CN107871932A - 具有对称开关架构的天线 - Google Patents

Abstract

本发明题为“具有对称开关架构的天线”。电子设备可包括具有天线的无线电路。用于天线的天线谐振元件臂可由沿设备的边缘延伸的导电外壳结构形成。天线可具有第一天线馈电部和第二天线馈电部以及桥接天线谐振元件和天线接地部之间的隙缝的多个可调节部件。控制电路可控制可调节部件并且在给定时间选择性地激活第一馈电部和第二馈电部之一以将天线置于第一操作模式、第二操作模式或第三操作模式。控制电路可基于指示设备的操作环境的信息确定使用哪个操作模式。通过在操作模式之间切换，控制电路可跨谐振元件臂的长度使当前热点移位以确保天线在各种操作条件下的令人满意的性能。

Description

具有对称开关架构的天线

本专利申请要求于2017年2月10日提交的美国专利申请15/429,597以及于2016年9月22日提交的临时专利申请62/398,375的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

本发明整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。

该电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含天线和用于支持无线通信的无线收发器。

形成具有期望属性的电子设备天线结构可具有挑战性。在一些无线设备中，天线是大体积的。在其他设备中，天线是紧凑型的，但是对于天线相对于外部对象的位置是敏感的。如果不小心，天线可变为失调的，可利用大于或小于期望的功率的功率来发射无线信号，或者以其他方式不如所期望那样执行。

因此，希望能够为电子设备提供改善的无线电路。

发明内容

电子设备可具有带天线的无线电路。天线可由天线谐振元件臂和天线接地部形成。天线谐振元件臂和天线接地部可由金属外壳结构或由隙缝分开的其他导电结构形成。天线谐振元件臂例如可由沿金属外壳结构的边缘延伸的外围导电结构形成以及金属外壳结构中的细长开口可将天线谐振元件臂与金属外壳结构的作为天线接地部的平面部分分开。

天线可具有第一天线馈电部和第二天线馈电部，第一天线馈电部具有耦接到谐振元件臂上的第一位置的正馈电端子，第二天线馈电部具有耦接到谐振元件臂上的第二位置的正馈电端子。谐振元件臂可具有相对的第一端部和第二端部。天线馈电部和其他部件可围绕设备的纵向轴线对称地耦接在谐振元件臂与天线接地部之间。例如，第二位置可插入在第一位置和谐振元件臂的第二端部之间。第一可调节部件可耦接在谐振元件臂上的第三位置和天线接地部之间。第三位置可插入在第一位置和谐振元件臂的第一端部之间。第二可调节部件可耦接在谐振元件臂上的第四位置和天线接地部之间。第四位置可插入在第二位置和谐振元件臂的第二端部之间。第三可调节部件可耦接在谐振元件臂上的第五位置和天线接地部之间。第五位置可插入在第四位置和谐振元件臂的第二端部之间。

第一天线馈电端子可通过第四可调节部件耦接到谐振元件臂上的第一位置。第四可调节部件可包括耦接在第一天线馈电端子与天线接地部之间的分流开关。在操作期间，外部对象诸如用户的手对天线的加载可使得天线失谐。天线的加载可取决于用户如何握持设备(例如，用户是否利用左手或右手握持设备)。

电子设备可包括控制电路，该控制电路控制第一可调节部件、第二可调节部件、第三可调节部件和第四可调节部件并且在给定时间选择性地激活第一馈电部和第二馈电部之一以将天线置于第一操作模式、第二操作模式或第三操作模式(例如，自由空间模式、左手头部模式和右手头部模式)。作为示例，控制电路可在第一天线馈电部不活动(禁用)时，关闭分流开关以在谐振元件臂与天线接地部之间形成短路路径以及在第一天线馈电部活动(启用)时，可打开分流开关。控制电路可在自由空间和左手头部操作模式中启用第一天线馈电部并且禁用第二天线馈电部。控制电路可在右手头部操作模式中启用第二天线馈电部并且禁用第一天线馈电部。控制电路可基于传感器电路采集的传感器数据和/或关于设备的操作环境的任何其他期望信息确定使用哪种操作模式。通过在操作模式之间切换，控制电路可跨谐振元件臂的长度使天线当前热点移位以确保天线在各种操作条件下的令人满意的性能。

附图说明

图1为根据实施方案的例示性电子设备的透视图。

图2为根据实施方案的电子设备中的例示性电路的示意图。

图3为根据实施方案的例示性无线电路的示意图。

图4为根据实施方案的例示性倒F形天线的示意图。

图5为根据实施方案的例示性隙缝天线的示意图。

图6为根据实施方案的具有对称开关架构的例示性天线结构的图示。

图7为根据实施方案的将天线效率描绘为操作频率的函数的曲线。

图8为根据实施方案的操作具有图6中所示的类型的天线的电子设备可涉及的例示性步骤的流程图。

图9为根据实施方案可用在天线中的例示性可调节多元件电感器的图示。

图10为根据实施方案可用在天线中的例示性可调节单元件电感器的图示。

图11为根据实施方案可用在天线中的例示性分流开关的图示。

图12为根据实施方案可用在天线中的例示性孔调谐电路的图示。

图13为根据实施方案可用来选择性地启用天线中的多个不同天线馈电部之一的例示性天线馈电部切换电路的图示。

图14为示出根据实施方案的电子设备的例示性天线操作模式的状态图。

图15为根据实施方案的为天线确定使用的操作模式可涉及的例示性步骤的流程图。

具体实施方式

电子设备(诸如图1的电子设备10)可设置有无线通信电路。无线通信电路可用于支持多个无线通信频带中的无线通信。

无线通信电路可包括一个或多个天线。无线通信电路的天线可包括环形天线、倒F形天线、带状天线、平面倒F形天线、单极天线、偶极天线、隙缝天线、包括多于一种类型天线结构的混合天线或其他合适的天线。如果需要，天线的导电结构可由导电电子设备结构形成。

导电电子设备结构可包括导电外壳结构。外壳结构可包括围绕电子设备的周边延伸的外围结构诸如外围导电结构。外围导电结构可用作平面结构诸如显示器的镶条，可用作设备外壳的侧壁结构，可具有从一体式的平面后壳向上延伸的部分(例如，以形成竖直平面侧壁或曲面侧壁)和/或可形成其他外壳结构。

间隙可形成在外围导电结构中，将导电外围结构划分为外围区段。区段的一个或多个区段可用于形成电子设备10的一个或多个天线。还可使用由导电外壳结构诸如金属外壳中板结构和其他内部设备结构形成的天线接地层来形成天线。后壳壁结构可用于形成天线结构诸如天线接地部。

电子设备10可以是便携式电子设备或其他合适的电子设备。例如，电子设备10可以是膝上型计算机、平板电脑，稍小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、头戴式耳机设备、耳机设备或其他可佩带型或微型设备、手持式设备诸如蜂窝电话、媒体播放器、或其他小型便携式设备。设备10还可为机顶盒、台式计算机、集成到计算机或其他处理电路中的显示器、不带集成计算机的显示器或其他适合电子装备。

设备10可包括外壳诸如外壳12。外壳12(有时可称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分可由电介质或其他低导电率材料来形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一部分可由金属元件形成。

如果需要，设备10可具有显示器诸如显示器14。显示器14可被安装在设备10的正面上。显示器14可以是结合了电容式触摸电极或可能对触摸不敏感的触摸屏。外壳12的背面(即，与设备10的正面相对的设备10的面)可具有平面外壳壁。后壳壁可具有隙缝，整个穿过后壳壁并且因此将外壳12的外壳壁部分(和/或侧壁部分)彼此分开。外壳12(例如，后壳壁、侧壁等)还可具有未整个穿过外壳12的浅沟槽。这些隙缝和沟槽可以填充有塑料或其他电介质。如果需要，已彼此分开(例如，通过贯通隙缝)的外壳12的部分可由内部导电结构(例如，片状金属或桥接该隙缝的其他金属构件)联结。

显示器14可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子单元、电润湿像素、电泳像素、液晶显示器(LCD)部件或其他合适的像素结构形成的像素。显示器覆盖层诸如透光玻璃层或塑料层可覆盖显示器14的表面或显示器14的最外层可由滤色层、薄膜晶体管层、或其他显示器层形成。按钮诸如按钮24可穿过该覆盖层中的开口。该覆盖层还可具有其他开口，诸如用于扬声器端口26的开口。

外壳12可包括外围外壳结构诸如结构16。结构16可围绕设备10和显示器14的周边延伸。在其中设备10和显示器14具有带四个边缘的矩形形状的配置中，结构16可使用具有带四个对应边缘的矩形环形的外围外壳结构实现(作为示例)。外围结构16或外围结构16的一部分可用作显示器14的镶条(例如，围绕显示器14的所有四个侧面和/或有助于将显示器14保持到设备10的修形装饰(cosmetic trim))。如果需要，外围结构16还可形成设备10的侧壁结构(例如，通过形成具有竖直侧壁、曲形侧壁的金属带等)。

外围外壳结构16可由导电材料诸如金属形成，并且因此有时可被称为外围导电外壳结构、导电外壳结构、外围金属结构或外围导电外壳构件(作为示例)。外围外壳结构16可由金属形成，诸如不锈钢、铝或其他合适的材料。一种、两种、或多于两种单独的结构可用于形成外围外壳结构16。

外围外壳结构16不一定具有均匀横截面。例如，如果需要，外围外壳结构16的顶部可具有有助于将显示器14保持在适当位置的向内突起的唇缘。外围外壳结构16的底部还可具有加大的唇缘(例如，在设备10的背面的平面内)。外围外壳结构16可具有大体直的竖直侧壁，可具有为曲形的侧壁，或可具有其他合适的形状。在一些配置中(例如，在外围外壳结构16用作显示器14的镶条的情况下)，外围外壳结构16可围绕外壳12的唇缘延伸(即，外围外壳结构16可仅覆盖外壳12的围绕显示器14的边缘，而不覆盖外壳12的侧壁的其余部分)。

如果需要，外壳12可具有导电的背面。例如，外壳12可由金属诸如不锈钢或铝或形成。外壳12的背面可位于平行于显示器14的平面。在其中外壳12的背面由金属形成的设备10的配置中，可能期望的是形成外围导电外壳结构16的部分作为形成外壳12的背面的外壳结构的一体式的部分。例如，设备10的后壳壁可由平面金属结构形成以及外壳12侧边上的外围外壳结构16的部分可形成为平坦或曲形的竖直延伸的平面金属结构的一体式的金属部分。如果需要，外壳结构诸如这些外壳结构可由金属块加工而成和/或可包括组装在一起以形成外壳12的多个金属件。外壳12的平面后壁可具有一个或多个、两个或两个以上、或三个或三个以上部分。

显示器14可具有形成为设备10的用户显示图像的有效区域AA的像素阵列。无效边界区诸如无效区域IA可沿有效区域AA的外围边缘的一个或多个外围边缘延伸。

显示器14可包括导电结构，诸如用于触摸传感器的电容式电极阵列、用于寻址像素的导电线路、驱动电路等。外壳12可包括内部导电结构，诸如金属框架构件和跨外壳12的壁的平面导电外壳构件(有时称为中间板)(即，由焊接或以其他方式连接在构件16的相对侧之间的一个或多个部分形成的大体上呈矩形的片材)。设备10还可包括导电结构诸如印刷电路板、安装在印刷电路板上的部件以及其他内部导电结构。可用于形成设备10中的接地层的这些导电结构可位于外壳12的中心以及可在显示器14的有效区域AA下方延伸。

在区域22和20中，开口可在设备10的导电结构内形成(例如，在外围导电外壳结构16和诸如导电外壳中间板、或后壳壁结构、印刷电路板、显示器14和设备10中的导电电气部件之类的相对的导电接地结构之间)。有时可称为间隙的这些开口可填充有空气、塑料和其他电介质以及可用于形成用于设备10中的一个或多个天线的隙缝天线谐振元件。

导电外壳结构和设备10中的其他导电结构诸如中间板、印刷电路板上的迹线、显示器14和导电电子部件可用作设备10中的天线的接地层。区域20和22中的开口可以用作开放式或封闭式隙缝天线中的隙缝，可以用作环形天线中由材料的导电路径围绕的中心电介质区，可以用作将天线谐振元件(诸如条状天线谐振元件或倒F形天线谐振元件)与接地层分开的空间，可有利于寄生天线谐振元件的性能，或可以其他方式用作在区域20和22中形成的天线结构的一部分。如果需要，在显示器14的有效区域AA下方的接地层和/或设备10中的其他金属结构可具有延伸到设备10的端部的部分中的部分(例如，接地部可朝向区20和22中的电介质填充的开口延伸)，由此缩小区20和22中的隙缝。在具有沿设备10的边缘延伸的窄U形开口或其他开口的设备10的配置中，设备10的接地层可变大以适应附加电子部件(集成电路、传感器等)。

一般来讲，设备10可包括任何适当数量的天线(例如，一个或多个，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，等等)。设备10中的天线可沿设备外壳的一个或多个边缘位于细长设备外壳的相对的第一端部和第二端部处(例如，图1的设备10的端部20和22)、位于设备外壳的中心、位于其他合适的位置、或位于这些位置中的一个或多个位置。图1的布置仅为例示性的。

外围外壳结构16的部分可设置有外围间隙结构。例如，外围导电外壳结构16可设置有一个或多个间隙，诸如图1所示的间隙18。外围外壳结构16中的间隙可填充有电介质，诸如聚合物、陶瓷、玻璃、空气、其他电介质材料或这些材料的组合。间隙18可将外围外壳结构16分为一个或多个外围导电区段。例如，在外围外壳结构16中可能存在两个外围导电区段(例如，在具有两个间隙18的布置中)、三个外围导电区段16(例如，在具有三个间隙18的布置中)、四个外围导电区段16(例如，在具有四个间隙18的布置中，等等)。通过这种方式形成的外围导电外壳结构16的区段可形成设备10中的天线的一部分。

如果需要，外壳12中的开口诸如部分延伸或完全穿过外壳12延伸的沟槽可延伸跨过外壳12的后壁的宽度，并且可刺穿外壳12的后壁以将后壁分成多个不同部分。这些沟槽还可延伸到外围外壳结构16中以及可形成设备10中的天线隙缝、间隙18和其他结构。聚合物或其他电介质可填充这些沟槽和其他外壳开口。在一些情况下，形成天线隙缝和其他结构的外壳开口可填充有电介质诸如空气。

在典型的场景中，设备10可具有上部天线和下部天线(作为示例)。例如，上部天线可在区22中的设备10的上端处形成。例如，下部天线可在区20中的设备10的下端处形成。天线可单独用于覆盖相同的通信频带、重叠的通信频带或单独的通信频带。如果需要，天线可用于实现天线分集方案或多输入多输出(MIMO)天线方案。

设备10中的天线可用于支持所关注的任何通信频带。例如，设备10可包括用于支持局域网通信、语音和数据蜂窝电话通信、全球定位系统(GPS)通信或其他卫星导航系统通信、通信等的天线结构。

图2中示出了示出可用于图1的设备10的示例性部件的示意图。如图2所示，设备10可包括控制电路诸如存储和处理电路28。存储和处理电路28可包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)，等等。存储和处理电路28中的处理电路可被用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路等。存储和处理电路28在本文有时可被称为控制电路28。

存储和处理电路28可用于运行设备10上的软件，诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部装置的交互，存储和处理电路28可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路28来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网络协议(例如，IEEE 802.11协议—有时被称为)、用于其他近程无线通信链路的协议诸如协议、蜂窝电话协议、多输入和多输出(MIMO)协议、天线分集协议等。

输入输出电路30可包括输入输出设备32。输入输出设备32可用于允许将数据供应到设备10并且允许将数据从设备10提供到外部设备。输入输出设备32可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入输出部件。例如，输入输出设备32可包括触摸屏、不带触摸传感器能力的显示器、按钮、操纵杆、滚轮、触控板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、光源、音频插口和其他音频端口部件、数字数据端口设备、光传感器、位置和取向传感器(例如，传感器诸如加速度计、陀螺仪和罗盘)、电容式传感器、接近传感器(例如，电容式接近传感器、基于光的接近传感器等)、指纹传感器(例如，集成按钮诸如图1的按钮24的指纹传感器或取代按钮24的指纹传感器)等。

输入输出电路30可包括用于与外部装置进行无线通信的无线通信电路34。无线通信电路系统34可包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源射频(RF)部件、一个或多个天线、传输线和用于处理射频(RF)无线信号的其他电路形成的射频(RF)收发器电路。也可使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。

无线通信电路34可包括用于处理各种射频通信频带的射频收发器电路90。例如，电路34可包括收发器电路36、38和42。收发器电路36可针对(IEEE 802.11)通信处理2.4GHz和5GHz频带并且可处理2.4GHz 通信频带。电路34可使用蜂窝电话收发器电路38用于处理一定频率范围内的无线通信，诸如从700MHz到960MHz的低通信频带、从960MHz到1710MHz的低中频带、从1710MHz到2170MHz的中频带、和从2300MHz到2700MHz的高频带或者介于700MHz和2700MHz之间的其他通信频带或其他适合频率(作为示例)。电路38可处理语音数据和非语音数据。如果需要，无线通信电路34可包括用于其他近程和远程无线链路的电路。例如，无线通信电路34可包括60GHz收发器电路，用于接收电视信号和无线电信号的电路，寻呼系统收发器，近场通信(NFC)电路等。无线通信电路34可包括全球定位系统(GPS)接收器装置诸如用于接收1575MHz下的GPS信号或者用于处理其他卫星定位数据的GPS接收器电路42。在和链路以及其他近程无线链路中，无线信号通常用于在几十或几百英尺范围内传送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中，无线信号通常用于在几千英尺或英里范围内输送数据。

无线通信电路系统34可包括天线40。可使用任何合适的天线类型来形成天线40。例如，天线40可以包括具有谐振元件的天线，由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋形天线结构、偶极天线结构、单极天线结构、这些设计的混合等形成。可以针对不同的频带和频带组合使用不同类型的天线。例如，在形成本地无线链路天线时可使用一种类型的天线，并且在形成远程无线链路天线时可使用另一种类型的天线。

如图3所示，无线电路34中的收发器电路90可使用路径诸如路径92而耦接到天线结构40。无线电路34可耦接到控制电路28。控制电路28可耦接到输入输出设备32。输入输出设备32可从设备10供应输出并且可接收来自位于设备10外部的来源的输入。

为了提供具有覆盖感兴趣的通信频率的能力的天线结构诸如天线40，天线40可被设置有电路诸如滤波器电路(例如，一个或多个无源滤波器和/或一个或多个可调谐滤波器电路)。可将离散部件诸如电容器、电感器和电阻器结合到滤波器电路中。电容结构、电感结构和电阻结构也可由图案化的金属结构(例如，天线的一部分)形成。如果需要，天线40可被设置有可调节电路诸如可调谐部件102，以在感兴趣的通信频带上对天线进行调谐。可调谐部件102可为可调谐滤波器或可调谐阻抗匹配网络的一部分，可为天线谐振元件的一部分，可跨天线谐振元件与天线接地部之间的间隙等。可调谐部件102可包括可调谐电感器、可调谐电容器或其他可调谐部件。可调谐部件诸如这些部件可基于以下各项的开关和网络：固定部件、产生相关联的分布式电容和电感的分布式金属结构、用于产生可变电容值和电感值的可变固态设备、可调谐滤波器或者其他合适的可调谐结构。在设备10的操作期间，控制电路28可在一个或多个路径诸如路径120上发布调节电感值、电容值或者与可调谐部件102相关联的其他参数的控制信号28，由此对天线结构40进行调谐以覆盖期望的通信频带。

路径92可包括一个或多个传输线。例如，图3的信号路径92可为具有正信号导体诸如线94和接地信号导体诸如线96的传输线。线94和线96可形成同轴电缆或者微带传输线的部分(作为示例)。由多个部件诸如电感器、电阻器和电容器形成的匹配网络可用于使天线40的阻抗与传输线92的阻抗匹配。匹配网络部件可被提供作为离散部件(例如，表面安装技术部件)或者可由外壳结构、印刷电路板结构、塑料支撑件上的迹线等形成。部件诸如这些部件还可被用于形成天线40中的滤波器电路并且可以是可调谐部件和/或固定部件。

传输线92可耦接到与天线结构40相关联的天线馈电结构。例如，天线结构40可形成倒F形天线、隙缝天线、混合倒F形隙缝天线、或者具有带有正天线馈电端子诸如端子98和接地天线馈电端子诸如接地天线馈电端子100的天线馈电部的其他天线。正传输线导体94可耦接到正天线馈电端子98并且接地传输线导体96可耦接到接地天线馈电端子92。如果需要，可使用其他类型的天线馈电布置。例如，天线结构40可使用多个馈电部来馈电。图3的示例性馈电配置仅是例示性的。

控制电路28可使用阻抗测量电路来采集天线阻抗信息。控制电路28可使用来自接近传感器(例如，参见图2的传感器32)的信息、接收信号强度信息、来自取向传感器的设备取向信息、来自感测与天线40相邻的数字连接器的存在的连接器传感器的信息、识别有线或无线耳机是否正用于设备10的信息、识别正用于设备10的耳机的类型的信息、来自一个或多个天线阻抗传感器的信息、关于设备10的操作状态或使用场景的信息、或确定天线40何时受到附近外部对象存在影响或者以其他方式需要调谐的其他信息。作为应答，控制电路28可调节可调节电感器、可调节电容器、开关或其他可调谐部件102以确保天线40根据需要操作。对部件102的调节还可制成延伸天线40的覆盖范围(例如，覆盖在大于天线40将在不调谐情况下覆盖的频率范围上延伸的期望额通信频带)。

图4是可用于实现设备10的天线40的示例性倒F形天线结构的示意图。图4的倒F形天线40具有天线谐振元件106和天线接地部(接地层)104。天线谐振元件106可具有主谐振元件臂，诸如臂108。可选择臂108的长度和/或臂108的部分，使得天线40在期望的工作频率谐振。例如，臂108的长度可以是天线40的期望的工作频率下的波长的四分之一。天线40还可在谐振频率上表现出谐振。

主谐振元件臂108可通过返回路径110耦接到接地部104。电感器或其他部件可插入在路径110中和/或可调谐部件102可插入在路径110中和/或与臂108和接地部104之间的路径110并联耦接。

天线40可使用一个或多个天线馈电部来馈电。例如，可使用天线馈电部112对天线40馈电。天线馈电部112可包括正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100以及可平行于位于臂108与接地部104之间的返回路径110延伸。如果需要，倒F形天线诸如图4的示例性天线40可具有多于一个谐振臂分支(例如，创建多个频率谐振来支持多个通信频带的操作)或可具有其他天线结构(例如，寄生天线谐振元件、可调谐部件来支持天线调谐等)。例如，臂108可具有从馈电部112和返回路径110向外延伸的左分支和右分支。可使用多个馈电部来为天线诸如天线40进行馈电。

天线40可为混合天线，包括一个或多个隙缝天线谐振元件。如图5所示，例如，天线40可基于具有开口诸如隙缝114的隙缝天线配置，该隙缝形成在导电结构诸如天线接地部104内。隙缝114可填充有空气、塑料和/或其他电介质。隙缝114的形状可以是直的或者可具有一个或多个弯曲部(即，隙缝114可具有遵循蜿蜒路径的细长形状)。天线40的天线馈电部可包括正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100。馈电端子98和100例如可位于隙缝114的相对侧上(例如，在相对长侧上)。基于隙缝的天线谐振元件诸如图5的隙缝天线谐振元件114可在天线信号的波长等于隙缝的周长的频率下产生天线谐振。在窄隙缝中，隙缝天线谐振元件的谐振频率与隙缝长度等于波长一半的信号频率相关联。可使用一个或多个可调谐部件诸如可调谐电感器或可调谐电容器来调谐隙缝天线频率响应。这些部件可具有耦接到隙缝的相对侧的端子(即，可调谐部件可桥接隙缝)。如果需要，可调谐部件可具有沿隙缝114的侧边之一的长度耦接到相应位置的端子。也可使用这些布置的组合。

天线40可为混合隙缝倒F形天线，包括在图4和图5两者中示出的类型的谐振元件。图6示出了具有隙缝和倒F形天线结构的天线的例示性配置。

外部对象诸如用户的手或其他身体部分在天线40附近的存在或不存在可能影响天线负载并且因此影响天线性能。天线负载可取决于握持设备10的方式而不同。例如，天线负载以及因此天线性能可能在用户的右手中握持设备10时的一种方式受到影响以及可能在用户的左手中握持设备10时的另一方式受到影响。此外，天线负载和性能可能在用户把设备10握持到用户的头部时的一种方式受到影响以及可能在用户将设备10握持远离用户的头部时的另一方式受到影响。为了适应各种负载场景，设备10可使用传感器数据、天线测量值、关于设备10的使用场景或操作状态的信息、和/或来自输入-输出电路30的其他数据来监测天线负载的存在(例如，用户的手、用户的头部或其他外部对象的存在)。设备10(例如，控制电路28)随后可调节天线40中的可调节部件102来补偿负载。

为了有助于由于外部对象诸如用户的手在相对于设备10的不同位置处的存在来补偿天线负载，天线40可包括多个天线馈电部(例如，天线馈电部诸如图4的天线馈电部112)。控制电路28可在给定时间选择性地激活多个天线馈电部之一。例如，控制电路28可选择性地激活位于与正加载天线的外部对象最远的天线馈电部，以有助于最小化外部对象的存在对天线40性能的影响。

如图6所示，天线40(例如，混合隙缝倒F形天线)可包括第一天线馈电部P1和第二天线馈电部P2(在本文有时被称为第一天线端口P1和第二天线端口P2)。图6的天线40例如可为形成在设备10的区20中形成的较低天线(图1)。馈电部P1和P2可由通过一个或多个对应的传输线92耦接到馈电部P1和P2的收发器电路来馈电。天线40可包括隙缝诸如隙缝114，由外围导电结构16与接地部104之间的细长间隙形成(例如，使用机械加工工具或其他装置在外壳12中形成的隙缝)。隙缝可填充有电介质诸如空气和/或塑料。例如，塑料可插入到隙缝114的部分中以及该塑料可与外壳12的外部齐平。如果需要，可在外围结构16中形成连接器端口诸如连接器端口164。连接器端口164可接收配对的数字连接器或其他连接器结构。连接器端口164可从连接器结构接收数据信号和/或电力和/或可在插入到端口164中时将数据信号提供至连接器结构。

隙缝114的部分可将隙缝天线谐振贡献给天线40。外围导电结构16可形成天线谐振元件臂诸如在间隙18-1和18-2(例如，在外围导电结构16中的间隙18)之间延伸的图4的臂108。例如，形成谐振元件臂108的外围结构16的区段的第一端部可限定间隙18-1的边缘，而外围结构16的区段的相对第二端部限定间隙18-2的边缘。第一天线馈电部和第二天线馈电部P1和P2可包括相应正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100(图3)。例如，第一天线馈电部P1可包括耦接到隙缝114的相对侧的正天线馈电端子98-1和对应的接地天线馈电端子100-1。正天线馈电端子98-1可经由馈电腿部170耦接到外围导电结构16，而接地天线馈电端子100-1沿接地层104耦接到第一位置。第二天线馈电部P2可包括正天线馈电端子98-2和对应的接地天线馈电端子100-2。正天线馈电端子98-2可经由馈电腿部168耦接到外围导电结构16，而接地天线馈电端子100-2沿接地层104耦接到第二位置。馈电腿部168和170在本文有时可被称为馈电臂、馈电路径、馈电导体或馈电元件。馈电腿部168和170可包括任何期望的导电结构诸如导电线、硬质或柔性印刷电路板上的金属迹线、片状金属、电子设备部件的金属部分、导电射频连接器、导电弹簧结构、金属螺丝或其他紧固件、焊接结构、焊料结构、导电粘合剂结构、这些结构的组合等。

馈电腿部170可在点180处耦接到外围导电结构16，而馈电腿部168在点182处耦接到外围导电结构16。点182例如可位于距间隙18-1的给定距离处(例如，沿设备10的宽度)。如果需要，点180还可在距间隙18-2的相同给定距离处耦接到外围结构16。类似地，接地馈电端子100-2可在相对于间隙18-1的相同距离处耦接到接地层104，如同接地端子100-1相对于间隙18-2。换而言之，天线馈电部P1和P2可跨设备10的宽度对称分布(例如，围绕沿中心向下延伸的设备10的纵向轴线190以及沿设备的最长尺寸)。该示例仅是例示性的。通常，天线馈电部P2可耦接在接地部104和外围结构16之间、在插入在天线馈电部P1和间隙18-1之间的任一期望的位置处。天线馈电部P1可耦接在接地部104和外围结构16之间、在插入在天线馈电部P2和间隙18-2之间的任一期望的位置处。接地天线馈电端子100-2和100-1可在任一期望的位置处耦接到天线接地部104(例如，围绕纵向轴线190对称或非对称分布)和/或馈电腿部168和170可在任一期望的位置处耦接到导电结构16(例如，围绕纵向轴线190对称或非对称分布)。

图3的可调节调谐部件102可包括可调节(可调谐)部件诸如图6的部件152、154、156、158和160。可调节部件156可插入在馈电腿部168上、正馈电端子98-2和外围结构16之间。可调节部件158可插入在馈电腿部170上、正馈电端子98-1和外围结构16之间。控制电路28可调节部件156和158来调节天线40的性能。例如，控制电路28可调节部件156和158来在给定时间选择性地激活天线馈电部P1和P2中之一。

在一个合适的布置中，可调节部件158可包括切换电路诸如分流单刀双掷(SP2T)开关或任何其他期望的切换电路。当天线馈电部P1将被激活(启动)时，控制电路28可调节可调节部件158中的切换电路以将射频天线信号在天线馈电端子98-1与外围结构16之间路由。当天线馈电部P1将被去激活(禁用)时，控制电路28可调节可调节部件158中的切换电路以将通过路径170输送的射频天线信号短接到接地。

如果需要，可调节部件156可包括切换电路诸如单刀单掷(SPST)开关或任何其他期望的切换电路。SPST开关例如可串联耦接在馈电端子98-2与外围结构16上的点182之间。当天线馈电部P2将被激活时，控制电路28可关闭可调节部件156中的开关以将信号在馈电端子98-2与外围结构16之间路由。当天线馈电部P2将被去激活时，控制电路28可打开可调节部件156中的开关以在天线馈电端子98-2与外围结构16之间形成开路(例如，使得信号不在馈电端子98-2和外围结构16之间输送)。

可调节部件154可耦接在接地部104与外围结构16之间(例如，可调节部件154的第一端子192可耦接到接地部104，而可调节部件154的第二端子194耦接到外围结构16)。可调节部件154的端子194可插入在点182和间隙18-1之间。可调节部件154的端子192可插入在接地天线馈电端子100-2和间隙18-1之间。可调节部件154例如可包括并联耦接在接地部104与外围结构16之间的可切换电感器和电阻器。控制电路28可调节部件154来调谐天线40的谐振频率和/或调节天线40的天线效率。部件154在本文有时可被称为孔调谐电路154或孔调谐器154(例如，因为调节部件154可有效地调谐或调节隙缝114的孔或周长)。

可调节部件152可耦接在接地部104与外围结构16之间(例如，可调节部件152的第一端子196可耦接到接地部104，而可调节部件152的第二端子198耦接到外围结构16)。可调节部件152的端子198可插入在可调节部件154的端子194和间隙18-1之间。可调节部件152的端子196可插入在可调节部件154的端子192和间隙18-1之间。可调节部件152可包括切换电路诸如单刀双掷(SP2T)开关或任何其他期望的切换电路。控制电路28例如可调节部件152中的切换电路来调谐天线40的谐振频率。

可调节部件160可耦接在接地部104与外围结构16之间(例如，可调节部件160的第一端子200可耦接到接地部104，而可调节部件160的第二端子202耦接到外围结构16)。端子202可插入在馈电腿部170的点180和间隙18-2之间。端子200可插入在接地天线馈电端子100-1和间隙18-2之间。可调节部件160可包括切换电路诸如单刀双掷(SP2T)开关或任何其他期望的切换电路。控制电路28例如可调节部件160中的切换电路以调谐天线40的谐振频率。

在一个合适的布置中，可调节部件152可等同于可调节部件160。控制电路28例如可控制可调节部件152和160以在任一给定时间两者均处在相同状态。如果需要，端子198和196可位于相对于间隙18-1的相同距离处，而端子200和202相对于间隙18-2定位(例如，部件152和160可围绕纵向轴线190对称分布)。该示例仅是例示性的。一般来讲，可调节部件152可耦接在接地部104和外围结构16之间、可调节部件154和间隙18-1之间的任一期望的位置处，并且可调节部件160可耦接在接地部104和外围结构16之间、天线馈电部P1和间隙18-2之间的任一期望的位置处。

在操作期间，部件152、154、158和160可形成天线40的返回路径，诸如图4的路径110。例如，返回路径可在可调节部件中的开关关闭以跨隙缝114形成短路时由部件152、154、158和/或160形成。使用可切换返回路径和多个选择性激活的天线馈电部可为天线40提供适应不同负载条件的灵活性(例如，可能由于在与天线40的各个不同对应的部分相邻的设备10的各个不同部分上用户的手或其他外部对象的存在引起的不同负载条件)。

可调节部件诸如部件152、154、156、158和160(例如，参见图3的部件102)可用于调节天线40的操作。部件152、154、156、158和160可包括开关，诸如可调节返回路径开关、耦接到固定部件诸如电感器和电容器和提供可调节电容量、可调节电感量、开路和闭合电路的其他电路的开关等。天线40中的可调节部件可用于调谐天线覆盖范围，可用于恢复由于外部对象诸如用户的手或其他身体部分的存在造成的降级的天线性能，和/或可用于调节其他操作条件以及确保期望的频率下的令人满意的操作。

为了增强天线40的频率覆盖范围，天线40可设置有寄生天线谐振元件诸如寄生天线谐振元件162。元件162可由导电结构诸如导电外壳结构(例如，外壳的一体式的部分，诸如形成接地部104的外壳12的一部分)，由导电外壳结构的一部分，由电子设备部件的一部分，由印刷电路板迹线，由导体的条带(例如，导体的条带或接地部104的嵌入到或模制到隙缝114中的细长部分)，或其他导电材料形成。在一个合适的布置中，寄生天线谐振元件162通过近场电磁耦合耦接到天线谐振元件108(例如，外围结构16)并且用于修改天线40的频率响应，使得天线40在期望的频率下操作(例如，寄生元件162可经由近场耦合间接馈电，而外围结构60使用天线馈电部P1和P2直接馈电。)。作为示例，寄生天线谐振元件162可基于隙缝天线谐振元件结构(例如，开放隙缝结构诸如具有一个开口端部和一个闭合端部的隙缝或者闭合隙缝结构诸如完全由金属围绕的隙缝)。如果需要，用于基于隙缝的寄生天线谐振元件的隙缝可形成在外围结构16和/或天线接地部104中的相对金属结构之间。

图6的天线40可用于覆盖任何期望的通信频带中的射频通信。图7为作为示例性天线诸如图6的天线40(例如，包括寄生元件162)的工作频率f的函数描绘的天线效率的曲线图。如图7所示，天线40可表现出在低频带LB、中频带MB和高频带HB中谐振。

低频带LB可从700MHz延伸到960MHz或者可包括任何其他合适的频率范围。外围导电结构16可用作倒F形天线谐振元件臂，诸如图4的臂108。天线40在低频带LB处的谐振例如可与沿天线馈电部P1和P2的活动的一个馈电部和距活动天线馈电部的间隙18-1和18-2中较远的间隙之间的外围导电结构16的距离相关联。孔调谐电路154可用于调谐天线40在低频带LB中的响应。如图7所示，天线40可具有在低频带LB中由曲线220表征的天线效率。曲线220的天线效率可通过调节孔调谐电路154来将天线40置于三个调谐状态中的一个调谐状态(例如，由曲线222表征的第一状态，由曲线224表征的第二状态和由曲线226表征的第三状态)来实现。

高频带HB可从2300MHz延伸到2700MHz或者在任何其他合适的频率范围内。高频带HB中的天线性能可得到寄生天线谐振元件162谐振的支持(例如，元件162的长度可表现出频带HB中的操作频率下四分之一波长谐振等)。

中频带MB可从1710MHz延伸到2170MHz或者在任何其他合适的频率范围内。天线40在中频带MB处的谐振例如可与天线馈电部P1和P2中活动的一个馈电部和外围结构16与由图6的一个或多个部件152、154、156、158和160形成的接地部104之间的返回路径之间的距离相关联。控制电路28例如可通过调节部件152和/或160调谐天线40在中频带MB内的谐振。

外部对象诸如用户的手或其他身体部分在天线40附近的存在或不存在可能影响天线负载并且因此影响天线性能。例如，在自由空间中，天线40在中频带MB中的性能可由图7的曲线228表征。然而，在存在外部负载的情况下，效率可能降级(例如，参见降级的效率曲线230)。在图7的示例中，中频带MB中的效率降级。然而，通常，天线40覆盖的任何频带中的效率可能由于存在外部负载而降级。

天线负载可取决于握持设备10的方式以及取决于哪个天线馈电部处于活动而不同。在图6的示例中，天线40示出来自设备10的前方(例如，通过显示器14)。边缘12-2在从前方观看设备10时与外壳12的右边缘相关联，而边缘12-1在从前方观看设备10时与外壳12的左边缘相关联。在该示例中，当用户正将设备10握持在用户的右手中时，用户的右手的手掌将沿外壳12的边缘12-2倚靠，而用户的右手的手指(手指没有像用户的手掌那样负载而天线40)将沿外壳12的边缘12-1倚靠。在该情况下，如果天线馈电部P1为活动的，则来自用户的右手的加载可能降级天线40的中频带谐振，如图7的曲线230所示。控制电路28可在该场景中检测用户的右手的存在以及响应于此类检测，可去激活天线馈电部P1以及激活天线馈电部P2。激活天线馈电部P2可使外围结构16上的天线当前热点移位为远离右侧(例如，侧12-2)并且移向设备10的左侧(例如，侧12-1)。当前热点的该移位可减小由用户的右手对天线40的加载和对应的失谐。

当用户正将设备10握持在用户的左手中时，用户的左手的手掌将沿设备10的左边缘(例如，图6的外壳边缘12-1)倚靠，而用户的左手的手指将沿设备10的边缘12-2倚靠。在该场景中，用户的手部的手掌可能加载天线40靠近边缘12-1的部分。如果天线馈电部P2为活动的，则来自用户的左手的加载可能降级天线40的中频带谐振，如图7的曲线230所示。控制电路28可在该场景中检测用户左手的存在以及响应于此类检测，可去激活天线馈电部P2以及激活天线馈电部P1。激活天线馈电部P1可使外围结构16上的天线当前热点移位为远离左侧12-1并且移向设备10的右侧12-2。当前热点的该移位可减小由用户的左手对天线40的加载和对应的失谐。

控制电路28还可调节部件152、154、156、158和160以确保天线40保持正确的调谐，不管哪个天线馈电部为活动的并且不管正使用用户的哪个手来握持设备。例如，控制电路28可在天线40正由用户的右手握持时将部件152、154、156、158和160置于第一调谐状态(第一调谐设置)。控制电路28可在天线40正由用户的左手握持时将部件152、154、156、158和160置于第二调谐状态(第二调谐设置)。将天线40的可调节部件置于第一调谐状态或第二调谐状态可能不期望地在没有一只手加载天线的自由空间场景中使得天线失谐。如果需要，控制电路28可在设备10在自由空间场景操作时，将可调节部件152、154、156、158和160置于第三调谐状态(第三调谐设置)。控制电路28例如可在第三调谐状态中激活天线馈电部P1以及去激活天线馈电部P2。

在一个合适的布置中，控制电路28可仅在设备10被握持为与用户的头部(例如，分别使用右手或左手)相邻时，将天线40的可调节部件置于第一调谐状态或第二调谐状态。第一调谐状态因此在本文有时被称为天线40的右手头部模式，而第二调谐状态在本文有时被称为天线40的左手头部模式。控制电路28可在设备10未握持为与用户的头部相邻时或者在没有用户的哪只手在加载天线40时，将天线40的可调节部件置于第三调谐状态。第三调谐状态因此在本文有时可被称为天线40的自由空间模式。通过适当控制可调节部件152、154、156、158和160并且选择性地在给定时间仅激活天线馈电部P1和P2中的一个，控制电路28可控制天线40以确保天线40表现为令人满意的中频带天线效率(例如，如图7的曲线228所示)，不管设备10是否正由用户的右手或左手握持或者设备10是否在以自由空间环境操作。

图6和图7的示例仅仅是例示性的。如果需要，图6的示图可从设备10的后方示出设备天线40。在该场景中，边缘12-2与外壳12的左边缘相关联，边缘12-1与外壳的右边缘相关联，天线馈电部P1可在设备10由用户的右手握持时被激活，而天线馈电部P2可在设备10由用户的左手握持时被激活。天线接地层104和隙缝114可具有任何期望的形状。例如，接地层104可具有比接地层104的其他部分更靠近外围结构16的延伸部分。隙缝114例如可具有U形或围绕接地层104和外围结构16之间的接地层104的延伸部分延伸的其他蜿蜒形状。天线40可在任何期望的频带中具有任何期望数量的谐振。在图6的示例中，天线40形成为设备10的区20中的较低天线(图1)。如果需要，图6的结构可用于形成设备10的区22中的上部天线或者在设备10内的任何其他期望的位置处的天线。

为了确保在用户的右手用来抓持设备10时以及在用户的左手用来抓持设备10时以及在自由空间条件期间，天线40令人满意地操作，控制电路28可确定出现哪个类型的设备操作环境以及可相应地调节天线40的可调节电路来补偿。图8为在操作设备10以确保天线40在所有感兴趣的期望的频带中的令人满意的性能涉及的示例性的流程图。

在图8的步骤250处，控制电路28可监测设备10的操作环境。控制电路28通常可使用任何合适类型的传感器测量值、无线信号测量值、操作信息或天线测量值来确定正在如何使用设备10(例如，确定设备10的操作环境)。例如，控制电路28可使用传感器，诸如温度传感器、电容式接近传感器、基于光的接近传感器、电阻传感器、压力传感器、触摸传感器、感测连接器端口164中的连接器存在或者通过连接器端口164检测数据传输的存在或不存在的连接器传感器、检测有线或无线耳机是否用于设备10的传感器、识别正用于设备10的耳机或附属设备的类型的传感器(例如，识别识别正用于设备10的附件的附件标识符的传感器)或确定如何使用设备10的其他传感器。控制电路28还可使用来自取向传感器诸如设备10中的加速度计的信息以有助于确定设备10是否正握持在右手使用或左手使用的位置特征(或者正以自由空间操作)。控制电路还可在确定正如何使用设备10时，使用关于设备10的使用场景的信息(例如，识别是否通过图1的耳机扬声器26传输音频数据的信息、识别是否正在进行电话呼叫的信息、识别设备10上的麦克风是否正接收语音信号的信息等)。如果需要，阻抗传感器或其他传感器可用于监测天线40的阻抗或天线40的部分。不同天线加载场景可不同地加载天线40，因此阻抗测量值可有助于确定设备10是否正由用户的左手或右手抓持或正以自由空间操作。控制电路28可监测天线加载条件的另一方式涉及使得利用天线40接收射频信号上的所接收信号强度测量值。在该示例中，天线40的可调节电路可在不同设置之间来回切换以及可通过选择使得所接收信号强度最大化的设置来识别天线40的最佳设置。一般来讲，这些测量值或其他测量值中的一个或多个测量值的任何期望的组合可由控制电路28处理以识别正如何使用设备10(即，识别设备10的操作环境)。

在控制电路28处理用于确定设备10的操作环境的取向信息的场景下，例如可使用加速度计从输入-输出设备32(图2)采集取向信息。加速度计可测量具有指向地球的方向的重力矢量。控制电路28可识别重力矢量的方向以确定是否正由用户的左手或右手握持设备10。例如，重力矢量可具有第一分量，该第一分量通常在设备10正由用户左手握持时具有正值，并且在设备10正由用户的右手握持时具有负值。控制电路28可识别重力矢量的该分量的符号以确定是否正由用户的左手或右手握持设备10。这仅仅是例示性的，并且一般来讲可使用任何期望的传感器数据。

在步骤252处，控制电路28可基于设备10的当前操作环境(例如，基于处理步骤250时采集的数据或信息)调节天线10的配置。例如，控制电路28可处理在处理步骤250时采集的数据以确定设备10是否正由用户的右手握持到用户的头部，设备10是否正由用户的左手握持到用户的头部，或者设备10是否处于某个其他操作环境(例如，自由空间环境)。如果控制电路28确定设备10正由用户的右手握持到用户的头部，则控制电路28可将天线40置于右手头部模式(例如，通过将调谐部件152、154、156、158和160置于第一调谐状态，激活馈电部P2以及去激活馈电部P1)。如果控制电路28确定设备10正由用户的左手握持到用户的头部，则控制电路28可将天线40置于左手头部模式(例如，通过将调谐部件152、154、156、158和160置于第二调谐状态，激活馈电部P1以及去激活馈电部P2)。如果控制电路28确定设备10正处于任何其他操作环境，则控制电路28可将天线40置于自由空间模式(例如，通过将调谐部件152、154、156、158和160置于第三调谐状态，激活馈电部P1以及去激活馈电部P2)。通过将天线40置于这些模式中的一种模式，控制电路28可确保天线40在感兴趣的所有频带中令人满意地操作，不管用户如何握持设备10。

在步骤254处，天线40可用于在使用当前激活的天线馈电部和部件152、154、156、158和160的设置而传输和接收无线数据。该过程可连续执行，如线256所示。

图9-图12示出可用于形成图6的可调节部件152、154、156、158和160以及可调节以将天线40置于右手头部模式、左手头部模式或自由空间模式(例如，在处理图8的步骤252时)的电子部件的例示性示例。

图9为示出可用于形成图6的可调节部件152和160的电路元件的电路图。如图9所示，可调节部件260(例如，可调节部件诸如图6的部件152或156)可包括用于为天线40提供可调节电感量的多个电感器(例如，部件260有时可被称为可调节电感器或可调节电感器电路)。控制电路28可通过使用控制输入268上的控制信号控制切换电路诸如开关266的状态来调节图9的可调节电感器电路260以在端子262(例如，在实现图6的可调节部件152时的端子196。或者在实现图6的可调节部件160时的端子200)与端子264(例如，在实现可调节部件152时的端子198，或者在实现可调节部件160时的端子202)之间产生不同电感量。开关266例如可为单刀双掷(SP2T)开关。

路径268上的控制信号可用来在将电感器L2切换为不使用时将电感器L1切换为在端子262和264之间使用，可用来在将电感器L1切换为不使用时将电感器L2切换为在端子262和264之间使用，可用来将电感器L1和L2两者切换为在端子262和264之间并联使用，或者可用来将电感器L1和L2两者切换为不使用。图9的可调节电感器260的切换电路布置因此能够产生一个或多个不同电感值、两个或更多个不同电感值、三个或更多个不同电感值、或者如果需要，四个不同电感值(例如，L1、L2、并联的L1和L2，或者当L1和L2同时切换为不使用时的无限电感)。当电感器L1和L2中的至少一个电感器切换为使用时，在天线接地部104和外围结构16之间形成返回路径。控制电路28例如可调节由可调节电感器电路260提供的电感以调谐天线40在中频带MB内的谐振频率。如果需要，可将相同控制信号提供给可调节部件152和160(图6)两者中的可调节电感器电路260使得两个部件在给定时间表现出相同电感。这可允许在中频带MB中调谐，而不管天线端口P1和P2中的哪一个是活动的。

图10为示出可用于形成图6的可调节部件156的电路元件的电路图。如图10所示，可调节部件156可包括与天线馈电部P2的正天线馈电端子98-2与端子182之间的开关270串联耦接的电感器L2(例如，可调节部件156可插入在天线馈电路径168上)。开关270例如可为单刀单掷(SPST)开关。可调节部件156可调节为在端子98-2与182之间产生不同电感量。部件156因此在本文有时可被称为可调节电感器或可切换电感器电路156。控制电路28可使用输入272上的控制信号控制开关270。当开关270置于闭合状态时，电感器L3被切换到使用，并且可调节电感器156在端子122和124之间表现出电感L3。天线信号可在馈电端子98-2上通过闭合开关270和电感器L3输送到外围结构16。当开关270置于打开状态时，电感器L3被切换到不使用，并且可调节电感器156在端子98-2和182之间表现出本质上无限的电感量。天线信号可能在开关270打开时没有在馈电端子98-2和外围结构16上输送。如果需要，开关270可在禁用天线馈电部P2时打开。

图11为示出可用于形成图6的可调节部件158的电路元件的电路图。如图11所示，可调节部件158可包括与天线馈电路径170和接地部104之间的第一开关282串联耦接的电感器L4。部件158可包括与信号天线馈电路径170和接地部104之间的第二开关284串联耦接的电阻器286。开关282和284例如可为单刀单掷(SPST)开关。共同地，部件158例如可为选择性地形成从馈电路径170到接地部104的分流路径的分流单刀双掷开关。

在可调节部件158中的电阻器286例如可具有0欧姆电阻或任何其他期望的电阻。控制电路28可通过控制输入280提供控制信号以选择性地打开和关闭开关282和284。控制电路28可关闭开关284并且打开开关282以将外围结构16上的天线信号短路到接地部104。这可有效地形成返回路径诸如从外围结构16到端子180的位置处的接地部104的图4的返回路径110。控制电路28例如可在禁用天线馈电部P1时关闭开关284并且打开开关282。当启用天线馈电部P1时，开关284可处于打开状态使得天线信号可在端子98-1和180之间流动，而不会分流到接地部。如果需要，控制电路28可打开或关闭开关282以调节天线40在馈电导体170的位置处的电感。部件158耦接在馈电臂170和接地部104之间的图11的示例仅仅是例示性的。如果需要，部件158可耦接在传输线92(图3)的信号导体94上的任何期望的位置与接地部104之间。如果需要，电感器L4可从可调节部件158省略。

图12为示出可用于形成图6的可调节孔调谐电路154的电路元件的电路图。如图12所示，可调节部件154可包括在端子192和端子194之间并联的与开关308串联耦接的电阻器300、与开关302串联耦接的第一电感器L5、与开关304串联耦接的第二电感器L6以及开关306串联耦接的第三电感器L7。电感器L5-L7可用于为天线40提供可调节电感量。控制电路28可通过使用控制输入310上的控制信号来控制切换电路诸如开关302-308的状态来调节部件154以在端子192和端子194之间产生不同电感量。开关302-308例如每一个可为单刀单掷(SPST)开关。电阻器300可具有0欧姆电阻或任何其他期望的电阻。

路径310上的控制信号可用于将电感器L5-L7和电阻器300中的一个或多个的任何期望的组合切换为在端子192和194之间使用。作为示例，控制电路28可关闭开关308而打开开关302-306以将电阻器300切换为在端子192和194之间使用。在该场景中，在外围导电结构16上的天线信号可从端子194短路到端子192处的接地部104(例如，电路154可形成返回路径诸如天线40的图4的返回路径110)。如果需要，控制电路28可打开开关308而关闭开关302-306中的一个或多个开关来调节孔调谐电路154提供的电感。将电感器L5-L7的不同组合切换为在端子192和194之间使用可调谐天线40在低频带LB内的谐振。例如，控制电路28可关闭开关302并且打开开关304-308以调谐如7的曲线222所示的天线40的低频带性能，可关闭开关304并且打开开关302、306和308以调谐如曲线224所示的天线40的低频带性能，以及可关闭开关306并且打开开关302、304和308以调谐如曲线226所示的天线40的低频带性能。图12的示例仅是示例性的。一般来讲，可能存在并联耦接在端子192和194之间的任何期望的数量的电感器。图9-图12的示例仅是例示性的。一般来讲，可调节部件152、154、156、158和160可各自包括以任何期望的方式(例如，串联、并联、分流配置等)布置的任何期望的数量的电感式、电容式、电阻式和切换元件。

如果需要，附加切换电路可耦接在射频收发器电路90和天线馈电部P1和P2之间用于在给定时间选择性地激活天线馈电部P1和P2中的一个天线馈电部。图13为示出如何可使用附加切换电路选择性地激活天线40的天线馈电部的示意图。如图13所示，切换电路320可插入在传输线92的信号导体94上。控制电路28可将控制信号通过输入322提供给切换电路320。控制电路28可控制开关320以选择性地在收发器电路90和天线馈电部P2的天线馈电端子98-2之间以及收发器电路90和天线馈电部P1的天线馈电端子98-1之间路由射频信号。当天线馈电部P2为活动时，控制电路28可将开关320置于第一状态，其中信号在收发器90与馈电端子98-2之间路由。当天线馈电部P1待激活时，控制电路28可将开关320置于第二状态，其中信号在收发器90与馈电端子98-1之间路由。该示例仅是例示性的。一般来讲，切换电路320可包括以任何期望的配置布置的任何期望的数量的开关。如果需要，可省略切换电路320(例如，可仅使用图6的可调节电路156和158选择性地激活天线馈电部P1和P2)。

控制电路28可在将天线40置于左手头部模式、右手头部模式和自由空间模式时，调节图9-图13的切换电路(例如，同时处理图8的步骤252以确保最佳天线馈电部被激活并且天线40的可调节部件置于合适的配置以确保每个感兴趣的频带中的最佳天线效率)。控制电路28可基于所监测的设备10的操作环境调节图9-图13的切换电路。

在图14中示出了示出天线40的例示性操作模式的状态图。如图14所示，天线40可在自由空间模式360、左手头部模式362和右手头部模式364中操作。控制电路28可基于所监测的设备10的操作环境识别件将使用哪种模式(例如，使用在处理图8的步骤250时采集的传感器数据和其他信息)以及可调节图6的可调谐部件152、154、156、158和160来将天线40置于对应的操作模式。

在以自由空间模式360操作时，控制电路28可启用天线馈电部P1以及可禁用天线馈电部P2。例如，控制电路28可控制图13的开关320以在收发器90与天线馈电部P1的天线馈电端子98-1之间路由信号。如果需要，控制电路28可打开可调节部件156中的开关270(图10)以将天线馈电端子98-2与外围结构16脱离而非调节开关320或者并且调节开关320。控制电路28可打开可调节部件158中的开关284和286(图11)使得射频信号从天线馈电端子98-1路由到外围结构16上的点180。在期望发射和接收频带LB中的低频带信号时，控制电路28可控制孔调谐电路154的开关以将电感器L5、L6和L7中的适当一个电感器切换成使用，由此调谐天线40的低频带响应。天线40的低频带响应例如可得到馈电部P1左侧的导电结构16的部分或者导电结构16和天线接地部104的任何其他期望的部分的谐振的支持。如果需要，控制电路28可控制可调节部件152和/或160(图9)的切换电路260以将天线40调谐到中频带MB内的期望的频率。天线40的中频带响应例如可得到馈电部P1右侧的导电结构16的部分或者导电结构16和天线接地部104的任何其他期望的部分的谐振的支持。外围结构16可经由近场耦合对寄生元件162(图6)间接馈电以提供高频带HB中的覆盖范围。在自由空间模式360中，天线40可以令人满意的天线效率覆盖低频带LB、中频带MB和高频带HB(图7)中的频率。

在自由空间模式360中，控制电路28可采集和分析传感器数据，诸如接近传感器数据、取向传感器数据、连接器传感器数据、温度传感器数据和其他传感器数据，可采集和分析所接收信号强度数据、呼叫状态数据、指示是否通过耳机扬声器26(图1)播放音频的数据、指示何种类型的耳机或其他附件用于设备10的数据、以及关于其他无线设置的信息，以及可采集和分析天线性能信息，诸如确定设备10是否用户操作环境诸如左手头部环境或右手头部环境的天线阻抗信息和其他天线反馈信息，该操作环境加载天线40从而可通过调节天线40的可调节电路来补偿。控制电路28可继续在自由空间模式360中操作天线40，而采集的信息指示设备10未进入左手头部设备操作环境或右手头部设备操作环境。控制电路28例如可在处理图8的步骤250时采集的数据指示设备10未与用户的头部相邻使用和/或在数据指示设备10未由用户的左手或右手握持时，在自由空间模式360中操作天线40。

如果确定设备10被握持在用户的左手中以及与用户的头部相邻(例如，其中天线40沿边缘12-1被加载并且设备10与用户的头部相邻的非自由空间操作环境)，则控制电路28可调节天线40的电路以将天线40置于左手头部模式362。在以左手头部模式362操作时，控制电路28可启用天线馈电部P1以及可禁用天线馈电部P2。例如，控制电路28可控制图13的开关320以在收发器90与天线馈电部P1的天线馈电端子98-1之间路由信号。如果需要，控制电路28可打开可调节部件156中的开关270(图10)以将天线馈电端子98-2与外围结构16脱离而非调节开关320或者并且调节开关320。控制电路28可打开可调节部件158中的开关284和286(图11)，使得射频信号从天线馈电端子98-1路由到外围结构16上的点180。

控制电路28可关闭孔调谐电路154的开关308以将导电结构16上的端子194短路到接地部104上的端子192(图12)。这可将外围结构16上的天线电流在孔调谐器154的位置处短路到接地部104，使得可调节电路152的状态不影响天线40的谐振频率(例如，天线电流不流过部件152因为在到达部件152之前电流被短路到接地部)。控制电路28可控制可调节部件160的开关266以将电感器L1和L2中的至少一个电感器切换到在端子202和200之间使用(图9)并且以调节天线40在中频带MB内的谐振频率。在左手头部模式362中，天线40可覆盖中频带MB和高频带HB中的频率(例如，低频带LB中的覆盖范围可能不会得到左手头部模式362的支持)。天线40的中频带响应例如可得到孔调谐电路154右侧的导电结构16的部分或者导电结构16和天线接地部104的任何其他期望的部分的谐振的支持。外围结构16可经由近场耦合对寄生元件162(图6)间接馈电以提供高频带HB中的覆盖范围。

通过在左手头部模式362期间以此方式操作天线40，天线当前热点可移位远离左侧12-1并且移向设备10的右侧12-2。这可缓解用户的左手对天线40的负载以及天线40的任何对应的失谐。在左手头部模式362中，控制电路28可监测指示设备10正在自由空间环境(设备10可转换到模式360的方式)操作或者正握持在右手以及与用户的头部相邻(设备10可转换到右手头部模式364的方式)的条件。控制电路28可继续在左手头部模式362中操作天线40，而所采集的信息指示设备10未进入右手头部操作环境或自由空间操作环境。控制电路28例如可在处理图8的步骤250时，采集的数据指示设备10与用户的头部相邻使用以及设备10由用户的左手握持时，在左手头部模式360中操作天线40。

如果确定设备10被握持在用户的右手中以及与用户的头部相邻(例如，其中天线40沿边缘12-2被负载以及设备10与用户的头部相邻的非自由空间操作环境)，则控制电路28可调节天线40的电路以将天线40置于右手头部模式364。在以右手头部模式364操作时，控制电路28可启用天线馈电部P2以及可禁用天线馈电部P1。例如，控制电路28可控制图13的开关320以在收发器90与天线馈电部P2的天线馈电端子98-2之间路由信号。如果需要，控制电路28可关闭可调节部件156中的开关270(图10)以将天线馈电端子98-2与外围结构16耦接。控制电路28可关闭可调节部件158中的开关284(图11)，使得外围结构16上的射频天线信号通过零欧姆电阻器286短路到接地部104而非通过天线馈电端子98-1。因为天线电流在该模式中由可调节部件158短路到接地部104，所以可调节电路160的状态不影响天线40的谐振频率(例如，天线电流不流过部件160因为在到达部件160之前电流在元件158处被短路到接地部)。

控制电路28可控制可调节部件152中的开关266以将可调节部件152的电感器L1和L2中的至少一个电感器切换到端子196和198之间使用。这可调节天线40在中频带MB内的谐振频率。控制电路28可打开孔调谐电路154的开关308以将电阻器300与接地部脱离(图12)。控制电路28可控制图12的开关302-306以将电感器L5-L7中的一个或多个电感器耦接到接地部。在该配置中(例如，当馈电部P2为活动并且P1不活动时)，孔调谐电路154可形成具有可调节阻抗的可调节匹配电路，通过打开和关闭开关302-306控制可调节阻抗以调节天线40的天线效率。

在右手头部模式364中，天线40可覆盖中频带MB和高频带HB中的频率(例如，低频带LB中的覆盖范围可能不会得到右手头部模式364的支持)。天线40的中频带响应例如可得到禁用的天线馈电部P1左侧的导电结构16的部分或者导电结构16和天线接地部104的任何其他期望的部分的谐振的支持。外围结构16可经由近场耦合对寄生元件162(图6)间接馈电以提供高频带HB中的覆盖范围。

通过在右手头部模式364期间以此方式操作天线40，天线当前热点可移位远离右侧12-2并且移向设备10的左侧12-1。这可缓解用户的右手对天线40的负载以及天线40的任何对应的失谐。在右手头部模式364中，控制电路28可监测指示设备10正在自由空间中操作(设备10可转换到模式360的方式)或者正握持在左手以及与用户的头部相邻(设备10可转换到左手头部模式362的方式)的条件。控制电路28可继续在右手头部模式364中操作天线40，而采集的信息指示设备10未进入左手头部操作环境或自由空间操作环境。控制电路28例如可在处理图8的步骤250时，采集的数据指示设备10与用户的头部相邻使用以及设备10由用户的右手握持时，在右手头部模式364中操作天线40。

图15为由控制电路28在天线40的操作模式之间切换时执行的示例性步骤的流程图。在步骤400处，控制电路28可开始采集传感器数据，诸如接近传感器数据、取向传感器数据、连接器传感器数据、温度传感器数据、关于用于设备10的耳机或其他附件的类型的信息、以及其他传感器数据，可开始采集所接收信号强度数据、呼叫状态数据、指示是否正通过耳机扬声器26(图1)播放音频的数据、或其他无线设置，和/或可开始采集天线性能信息，诸如天线阻抗信息和其他天线反馈信息。该数据可指示设备10的操作环境。控制电路28可继续采集该数据和信息同时处理图15的步骤。

在步骤402处，控制电路28可处理所采集的指示设备10的操作环境的数据和信息以确定设备10是否正与用户的头部相邻握持。如果控制电路28确定设备10正与用户的头部相邻握持，则处理可前进到如路径408所示的步骤410。如果控制电路28确定设备10未正与用户的头部相邻握持，则处理可前进到如路径404所示的步骤406。

作为一个示例，控制电路28可在确定音频数据正通过耳机扬声器26(图1)播放时确定设备10与用户的头部相邻以及可在确定没有音频数据正通过耳机扬声器26播放时确定设备10未与用户的头部相邻。该示例仅是例示性的。一般来讲，可使用在步骤400处采集的任何期望的数据组合以做出步骤402的确定。

在步骤406处，控制电路28可将天线40置于自由空间模式360(图14)。换而言之，无论何时设备10未正与用户的头部相邻握持，控制电路28可在自由空间模式360中操作天线40。如果需要，处理可循环回到如路径420所示的步骤402以继续监测设备10是否移动到与用户的头部相邻。

在步骤410处，控制电路28可处理采集的指示设备10的操作环境的数据和信息以确定设备10是否正握持在用户左手或右手。如果控制电路28确定设备10正握持在用户的左手中，则处理可前进到如路径412所示的步骤416。如果控制电路28确定设备10正握持在用户的右手中，则处理可前进到如路径414所示的步骤418。

在步骤416处，控制电路28可将天线40置于左手头部模式362中。换而言之，无论何时设备10确定为握持在用户的左手以及与用户的头部相邻，控制电路28都可在左手头部模式中操作天线40。如果需要，处理可循环回到如路径420所示的步骤402以继续监测设备10的操作环境的变化。例如，控制电路28可在确定设备10远离用户的头部移动和/或移动到用户的右手时，更新天线40的操作模式。

在步骤418处，控制电路28可将天线40置于右手头部模式364中。换而言之，无论何时设备10确定为握持在用户的右手以及与用户的头部相邻，控制电路28都可在右手头部模式中操作天线40。如果需要，处理可循环回到如路径420所示的步骤402以继续监测设备10的操作环境的变化。例如，控制电路28可在确定设备10远离用户的头部移动和/或移动到用户的左手时，更新天线40的操作模式。在一些场景中，采集到的指示设备10的操作环境的数据可指示没有一只手与天线40相邻(例如，用户未握持设备10，即使控制电路28确定设备10与用户的头部相邻)。在该场景中，处理可跳转到步骤406以将天线40置于自由空间模式360。如果需要，控制电路可基于采集到的指示设备10的操作环境的信息和数据调节天线40的传输功率水平(例如，以最小化用户身体的信号吸收同时还确保令人满意的通信链路质量并节省电池电力)。以此方式，控制电路28可继续监测设备10的操作环境以确保天线40在每个感兴趣的频带中具有令人满意的天线效率，而不管用户如何握持设备10。

根据实施方案，提供了一种电子设备天线，包括谐振元件臂，所述谐振元件臂具有相对的第一端部和第二端部；天线接地部；第一天线馈电部，所述第一天线馈电部具有耦接到所述谐振元件臂上的第一位置的第一馈电端子以及具有耦接到所述天线接地部的第二馈电端子；第二天线馈电部，所述第二天线馈电部具有耦接到所述谐振元件臂上的第二位置的第三馈电端子以及具有耦接到所述天线接地部的第四馈电端子，所述第二位置插入在所述第一位置与所述谐振元件臂的第二端部之间；第一可调节部件，所述第一可调节部件耦接在所述谐振元件臂上的第三位置与所述天线接地部之间，所述第三位置插入在所述第一位置与所述谐振元件臂的第一端部之间；以及第二可调节部件，所述第二可调节部件耦接在所述谐振元件臂上的第四位置与所述天线接地部之间，所述第四位置插入在所述第二位置与所述谐振元件臂的第二端部之间。

根据另一实施方案，所述谐振元件臂与所述天线接地部由金属电子设备外壳中的隙缝分开，并且所述谐振元件臂和所述天线接地部由金属电子设备外壳的部分形成。

根据另一实施方案，所述电子设备天线包括第三可调节部件，所述第三可调节部件耦接在所述谐振元件臂上的第五位置与所述天线接地部之间，所述第五位置插入在所述第四位置与所述谐振元件臂的第二端部之间。

根据另一实施方案，所述第二可调节部件包括在所述天线接地部与所述谐振元件臂上的第四位置之间并联耦接的第一可切换电感器、第二可切换电感器、第三可切换电感器和可切换电阻器，以及所述第三可调节部件包括在所述谐振元件臂上的第五位置与所述天线接地部之间耦接的可调节电感器电路。

根据另一实施方案，所述电子设备天线包括第三可调节部件，所述第三可调节部件将所述第一天线馈电端子耦接到所述谐振元件臂上的第一位置。

根据另一实施方案，所述电子设备天线包括第四可调节部件，所述第四可调节部件将所述第三天线馈电端子耦接到所述谐振元件臂上的第二位置。

根据另一实施方案，所述第四可调节部件包括单刀单掷(SPST)开关。

根据另一实施方案，所述第一天线馈电端子通过导电结构耦接到所述谐振元件臂上的第一位置，所述第三可调节部件包括：第一开关，所述第一开关耦接在所述导电结构与所述天线接地部之间；以及第二开关，所述第二开关与电阻器串联耦接在所述导电结构和所述天线接地部之间、与所述第一开关并联。

根据另一实施方案，所述电子设备天线可操作在自由空间模式中，其中所述第一天线馈电部被启用并且所述第二天线馈电部被禁用，其中所述第一可调节部件中的第一开关打开，并且其中所述第二可调节部件中的第二开关关闭。

根据另一实施方案，所述电子设备天线还可操作在第一非自由空间模式中，其中所述第一天线馈电部被禁用，并且所述第二天线馈电部被启用，其中所述第一可调节部件中的第一开关打开，并且其中所述第二可调节部件中的第二开关关闭。

根据另一实施方案，所述电子设备天线还可操作在第二非自由空间模式中，其中所述第一天线馈电部被启用，并且所述第二天线馈电部被禁用，其中所述第一可调节部件中的第一开关关闭，并且其中所述第二可调节部件中的第二开关关闭。

根据另一实施方案，所述电子设备天线包括馈电腿部，所述馈电腿部将所述第一天线馈电端子耦接到所述谐振元件臂上的第一位置；以及开关，所述开关耦接到所述馈电腿部，在所述电子设备天线处于所述第一非自由空间模式时，所述开关关闭并且在所述谐振元件臂与所述天线接地部之间形成短路，以及在所述电子设备天线处于所述第二非自由空间模式和自由空间模式时，所述开关打开。

根据实施方案，提供了一种电子设备，包括：天线，所述天线具有天线谐振元件臂、天线接地部、第一天线馈电部、第二天线馈电部以及耦接在第一馈电端子和所述天线接地部之间的开关，所述第一天线馈电部具有耦接到所述天线谐振元件臂的第一馈电端子和耦接到所述天线接地部的第二馈电端子，所述第二天线馈电部具有耦接到所述天线谐振元件臂的第三馈电端子和耦接到所述天线接地部的第四馈电端子；以及控制电路，所述控制电路被配置为在以第一操作模式操作时关闭所述开关以形成从所述第一馈电端子到所述天线接地部的短路路径以及被配置为在以第二操作模式操作时打开所述开关，在以第一操作模式操作时，所述第一天线馈电部为不活动的并且所述第二天线馈电部为活动的，以及在以所述第二操作模式操作时，所述第一天线馈电部为活动的并且所述第二天线馈电部为不活动的。

根据另一实施方案，所述电子设备包括射频收发器电路，所述射频收发器电路被配置为在所述第一操作模式中使用所述第二天线馈电部以及在所述第二操作模式中使用所述第一天线馈电部来发射和接收射频信号。

根据另一实施方案，所述天线包括电阻器和在所述天线谐振元件臂与所述天线接地部之间串联耦接的附加开关，所述控制电路被配置为在所述第一操作模式中打开所述附加开关以及被配置为在所述第二操作模式中关闭所述附加开关。

根据另一实施方案，所述控制电路被进一步配置为在第三操作模式中打开所述开关和所述附加开关，在所述第三操作模式中所述第一天线馈电部为活动的以及所述第二天线馈电部为不活动的。

根据另一实施方案，所述电子设备包括采集传感器数据的传感器电路，所述控制电路被配置为至少部分基于所采集的传感器数据在所述第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之间切换。

根据另一实施方案，所述电子设备包括耳机扬声器，所述耳机扬声器被配置为播放音频数据，所述控制电路被配置为确定所述耳机扬声器当前是否正在播放所述音频数据，所述控制电路还被配置为在所采集的传感器数据具有第一值以及所述控制电路确定所述耳机扬声器当前正在播放所述音频数据时，进入所述第一操作模式，在所采集的传感器数据具有不同于所述第一值的第二值以及所述控制电路确定所述耳机扬声器当前正在播放所述音频数据时，进入所述第二操作模式，以及在所述控制电路确定所述耳机扬声器当前不播放所述音频数据时，进入所述第三操作模式。

根据另一实施方案，所述天线被配置为在所述第三操作模式中输送低频带、中频带和高频带中的射频信号，所述天线被配置为在所述第一操作模式和所述第二操作模式中输送所述中频带和所述高频带中的射频信号，所述中频带包括高于所述低频带的频率，所述高频带包括高于所述中频带的频率。

根据实施方案，提供了一种电子设备，包括：金属外壳；天线，所述天线具有天线谐振元件、与所述天线谐振元件分开一隙缝的天线接地部、耦接在所述天线谐振元件和跨所述隙缝的所述天线接地部之间的第一天线馈电部、以及耦接在所述天线谐振元件和跨所述隙缝的所述天线接地部之间的第二天线馈电部，所述天线接地部和所述天线谐振元件至少部分由所述金属外壳形成；多个可调谐部件，所述多个可调谐部件耦接在所述天线谐振元件和所述天线接地部之间；射频收发器电路，所述射频收发器电路耦接到所述第一天线馈电部和所述第二天线馈电部；以及控制电路，所述控制电路调节所述多个可调谐部件以及在给定时间激活所述第一天线馈电部和所述第二天线馈电部中所选择的一者以将所述天线置于以下中所选择的一者：其中所述第一天线馈电部为活动的以及所述第二天线馈电部为不活动的自由空间模式、其中所述天线由用户握持在左手中以及其中所述第一天线馈电部为活动的以及所述第二天线馈电部为不活动的左手模式、以及其中所述天线由所述用户握持在右手中以及其中所述第一天线馈电部为不活动的以及所述第二天线馈电部为活动的右手模式。

以上内容仅是示例性的，本领域的技术人员可在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下作出各种修改。上述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种电子设备天线，包括：

谐振元件臂，所述谐振元件臂具有相对的第一端部和第二端部；

天线接地部；

第一天线馈电部，所述第一天线馈电部具有耦接到所述谐振元件臂上的第一位置的第一馈电端子以及具有耦接到所述天线接地部的第二馈电端子；

第二天线馈电部，所述第二天线馈电部具有耦接到所述谐振元件臂上的第二位置的第三馈电端子以及具有耦接到所述天线接地部的第四馈电端子，所述第二位置插入在所述第一位置与所述谐振元件臂的所述第二端部之间；

第一可调节部件，所述第一可调节部件耦接在所述谐振元件臂上的第三位置与所述天线接地部之间，所述第三位置插入在所述第一位置与所述谐振元件臂的所述第一端部之间；和

第二可调节部件，所述第二可调节部件耦接在所述谐振元件臂上的第四位置与所述天线接地部之间，所述第四位置插入在所述第二位置与所述谐振元件臂的所述第二端部之间。

2.根据权利要求1所述的电子设备天线，其中所述谐振元件臂与所述天线接地部由金属电子设备外壳中的隙缝分开并且其中所述谐振元件臂和所述天线接地部由所述金属电子设备外壳的部分形成。

3.根据权利要求1所述的电子设备天线，还包括：

第三可调节部件，所述第三可调节部件耦接在所述谐振元件臂上的第五位置与所述天线接地部之间，所述第五位置插入在所述第四位置与所述谐振元件臂的所述第二端部之间。

4.根据权利要求3所述的电子设备天线，其中所述第二可调节部件包括在所述天线接地部与所述谐振元件臂上的所述第四位置之间并联耦接的第一可切换电感器、第二可切换电感器、第三可切换电感器和可切换电阻器，并且所述第三可调节部件包括在所述谐振元件臂上的所述第五位置与所述天线接地部之间耦接的可调节电感器电路。

5.根据权利要求1所述的电子设备天线，还包括：

第三可调节部件，所述第三可调节部件将所述第一天线馈电端子耦接到所述谐振元件臂上的所述第一位置。

6.根据权利要求5所述的电子设备天线，还包括：

第四可调节部件，所述第四可调节部件将所述第三天线馈电端子耦接到所述谐振元件臂上的所述第二位置。

7.根据权利要求6所述的电子设备天线，其中所述第四可调节部件包括单刀单掷(SPST)开关。

8.根据权利要求5所述的电子设备天线，其中所述第一天线馈电端子通过导电结构耦接到所述谐振元件臂上的所述第一位置，所述第三可调节部件包括：

第一开关，所述第一开关耦接在所述导电结构与所述天线接地部之间；和

第二开关，所述第二开关与电阻器串联耦接在所述导电结构和所述天线接地部之间、与所述第一开关并联。

9.根据权利要求1所述的电子设备天线，其中所述电子设备天线可操作在自由空间模式中，其中所述第一天线馈电部被启用并且所述第二天线馈电部被禁用，其中所述第一可调节部件中的第一开关打开，并且其中所述第二可调节部件中的第二开关关闭。

10.根据权利要求9所述的电子设备天线，其中所述电子设备天线还可操作在第一非自由空间模式中，其中所述第一天线馈电部被禁用并且所述第二天线馈电部被启用，其中所述第一可调节部件中的所述第一开关打开，并且其中所述第二可调节部件中的所述第二开关关闭。

11.根据权利要求10所述的电子设备天线，其中所述电子设备天线还可操作在第二非自由空间模式中，其中所述第一天线馈电部被启用并且所述第二天线馈电部被禁用，其中所述第一可调节部件中的所述第一开关关闭，并且其中所述第二可调节部件中的所述第二开关关闭。

12.根据权利要求11所述的电子设备天线，还包括：

馈电腿部，所述馈电腿部将所述第一天线馈电端子耦接到所述谐振元件臂上的所述第一位置；和

开关，所述开关耦接到所述馈电腿部，其中在所述电子设备天线处于所述第一非自由空间模式时，所述开关关闭并且在所述谐振元件臂与所述天线接地部之间形成短路，并且在所述电子设备天线处于所述第二非自由空间模式和所述自由空间模式时，所述开关打开。

13.一种电子设备，包括：

天线，所述天线具有天线谐振元件臂、天线接地部、第一天线馈电部、第二天线馈电部以及耦接在第一馈电端子和所述天线接地部之间的开关，所述第一天线馈电部具有耦接到所述天线谐振元件臂的第一馈电端子和耦接到所述天线接地部的第二馈电端子，所述第二天线馈电部具有耦接到所述天线谐振元件臂的第三馈电端子和耦接到所述天线接地部的第四馈电端子；和

控制电路，所述控制电路被配置为在以第一操作模式操作时，关闭所述开关以形成从所述第一馈电端子到所述天线接地部的短路路径以及被配置为在以第二操作模式操作时，打开所述开关，其中在所述第一操作模式中所述第一天线馈电部为不活动的并且所述第二天线馈电部为活动的，以及在所述第二操作模式中所述第一天线馈电部为活动的并且所述第二天线馈电部为不活动的。

14.根据权利要求13所述的电子设备，还包括：

射频收发器电路，其中所述射频收发器电路被配置为在所述第一操作模式中使用所述第二天线馈电部以及在所述第二操作模式中使用所述第一天线馈电部来发射和接收射频信号。

15.根据权利要求13所述的电子设备，其中所述天线进一步包括在所述天线谐振元件臂与所述天线接地部之间串联耦接的电阻器和附加开关，其中所述控制电路被配置为在所述第一操作模式中打开所述附加开关以及被配置为在所述第二操作模式中关闭所述附加开关。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述控制电路被进一步配置为在第三操作模式中打开所述开关和所述附加开关，其中在所述第三操作模式中所述第一天线馈电部为活动的并且所述第二天线馈电部为不活动的。

17.根据权利要求16所述的电子设备，还包括：

采集传感器数据的传感器电路，其中所述控制电路被配置为至少部分基于所采集的传感器数据在所述第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之间切换。

18.根据权利要求17所述的电子设备，还包括：

耳机扬声器，所述耳机扬声器被配置为播放音频数据，其中所述控制电路被配置为确定所述耳机扬声器当前是否正在播放所述音频数据，所述控制电路还被配置为：在所采集的传感器数据具有第一值以及所述控制电路确定所述耳机扬声器当前正在播放所述音频数据时进入所述第一操作模式，在所采集的传感器数据具有不同于所述第一值的第二值以及所述控制电路确定所述耳机扬声器当前正在播放所述音频数据时进入所述第二操作模式，以及在所述控制电路确定所述耳机扬声器当前不正在播放所述音频数据时进入所述第三操作模式。

19.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述天线被配置为在所述第三操作模式中输送低频带、中频带和高频带中的射频信号，所述天线被配置为在所述第一操作模式和所述第二操作模式中输送所述中频带和所述高频带中的射频信号，所述中频带包括高于所述低频带的频率，所述高频带包括高于所述中频带的频率。

20.一种电子设备，包括：

金属外壳；

天线，所述天线具有天线谐振元件、通过隙缝与所述天线谐振元件分开的天线接地部、跨所述隙缝耦接在所述天线谐振元件和所述天线接地部之间的第一天线馈电部、以及跨所述隙缝耦接在所述天线谐振元件和所述天线接地部之间的第二天线馈电部，所述天线接地部和所述天线谐振元件至少部分地由所述金属外壳形成；

多个可调谐部件，所述多个可调谐部件耦接在所述天线谐振元件和所述天线接地部之间；

射频收发器电路，所述射频收发器电路耦接到所述第一天线馈电部和所述第二天线馈电部；和

控制电路，所述控制电路调节所述多个可调谐部件以及在给定时间激活所述第一天线馈电部和所述第二天线馈电部中选择的一者以将所述天线置于以下中所选择的一者：其中所述第一天线馈电部为活动的并且所述第二天线馈电部为不活动的自由空间模式、其中所述天线由用户握持在左手中并且其中所述第一天线馈电部为活动的并且所述第二天线馈电部为不活动的左手模式、以及其中所述天线由所述用户握持在右手中并且其中所述第一天线馈电部为不活动的并且所述第二天线馈电部为活动的右手模式。