F是在特定频带中在图4A的天线结构中测量的磁场分布的示图。
图4C-图4F中示出的电场和磁场的分布示出了电场471和473以及磁场491和493的分布。如附图中所示，可以看出：当LC谐振电路设置在特定频带的工作频率(谐振频率)上时，在开路特性下在第一辐射器410、第二辐射器430和第三辐射器450中遍布着电场和磁场。
图5是示出了根据本公开实施例的使用电子设备的金属框架的天线结构的示图。电子设备500可以包括形成电子设备500外部的金属框架。具有这种金属框架结构的电子设备500可以通过分割金属框架来利用金属框架本身作为辐射器。图5仅示出了电子设备500的一部分。
参照图5，在电子设备500中，金属框架可以划分为第一分段部分591和第二分段部分593，并且其自身可以用作第一辐射器510、第二辐射器530和第三辐射器550。第一辐射器510可以通过与接地区连接的LC谐振电路511和第一连接部分571连接。第一连接部分571至第五连接部分579可以布置为与金属框架邻近，并且可以允许形成天线的不同的电路与金属框架连接。第一连接部分571至第五连接部分579可以是从金属框架延伸的导体的给定区域。例如，可以分别通过第一辐射器510、第二辐射器530和第三辐射器550中的延伸部分与连接部分相连。在这种情况下，除与电路连接的第一连接部分571至第五连接部分579相对应的区域以外，外围区域可以由绝缘材料制成或可以由绝缘材料覆盖。图5是示为从第一辐射器510延伸的半导体，第一辐射器510与第一连接部分571、第二连接部分573和第三连接部分575连接。从第二辐射器530延伸的导体与第四连接部分577连接；并且从第三辐射器550延伸的导体与第五连接部分579连接。
第一辐射器310可以通过与第一馈电单元513和第二连接部分573连接而被供电。附加地，第一辐射器510可以通过第三连接部分575与接地构件515连接。接地构件515可以在电子设备500中执行与接地区连接的功能。
第二辐射器530可以通过与第二馈电单元531和第四连接部分577连接而被供电。第三辐射器550可以通过与第三馈电单元551和第五连接部分579连接而被供电。第二辐射器530和第三辐射器550可以通过它们的侧面与接地区连接。
可以在第一分段部分591和第二分段部分593处在天线之间产生耦合。例如，第一辐射器510和第二辐射器530可以在第一分段部分591处操作为耦合，并且第一辐射器510和第三辐射器350可以在第二分段部分593处操作为耦合。
图6是示出根据本公开实施例的从使用电子设备的金属框架的天线结构测量的反射系数的曲线图。图6示出了在具有金属框架结构的电子设备500中从具有由电感器(例如，3.9nH)和电容器(例如，4pF)形成的LC谐振电路511的天线结构测量的反射系数的曲线图，所述电感器和电容器分别以电感和电容为单位被具体赋值。
参照图6，根据从第一天线(由图5的第一辐射器510形成的中间天线)测量的第一反射系数610以及根据从第二天线(由图5的第二辐射器530形成的左上天线)测量的第二反射系数630，甚至可以在如第二频带653的低频带中产生谐振，并且甚至可以在如第三频带655的中/高频带中产生谐振。
图7A是示出根据本公开实施例的匹配块的连接位置的示图，图7B是示出图7A的匹配块具有并联的电感器和电容器的并联谐振电路的示图，并且图7C是示出两个匹配块的示图。
参照图7A，通过将与接地区连接的匹配块731连接为邻近第二辐射器730的一侧而不是邻近第一辐射器710的一侧来形成天线结构。在匹配块731被布置为邻近第一辐射器710和第二辐射器730的情况下，在第一辐射器710的一侧和第二辐射器720的一侧之间工作特性可以基本类似或相同。可以通过第一辐射器710和第二辐射器730发送和接收的频带可以是根据连接位置的某一变量。匹配块可以是由至少一个电感器和至少一个电容器形成的LC谐振电路，或如图7B所示，可以是其中电感器和电容器并联的并联谐振电路。
参照图7C，通过将第一LC谐振电路711和第二LC谐振电路713连接为邻近第一辐射器710的两侧来形成天线结构，其中，第一LC谐振电路711和第二LC谐振电路713与接地区连接。在这种情况下，可以不包括用于将第一辐射器710的一侧与接地区连接的连接部分。附加地，第二LC谐振电路713可以布置为与第一辐射器710和第二辐射器750邻近。因此，可以在通过第二LC谐振电路的电感器和电容器确定的特定频率处产生谐振，确保天线之间的隔离。
图8A是示出根据本公开实施例的其中电感器和电容器并联的匹配块的示图，图8B是其中电感器和电容器串联的匹配块的示图，图8C是其中多个电感器和多个电容器串联和并联的匹配块的示图，并且图8D是示出如图8C所示的匹配块包括可变电容器的示图。
参照图8A-图8D，可以通过具有阻抗的各种组合来形成匹配块。如图8A中所示，可以通过其中电感器和电容器并联的并联LC谐振电路来形成匹配块。在并联LC谐振电路中，可以用无限大工作频率实现开路特性。在这种情况下，并联LC谐振电路可以导致工作频带的信号几乎不能通过并联LC谐振电路。
如图8B中所示，可以通过其中电感器和电容器串联的串联LC谐振电路来形成匹配块。在串联LC谐振电路中，其阻抗在工作频率可以变为零，从而导致短路。在这种情况下，串联LC谐振电路可以使工作频率信号的信号容易地通过其自身。
如图8C中所示，甚至还可以通过其中多个电感器和多个电容器串联和并联的混合类型来形成匹配块。附加地，甚至可以通过采用可变电容器作为至少一个电容器来形成匹配块。
图9是示出根据本公开实施例的与串联LC谐振电路连接的天线结构的示图。
参照图9，天线可以包括：辐射器910、馈电单元911和串联LC谐振电路913。辐射器910可以发送和接收特定频带的信号。馈电单元911可以连接为邻近辐射器910的一侧(例如，右侧)。馈电单元911可以向辐射器910供电。附加地，串联LC谐振电路913可以连接为邻近辐射器910的另一侧(例如，左侧)。串联LC谐振电路可以与接地区连接，并且可以布置在辐射器910和接地区之间，以允许特定频率(例如，谐振频率)带的信号流入接地区。根据各实施例，通过在辐射器910的指定点处连接串联LC谐振电路913，可以通过长达包括馈电单元911的接触点和串联LC谐振电路913的接触点在内的长度来发送和接收特定频带的信号。
天线可以包括：辐射器，发送和接收特定频率信号；馈电单元，与辐射器连接并被配置为向辐射器供电，其中辐射器可以在馈电单元的接触点或与馈电单元的接触点邻近的点处与接地区连接，并且其中与接地区连接的至少一个匹配块可以与辐射器两侧的至少一侧连接。
可以用至少一个电感器和至少一个电容器串联和并联的至少一个来配置匹配块。
具有多个天线的电子设备可以包括：第一辐射器，被第一馈电单元供电，并与接地区连接；以及第二辐射器，被第二馈电单元供电并与接地区连接。第一辐射器可以与至少一个匹配块连接，该至少一个匹配块与接地区连接。第一辐射器可以通过与第一辐射器的第一区域相对应的第一天线谐振长度发送和接收第一频率信号，其中第一区域从第一馈电单元朝向至少一个匹配块。第一辐射器可以通过与第二区域相对应的第二天线谐振长度来发送和接收第二频率信号，第二区域与第一区域相反。并且第二辐射器可以通过与邻近第一辐射器的第三区域相对应的第三天线谐振长度来发送和接收第三频率信号。
第一天线谐振长度可以由通过至少一个匹配块形成的谐振频率来形成。
第一频率信号的频率可以低于第二频率信号的频率。
第一辐射器可以在与第二辐射器邻近的区域中形成耦合。
至少一个匹配块可以被连接为邻近第一辐射器的一侧。
至少一个匹配块可以包括用串联配置和并联配置之一中的至少一个电感器和至少一个电容器。
具有金属框架的电子设备可以包括：划分金属框架的至少一个区域的第一分段部分和第二分段部分；第一辐射器，布置在金属框架中在第一分段部分和第二分段部分之间、并与第一馈电单元和接地区连接；第二辐射器，布置在金属框架中第一分段部分的左侧、并与第二馈电单元和接地区连接；以及第三辐射器，布置在金属框架中第二分段部分的右侧、并与第三馈电单元和接地区连接。第一辐射器可以与至少一个匹配块连接，该匹配块与接地区连接。
第一分段部分和第二分段部分可以由对金属框架电隔离的绝缘材料形成。
第一辐射器可以通过与第一辐射器的第一区域相对应的第一天线谐振长度来发送和接收第一频率信号，其中第一区域从第一馈电单元的接触点朝向第一分段部分。第一辐射器可以通过与第二区域相对应的第二天线谐振长度来发送和接收第二频率信号，第二区域与第一区域相反。并且所述第二辐射器可以通过与邻近第一辐射器的第三区域相对应的第三天线谐振长度来发送和接收第三频率信号。
第一天线谐振长度可以由通过至少一个匹配块形成的谐振频率来形成。
第三频率的频率可以高于第一频率信号的频率、但低于第二频率信号的频率。
第一辐射器可以在第一分段部分处与第二辐射器形成耦和，并可以在第二分段部分处与第三辐射器形成耦合。
一种便携式电子设备可以包括：外壳构件，包括第一表面、背对第一表面的第二表面、以及围绕第一表面和第二表面之间的空间的侧面。第一金属构件可以形成所述外壳构件的侧面的部分或形成为与所述外壳构件的所述侧面的所述部分邻近。第二金属构件可以在不接触第一金属构件的情况下，形成所述外壳构件的侧面的另一部分或形成为与所述外壳构件的所述侧面的所述另一部分邻近。至少一个无线通信集成电路(IC)可以与第一金属构件和/或第二金属构件电连接。接地构件可以布置在外壳构件内。滤波电路可以布置为与第二金属构件邻近并电连接在第一金属构件的一部分和接地构件之间。
第一金属构件可以形成用于在第一频带中进行无线通信的第一天线的至少一部分。
第二金属构件可以形成用于在第二频带中进行无线通信的第二天线的至少一个，第二频带与第一频带实质上不同。
滤波电路可以允许具有第二频带的频率的信号的至少一部分通过。
滤波电路可以包括在第一金属构件的一部分和接地构件之间以并联配置或串联配置电连接的至少一个电感器和至少一个电容器。
第一频带可以包括从700至1000MHz范围中选择的频率，并且第二频带可以包括从1400至3000MHz范围中选择的频率。
便携式电子设备还可以包括布置在第一金属构件和第二金属构件之间的绝缘构件。
图10是根据本公开实施例的电子设备1001的示图。电子设备1001可以包括例如图2所示的天线结构的全部或部分元件。参照图10，电子设备1001可包括一个或多个应用处理器(AP)1010、通信模块1020、订户识别模块(SIM)1024、存储器1030、传感器模块1040、输入设备1050、显示器1060、接口1070、音频模块1080、相机模块1091、电源管理模块1095、电池1096、指示器1097或电机1098的至少一个。
处理器(AP)1010可以驱动操作系统(OS)或应用程序来控制与处理器1010相连的多个硬件或软件元件，并且可以处理和计算包括多媒体数据在内的多种数据。例如，处理器1010可以使用片上系统(SoC)来实现。处理器1010还可包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。处理器1010可以包括图10中示出的元件的至少一部分。处理器1010处理从至少一个其他元件(例如，非易失性存储器)接收到的指令或数据，并将各种类型的数据存储在这种非易失性存储器中。
通信模块1020可以包括蜂窝模块1021、WiFi模块1023、蓝牙(BT)模块1025、GNSS模块1027、NFC模块1028、以及射频(RF)模块1029。
蜂窝模块1021可以通过通信网络来提供语音呼叫、视频呼叫、字符服务或互联网服务。蜂窝模块1021可使用SIM 1024执行电子设备在通信网络中的区别和认证。蜂窝模块1021可以至少执行处理器1010提供的功能的一部分。蜂窝模块1021可以包括通信处理器(CP)。
例如，Wi-Fi模块1023、蓝牙模块1025、GNSS模块1027以及NFC模块1028的每一个可以包括用于处理通过相应模块交换的数据的处理器。蜂窝模块1021、Wi-Fi模块1023、蓝牙模块1025、GNSS模块1027或NFC模块1028中的至少一部分(例如，两个或更多元件)可以包括在一个集成电路(IC)或IC封装中。
RF模块1029可以发送和接收例如通信信号(例如，RF信号)。RF模块1029可包括收发机、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)或天线。蜂窝模块1021、Wi-Fi模块1023、蓝牙模块1025、GNSS模块1027和NFC模块1028中的至少一个可以通过单独的RF模块来发送和接收RF信号。
SIM卡1024可以是卡和/或嵌入式SIM，并且包括唯一标识信息(例如，集成电路卡标识符(ICCID))或订户信息(例如，国际移动订户标识(IMSI))。
存储器1030可以包括内部存储器1032或外部存储器1034。例如，内部存储器1032可以包括以下至少一项：易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(RAM)(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)等)、非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(ROM)(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩模ROM、闪存ROM、NAND闪存、NOR闪存等)、硬盘、或者固态驱动器(SSD)。
外部存储器1034还可以包括闪速驱动器，例如紧凑闪存(CF)、安全数字(SD)、微安全数字-SD、迷你-SD、超级数字(xD)或记忆棒。外部存储器1034可以通过各种接口与电子设备1001功能地和/或物理地相连。
传感器模块1040可以测量例如物理量或可以检测电子设备1001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1040包括以下中的至少一个：手势传感器1040A、陀螺传感器1040B、大气压力传感器1040C、磁传感器1040D、加速度传感器1040E、握力传感器1040F、接近传感器1040G、颜色传感器1040H(例如，RGB传感器)、生物传感器1040I、温度/湿度传感器1040J、照度传感器1040K和紫外(UV)传感器1040M。附加地或备选地，尽管未示出，传感器模块840还可以包括例如电子鼻(E-nose)传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器或者指纹传感器。传感器模块1040还可以包括用于控制其中包括的至少一个或多个传感器的控制电路。在一些实施例中，电子设备1001还包括处理器，其被配置为控制作为一部分或者附加元件的传感器模块1040，从而当处理器1010处于休眠模式时控制传感器模块1040。
输入设备1050可包括例如触摸面板1052、(数字)笔传感器1054、按键1056或超声输入设备1058。触摸板1052可以使用电容性、电阻性、红外型或超声波型的至少一种来识别触摸输入。此外，触摸面板1052还可以包括控制电路。触摸面板1052还可以包括触觉层，以向用户提供触觉反馈。
(数字)笔传感器1054可以是触摸板1052或可以包括用于识别的分离片。例如，按键1056可以包括物理按钮、光学按键或键区。超声输入单元1058可通过麦克风1088来检测由输入设备产生的超声波，以确认与所检测到的超声信号相对应的数据。
显示器1060可包括面板1062、全息设备1064或投影仪1066。例如，面板1062可以实现为柔性、透明或可穿戴的。面板1062和触摸板1052可以用一个模块来实现。全息设备1064可以使用光的干涉来显示空间三维图像。投影仪1066可以将光投影到屏幕上以便显示图像。例如，屏幕可以定位于电子设备1001的内部或外部。根据实施例，显示器1060还可以包括用于控制面板1062、全息设备1064或投影仪1066的控制电路。
例如，接口1070可以包括高分辨率多媒体接口(HDMI)1072、通用串行总线(USB)1074、光学接口1076或D-sub(D-超小型)1078。附加地或备选地，接口1070可以(例如)包括移动高清链路(MHL)接口、SD卡/多媒体卡(MMC)接口、或红外线数据协会(IrDA)标准接口。
音频模块1080可以双向转换声音和电信号。音频模块1080可以处理通过扬声器1082、接收机1084、耳机1086或麦克风1088输入的或输出的声音信息。
相机模块1091可以是能够拍摄静态图像和移动图像的单元。相机模块1091可包括一个或多个图像传感器(例如，前置传感器或后置传感器)、镜头、图像信号处理器(ISP)或者闪光灯(例如，发光二极管(LED)或氙灯)。
电源管理模块1095可以管理例如电子设备1001的电力。电源管理模块1095可包括例如电源管理集成电路(PMIC)、充电器集成电路(IC)或电池量表(battery gauge)。PMIC可以使用有线或无线充电模式进行操作。无线充电模式可以包括例如磁共振型、磁感应型、或电磁波型。为了无线充电，可以另外包括附加电路，例如，线圈回路、谐振电路、或整流器。例如，电池量表可以测量电池1096的剩余量、充电期间的电压、电流或温度。电池896可以测量例如其剩余电量、充电电压、电流或温度。例如，电池1096可包括可再充电电池和/或太阳能电池。
指示器1097可以显示电子设备1001或其一部分(例如，处理器1010)的以下具体状态，引导状态、消息状态或充电状态。电机1098可以将电信号转换为机械振动，并且产生振动或触觉效果。尽管未示出，电子设备1001可以包括用于支持移动TV的处理单元(例如，GPU)。用于支持移动TV的处理单元(例如)可以基于数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)或媒体流(MediaFloTM)的标准处理媒体数据。
可以使用一个或多个组件来实现的电子设备的以上元件中的每一个，并且相关组件的名称可以随着电子设备的种类而改变。电子设备可以包括上述组件的至少一个。同样，可以省略所述组件中的一部分，或还可以包括附加的其它组件。同样，可以将电子设备的组件的一些进行组合以形成一个实体，从而使得可以执行与组合之前实质上相同的相关组件功能。
装置(例如，其模块或功能)或方法(例如，操作)的至少一部分可以例如实现为以可编程模块形式存储在非瞬时性计算机可读存储介质中的指令。当由处理器(例如处理器1010)执行时，所述指令可以执行与所述指令相对应的功能。这种非瞬时性计算机可读介质可以是例如存储器1030。
非瞬时性计算机可读记录介质可以包括硬盘、诸如软盘和磁带之类的磁性介质、诸如紧凑盘ROM(CD-ROM)和DVD之类的光学介质、诸如光磁软盘之类的磁光介质和具体地被配置为存储并执行程序指令(例如，可编程模块)的以下硬件设备：ROM、RAM和闪存。同样，程序指令不仅可以包括诸如由编译器产生的机器代码，还包括可以使用译码器在计算机上执行的高级语言代码。以上硬件单元可以配置为经由用于执行本公开操作的一个或多个软件模块来操作，反之亦然。
模块或编程模块可以包括以下元件的至少一个，或者可以省略以上元件的一部分，或者还可以包括附加的其他元件。由模块、编程模块或其他元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或者按照启发式的方法执行。此外，操作的一部分可以以不同顺序来执行，被省略，或者可以添加其它操作。
这可以实现在包括多个天线的电子设备中，通过将连接到接地区的至少一个匹配块与至少一个天线辐射器的一侧连接，来确保天线之间的隔离，并优化每个天线在特定频带中的谐振。
尽管参考本公开的特定实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本公开的范围的前提下，进行形式和细节上的各种改变。因此，本公开的范围不应被定义为受限于上述实施例，而应由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括多个天线，所述电子设备包括：
第一辐射器，被从第一馈电单元供电并与接地区连接；以及
第二辐射器，被从第二馈电单元供电并与接地区连接，
其中第一辐射器被配置为与连接到接地区的至少一个匹配块连接，所述第一辐射器包括第一区域和第二区域，第一区域从第一辐射器的第一馈电单元所连接的点远离所述至少一个匹配块并具有第一天线谐振长度，第二区域从第一馈电单元所连接的所述点朝向所述至少一个匹配块并具有第二天线谐振长度，所述第一辐射器被配置为通过第一天线谐振长度来发送和接收第一频率信号，并通过第二天线谐振长度来发送和接收第二频率信号，
其中第二辐射器包括邻近第一辐射器的第三区域，第三区域具有第三天线谐振长度，所述第二辐射器被配置为通过与邻近第一辐射器的第三区域相对应的第三天线谐振长度来发送和接收第三频率信号，并且
其中所述至少一个匹配块与第一辐射器的邻近第二辐射器的所述第二区域连接。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中第一天线谐振长度被配置为由所述至少一个匹配块所形成的谐振频率来形成。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中第一辐射器在与第二辐射器邻近的区域中形成耦合。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述至少一个匹配块被配置为连接为邻近第一辐射器的一侧。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述至少一个匹配块被配置为包括串联配置和并联配置中的一种配置下的至少一个电感器和至少一个电容器。
6.一种具有金属框架的电子设备，所述电子设备包括：
第一分段部分和第二分段部分，所述第一分段部分和第二分段部分划分所述金属框架的至少一个区域；
第一辐射器，布置在所述金属框架中在第一分段部分和第二分段部分之间，并与第一馈电单元和接地区连接；
第二辐射器，布置在所述金属框架中在第一分段部分的左侧，并与第二馈电单元和接地区连接；
第三辐射器，布置在所述金属框架中在第二分段部分的右侧，并与第三馈电单元和接地区连接；
其中，第一辐射器被配置为与连接到接地区的至少一个匹配块连接，所述第一辐射器包括第一区域和第二区域，第一区域相对于第一辐射器的第一馈电单元所连接的点从所述至少一个匹配块远离并具有第一天线谐振长度，第二区域相对于第一馈电单元所连接的所述点朝向所述至少一个匹配块并具有第二天线谐振长度，
其中第二辐射器包括邻近第一辐射器的第三区域，第三区域具有第三天线谐振长度，并且
其中所述至少一个匹配块与第一辐射器的邻近第二辐射器的所述第二区域连接。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其中第一分段部分和第二分段部分由对所述金属框架电隔离的绝缘材料形成。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其中第一辐射器被配置为通过第一天线谐振长度来发送和接收第一频率信号，并通过第二天线谐振长度来发送和接收第二频率信号，并且
其中第二辐射器被配置为通过第三天线谐振长度来发送和接收第三频率信号。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其中第一天线谐振长度被配置为由所述至少一个匹配块所形成的谐振频率来形成。
10.根据权利要求6所述的电子设备，其中第一辐射器在第一分段部分处与第二辐射器形成耦合，并在第二分段部分处与第三辐射器形成耦合。
11.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述至少一个匹配块被配置为包括串联配置和并联配置中的一种配置下的至少一个电感器和至少一个电容器。
12.一种便携式电子设备，包括：
外壳构件，包括第一表面、背对第一表面的第二表面、以及围绕第一表面和第二表面之间的空间的侧面；
第一金属构件，被配置为形成所述外壳构件的侧面的一部分，或者形成为与所述外壳构件的侧面的所述部分邻近；
第二金属构件，被配置为在不接触第一金属构件的情况下，形成所述外壳构件的侧面的另一部分，或者形成为与所述外壳构件的侧面的所述另一部分邻近；
至少一个无线通信集成电路IC，分别与第一金属构件或第二金属构件电连接；
接地构件，布置在所述外壳构件内；以及
滤波电路，布置为与第二金属构件邻近并电连接在第一金属构件的一部分和所述接地构件之间，
其中第一金属构件包括第一区域和第二区域，第一区域从所述至少一个无线通信IC所连接的点远离所述滤波电路，第二区域从所述至少一个无线通信IC所连接的所述点朝向所述滤波电路，并且
其中所述滤波电路与第一金属构件的邻近第二金属构件的所述第二区域连接。
13.根据权利要求12所述的便携式电子设备，其中第一金属构件被配置为形成用于在第一频带中进行无线通信的第一天线的至少一部分。
14.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中第二金属构件被配置为形成用于在第二频带中进行无线通信的第二天线的至少一个，所述第二频带与第一频带不同。
15.根据权利要求12所述的便携式电子设备，其中所述滤波电路被配置为包括至少一个电感器和至少一个电容器，所述至少一个电感器和至少一个电容器在第一金属构件的一部分和所述接地构件之间按照并联配置或串联配置彼此连接。
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