CN107077101B - 集成储能电路的电子设备壳体 - Google Patents

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Abstract

一种装置设置有导电边框部分以及形成周界并与导电边框部分相对定位的导电接地面部分。导电接地面部分与导电边框部分在周界处间隔一周界间隙。结构储能电路与导电边框部分和导电接地面部分集成并跨周界间隙连接导电边框部分和导电接地面部分。另一实现可包括与导电边框部分和导电接地面部分集成并跨周界间隙连接导电边框部分和导电接地面部分的结构电容器或结构电感器。

Description

集成储能电路的电子设备壳体
技术领域
本发明涉及电子设备，更具体的，涉及包括壳体结构中集成了储能电路的电子设备。
背景技术
可穿戴电子设备在消费类电子产品中日益普及。这样的设备可包括被设计成在致损耗的人体上操作的一个或多个天线。用于可穿戴电子设备的天线设计中的一个挑战是当天线靠近致损耗的人体组织时天线效率会降级。
发明内容
一种装置设置有导电边框部分以及形成周界并与导电边框部分相对定位的导电接地面部分。导电接地面部分与导电边框部分在周界处隔开一周界间隙。结构储能电路与导电边框部分和导电接地面部分集成并跨周界间隙连接导电边框部分和导电接地面部分。另一实现可包括与导电边框部分和导电接地面部分集成并跨周界间隙连接导电边框部分和导电接地面部分的结构电容器和结构电感器。
提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。
本文还描述和列举了其他实现。
附图说明
图1例示了被集成进电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的透视图。
图2例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与导电接地面部分之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的平面图。
图3例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与导电接地面部分之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的透视图。
图4例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与导电接地面部分之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的横截面侧视图。
图5例示了被集成进电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的横截面顶视图。
图6例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与导电接地面部分之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的示意侧视图。
图7例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与印刷电路板之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的平面图。
图8例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与印刷电路板之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的透视图。
图9例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与印刷电路板之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的横截面侧视图。
图10例示了被集成进电子设备壳体的在导电边框部分与印刷电路板之间具有射频馈电的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的示意侧视图。
图11例示了被集成进电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线和用于操作全球定位系统频率的储能电路的透视图。
图12例示了带有边框槽间隙短接的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线。
图13例示了带有周界槽间隙短接的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线。
图14例示了带有另一边框槽间隙短接的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线。
图15例示了带有另一周界槽间隙短接的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线。
图16例示了可用于调谐被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的GPS和高频带操作的示例金属短件。
图17例示了用于调谐被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的WiFi操作的示例集成结构电容器。
图18例示了用于调谐被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的GPS和高频带蜂窝操作的示例集成结构储能电路。
图19例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的替代缝隙天线设计。
图20例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的替代缝隙天线设计中的示例集成结构储能电路。
图21例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的替代缝隙天线设计中的示例边框槽间隙短接和示例周界槽间隙短接。
图22例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的替代缝隙天线设计中的另一示例周界槽间隙短接和射频馈电。
图23例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的替代缝隙天线设计的导电接地面上的示例调谐阶梯特征件。
图24例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的替代缝隙天线设计中的另一示例集成结构储能电路。
具体实施方式
所描述的技术提供了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的可调谐缝隙天线的多种实现。在一实现中，三频带缝隙天线设计激发了电子设备和/或壳体结构中的金属天线元件的特征模式。在另一实现中，提供了五频带缝隙天线设计。其他实现可提供更多的操作频带或更少的操作频带。在一实现中，人体组织(例如，佩戴者的腕部)增加了接地面效应并且用作较低频带处的反射器，以保持相对于或接近致损耗组织的天线性能。
图1例示了被集成到电子设备壳体100的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的透视图。电子设备壳体100的导电边框部分102经由一个或多个周界缝隙短接106被连接到导电接地面部分104。导电边框部分102具有周界108，而导电接地面部分104具有周界110。导电边框部分102与导电接地面部分104之间的间隔形成包括缝隙天线配置的一个或多个槽112的间隙。周界槽间隙短接106的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。电子设备壳体100被例示为包括用于附接表带的固定装置114，尽管其他电子设备可被采用，包括但不限于项链和其他可穿戴设备。
图2例示了被集成进电子设备壳体200的在导电边框部分202与导电接地面部分之间具有射频馈电206的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的平面图。导电边框部分202具有周界203，其被示为圆形，但其可以是包括但不限于椭圆形、三角形、矩形、六边形、八边形等的任何形状。导电盖部分204由导电边框部分202包围，并且与导电边框部分202隔开一间隙。导电盖部分204还通过两个边框槽间隙短接208(低频带)和210(高频带)被连接到导电边框部分202，以形成边框槽212。导电边框部分202还通过两个周界槽间隙短接被连接到导电接地面部分，以形成周界槽。边框槽间隙短接208和210以及周界槽间隙短接(未示出)的位置和径向(即沿着周界)的长度被调谐到一个或多个频带谐振。
图3例示了被集成进电子设备壳体300的在导电边框部分302与导电接地面部分304之间具有射频馈电306的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的透视图。导电边框部分302具有周界303，其被示为圆形，但其可以是包括但不限于椭圆形、三角形、矩形、六边形、八边形等的任何形状。导电盖部分308由导电边框部分302包围，并且与导电边框部分302隔开一间隙。导电盖部分308还通过两个或更多个边框槽间隙短接310(低频带)和312(高频带)被连接到导电边框部分302，以形成边框槽314。导电边框部分302还通过两个或更多个周界槽间隙短接316(低频带)和318(高频带)被连接到导电接地面部分304，以形成边框槽320。边框槽间隙短接310和312以及周界槽间隙短接316和318的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
图4例示了被集成进电子设备壳体400的在导电边框部分402与导电接地面部分404之间具有射频馈电406的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的横截面侧视图。导电边框部分402和导电接地面部分404基本上彼此平行地定位，从而形成周界间隙，并且通过两个或更多个周界槽间隙短接(未示出)来被连接。周界槽间隙短接将周界间隙划分成两个或更多个谐振周界槽408。周界槽间隙短接的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
导电盖部分410被定位在导电边框部分402的周界内，与导电边框部分402隔开一边框间隙。导电盖部分410通过两个或更多个边框槽间隙短接412被连接到导电边框部分402，以形成两个或更多个边框槽414。边框槽间隙短接412的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
如图所示，导电盖部分410作为由透明或半透明的视图面板覆盖的显示面板而被形成，尽管其他导电盖部分可被采用。包括一个或多个塑料外壳元件的电子设备壳体400的其他组件、空气、电池416以及印刷电路板(PCB)418形成电子设备壳体400内的谐振腔420。在图4中，谐振腔420沿着导电接地面部分404的表面延伸，并且因而基本上平行于导电边框部分402和导电接地面部分404的周界。射频馈电406将导电边框部分402连接到导电接地面部分404。
图5例示了被集成到电子设备壳体500的谐振腔502中的示例可调谐缝隙天线的横截面顶视图。在电子设备壳体500的导电边框部分506内示出了示例组件，即电池504，从而形成该组件与导电边框部分506之间的谐振腔502的一部分。
图6例示了被集成进电子设备壳体600的在导电边框部分602与导电接地面部分604之间具有射频馈电606的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的示意侧视图。导电边框部分602和导电接地面部分604基本上彼此平行地定位，从而形成周界间隙，并且通过两个或更多个周界槽间隙短接(未示出)来被连接。周界槽间隙短接将周界间隙划分成两个或更多个谐振周界槽608。周界槽间隙短接的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
导电盖部分610被定位在导电边框部分602的周界内，与导电边框部分602隔开一边框间隙。导电盖部分610通过两个或更多个边框槽间隙短接612被连接到导电边框部分602，以形成两个或更多个边框槽614。边框槽间隙短接612的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
如图所示，导电盖部分610作为由透明或半透明的视图面板630覆盖的显示面板而被形成，尽管其他导电盖部分可被采用。包括一个或多个塑料外壳元件的电子设备壳体600的其他组件、空气、电池616以及印刷电路板(PCB)618形成电子设备壳体600内的谐振腔620。在图6中，谐振腔620沿着导电接地面部分604的表面延伸，并且因而基本上平行于导电边框部分602和导电接地面部分604的周界。射频馈电606将导电边框部分602连接到导电接地面部分604。
图7例示了被集成进电子设备壳体700的在导电边框部分702与印刷电路板之间具有射频馈电706的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的平面图。导电边框部分702具有周界703，其被示为圆形，但其可以是包括但不限于椭圆形、三角形、矩形、六边形、八边形等的任何形状。导电盖部分704由导电边框部分702包围，并且与导电边框部分702隔开一间隙。导电盖部分704还通过两个边框槽间隙短接708(低频带)和710(高频带)被连接到导电边框部分702，以形成边框槽712。导电边框部分702还通过两个周界槽间隙短接被连接到导电接地面部分，以形成周界槽。边框槽间隙短接708和710以及周界槽间隙短接(未示出)的位置和径向(即沿着周界)的长度被调谐到一个或多个频带谐振。
图8例示了被集成进电子设备壳体800的在导电边框部分802与印刷电路板818之间具有射频馈电806的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线的透视图。导电盖部分809由导电边框部分802包围，并且与导电边框部分802隔开一间隙。导电盖部分809还通过两个边框槽间隙短接808(低频带)和810(高频带)被连接到导电边框部分802，以形成边框槽。导电边框部分802还通过两个周界槽间隙短接820和822被连接到导电接地面部分，以形成周界槽824。边框槽间隙短接808和810以及周界槽间隙短接820和822的位置和径向(即沿着周界)的长度被调谐到频带谐振。射频馈电806将印刷电路板818连接到导电边框部分802。
图9例示了被集成进电子设备壳体900的在导电边框部分902与印刷电路板918之间具有射频馈电906的谐振腔920中的示例可调谐缝隙天线的横截面侧视图。导电边框部分902和导电接地面部分904基本上彼此平行地定位，从而形成周界间隙，并且通过两个或更多个周界槽间隙短接(未示出)来被连接。周界槽间隙短接909将周界间隙划分成两个或更多个谐振周界槽908。周界槽间隙短接909的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
导电盖部分910被定位在导电边框部分902的周界内，与导电边框部分902隔开一边框间隙。导电盖部分910通过两个或更多个边框槽间隙短接被连接到导电边框部分902，以形成两个或更多个边框槽914。边框槽间隙短接的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
如图所示，导电盖部分910作为由透明或半透明的视图面板覆盖的显示面板而被形成，尽管其他导电盖部分可被采用。包括一个或多个塑料外壳元件的电子设备壳体900的其他组件、空气、电池916以及印刷电路板(PCB)918形成电子设备壳体900内的谐振腔920。在图9中，谐振腔920沿着导电接地面部分904的表面延伸，并且因而基本上平行于导电边框部分902和导电接地面部分904的周界。射频馈电906将印刷电路板918上的无线电电路连接到导电边框部分902。
图10例示了被集成进电子设备壳体1000的在导电边框部分1002与印刷电路板1018之间具有射频馈电1006的谐振腔1020中的示例可调谐缝隙天线的示意侧视图。导电边框部分1002和导电接地面部分1004基本上彼此平行地定位，从而形成周界间隙，并且通过两个或更多个周界槽间隙短接1009来被连接。周界槽间隙短接1009将周界间隙划分成两个或更多个谐振周界槽1008。周界槽间隙短接1009的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
导电盖部分1010被定位在导电边框部分1002的周界内，与导电边框部分1002隔开一边框间隙。导电盖部分1010通过两个或更多个边框槽间隙短接被连接到导电边框部分1002，以形成两个或更多个边框槽1014。边框槽间隙短接的位置和径向长度被调谐到一个或多个频带谐振。
如图所示，导电盖部分1010作为由透明或半透明的视图面板1030覆盖的显示面板而被形成，尽管其他导电盖部分可被采用。包括一个或多个塑料外壳元件的电子设备壳体1000的其他组件、空气、电池1016以及印刷电路板(PCB)1018形成电子设备壳体1000内的谐振腔1020。在图10中，谐振腔1020沿着导电接地面部分1004的表面延伸，并且因而基本上平行于导电边框部分1002和导电接地面部分1004的周界。射频馈电1006将印刷电路板1018上的无线电电路连接到导电边框部分1002。
图11例示了被集成进电子设备壳体1100的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线和用于操作全球定位系统(GPS)频率的储能电路1101的透视图。储能电路1101表示被连接到天线的并联LC电路，但是其他储能电路配置也可被使用，诸如串联RLC电路或串联LC电路。导电盖部分1109由导电边框部分1102包围，并且与导电边框部分1102隔开一间隙。导电盖部分1109还通过边框槽间隙短接1108和储能电路1101被连接到导电边框部分1102，以形成边框槽。导电边框部分1102还通过两个周界槽间隙短接1120和1122被连接到导电接地面部分1104，以形成周界槽。边框槽间隙短接1108、储能电路1101以及周界槽间隙短接1120和1122的位置和径向(即沿着周界)的长度被调谐到一个或多个频带谐振。射频馈电1106将印刷电路板连接到导电边框部分1102，将导电边框部分1102连接到导电接地面部分1104，或者提供另一馈电配置。
图12例示了带有边框槽间隙短接1202的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1200。在轴端1204和1206之间示出了轴线，轴端1204被定位在时钟表盘上的约12:00处，而轴端1206被定位在时钟表盘上的约6:00处，尽管应当注意到，电子设备壳体不需要包括模拟时钟表盘或任何时间保持设备。时间相关的参照仅仅旨在提供对示例可调谐缝隙天线1200的某些特征的定位和大小的参考。
边框槽间隙短接1202被定位在围绕导电盖部分1212的导电边框部分1210与导电盖部分1212之间的边框槽间隙1208内，以提供在两个部分1210和1212之间的导电路径并且形成两个边框间隙槽1214和1216的边界。在一个实现中，边框槽间隙短接1202被定位成按顺时针方向与轴端1206成带十度的弧长的十度角，尽管各位置和长度可被采用，诸如当电子设备壳体的尺寸改变时、操作的频率改变时等。
图13例示了带有周界槽间隙短接1302的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1300。在轴端1304和1306之间示出了轴线，轴端1304被定位在时钟表盘上的约12:00处，而轴端1306被定位在时钟表盘上的约6:00处，尽管应当注意到，电子设备壳体不需要包括模拟时钟表盘或任何时间保持设备。时间相关的参照仅仅旨在提供对示例可调谐缝隙天线1300的某些特征的定位和大小的参考。
周界槽间隙短接1302被定位在围绕导电边框部分1310与导电接地面部分1312之间的周界的周界槽间隙1308内，以提供在两个部分1310和1312之间的导电路径并且形成两个周界间隙槽1314和1316的边界。在一个实现中，周界槽间隙短接1302被定位成按顺时针方向与轴端1306成带十度的弧长的十度角，尽管各位置和长度可被采用，诸如当电子设备壳体的尺寸改变时、操作的频率改变时等。
图14例示了带有另一边框槽间隙短接1402的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1400。在轴端1404和1406之间示出了轴线，轴端1404被定位在时钟表盘上的约12:00处，而轴端1406被定位在时钟表盘上的约6:00处，尽管应当注意到，电子设备壳体不需要包括模拟时钟表盘或任何时间保持设备。时间相关的参照仅仅旨在提供对示例可调谐缝隙天线1400的某些特征的定位和大小的参考。
边框槽间隙短接1402被定位在围绕导电盖部分1412的导电边框部分1410与导电盖部分1412之间的边框槽间隙1408内，以提供在两个部分1410和1412之间的导电路径并且形成两个边框间隙槽1414和1416的边界。在一个实现中，边框槽间隙短接1402被定位成按顺时针方向与轴端1406成带十度的弧长的190度角，尽管各位置和长度可被采用，诸如当电子设备壳体的尺寸改变时、操作的频率改变时等。
图15例示了带有另一周界槽间隙短接1502的示例配置的被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1500。在轴端1504和1506之间示出了轴线，轴端1504被定位在时钟表盘上的约12:00处，而轴端1506被定位在时钟表盘上的约6:00处，尽管应当注意到，电子设备壳体不需要包括模拟时钟表盘或任何时间保持设备。时间相关的参照仅仅旨在提供对示例可调谐缝隙天线1500的某些特征的定位和大小的参考。
周界槽间隙短接1502被定位在围绕导电边框部分1510与导电接地面部分1512之间的周界的周界槽间隙1508内，以提供在两个部分1510和1512之间的导电路径并且形成两个周界间隙槽1514和1516的边界。在一个实现中，周界槽间隙短接1502被定位成按顺时针方向与轴端1506成带53度的弧长的153度角，尽管各位置和长度可被采用，诸如当电子设备壳体的尺寸改变时、操作的频率改变时等。
示例短接位置和弧长为所例示的示例可调谐缝隙天线1200、1300、1400和1500提供低频带蜂窝频率(～700MHz)和高频带蜂窝频率(～1900MHz)中的高辐射效率。
图16例示了可用于调谐被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1600的GPS和高频带操作的示例金属短件1602。示例金属短件1602可通过在导电边框部分1604与导电接地面部分1606之间的各种可用的高度中的一者处设计金属短件1602以及/或者通过将金属短件1602连接到导电边框部分1604或连接到导电接地面部分1606来提供或增强可调谐缝隙天线1600的GPS和高频带蜂窝操作的调谐。电池1608或其他组件在电子设备壳体内被示出，形成了谐振腔的一部分。
应当注意到，图16例示了金属短件1602被连接到导电边框部分1604而不是被连接到导电接地面部分1606(如间隙1610所示)，尽管也可以构想相反的配置。在所例示的实现中，金属短件1602在时钟表盘上从约3:00至3:00围绕电子设备的周界延伸，其在GPS和高频带蜂窝范围内(例如，当采用图19-22所示的设计时)很好地调谐缝隙天线1600，尽管其他尺寸和角度取向可被采用。
图17例示了用于调谐被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1700的WiFi操作的示例集成结构电容器1702。集成电容器1702被示为金属短件1708，该金属短件1708被连接到导电边框部分1704并且在金属短件1708与导电接地面部分1706之间形成间隙1703。间隙1703用电介质来填充，并且用作金属短件1708与导电接地面部分1706之间的电容间隙。
在图17所例示的实现中，电容器元件1710的间隙1703为0.1mm，而间隙1703中的电介质的介电常数为16。电容器元件1710的金属短件1708为2.67mm宽、1.3mm厚，并且从导电边框部分1704延伸3.9mm，尽管在各替代实现中可采用其他尺寸。集成电容器1702可提供或增强对可调谐缝隙天线1700的WiFi操作的调谐。应当注意到，图17例示了金属短件1708被连接到导电边框部分1704而不是被连接到导电接地面部分1706，尽管也可以构想相反的配置。集成结构电容器1702可代替或者与导电边框部分1704与导电接地面部分1704之间的分立电容器组合使用，以帮助调谐低频带WiFi操作。在一个实现中，结构电容器1702被定位在时钟表盘上的9:00处以调谐低频带WiFi操作，尽管其他尺寸和角度取向可被采用。
图18例示了用于调谐被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1800的GPS和高频带蜂窝操作的示例集成结构储能电路1802。集成结构储能电路1802作为电子设备壳体的至少一结构部分而被形成，而不是由被焊接到电子设备壳体的一个或多个独立封装的电子组件构成。集成结构储能电路1802包括一个或多个金属短件1808，该一个或多个金属短件1808被连接到导电边框部分1804并且在金属短件1808与导电接地面部分1806之间形成间隙1803。间隙1803用电介质来填充，并且用作金属短件1808与导电接地面部分1806之间的电容间隙以形成电容器元件1810。集成储能电路1802还包括导电电感器元件1812，该导电电感器元件1812作为被连接在导电边框部分1804与导电接地面部分1806之间并与导电电感器元件1812间隔一短的距离(例如，约0.5mm至2.5mm)的薄导电迹线而被形成。
在图18所例示的实现中，集成结构储能电路1802被定位在时钟表盘上的1:25-1:30处，尽管其他角度取向可被采用。集成结构储能电路1802在GPS频带处是开路的，从而允许在高频带蜂窝频率范围中进行调谐和操作。
电容器元件1810的间隙1803为0.1mm，而间隙1803中的电介质的介电常数为16。电容器元件1810的金属短件1808为2.67mm宽、1.3mm厚，并且从导电边框部分1804延伸3.9mm，尽管在各替代实现中可采用其他尺寸和介电常数。电感器元件1812的金属迹线以4mm的长度、0.25mm的宽度和0.1mm的厚度来连接导电边框部分1804和导电接地面1806。集成储能电路1802可提供或增强对可调谐缝隙天线1800的GPS操作的调谐。应当注意到，图18例示了金属短件1808被连接到导电边框部分1804而不是被连接到导电接地面部分1806，尽管也可以构想相反的配置。在一替代实现中，电容器元件1810和电感器元件1812可被分开地采用，而没有紧邻的其他元件。
图19例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1900的替代缝隙天线设计。轴线1902表示在时钟表盘上的12:00(在端1903处)与6:00(在端1905处)之间的轴线。
如图所示，射频馈电1902被定位在时钟表盘上的6:00处以激发缝隙天线1900。电容器1904(分立或结构上集成的)被定位在时钟表盘上的约9:00处的导电边框部分与导电盖部分之间，以调谐低频带蜂窝(或WiFi)操作。单个导电边框槽间隙短接1906被定位在时钟表盘上约10:00-12:15处。虽然在图19中未示出，但是周界槽间隙短接被定位在时钟表盘上的约10:00-12:00处，而另一周界槽间隙短接被定位在时钟表盘上的约6:45-8:15处。在该设计中，缝隙天线1900可提供五个调谐频带的操作——高频带和低频带蜂窝、高频带和低频带WiFi以及GPS操作。参考图20-22进一步描述该替代设计实现。此外，一个或多个替代设计可采用单个周界槽间隙短接。
图20例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线2000的替代缝隙天线设计中的示例集成结构储能电路2002。集成结构储能电路2002形成并联LC电路并且包括金属短件2008，该金属短件2008被连接到导电边框部分2004并且在金属短件2008与导电接地面部分2006之间形成间隙2003。间隙2003用电介质来填充，并且用作金属短件2008与导电接地面部分2006之间的电容间隙以形成电容器元件2010。集成储能电路2002还包括导电电感器元件2012，该导电电感器元件2004作为被连接在导电边框部分2004与导电接地面部分2006之间并与导电电感器元件2012间隔一短的距离(例如，约0.5mm至2.5mm)的薄导电迹线而被形成。电子设备的内部组件2011(例如电池)驻留在电子设备壳体内并且提供谐振腔的表面部分。
在图20所例示的实现中，集成结构储能电路2002被定位在时钟表盘上的1:20-1:25处，尽管其他角度取向可被采用。集成结构储能电路2002在GPS频带处是开路的，从而允许在高频带蜂窝频率范围中进行调谐和操作。
电容器元件2010的间隙2003为0.1mm，而间隙2003中的电介质的介电常数为16。电容器元件2010的金属短件2008为2.67mm宽、1.3mm厚，并且从导电边框部分2004延伸3.9mm，尽管在各替代实现中可采用其他尺寸。电感器元件2012的金属迹线以4mm的长度、0.25mm的宽度和0.1mm的厚度来连接导电边框部分2004和导电接地面部分2006，尽管在各替代实现中可采用其他尺寸。集成储能电路2002可提供或增强对可调谐缝隙天线2000的GPS操作的调谐。应当注意到，图20例示了金属短件2008被连接到导电边框部分2004而不是被连接到导电接地面部分2006，尽管也可以构想相反的构造。
图21例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线1210的替代缝隙天线设计中的示例边框槽间隙短接2102和示例周界槽间隙短接2104。边框槽间隙短接2102在导电盖部分2108与导电边框部分2110之间提供跨边框间隙2106的短路。周界槽间隙短接2014在导电边框部分2110与导电接地面部分2114之间提供跨周界槽2112的短路。
在图21所例示的实现中，边框槽间隙短接2102被定位在时钟表盘上的约10:00-12:15处，而周界槽间隙21短接被定位在时钟表盘上的约10:00-12:00处，而另一周界槽间隙短接被定位在时钟表盘上的约6:45-8:15处，尽管其他尺寸和角度取向可被采用。
图22例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线2200的替代缝隙天线设计中的另一示例周界槽间隙短接2202和射频馈电2204。周界槽间隙短接2202在导电边框部分2208与导电接地面部分2210之间提供跨周界槽2206的短路。周界槽间隙短接2202被定位在时钟表盘上的约6:45-8:15处，尽管其他尺寸和角度取向可被采用。边框槽2212驻留在导电盖部分(未示出)与导电边框部分2208之间，而周界槽2206驻留在导电边框部分2208与导电接地面部分2210之间。射频馈电2204将内部组件(例如，PCB板)连接到导电边框部分2208。在一替代实现中，射频馈电2204可连接在导电边框部分2208与导电接地面部分2210之间。
图23例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线2300的替代缝隙天线设计的导电接地面部分2304上的示例调谐阶梯特征件2302。在一个实现中，调谐阶梯特征件2302导电并被定位或集成到导电接地面部分2304的外表面上，在低频带WiFi操作期间，在导电接地面部分2304的低电流区域中具有0.6mm的厚度。在所示的取向(轴端2306表示时钟表盘上的12:00，而轴端2308表示时钟表盘上的6:00)中，0.6mm的阶梯特征件2302调谐缝隙天线2300以供低频WiFi(例如，2.4GHz)操作，尽管其他尺寸和取向可被采用。
在一替代实现中，调谐阶梯特征件2302被形成在电子设备壳体内的内部组件的印刷电路板上。在该实现中，调谐阶梯特征件2302驻留在接地面谐振腔部分内。
图24例示了被集成到电子设备壳体的谐振腔中的示例可调谐缝隙天线2400的替代缝隙天线设计中的另一示例集成结构储能电路2402。集成结构储能电路2402形成串联LC电路，并且包括被连接到导电边框部分2404并由两个金属短件2408和2409之间的间隙2403隔开的两个金属短件2408和2409。间隙2403用电介质来填充，并且用作金属短件2408和2409之间的电容间隙。集成储能电路2402还包括作为被连接在金属短件2409与导电接地面部分2406之间的薄导电迹线而被形成的导电电感器元件2412。电子设备的内部组件2411(例如电池)驻留在电子设备壳体内并且提供谐振腔的表面部分。
在图24所例示的实现中，集成结构储能电路2402被定位在时钟表盘上的1:20-1:25处，尽管其他角度取向可被采用。集成结构储能电路2402在GPS频带处是开路的，从而允许在高频带蜂窝频率范围中进行调谐和操作。
电容器元件2410的间隙2403为0.1mm，而间隙2403中的电介质的介电常数为16。电容器元件2410的金属短件2408为2.67mm宽、1.3mm厚，并且从导电边框部2404延伸3.9mm，而电容器元件2410的金属短件2409为2.67mm宽、1.3mm厚，并且从间隙2403延伸，尽管在各替代实现中可采用其他尺寸和介电常数。电感器元件2412的金属迹线以0.25mm的宽度和0.1mm的厚度来连接金属短件2409和导电接地面部分2406，尽管在各替代实现中可采用其他尺寸。集成储能电路2402可提供或增强对可调谐缝隙天线2400的GPS操作的调谐。应当注意到，图24例示了金属短件2408被连接到导电边框部分2404而不是被连接到导电接地面部分2406，尽管也可以构想相反的构造。
在又一实现中，结构储能电路、结构电感器和/或结构电容器可跨越两个导电材料边缘之间的任何间隙。导电材料边缘可以是相同的导电元件(例如，金属导电片中的槽)或者不同的导电元件(例如，由金属的两个或更多个导电片或部分形成的槽)。
第一示例装置包括导电边框部分以及形成周界并与导电边框部分相对定位的导电接地面部分。导电接地面部分与导电边框部分在周界处间隔一周界间隙。第一示例装置还包括结构储能电路，该结构储能电路与导电边框部分和导电接地面部分集成并跨周界间隙连接导电边框部分和导电接地面部分。
任何先前的示例装置的另一示例装置包括驻留在导电边框部分与导电接地面部分之间的一个或多个组件，其形成谐振腔，该谐振腔包括在一个或多个组件与导电接地面部分之间的接地面谐振腔部分以及在一个或多个组件和导电边框部分与导电接地面部分的周界之间的另一谐振腔部分。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构储能电路包括作为从导电边框部分朝向导电接地面部分延伸的金属短件被形成的结构电容器，该金属短件与导电接地面部分间隔一填充有电介质的间隙。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构储能电路包括作为从导电接地面部分朝向导电边框部分延伸的金属短件被形成的结构电容器，该金属短件与导电边框部分间隔一填充有电介质的间隙。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构储能电路包括作为将导电边框部分连接到导电接地面部分的金属迹线被形成的结构电感器。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构储能电路包括将导电边框部分连接到导电接地面部分的结构电容器以及将导电边框部分连接到导电接地面部分的结构电感器。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构储能电路作为电子设备壳体的结构部分被形成。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中一个或多个组件包括印刷电路板，并且还包括将印刷电路板连接到导电边框部分的单个射频馈电结构。
任何先前的示例装置的另一示例装置还包括将导电盖部分连接到导电边框部分的单个射频馈电结构。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中一个或多个组件包括印刷电路板和电池。
任何先前示例装置的另一示例装置，其中该装置引导射频载波离开导电接地面部分。
第二示例装置包括导电边框部分以及形成周界并与导电边框部分相对定位的导电接地面部分。导电接地面部分与导电边框部分在周界处间隔一周界间隙。第二示例装置还包括结构电容器，该结构电容器与导电边框部分和导电接地面部分集成并跨周界间隙连接导电边框部分和导电接地面部分。
任何先前的示例装置的另一示例装置还包括驻留在导电边框部分与导电接地面部分之间的一个或多个组件，其形成谐振腔，该谐振腔包括在一个或多个组件与导电接地面部分之间的接地面谐振腔部分以及在一个或多个组件和导电边框部分与导电接地面部分的周界之间的另一谐振腔部分。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构电容器作为从导电边框部分朝向导电接地面部分延伸的金属短件被形成，该金属短件与导电接地面部分间隔一填充有电介质的间隙。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构电容器作为从导电接地面部分朝向导电边框部分延伸的金属短件被形成，该金属短件与导电边框部分间隔一填充有电介质的间隙。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中结构电容器作为电子设备壳体的结构部分被形成。
任何先前的示例装置的另一示例装置，其中一个或多个组件包括印刷电路板，并且还包括将印刷电路板连接到导电边框部分的单个射频馈电结构。
任何先前的示例装置的另一示例装置还包括将导电盖部分连接到导电边框部分的单个射频馈电结构。
任何先前的示例设备的另一示例设备，其中一个或多个组件包括印刷电路板和电池。
第三示例装置包括形成间隙的一个或多个导电元件以及与该一个或多个导电元件集成的结构储能电路。结构储能电路跨越间隙。
在一些实现中，天线设计中的结构可包括或由具有电可变阻抗的材料和/或连接来补充，以提供针对不同频带调谐天线设计的能力。
该实现是取决于实现本发明的计算机系统的性能要求的选择问题。此外，应该理解，逻辑操作可以以任何顺序执行、按需添加或忽略，除非明确地声明，或者按由权利要求语言固有地要求特定的顺序。
上面的说明、示例和数据提供了对本发明的示例性实施例的结构和使用的完整的描述。因为可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出本发明的许多实现方式，所以本发明落在所附权利要求的范围内。此外，不同实施例的结构特征可以与另一实现方式相组合而不偏离所记载的权利要求书。

Claims (17)

1.一种电子设备壳体，包括：
导电边框部分；
形成所述电子设备壳体的周界的导电接地面部分，所述导电接地面部分与所述导电边框部分平行定位并且在所述周界处间隔一周界间隙；以及
储能电路，所述储能电路位于所述导电边框部分和所述导电接地面部分之间并且跨所述周界间隙连接所述导电边框部分和所述导电接地面部分，所述储能电路包括形成为所述电子设备壳体的结构的一部分的导电电感器元件，所述导电电感器元件作为被连接在所述导电边框部分与所述导电接地面部分之间的薄导电迹线而被形成。
2.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，还包括：
驻留在所述导电边框部分与所述导电接地面部分之间的一个或多个组件，所述一个或多个组件形成谐振腔，所述谐振腔包括在所述一个或多个组件与所述导电接地面部分之间的接地面谐振腔部分以及在所述一个或多个组件和所述导电边框部分与所述导电接地面部分的周界之间的另一谐振腔部分。
3.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述储能电路包括作为从所述导电边框部分朝向所述导电接地面部分延伸的金属短件被形成的电容器，所述金属短件与所述导电接地面部分间隔一填充有电介质的间隙。
4.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述储能电路包括作为从所述导电接地面部分朝向所述导电边框部分延伸的金属短件被形成的电容器，所述金属短件与所述导电边框部分间隔一填充有电介质的间隙。
5.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述储能电路包括作为将所述导电边框部分连接到所述导电接地面部分的金属迹线被形成的电感器。
6.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述储能电路包括将所述导电边框部分连接到所述导电接地面部分的电容器以及将所述导电边框部分连接到所述导电接地面部分的电感器。
7.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述储能电路作为所述电子设备壳体的结构部分被形成。
8.如权利要求2所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述一个或多个组件包括印刷电路板并且还包括：
将所述印刷电路板连接到所述导电边框部分的单个射频馈电结构。
9.如权利要求2所述的电子设备壳体，其特征在于，还包括导电盖部分，并且所述一个或多个组件还包括：将所述导电盖部分连接到所述导电边框部分的单个射频馈电结构。
10.如权利要求2所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述一个或多个组件包括印刷电路板和电池。
11.如权利要求1所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述电子设备壳体引导射频载波离开所述导电接地面部分。
12.一种电子设备壳体，包括：
导电边框部分；
形成所述电子设备壳体的周界的导电接地面部分，所述导电接地面部分与所述导电边框部分彼此平行定位并且在所述周界处间隔一周界间隙；以及
电容器，所述电容器位于所述导电边框部分和所述导电接地面部分之间并且跨所述周界间隙连接所述导电边框部分和所述导电接地面部分，所述电容器被作为所述电子设备壳体的至少一个结构部分而形成，并且所述电容器包括金属短件，所述金属短件从所述导电接地面部分和所述导电边框部分中的一个延伸，并且所述金属短件与所述导电接地面部分和所述导电边框部分中的另一个间隔一填充有电介质的间隙。
13.如权利要求12所述的电子设备壳体，其特征在于，还包括：
驻留在所述导电边框部分与所述导电接地面部分之间的一个或多个组件，所述一个或多个组件形成谐振腔，所述谐振腔包括在所述一个或多个组件与所述导电接地面部分之间的接地面谐振腔部分以及在所述一个或多个组件和所述导电边框部分与所述导电接地面部分的周界之间的另一谐振腔部分。
14.如权利要求13所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述一个或多个组件包括印刷电路板并且还包括：
将所述印刷电路板连接到所述导电边框部分的单个射频馈电结构。
15.如权利要求13所述的电子设备壳体，其特征在于，还包括导电盖部分，并且所述一个或多个组件还包括：
将所述导电盖部分连接到所述导电边框部分的单个射频馈电结构。
16.如权利要求13所述的电子设备壳体，其特征在于，其中所述一个或多个组件包括印刷电路板和电池。
17.一种电子设备，包括：
如权利要求1－16中的任意一项所述的电子设备壳体。
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