CN108511879A - 可穿戴设备的动态可调节天线 - Google Patents

Abstract

本公开涉及“可穿戴设备的动态可调节天线”。电子设备诸如腕表可以包括具有电介质后壁的外壳。所述设备中的无线电路可以包括形成在所述后壁上或上方的天线。匹配电路可以使所述天线的阻抗与所述无线电路的其余部分相匹配。所述处理电路可以从通过所述后壁接收到的射频信号来收集接收信号强度信息和/或相位与幅度信息。所述处理电路可以跟踪所述设备的位置并随时间推移累积用户统计值。所述处理电路可以基于接收信号强度信息、用户统计值和/或相位与幅度信息来确定通过所述电介质后外壳壁的所述天线的加载是否已经发生变化。如果检测到变化，所述处理电路可以调节所述匹配电路以减轻由于所述变化而导致的任何潜在的天线失谐。

Description

可穿戴设备的动态可调节天线

本专利申请要求2017年2月24日提交的美国专利申请No.15/442,463的优先权，该专利申请据此以引用的方式全文并入本文。

背景技术

本发明涉及电子设备，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，希望能够为无线电子设备提供改善的无线通信电路系统。

发明内容

诸如腕表的电子设备可具有带有诸如金属侧壁的金属部分的外壳。显示器可被安装在设备的正面上。电子设备的背面可使用电介质后外壳壁形成。

电子设备可包括无线通信电路。无线通信电路可包括射频收发器电路和天线。天线可包括天线接地部。可使用金属外壳侧壁和/或电子设备内的印刷电路板上的导电层来形成天线接地部。天线可包括由导电迹线所形成的天线谐振元件，该导电迹线被图案化到电介质后外壳壁的内表面上或上方。射频收发器电路可使用天线通过电介质后外壳壁发射和接收射频信号。可使用阻抗匹配电路来将天线的阻抗匹配到无线通信电路的其余部分。

天线可能会通过电介质后外壳壁而承受空中负载变化。例如，用户佩戴电子设备的特定方式、用户的生理状况、与电介质后外壳壁相邻的湿气量以及其他环境因素可影响如何通过电介质后外壳壁对天线进行加载。由于用户的手/手腕接触构成天线结构一部分的金属壳体，可能引起额外的负载变化。此外，腕带的材料也可引起负载变化。处理电路可从接收到的射频信号采集接收信号强度信息和/或相位和幅度信息。处理电路可跟踪电子设备随时间的位置。处理电路可随时间累积与用户如何操作电子设备相关联的用户统计值。

例如，处理电路采集到的接收信号强度信息可包括作为电子设备的时间和位置函数的接收信号强度指示(RSSI)值。处理电路可基于采集到的接收信号强度信息、累积的用户统计值和/或采集到的相位和幅度信息，确定是否发生了通过电介质后外壳壁的天线负载的改变。如果处理电路确定天线负载已经发生了变化，处理电路可调节阻抗匹配电路以补偿通过电介质后外壳壁的天线负载的改变。以这种方式，无论由于天线位于电子设备的电介质后外壳壁上而可能出现的任何可变天线负载状况，处理电路均可确保天线实时地与无线通信电路的其余部分阻抗匹配。确保天线随时间的合适阻抗匹配，可以减轻由于可变天线负载状况而导致的任何潜在的天线失谐或劣化。

附图说明

图1为根据一个实施方案的例示性电子设备的前透视图。

图2为根据一个实施方案的例示性电子设备的示意图。

图3为根据一个实施方案的电子设备中的例示性无线电路的图示。

图4为根据一个实施方案的例示性电子设备的横截面侧视图，该电子设备具有通过电子设备的后侧输送无线信号的天线。

图5为根据一个实施方案的例示性电子设备的横截面侧视图，该图示出了设备后部的天线和用户的手腕如何将电磁能量从设备引出。

图6为根据一个实施方案的例示性电路的图示，该电路可用于采集天线性能信息并调节天线的阻抗匹配电路。

图7为根据一个实施方案的涉及操作电子设备的例示性步骤的流程图，该电子设备具有可调节的无线电路以补偿不同的天线负载状况。

图8为根据一个实施方案的可由电子设备执行以确定是否调节阻抗匹配电路以补偿不同天线负载状况的例示性步骤的流程图。

图9和图10为根据一个实施方案的可由电子设备在调节阻抗匹配电路以补偿不同天线负载状况中执行的例示性步骤的流程图。

图11为根据一个实施方案的由电子设备采集的接收信号强度信息的例示性曲线图，其可被处理以确定是否调节阻抗匹配电路。

图12为示出根据一个实施方案的，如何对例示性电子设备采集的接收信号强度信息进行筛选并与预先确定的接收信号强度模式进行比较，以确定是否调节阻抗匹配电路的图示。

图13为示出根据一个实施方案的在不同天线负载状况下操作时与电子设备中天线的操作相关联的例示性阻抗的史密斯圆图。

图14为根据一个实施方案的在不同阻抗匹配电路设置下操作时天线可能展现的例示性天线频率响应的曲线图。

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撑多个无线通信频带中的无线通信。

电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备)、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备，或其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备的功能中的两种或更多种功能的设备、或其他电子设备。在图1的例示性构型中，设备10是诸如腕表的可穿戴设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅是例示性的。

在图1的示例中，设备10包括显示器诸如显示器14。显示器14可安装在外壳(诸如，外壳12)中。有时可被称为壳体(enclosure or case)的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、金、银、铝等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式构造形成，在该一体式构造中，外壳12中的一些或全部外壳被加工或模制成单一结构，或者外壳可使用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。外壳12可具有金属侧壁，诸如侧壁12W或由其他材料形成的侧壁。可用于形成侧壁12W的金属材料的示例包括不锈钢、铝、银、金、金属合金或任何其他所需的导电材料。

显示器14可在设备10的前侧(正面)上形成。外壳12可具有与设备10的正面相对的后外壳壁诸如后壁12R。后外壳壁12R可形成设备10的后侧(背面)。外壳侧壁12W可围绕在设备10的周边(例如，外壳侧壁12W可延伸围绕设备10的周边边缘)。后外壳壁12R可以由电介质形成。可用于形成后外壳壁12R的绝缘材料的示例包括塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷、木材、聚合物、这些材料的组合或者任何其他期望的电介质。后外壳壁12R和/或显示器14可延伸设备10的一些或全部长度(例如，平行于图1的x轴)和宽度(例如，平行于y轴)。外壳侧壁12W可延伸设备10的一些或全部高度(例如，平行于z轴)。

显示器14可为结合了导电电容触摸传感器电极层或者其他触摸传感器部件(例如，电阻触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示器或者可为非触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。

显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列、或者基于其他显示器技术的显示器像素。

显示器14可使用显示器覆盖层来保护。显示器覆盖层可由透明材料诸如玻璃、塑料、蓝宝石或其他晶体绝缘材料、陶瓷或其他透明材料形成。例如，显示器覆盖层可延伸设备10的基本上全部长度和宽度。

设备10可包括按钮诸如按钮18。设备10中可以有任何合适数量的按钮(例如，单个按钮，多于一个按钮，两个或更多个按钮，五个或更多个按钮等)。按钮可位于外壳12中的开口中(例如，在侧壁12W或后壁12R中)，或者位于显示器14中的开口中(作为示例)。按钮可以是旋转按钮、滑动按钮、通过按压可移动按钮构件致动的按钮、这些的组合等。用于诸如按钮18的按钮的按钮构件可以由金属、玻璃、塑料或其他材料形成。在设备10是腕表设备的情况下，按钮18有时可被称为表冠。

如果需要，设备10可耦接至诸如带16的带上。带16可用于将设备10保持在用户的手腕上(作为示例)。在图1的示例中，带16连接到设备10的相对侧8。设备10的侧部8上的外壳壁12W可包括用于将带16固定到外壳12的附接结构(例如，凸耳或其他附接机构)。带16可由任何期望的材料(例如，金属材料、绝缘材料或金属和绝缘材料的组合)形成。例如，带16中的金属材料可包括不锈钢、铝、银、金、金属合金或任何其他期望的导电材料。带16中的绝缘材料可包括塑料、聚合物、陶瓷、皮革、橡胶、布或其他织物、玻璃或任何其他期望的绝缘材料。

如果需要，带16可以是可移除的。例如，用户可以用具有相似或不同材料的不同带来替换带16。如果需要，带16可以是可调的。例如，带16可包括扣钩、带扣或其他可调结构，这些结构允许用户调节带16的长度，并且/或者在用户佩戴设备10时调节带16的在手腕上的张紧度。不包括带的构型也可用于设备10。

图2中示出了示出可用于设备10的例示性部件的示意图。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可包括存储器，诸如硬盘驱动器存储器、非易失性存储器(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(如，静态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。为了支撑与外部装置进行交互，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、MIMO协议、天线分集协议等。

输入-输出电路44可包括输入-输出设备32。输入-输出设备32可用于允许将数据被提供至设备10，以及允许将数据从设备10被提供至外部设备。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、没有触摸传感器能力的显示器、按钮、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、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、光传感器、发光二极管、运动传感器(加速计)、电容传感器、接近传感器、磁性传感器、力传感器(例如，耦接至显示器以检测施加在显示器上的力的力传感器)等。

如图2所示，电子设备10可通过诸如无线链路54的无线链路与外部设备52进行无线通信。外部设备52可包括蜂窝电话网络基站、无线局域网设备(例如，无线路由器和/或无线接入点)、对等设备、诸如蜂窝电话或无线头戴式耳机的其他便携式电子设备以及其他外部设备。链路54可以是蜂窝电话链路、无线局域网链路或使用其他类型无线通信支持的通信链路。

输入-输出电路44可包括无线电路34。无线电路34可包括线圈50和用于从无线功率适配器接收无线发射的功率的无线功率接收器48。为了支持无线通信，无线电路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、一个或多个天线诸如天线40、传输线和用于处理RF无线信号的其他电路形成的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56。例如，电路34可包括收发器电路36、38、42和46。收发器电路36可为可处理用于(IEEE 802.11)通信的2.4GHz和5GHz频带并且可处理2.4GHz的通信频带的无线局域网收发器电路。电路34可使用蜂窝电话收发器电路38来处理各种频率范围内的无线通信，诸如从700MHz至960MHz的低通信频带、从1400MHz或1500MHz至2170MHz的中频带(例如，峰值为1700MHz的中频带)，以及从2170MHz或2300MHz至2700MHz的高频带(例如，峰值为2400MHz的高频带)，或介于700MHz至2700MHz的其他通信频带，或其他合适的频率(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)收发器电路46(例如，在13.56MHz或其他合适频率下操作的NFC收发器)等。无线电路34可包括卫星导航系统电路诸如用于接收1575MHz下的GPS信号或者用于处理其他卫星定位数据的全球定位系统(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输送数据。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。

无线电路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、单极天线结构、偶极天线结构、这些设计的混合等形成。可以针对不同的频带或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，而在形成远程无线链路天线时使用另一种类型的天线。如果需要，通过使用单个天线来处理两个或更多个不同的通信频带可节省设备10内的空间。例如，设备10中的单个天线40可用于处理2.4GHz的或中的通信通信频带，1575MHz的的GPS通信频带、以及/或者蜂窝电话通信频带诸如700-960MHz、1400-2170MHz和2170-2700MHz的一个或多个蜂窝电话频带。

然而，实际上，天线所需的整体尺寸随着操作的期望频率降低(即随着相应波长的增加)而增加。此外，在诸如设备10的紧凑型电子设备中(例如，尤其是随着对更小和更美观的设备形状因素需求的增加)，空间非常宝贵。如果不小心，可能难以在所有感兴趣的通信频带中为紧凑型电子设备提供令人满意的天线覆盖，特别是对于相对较低的频率(即相对较长的波长)，诸如700-960MHz的低频带蜂窝电话频率。

图3是示出无线电路34中的收发器电路56可如何使用路径诸如路径60而耦接到天线结构40的图示。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提供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40，天线结构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，天线结构40可被设置有可调节电路诸如可调谐部件62，以在感兴趣的通信频带上对天线进行调谐。可调谐部件62可包括可调谐电感器、可调谐电容器、或者其他可调谐部件。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64上发布调节电感值、电容值或者与可调谐部件62相关联的其他参数的控制信号，从而对天线结构40进行调谐以覆盖期望的通信频带。

路径60可包括一个或多个射频传输线。例如，图3的信号路径60可以是分别具有第一导电路径和第二导电路径诸如路径66和路径68的传输线。路径66可以是正信号线，并且路径68可以是接地信号线。线66和线68可形成同轴电缆、带状线传输线和/或微带传输线的部分(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结构40的阻抗与传输线60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)或者可从外壳结构、印刷电路板结构、塑料支架上的迹线等。匹配网络部件可例如插入线60上。如果需要，可使用从控制电路28接收的控制信号来调节匹配网络部件。诸如这些的部件也可用于形成天线结构40中的滤波器电路。

传输线60可直接耦接到天线40的天线谐振元件和接地部，或者可耦接到用于间接馈送天线40的谐振元件的近场耦接天线馈电部结构。例如，天线结构40可形成倒F形天线、环形天线、贴片天线、隙缝天线、或者具有带有正天线馈电端子诸如端子70和接地天线馈电端子诸如接地天线馈电端子72的天线馈电部的其他天线。正发射线导体66可耦接到正天线馈电端子70并且接地发射线导体68可耦接到接地天线馈电端子72。如果需要，天线40可包括使用近场耦接来间接馈电的天线谐振元件。在近场耦接布置中，传输线60耦接到用于间接馈送诸如天线谐振元件的天线结构的近场耦接天线馈电部结构。该示例仅是例示性的，通常可以使用任何期望的天线馈电布置。

图4是示出了如何在设备10内形成天线40的例示性设备10的横截面侧视图。图4的页面的平面可以是例如图1的X-Z平面。

如图4所示，设备10可具有从设备10的背面延伸到正面的导电外壳侧壁12W。显示器14可形成设备10的正面，而电介质后外壳壁12R形成设备10的背面。如果需要，金属外壳侧壁12W可用于形成天线40的天线接地部的一部分。

显示器14可包括显示器覆盖层86和显示模块84。显示模块84可包括有源显示器部件，诸如触摸传感器、像素或通过显示器覆盖层86发射光的其他发光部件。显示器覆盖层86可延伸设备10的一些或基本上全部的长度和宽度。显示器覆盖层86可包括使显示模块172发射的光通过的透明部分(例如，使得用户可以看见该光)。如果需要，可沿着显示器覆盖层86的该部分形成不透明遮蔽层诸如墨层以隐藏设备10的内部部件，其中该显示器覆盖层延伸超出显示模块84。

带16可使用相应的附接结构88固定到外壳侧壁12W。附接结构88可包括凸耳、弹簧结构或任何其他期望的附接机构。带16可使用任何期望的材料(例如，金属材料、绝缘材料或金属和绝缘材料的组合)形成。如果需要，带16可从附接结构88移除(例如，使得设备10的用户可在具有类似或不同材料的不同带之间进行交换)。

设备10可包括印刷电路板结构诸如印刷电路板80。印刷电路板80可以是刚性印刷电路板、柔性印刷电路板，或者可以包括柔性和刚性印刷电路板结构两者。印刷电路板80在此有时可被称为主逻辑板80。电子部件82可安装到主逻辑板80。电子部件82可包括例如收发器电路56、一个或多个输入-输出设备32、控制电路28(图2)中的一些或全部、外壳12的各部分或任何其他期望的部件。主逻辑板80可包括一个或多个导电层，诸如导电层76。导电层76可例如形成天线40的天线接地部的一部分。因此在此，导电层76有时可被称为接地的层76、接地层76、接地导体76或接地的导体76。

如果需要，导电层76可被短接(接地)到金属外壳侧壁12W(例如，天线40的天线接地部可包括导电层76和金属外壳侧壁12W)。导电层76可使用金属箔、冲压金属片、图案化到安装在主逻辑板80的柔性印刷电路上的导电迹线、安装到主逻辑板80的柔性印刷电路上的导电迹线、金属外壳部分形成，或从任何其他期望的导电结构形成。如果需要，可在主逻辑板80内形成(嵌入)导电层76(例如，导电层76可堆叠在逻辑板80的电介质层之间)。在另一种合适的布置中，可省略导电层76。

如图4所示，后外壳壁12R可基本上延伸设备10的全部长度和宽度。后外壳壁12R可由任何期望的电介质材料形成。例如，后外壳壁12R可由塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷、木材、聚合物、这些材料的组合或任何其他期望的电介质形成。后外壳壁12R可以是光学不透明或者光学透明的，或者可包括光学不透明部分和光学透明部分两者。

天线40可包括天线结构74。天线结构74可以例如是天线40的一些或全部天线谐振元件(例如，倒F形天线谐振元件臂、平面倒F形天线谐振元件、贴片天线谐振元件、偶极天线谐振元件、单极天线谐振元件等)。在一个合适的布置中，天线谐振元件74可由直接图案化到介电质外壳壁12R内表面上的导电迹线形成(例如，图案化的导电迹线可与电介质外壳壁12R的内表面直接接触)。如果需要，天线谐振元件74可使用导电箔或与后外壳壁12R直接接触放置的其他导电结构形成。在另一种合适的布置中，天线谐振元件74可由柔性印刷电路基板上的导电迹线或位于后外壳壁12R上方(例如，垂直分离并且重叠)或与其直接接触的其他介电基板形成。可使用任何期望的导电材料(例如，铝、铜、金属合金、不锈钢、金等)形成天线谐振元件迹线74。

图4所示其中后外壳壁12R使用绝缘材料形成的示例仅是例示性的。如果需要，设备10的后外壳壁可包括导电材料和绝缘材料的组合。例如，后外壳壁的一部分可由金属形成，而后外壳壁的另一部分由电介质形成(例如，由电介质形成的后外壳壁可延伸设备10的部分但非全部长度)。后外壳壁的电介质部分可例如包括后外壳壁的导电部分内的电介质窗口(例如，后外壳壁可包括用于后外壳壁的电介质部分的金属框架，或者围绕后外壳壁的电介质部分的其他结构)。如果需要，后外壳壁可包括多个电介质窗口。

天线40的正天线馈电端子70可耦接到天线谐振元件迹线74的一部分以馈送天线40的射频天线信号。接地天线馈电端子72可耦接至天线40的天线接地部。在图4的示例中，接地天线馈电端子72耦接到金属外壳侧壁12W。如果需要，接地天线馈电端子72可耦接到导电层76或任何其他接地的结构。如果需要，可使用其他导电路径(未示出)将天线谐振元件迹线74的一个或多个附加部分短接到天线接地部(例如，外壳壁12W、导电层76和/或其他接地的结构)。例如，此类导电路径可形成用于天线40的回路(短路)路径(例如，在天线40是倒F形天线或平面倒F形天线的情况下)。

在天线谐振元件迹线74被直接图案化到后外壳壁12R上的情况中，后外壳壁12R可用作天线谐振元件74的机械支撑结构或载体结构。天线谐振元件迹线74可符合电介质后外壳壁12R的内表面的形状。在图4的示例中，电介质后外壳壁12R的内表面具有稍微弯曲的形状(例如，相对于壁12R的内表面为平坦的情况，增加了设备10内的部件的总体积)。天线谐振元件迹线74因此可形成在与后外壳壁12R直接接触的弯曲表面内。在另一种合适的布置中，天线谐振元件迹线74可形成在柔性印刷电路或与后外壳壁12R接触或层叠在其上的其他基板上。

天线40可通过后外壳壁12R接收和/或发射射频信号。例如，可通过导电层76和主逻辑板80将天线40发射的射频信号与电子部件82屏蔽。类似地，导电层76和主逻辑板80可将天线40与部件82屏蔽，从而减轻天线40和部件82之间的电磁干扰。

如果需要，可将其他部件(例如，一个或多个传感器32，诸如光传感器、接近传感器、触摸传感器等)安装到后外壳壁12R。例如，天线谐振元件迹线74可围绕安装在后外壳壁12R上的其他部件的周边，或绕其形成。在一个合适的布置中，线圈50(图2)被放置成与后外壳壁12R接触，以通过电介质后外壳壁12R接收无线功率(例如，无线充电信号)。在这种情况下，天线谐振元件迹线74可围绕后外壳壁12R的内表面处的线圈50。

通过邻近后外壳壁12R形成天线40，设备10的垂直高度H可比在天线谐振元件位于设备10上其他地方的情况中可能的情况更短(同时仍然允许天线40展现令人满意的天线效率)。例如，垂直高度H可小于或等于11.4mm，小于15mm，在8mm和11.4mm之间，或者为任何其他期望的高度，同时仍然允许天线40以令人满意的天线效率操作。沿着设备10的后侧形成天线40还可允许减小显示器14的不活动区域的大小(如箭头I所示)，因为天线40可通过设备10的后侧发射射频信号而无需担心信号将被显示模块84阻挡。

沿后外壳壁12R形成天线40还可允许天线谐振元件74的周长足够大，以便允许覆盖相对较低的频率，诸如700MHz和960MHz之间的蜂窝电话频带中的频率。通常，天线40可处理700MHz以上的射频信号，诸如用于IEEE802.11通信、和/或外围天线40P(作为示例)所处理的其他无线局域网通信的的2.4GHz和/或5GHz信号，低频带蜂窝电话信号(例如，频率介于700MHz和960MHz之间的蜂窝电话通信)，位于中频带的蜂窝电话信号和GPS信号，高频带和高于960MHz的其他频带诸如在960MHz至2700MHz的蜂窝电话和GPS信号，用于IEEE 802.11通信、和/或其他无线局域网通信的2.4GHz和/或5GHz射频信号以及任何其他期望的频带。通过使用单个天线40覆盖所有这些频带，设备10内本来被附加天线所占据的空间可用于其他电子设备部件，或者可进一步减小设备10的尺寸(例如，图4的尺寸H和/或I)而不牺牲天线效率。

实际上，天线40的性能可通过邻近后外壳壁12R的外部物体的存在来优化。例如，当用户佩戴设备10时，用户手腕90邻近后外壳壁12R的存在可提高天线40的性能。在操作期间，天线谐振元件74可发射和/或接收具有垂直于背面12R和手腕90表面定向的电场(E)的射频信号。这些信号有时可被称为表面波，其然后沿着手腕90的表面向外传播(例如，天线谐振元件迹线74和手腕90可用作将表面波向外引导的波导)。

图5是示出了由天线40发射的电磁信号由于用户手腕的存在而可以如何向外传播的横截面侧视图。如图5所示，等高线92表示恒定电场等值线。由天线40产生的电场的幅度在设备10和手腕90之间的空间中是最高的。信号可以沿着谐振元件迹线74和手腕90的表面以远离设备10的向外方向传播，如路径98所示。这可以允许由外部通信设备(例如，图2的设备52)正确地接收信号，即使天线40靠近手腕90并通常远离外部通信设备指向。实际上，手腕90的存在可以用于相对于手腕90不存在的情况增强电磁波的传播。例如，在手腕90不存在的情况下，由天线40发射的射频信号可能不当地引导，导致与外部设备的无线链路质量不佳或不能令人满意。然而，在手腕90存在的情况下，信号可以如箭头98所示被适当地引导，从而允许获得令人满意的链路质量。图5的示例仅是例示性的。通常，电场图案可以具有任何所需的形状或构型。

在执行无线通信操作时，天线40可以被后外壳壁12R附近的外部物体通过后外壳壁12R加载。如果不小心，当外部物体例如手腕90被带到天线40附近时，天线40可能表现出相对于自由空间环境改变的频率响应(例如，天线40可能失谐，因为该天线的阻抗已经由于从物体90通过后壁12R的加载而改变)。另外，不同类型的物体或材料可以将天线40加载不同的量。类似地，对外部物体相对于后外壳壁12R的取向或距离的调节可以将天线40加载不同的量。在最终用户正常操作设备10期间，例如当用户调节设备10在其手腕上的位置或取向时，当用户调节其手腕和天线40之间的距离时(例如，通过收紧或松开带16)，当用户将带16换成不同带时，当不同的用户佩戴设备10时(例如，因为不同的用户可具有不同的手腕生理学，这有差别地影响天线40的加载)，当带16或手腕90变湿时(例如被汗或水打湿，诸如当用户佩戴着设备10游泳时)，或者当用户衣服的一部分诸如衬衫袖子被放置在设备10与手腕90之间或从其间移除时，可以发生这些加载改变。这些示例仅是例示性的。通常，任何环境因素都可以通过外壳壁12R将天线40加载不同的量。

此类环境加载改变可以改变天线40相对于传输线60的阻抗。如果不小心，这些改变可能在天线40和无线通信电路34的其余部分之间产生阻抗不连续。阻抗不连续能导致一些射频能量在天线40与无线通信电路34的其余部分之间的边界处被反射，而不是被用于与外部设备52(图2)输送信号。如果这些环境加载变化未被补偿，则天线40可能因为环境加载改变随时间推移的变化而失谐，从而降低设备10正常操作期间的总体天线效率和通信链路质量。

为了补偿这些天线阻抗变化，存储和处理电路28可以控制耦接到天线40的可调节匹配电路，以确保天线40与无线电路34的其余部分适当地相匹配，而不管天线40如何通过壁12R加载。如果需要，除了可调节匹配电路之外，存储和处理电路28可以在调节可调谐部件62(图3)以覆盖感兴趣的希望频带并且补偿由于外部物体对天线的加载而引起的天线40的任何失谐。

存储和处理电路28可以使用任何所需的信息来确定何时以及如何调节可调节匹配电路来补偿天线加载的改变。例如，控制电路28可以基于从外部设备诸如无线基站或接入点接收到的指令来调节匹配电路。如果需要，控制电路28可以基于设备10的当前操作状态来调节匹配电路。例如，控制电路28可以识别使用场景(例如，设备10是否正用于浏览互联网、进行电话呼叫、发送电子邮件、访问GPS等)以确定如何调节匹配电路。作为另一个示例，控制电路28可以识别用于识别如何调节匹配电路的传感器数据(例如，光学传感器数据、接近传感器数据、触摸传感器数据、表示用户身体靠近后外壳壁12R的数据等)。作为又一个示例，控制电路28可以收集可用于识别如何调节匹配电路的天线性能信息(例如，使用天线40收集的性能度量数据，其可以用于表征天线40的性能)。如果需要，还可以处理关于设备10的用户的习惯的信息(在本文中有时被称为用户统计值)，以确定如何调节匹配电路。通常，控制电路28可以处理该信息或其他信息的任何所需组合以识别何时调节匹配电路(例如，当发生天线加载改变时)以及识别如何调节匹配电路(例如以此类方式以便减轻天线加载改变的潜在失谐缺陷)。

用于采集和处理天线性能信息以确定如何调节天线40以补偿天线负载变化的例示性电路在图6中示出。如图6所示，无线通信电路34可包括一个或多个天线40、前端电路112、射频耦合器电路110、功率放大器电路108、低噪声放大器电路114、收发器电路56和接收信号强度测量电路122。

存储和处理电路28可包括基带处理器电路、存储电路诸如非易失性或易失性存储器，以及用于控制无线通信电路34发射和/或接收射频信号的控制电路。设备10发射的数字数据信号可由电路28中的一个或多个基带处理器生成。电路28可根据期望的通信协议(例如，期望的蜂窝电话标准和调制方案、无线局域网协议等)来调制数字数据信号，并且可提供相应的输出信号用于发射到收发器电路56(例如，到收发器电路56中的一个或多个发射器102)。收发器电路56可包括混频器电路，其将输出信号上转换到射频，并且其将射频信号发射到射频功率放大器(PA)电路108。如果需要，收发器电路56可包括将输出信号转换为相应模拟信号的数模转换器电路。

存储和处理电路28中的控制电路可调节通过控制路径118提供给功率放大器电路108的电压Vcc的电平(例如，有时在此被称为电源电压Vcc或功率放大器偏置电压Vcc)。偏置电压Vcc可被用作功率放大器电路108中的一个或多个有源功率放大器级的电源电压。在数据传输期间，功率放大器电路108可将发射信号TX的输出功率放大到足够高的水平以确保足够的信号发射。

功率放大器电路108的输出可通过射频耦合器110耦合到射频前端电路112。前端电路112可包括诸如可调节匹配网络111的可调节阻抗匹配电路。可调节阻抗匹配电路111可包括无源和/或有源(可调节)部件诸如电阻器、电感器和电容器的网络，所述部件调节用于确保天线40与电路34的其余部分阻抗匹配。存储和处理电路28可通过控制路径116将控制信号CTRL提供给前端112中的可调节匹配电路111。

在一些情况下，处理电路28控制匹配电路111以呈现特定的预先确定的阻抗，该阻抗仅基于将在天线40上输送的信号的频率而选择。例如，处理电路28可存储用于匹配电路111的出厂校准数据，其用于识别对应于每个可能的操作频率的匹配电路111的特定设置。当处理电路28确定要用于无线通信的频率时，匹配电路111被置于由工厂校准数据所识别的相应设置中。然而，仅基于所使用的频率执行此类先验调节不会导致正常操作期间所发生的通过后外壳壁12R的任何潜在天线负载变化。因此，处理电路28可基于天线40通过后外壳壁12R的加载方式，实时地执行匹配电路111的动态调节(例如，使得电路28改变天线40的阻抗以实时匹配无线电路34的其余部分，而不管天线40的负载状况如何)。

例如，当外部物体诸如手腕90(图5)接近天线40时，可加载天线40，使得天线40的阻抗不再与电路34的其余部分匹配。存储和处理电路28可控制可调节阻抗匹配网络111的阻抗以匹配由手腕90所加载的天线40。当匹配网络111与天线40匹配时，可减轻由于天线负载变化而导致的潜在失谐，并且可使天线效率最大化。作为另一个示例，当设备10相对用户手腕90(图5)定向在位置94处时，天线40可以第一量加载；并且当设备10定向在位置96时，天线可以第二量加载。当设备10处于位置94时，控制电路28可将匹配电路111置于第一设置，该设置减轻天线负载的第一量；而当设备10处于位置96时，控制电路将电路111置于第二设置，该设置减轻天线负载的第二量。除此之外或另选地，如果需要，存储和处理电路28可通过路径124向天线40提供控制信号，以补偿不同的天线负载状况(例如，调节图2的可调谐部件62)。

如果需要，前端电路112可包括其他电路，诸如射频切换电路(例如，多路复用电路)、滤波电路(例如，双工器和双迅器)或任何其他期望的射频前端电路。如果需要，可以使用前端112中的滤波电路来基于其频率来路由输入(接收)和输出(发射)信号。例如，前端112中的滤波电路可将从耦合器110接收的(上行链路)信号TX发射到天线40，并且可将已经由天线40接收的接收(下行链路)信号RX路由到接收路径113上。如果需要，低噪声放大器(LNA)电路114可以插入在接收路径113上。低噪声放大器电路114可放大路径113上的接收信号RX。放大的接收信号RX可被路由到收发器电路56(例如，到收发器电路56中的一个或多个接收器电路106)。收发器电路56可将通过路径113接收的信号提供给存储和处理电路18中的基带电路(例如，在使用混频器电路将该信号下转换到基带频率之后)。

耦合器110可以用于分接到天线40和从该天线流出的天线信号。可以使用收发器电路56中的接收器或单独的接收器来处理来自耦合器110的分接的天线信号。如图6所示，耦合器110可通过反馈路径120将分接的天线信号TX'提供给反馈接收器104。存储和处理电路28可使用控制路径119来控制耦合器110。例如，存储和处理电路28可指示耦合器110向接收器104提供由功率放大器108发射的信号TX的分接型(有时被称为正向信号)，或者向接收器104提供已从天线40反射的发射信号TX的分接型(有时称为反向信号)。

分接的信号可被下转换并提供给存储和处理电路28。存储和处理电路28可处理分接的信号以产生天线性能度量信息，诸如天线40的阻抗的相位和幅度测量值。例如，通过处理天线40的正向和反向信号，存储和处理电路28可实时采集关于天线40的阻抗的相位和幅度的信息。相位和幅度测量值可包括表示天线40的复数阻抗的复数阻抗数据，诸如散射参数(所谓的“S参数”)。S参数的测量可包括例如测量的反射系数参数值(所谓的S11值)，其表示在信号发射期间从天线40反射回耦合器110的射频信号的量。

天线40阻抗的相位和幅度可被用来确定天线40的操作是否已经受到设备10的操作环境的影响(例如，外部物体的存在是否已使天线40的负载失谐或改变)。例如，存储和处理电路28可检测采集到的相位和幅度信息的变化(例如，过高的幅度S11测量值等)，以识别天线40何时由于外部物体的存在而失谐/加载。如果存储和处理电路28检测到天线40由于天线40的加载而失谐(例如，由于用户调节带16、改变带16、调节设备10相对手腕90的取向、带16变湿、不同用户佩戴设备10等)，电路28可在路径116上发布控制信号CTRL，以调节阻抗匹配网络111以补偿失谐。在阻抗匹配网络111已被调节之后，天线40与无线通信电路34的其余部分阻抗匹配，并且天线效率被最大化。

如果需要，可以使用诸如接收信号强度信息的其他性能度量信息来确定如何响应于天线负载的变化调节电路111。无线通信电路34中的接收信号强度测量电路122可从低噪声放大器电路114接收信号RX。测量电路122可采集指示信号RX的接收信号强度的信息。例如，测量电路122可从接收信号RX采集接收信号强度指示(RSSI)值。在一个合适的布置中，电路122可包括二极管检测器电路，其将所接收的射频信号转换成用于提取RSSI值的已知电压电平。RSSI值可被传输到存储和处理电路28。由测量电路122采集的RSSI值可以作为采集的RSSI数据126被累积并存储在电路28上。作为一个示例，采集的RSSI数据126可被存储在诸如数据库文件的数据结构中的电路28上。

存储和处理电路28可随时间跟踪设备10的物理位置。例如，GPS接收器电路42(图2)可接收卫星导航信号以识别设备10随着时间的位置。作为另一个示例，可以使用短程收发器36来确定设备10相对于具有已知位置的无线基站的位置。可以将设备10相对于无线基站的位置与无线基站的已知位置进行比较，以识别设备10的空间位置。通常，可以使用任何期望的方法来识别设备10的位置。设备10的位置可以使用空间坐标诸如纬度、经度和/或海拔坐标或任何其他期望的空间坐标来识别。

当累积和存储RSSI数据126时，存储和处理电路28还可识别进行每个RSSI测量时的时间(在本文中有时被称为获取时间或RSSI获取时间)，以及/或者进行每次RSSI测量时设备10的地理位置(在本文中有时被称为获取位置或可穿戴电子设备获取位置)。例如，采集的RSSI数据126可包括每个标识由电路122测量的特定RSSI值的条目(例如，数据结构或数据库中的行)，测量该RSSI值时的对应获取时间，和/或对应于识别当RSSI值被测量时设备10的位置的可穿戴电子设备获取位置。以这种方式，采集的RSSI数据126可以作为时间和空间(即，设备位置)的函数被存储在存储和处理电路28上。

如果需要，存储和处理电路28可将关于设备10的一个或多个用户的习惯的信息累积和存储为用户统计值128。用户统计值128可保持在存储在电路28上的存储器中的一个或多个数据结构中(例如，与RSSI数据126相同的数据结构或不同数据结构)。用户统计值128可包括位置数据(例如，标识设备10在一天的不同时间通常所处位置的信息)，关于用户通常如何佩戴设备10的信息，关于用户佩戴设备10时带16的典型构型，关于天线40或无线电路中的其他部件的典型性能的信息(例如，性能度量数据)或关于设备10的用户的惯例或习惯的任何其他信息。

如果需要，用户统计值128可包括标识作为时间和/或空间函数的RSSI数据的预先确定的模式的信息。例如，用户RSSI模式132可存储在电路28上。用户RSSI模式132可以是作为时间和/或空间函数的RSSI值的预先确定的模式，其与用户所进行的设备10的典型操作相关联。例如，随着用户开始每天的日常(例如，醒来、开车上班、下班开车回家、睡觉等)，所采集的RSSI值可呈现与天线40的性能相关联的预先确定的模式。用户RSSI模式132例如可用作背景或基线测量，电路28使用其确定何时发生了需要天线匹配调节的异常事件。如果需要，RSSI模式132可在设备10制造期间(例如，使用出厂校准模式或设置)加载到设备10上。如果需要，存储和处理电路28可基于电路122执行的实时RSSI测量来不断地更新(训练)用户RSSI模式132。例如，电路28可在其学习用户行为时更新RSSI模式132，或解释用户行为随时间的任何改变。以这种方式，RSSI模式132可反映相应用户对设备10的典型操作。如果需要，用户RSSI模式132可包括与多个用户的典型行为相关联的模式。

如果需要，用户统计值128可包括存储在电路28上的事件RSSI模式。事件RSSI模式134可以是作时间和/或空间函数的RSSI值的预先确定的模式，该模式与设备10的操作或设备10的用户所执行的动作相关联。例如，给定事件RSSI模式134可以是作为固定位置处时间函数的RSSI值的序列，该模式预期或预先确定与用户去除频带16相关联(例如，所谓的频带替换事件)。作为另一个示例，给定事件RSSI模式可以是作为固定位置处时间函数的RSSI值的序列，该模式预期或预先确定与用户从手腕上摘下设备10相关联。作为又一个示例，给定事件RSSI模式可以是作为时间和位置函数的RSSI值的序列，该模式预期或预先确定与用户收紧或松开带16相关联(例如，所谓的带调节事件)。作为另一个示例，给定事件RSSI模式可以是作为时间函数的RSSI值的序列，该模式预期或预先确定与用户的手腕90变湿相关联。

如果需要，事件RSSI模式134可在设备10制造期间被加载到设备10上(例如，校准数据)。如果需要，存储和处理电路28可基于电路122执行的实时RSSI测量来不断地更新(训练)事件RSSI模式134。例如，电路28可在其学习天线40如何执行(随着执行各种事件或动作)时更新RSSI图案134。每个RSSI模式134可包括标识其所表示事件的类型的标识符信息(例如，特定RSSI模式134可被标识为对应于第一用户所执行的条替换事件，而另一个RSSI模式可被标识为对应于第二用户所执行的带调节事件等)。以这种方式，RSSI模式134可反映相应用户操作设备10期间可发生的事件。如果需要，可省略用户RSSI模式132和/或事件RSSI模式134。

在确定何时调节匹配电路111和/或如何调节匹配电路111以补偿天线40的不同负载状况时，存储和处理电路28可处理采集到的RSSI数据126、用户RSSI模式132、事件RSSI模式134、其他用户统计值128，以及/或者其他信息。匹配电路111的匹配设置130可存储在存储和处理电路28上。匹配设置130可识别将在通信操作期间使用的匹配电路111的特定阻抗匹配设置。匹配设置130可存储在电路28上的一个或多个数据结构上。

存储和处理电路28可在任何给定的时间(例如，基于由电路122采集的RSSI数据126、用户RSSI模式132、事件RSSI模式134和/或其他信息)识别天线40的特定负载状况。处理电路28可检索对应于所识别的负载状况的适当的匹配设置130，并且可以控制匹配电路111来实现该设置。例如，当处理电路28识别到天线40处于干手腕90的存在时，处理电路28可将匹配电路111置于第一设置130中；而当处理电路28识别到天线40处于湿手腕90的存在时，处理电路28将匹配电路111置于第二设置130中。

如果需要，匹配设置130可在设备10的制造期间(例如，使用工厂校准的设置)加载到设备10上。如果需要，存储和处理电路28可基于电路122执行的实时RSSI测量来不断地更新或覆盖匹配设置130。例如，在其学习哪些特定设置在各种负载状况下与天线40最佳匹配时，电路28可更新匹配设置130。在另一合适的布置中，电路28可扫描不同的可能的匹配设置，直到找到令人满意的匹配设置。

以这种方式，存储和处理电路28可继续监视关于天线负载变化的天线40性能，并且可主动调节匹配电路111以实时补偿此类变化。这些调节可由此动态并且适应性地补偿天线性能中的任何潜在衰退，这种衰退由以下因素所造成：不同用户操作设备10，设备10在用户手腕90上的不同取向，不同的带紧度，不同的带材料，水或水分在设备10附近或上面的存在，或在设备10正常使用期间可能出现的影响天线40负载的任何其他环境变化。

图6的示例仅是例示性的。如果需要，存储和处理电路系统28可以组合使用所收集的RSSI数据与使用耦接器110收集的相位与幅度测量值，来确定如何调节匹配电路111。在相位与幅度测量值不用于调节匹配电路111的情况下，可省略耦接器110和反馈接收器电路104。相似地，在RSSI测量值不用于调节匹配电路111的情况下，可省略测量电路122。如果需要，天线40可包括将信号TX发射到测量电路122并且将接收信号RX输送到该测量电路的单个天线。在另一种合适的布置中，第一天线40可用于从耦接器110发射信号TX，而第二天线40用于接收信号RX以收集RSSI数据。通常，无线通信电路系统34可包括以任何所需方式布置的任何所需电路。收发器电路56中的电路102、104、106可以各自使用相应的集成电路来实现或者可以在一个或多个共享集成电路上形成。

图7是设备10可在收集并处理RSSI数据以调节匹配电路111的过程中执行的例示性步骤的流程图。图7的步骤可以例如由设备10执行以实时补偿天线加载的改变(例如，使得保持最佳天线效率，无论设备10被怎样佩戴、谁在佩戴设备10等)。

在步骤140处，无线通信电路34可以使用出厂校准设置开始无线通信。例如，存储和处理电路28可识别对应于要用于通信的特定频率的出厂校准匹配设置130。出厂校准设置可以在设备10制造期间被加载到电路28上。例如，出厂校准设置可能不是在所有真实世界天线加载条件下都为天线40提供足够的阻抗匹配。无线通信电路34可将信号TX发射到外部设备诸如外部设备52(图2)，并且可以从外部设备52接收信号RX(例如，使用出厂校准设置)。

在步骤142处，存储和处理电路28可以从接收自外部设备52的无线信号中收集RSSI值126(例如，如由图6的接收信号强度测量电路122所测量的)。存储和处理电路28可以在收集RSSI值的同时跟踪设备10的位置。当设备10执行无线通信时，电路28可继续从接收信号中收集并存储作为设备10的位置的函数和/或作为时间的函数的RSSI值(步骤144)。

设备10还可以基于发射信号和接收信号来收集用户统计值128。例如，存储和处理电路28可以存储关于用户的行为的信息来作为用户统计值128(步骤146)。该行为信息可以包括关于用户在一天的不同时间通常所在的位置、用户通常执行的活动的信息，或与用户行为相关联的其他信息。如果需要，输入-输出设备中的一个或多个传感器32(图2)可用于帮助跟踪用户的行为。例如，设备10上的环境光线传感器和/或运动传感器可用于识别当用户通常静止、睡觉、移动等时的时间或设备位置。作为另一个示例，带传感器、接近传感器、触摸传感器或其他传感器可用于识别用户何时取下或调节带16。

如果需要，存储和处理电路28可以基于所收集的RSSI数据并且基于所收集的关于用户行为的信息来更新所存储的RSSI模式132和134(步骤148)。存储和处理电路28可以识别并存储与一个或多个用户对设备10的典型使用相关联的用户RSSI模式132。存储和处理电路28可识别并存储与可能影响天线40的加载的各种事件或活动相关联的事件RSSI模式134。例如，存储和处理电路28可以将用户统计值128与所收集的RSSI数据126进行比较，以识别所收集的RSSI数据中的通常在用户取下或调节带16时发生的模式。识别出的模式可被存储为事件RSSI模式134中的给定模式。类似地，存储和处理电路28可以识别所收集的RSSI数据126中的由用户典型正常佩戴的模式(例如，与用户手臂的正常运动或其他不一定使天线40失谐的典型用户活动相关联的模式)。这些识别出的模式可被存储为用户RSSI模式132。在设备10的整个寿命期间，存储和处理电路28可以基于设备10的用户的行为和所收集的RSSI数据继续更新并细化(例如，训练)用户RSSI模式132、事件134模式，和/或其他用户统计值128。图7的示例仅是例示性的。如果需要，可以省略步骤144、146和/或148。步骤144、146和/或148可以同时执行或在不同的时间执行。

在步骤150处，存储和处理电路28可以处理所收集的用户统计值128和所收集的RSSI数据126来确定是否需要调节匹配电路111。当在所收集的RSSI数据中检测到由于存在外部对象而导致天线40的加载状况改变或者天线40失谐时，可能需要调节匹配电路。例如，用户统计值128可以用于过滤和/或识别所收集的RSSI数据126中指示此类改变的模式。如果需要，步骤150可以与步骤142中的一些或全部同时执行(例如，存储和处理电路28可以继续收集并存储数据，同时还执行数据处理)。

如果处理电路28确定不需要调节(例如，如果没有检测到天线加载变化或天线失谐)，则处理可以如路径152所示循环回到步骤142，以继续收集并存储RSSI数据和用户统计值。如果处理电路28确定需要调节(例如，如果检测到天线加载变化或天线失谐)，则处理可以如路径154所示前进至步骤160。

在步骤160处，存储和处理电路28可以调节匹配电路111以补偿所检测到的天线加载变化/失谐。例如，存储和处理电路28可以通过路径116(图6)向控制电路111提供控制信号CTRL来实现所需的匹配设置。无线通信电路34可以使用调节后的匹配设置来继续执行无线通信操作。处理可以随后如路径162所示循环回到步骤142，以继续收集并存储RSSI数据和用户统计值。

图8是可由存储和处理电路28执行以确定何时执行对匹配电路111的调节的例示性步骤的流程图。在进行图7的处理步骤150时，可例如执行图8的步骤。

在步骤170处，处理电路28可以在所收集的RSSI数据126中识别作为时间和/或设备位置的函数的RSSI值序列。例如，处理电路28可以从所收集的RSSI数据126中识别一组最近收集的RSSI值。

在步骤172处，处理电路28可以对识别出的RSSI值执行过滤操作。例如，处理电路28可以从识别出的作为时间函数的RSSI值中滤除作为时间函数的用户RSSI模式132。用户RSSI模式132可以是在制造期间存储在设备10上的出厂校准模式，并且/或者可以是在正常操作期间(例如，在图7的处理步骤148的同时)在设备10上存储并更新的模式。以这种方式，处理电路28可以从所收集的RSSI数据中滤除原本与用户对设备10的正常操作相关联的基线。作为另一个示例，处理电路28可以从识别出的RSSI值中滤除恒定基线RSSI值。

在步骤174处，处理电路可以确定在过滤后的RSSI值中是否存在触发事件。作为一个示例，触发事件可能是过滤后的RSSI值中的一个跳变。如果作为时间函数的过滤后的RSSI值的一部分具有超过正斜率阈值的斜率或小于负斜率阈值的斜率，则处理电路28可以确定存在跳变。作为另一个示例，触发事件可能是过滤后的RSSI值的过度偏离。如果过滤后的RSSI值包括小于预先确定的最小阈值RSSI值或大于预先确定的最大阈值RSSI值的值，则处理电路28可以确定存在过度偏离。作为又一个示例，处理电路28可以将过滤后的RSSI值与一个或多个预先确定的事件RSSI模式134进行比较，以确定事件RSSI模式中的一个是否存在于过滤后的RSSI值中。预先确定的事件RSSI模式134可以是在制造期间存储在设备10上的出厂校准模式，并且/或者可以是在正常操作期间(例如，在图7的处理步骤148的同时)在设备10上存储并更新的模式。当过滤后的RSSI值的特定序列与存储的事件RSSI模式134(诸如与用户取下或调节带16相关联的RSSI模式)充分匹配时，处理电路28可识别到存在触发事件。在这种情况下，触发事件可以是在过滤后的数据中检测到的事件RSSI模式。存储的事件RSSI模式134可以包括例如对应于佩戴设备10的不同用户、带16的收紧或松开、水或水分在带16、设备10和/或手腕90上的存在或不存在，和/或设备10在手腕90上的位置或取向的变化等的RSSI值序列。

如果需要，处理电路28可以基于过滤后的RSSI值、用户统计值128和/或其他信息的组合来计算触发事件存在的概率。如果所计算的概率超过最小概率阈值，则处理电路28可以确定触发事件存在。如果所计算的概率小于或等于最小概率阈值，则处理电路28可以确定没有检测到触发事件。例如，处理电路28可以识别过滤后的RSSI值的相对较大的劣化(例如，低于预先确定的最小阈值RSSI值的作为时间函数的RSSI值的过度偏离)。处理电路28可以将该信息与识别过滤后的RSSI值是在设备位于用户工作位置时的下午期间收集的信息进行组合，以确定触发事件诸如与用户更换带16相关联的带更换触发事件有相对高的概率在所收集的RSSI值中存在。

如果在过滤后的RSSI值中未检测到触发事件(例如，如果不存在跳变、过度偏离或预先确定的RSSI模式)，则处理可以如路径176所示循环回到步骤170。然后，处理电路28可以继续搜索在随后收集的作为时间和/或设备位置函数的RSSI值中触发事件是否存在(例如，随着在设备操作期间收集更新的RSSI值和用户统计值)。如果检测到触发事件，则处理可以如路径178所示前进至可选步骤180。

在可选步骤180处，处理电路28可以基于过滤后的RSSI值更新所存储的事件RSSI模式134。例如，可以使用传感器数据、用户输入或其他信息来识别当检测到触发事件时发生的特定用户动作或环境事件。与该用户动作或环境事件相关联的作为时间和/或设备位置函数的所收集的RSSI数据的模式(序列)可以被存储为电路28上的事件RSSI模式134以供将来处理。例如，如果需要，可以在将来使用该模式来识别类似的触发事件。处理可以随后前进至图7的步骤160以调节匹配网络111。

图9是可以由处理电路28执行以响应于检测到触发事件而动态地调节匹配网络111的例示性步骤的流程图。在进行图7的处理步骤160时，可例如执行图9的步骤。

在步骤190处，处理电路28可以对匹配电路111执行调节。例如，处理电路28可以控制电路111内的一个或多个部件来调节电路111的阻抗。

在步骤192处，处理电路28可使用经调节的匹配电路(例如，当匹配电路表现出调节阻抗时)收集附加RSSI值。

在步骤194处，处理电路28可以通过将所收集的附加RSSI值与在进行调节之前收集的RSSI值进行比较，来确定天线40的性能是否已经改善。例如，如果附加RSSI值大于在调节之前收集的RSSI值，则处理电路28可以确定天线性能已经改善。如果天线性能未改善(例如，如果在步骤192处收集的附加RSSI值小于或等于在调节之前收集的RSSI值)，则处理可以如路径196所示循环回到步骤190，并且匹配电路可以被进一步调节。在另一种合适的布置中，可以恢复在步骤190处执行的调节，并且处理可以前进至图7的步骤142。如果天线性能已经改善，则处理可以如路径198所示前进至可选步骤200。

图9的将所收集的RSSI值与先前收集的RSSI值进行比较的示例仅是例示性的。如果需要，处理电路28可以将在步骤192处收集的附加RSSI值与预先确定的阈值进行比较。预先确定的阈值可以根据行业标准、设计标准、法规标准、制造标准或通过任何其他手段来确定。预先确定的阈值可以是例如可以保持设备10和外部设备52之间令人满意的链路质量的最小RSSI值。如果附加RSSI值大于预先确定的阈值，则处理可以如路径198所示前进至可选步骤200。如果附加RSSI值小于或等于预先确定的阈值，则处理可以如路径196所示循环回到步骤190。

在可选步骤200处，处理电路28可以将调节后的匹配网络设置存储为匹配设置130(图6)中的条目。处理电路28可以使用所存储的匹配网络设置来在将来对电路111执行调节。例如，在将来每当检测到导致匹配电路调节的对应触发事件时，处理电路28可以使用特定匹配网络设置130。处理可以随后前进至步骤202。

在步骤202处，无线通信电路34可以使用调节后的匹配网络设置继续通信(例如，处理可以前进至图7的步骤142)。以这种方式，处理电路28可扫描用于匹配网络111的多个可能的设置，同时继续收集RSSI数据，直到找到改善或优化天线性能的设置。该示例仅是例示性的。在另一种合适的布置中，可以将预先确定的匹配设置130用于调节匹配网络111。

图10是可以由处理电路28执行以响应于检测到触发事件而基于预先确定的匹配设置130来调节匹配网络111的例示性步骤的流程图。在进行图7的处理步骤160时，可例如执行图10的步骤。

每个触发事件可以具有对应于导致其在所收集的RSSI数据中存在的环境/天线加载因素的类型。在步骤210处，处理电路28可以基于作为时间和/或设备位置函数的过滤后的RSSI值、用户统计值128、用户输入、传感器数据和/或事件RSSI模式134来识别检测到的触发事件的类型。触发事件的类型可以包括与用户调节设备10在其手腕上的位置或取向、用户调节其手腕和天线40之间的距离(例如，通过收紧或松开带16)、用户将带16更换为另一个带、不同的用户佩戴设备10、带16、设备10或手腕90变湿或变干、当用户衣服的一部分诸如衬衫袖子被放置在设备10和手腕90之间或从其间移除时，或可能影响天线40的加载的任何其他环境因素相关联的触发事件。

例如，如果过滤后的RSSI值匹配与更换带16相关联的事件RSSI模式134，如果设备10中的带传感器检测到带16已经被更换，或者基于任何其他所需的信息，则处理电路28可以识别与带更换相关联的触发事件(例如，带更换类型触发事件或带更换触发事件)。例如，如果在设备位于用户工作位置时的下午期间测量到过滤后的RSSI值的相对大的劣化，则处理电路28可将触发事件识别为带更换触发事件。作为另一个示例，处理电路28可以响应于识别到所收集的RSSI数据包括随时间测量的RSSI值快速增大并且该增大发生在用户位置已经从工作位置改变到家庭位置之后的夜晚期间，将用户从其手腕取下设备10识别为触发事件的类型(例如，用户统计值128可以识别到这组条件具有高概率与用户从其手腕上取下设备10相关联)。作为又一个示例，处理电路28可以响应于识别到所收集的RSSI值在相对短的时间量内已经减小，同时还识别到设备位置在该时间量期间没有改变，将用户收紧带16识别为触发事件的类型。这些示例仅是例示性的，并且通常处理电路23可以在识别触发事件的类型时处理作为设备位置和/或时间函数的所收集的RSSI信息、用户输入、传感器数据、事件模式134以及其他用户统计值128的任何期望的组合。

在步骤212处，处理电路28可以获得对应于所识别的触发事件类型的特定匹配设置130(例如，如果触发事件被识别为与用户更换带16相关联，获得第一匹配设置；如果触发事件被识别为与用户的皮肤变湿相关联，获得第二匹配设置；如果触发事件被识别为与不同的用户佩戴设备10相关联，获得第三匹配设置；如果触发事件被识别为与设备10定位在图5的取向94相关联，获得第四匹配设置；如果设备10定位在图5的取向96，获得第五匹配设置；等等)。所获得的匹配设置130可以在设备10制造期间被加载到设备10上，以便在每当检测到对应类型的触发事件时使用，或者所获得的匹配设置可以在图7的处理步骤148时被存储在处理电路28上。

在步骤214处，处理电路28可以将所获得的匹配设置130应用于匹配网络111(例如，电路28可以配置匹配网络111表现出与所获得的匹配设置相关联的阻抗)。处理可以随后前进至可选步骤216。

在可选步骤216处，处理电路28可以在使用所获得的匹配网络设置来配置调节后的匹配电路的同时收集附加RSSI值。处理电路28可以通过将所收集的附加RSSI值与在进行调节之前收集的RSSI值进行比较，来确定天线40的性能是否已经改善。如果天线性能未改善(例如，如果在步骤216处收集的附加RSSI值小于或等于在调节之前收集的RSSI值)，则处理可以前进至步骤220。

在步骤220处，处理电路28可以采取适当的行动。例如，处理电路28可以前进至图9的步骤190，以开始扫描附加匹配网络设置，直到找到令人满意的设置。作为另一个示例，处理电路28可以控制匹配电路111恢复先前的匹配设置，并且处理可以前进至图7的步骤142以继续收集并处理用户统计值和RSSI值。如果天线性能已经改善(例如，如果在步骤216处收集的附加RSSI值大于在调节之前收集的RSSI值)，则处理可以前进至步骤222。在不执行可选步骤216的情况下，处理可以从步骤214直接前进至步骤224。

图10的将所收集的RSSI值与先前收集的RSSI值进行比较的示例仅是例示性的。如果需要，处理电路28可以将在步骤216处收集的附加RSSI值与预先确定的阈值进行比较。如果附加RSSI值大于预先确定的阈值，则处理可以如路径222所示前进至步骤224。如果附加RSSI值小于或等于预先确定的阈值，则处理可以如路径218所示循环回到步骤220。

在步骤224处，无线通信电路34可以使用调节后的匹配网络设置继续通信(例如，处理可以前进至图7的步骤142)。以这种方式，处理电路28可以基于所收集的RSSI数据来选择并使用预先确定的匹配设置130。这可以允许比在处理电路28扫描不同设置的场景(例如，如图9中那样)中更快的天线调节，但是可能不太适应变化的或不可预测的环境条件(例如，电路28上可能尚未存储优化的匹配设置的条件)。

图11是作为时间函数的所收集的RSSI值的例示性曲线图，示出了如何将所收集的RSSI数据126与预先确定的阈值进行比较来检测触发事件是否存在。如图11所示，曲线230绘制了作为时间的函数并且在固定位置的所收集的RSSI值(例如，如在图7的处理步骤144时所收集的)。所收集的RSSI值230可以在用户佩戴设备10时随时间推移而变化。值230的相对较小的变化可能对天线40的总体性能几乎没有影响。但是，相对较大的变化可能会导致天线性能令人不满意。

处理电路28可以处理RSSI值230以识别触发事件(例如，在图8的处理步骤174时)。在图11的示例中，处理电路28可以将RSSI值230与预先确定的阈值RTH进行比较。因为RSSI值230低于阈值RTH，处理电路28可以确定存在触发事件。该示例仅是例示性的。如果需要，处理电路28可以识别RSSI值230的斜率，并且可以将该斜率与预先确定的斜率阈值进行比较，以识别触发事件是否存在。在另一种合适的布置中，当RSSI值230与预先确定的事件RSSI模式134相匹配时，处理电路28可以识别触发事件的存在和类型。图11的处理设定位置的作为时间函数的RSSI值的示例仅是例示性的。通常，处理电路28可以处理在固定时间作为位置函数或作为位置和时间二者的函数(例如，所收集的RSSI值的多维表面)的RSSI值，以用于识别触发事件的存在和类型。

图12是示出处理电路28可以如何使用预先确定的用户和事件RSSI模式处理所收集的RSSI值以识别触发事件的存在的例示性的示意图。

如图12所示，曲线240绘制了作为时间的函数的所收集的RSSI值(例如，在固定的设备位置处)。曲线242绘制了特定用户RSSI模式132(例如，如在图7的处理步骤148时所累积的作为时间的函数的RSSI值)。用户RSSI模式242可以表示作为由曲线240表示的相同位置和时间值的函数的典型RSSI数据。随着处理电路28继续收集关于用户行为的信息(例如，随着用户统计值128被更新)，用户RSSI模式242可随着时间推移被训练并更新。

用户RSSI模式242可用于过滤所收集的RSSI值240(例如，在图8的处理步骤172时)。在图12的示例中，如箭头243所示，从所收集的RSSI值240过滤(减去)用户RSSI模式242，以生成过滤后的RSSI值246(例如，可以从过滤后的曲线246移除曲线240的与用户模式242相匹配的部分244)。以这种方式，用户RSSI模式242可以用作用于处理所收集的RSSI值以识别触发事件的基线测量。

处理电路28可以处理过滤后的RSSI值246以确定过滤后的数据中是否存在预先确定的事件RSSI模式(例如，在图8的处理步骤174时)。在图12的示例中，处理电路28可以识别过滤后的RSSI值246中与给定事件RSSI模式248相匹配的部分250。事件RSSI模式248可以例如在图8的处理步骤180时、在图7的处理步骤148时，或在出厂校准期间被存储在处理电路28上。作为一个示例，事件RSSI模式248可以是与带收紧触发事件相关联的RSSI模式。事件RSSI模式248在过滤后的RSSI数据246内的存在可以指示用户收紧带16。处理电路28随后可以识别对应于带收紧触发事件(例如，在图10的处理步骤210时)的匹配设置130以在后续通信期间使用(例如，至少直到检测到另一个触发事件)。在另一种合适的布置中，处理电路可以扫描不同的匹配网络设置(例如，在图9的处理步骤时)，直到找到最佳匹配设置。执行匹配网络调节可以允许匹配网络111与天线40相匹配，甚至在天线40周围的环境已经改变了天线加载之后(例如，在天线的加载已经由于带16的收紧而改变之后)也如此。通过为天线40提供合适的匹配，无论用户如何佩戴设备10或者无论是谁在佩戴设备10，都可以使天线效率最大化。

图12的示例仅是例示性的。通常，所收集的RSSI值可以具有作为时间和/或空间的函数的任何所需的形状。类似地，用户RSSI模式242和事件RSSI模式248可以具有任何所需的形状。

图13是示出在特定天线加载条件下调节匹配电路111可以如何不同地影响天线性能的史密斯圆图。在图13的史密斯圆图中，天线40的天线阻抗被测量为不同操作条件的函数。五十欧姆天线阻抗通过图13的圆图中的阻抗点260来表征。具有靠近点260的阻抗的天线可以被认为与设备10中的50欧姆传输线(例如，传输线60)良好匹配。

当设备10在第一天线加载条件下操作的同时，天线40调谐到第一匹配网络设置时(例如，当设备10被取向在图5的位置94处时)，该天线可以在图13的区域264内表现出阻抗。区域264离点260相对较远，表明天线失谐程度较高。处理电路28可以通过使用耦接器110(图6)收集相位与幅度信息和/或通过识别所收集的RSSI数据中的触发事件来识别该失谐。为了补偿这种失谐，控制电路28可以调节匹配电路111来将天线40调谐到如箭头268所示的第二匹配网络设置(例如，在图7的处理步骤160时)。在调谐到第二匹配网络设置之后，天线40可以在区域262内表现出阻抗。区域262比区域264更靠近点260，表明比在与区域262相关联的第二匹配网络设置下操作时更低程度的天线失谐。以这种方式，控制电路28可以补偿天线40的由与用户在不同取向佩戴设备10相关联的可变天线加载量引起的失谐。

然而，当设备10被取向在图5的位置96时，天线40可以表现出不同的阻抗。如果用户将设备10的取向从取向94改变到取向96，则天线40的阻抗可以如路径266所示移动到距离点260更远的区域诸如区域264，表明相对高程度的天线失谐。处理电路28可以随后识别该失谐并且可以将匹配电路111调节到第一匹配网络设置。这可以使天线40的阻抗移动到更靠近点260，以减小天线40的失谐。以这种方式，处理电路28可以主动地调节匹配电路111以补偿天线40在正常操作期间的加载变化。该示例仅是例示性的。通常，处理电路28可以调节匹配电路111以补偿由于任何合适的事件(例如，用户更换带、用户收紧带16、具有不同手腕生理学的用户佩戴设备10、水与手腕90或设备10接触，或天线40的操作环境的任何其他变化)而导致的天线加载的任何变化。

图14为根据一个实施方案的在不同阻抗匹配电路设置下操作时天线可能展现的例示性天线频率响应的曲线图。具体地讲，图14绘出了作为工作频率的函数的天线响应(电压驻波比(VSWR))。如图14所示，实线曲线270表示当在第一匹配网络设置和第一天线加载条件下操作时天线40的响应。例如，曲线270可以与当匹配网络111被设置为第一设置时第一用户佩戴设备10相关联。天线40可以在中频带(MB)和高频带(HB)频率具有相对高的响应，但是在低频带(LB)频率具有相对低且失谐的响应。

虚线曲线272可以表示当在第一匹配网络设置和第二天线加载条件下操作时天线40的响应。例如，曲线272可以与当匹配网络111被设置为第一设置时第二用户佩戴设备10相关联。在这种情况下，天线40可以在低频带频率具有相对高的响应(例如，由于对天线40有差别地加载的第一和第二用户之间不同的生理学)。当第一用户佩戴设备10时，处理电路28可以检测到天线40在低频带频率的相对低的响应(例如，使用如结合图7的步骤150的相位与幅度测量值和/或RSSI值)。处理电路28可以随后将匹配网络111调节到第二设置，该第二设置补偿由佩戴设备10的第一用户产生的天线加载的差异。在将匹配网络111调节到第二设置之后，当设备10被第一用户佩戴时，天线40可以表现出与曲线272类似的响应。如果第一用户将设备10提供给第二用户佩戴，则天线40的响应可以移动到曲线270所示的响应。处理电路28可以检测到这一改变并且可以随后将匹配网络111调节回第一设置。在将网络111调节到第一设定之后，天线40可以表现出如曲线272所示的响应。以这种方式，处理电路28可以主动地调节电路111以实时补偿天线加载和失谐的变化。

图14的示例仅是例示性的。通常，天线40可以在任何所需数量的不同频带中操作，并且可以具有作为操作频率的函数的任何所需的响应。天线40可能由于环境条件的任何变化而失调。虽然图1至图14的示例是结合腕表设备来描述的，但类似的操作可以由任何所需的电子设备执行。

设备10的操作(例如，图7至图10的操作)可由控制电路28执行。在操作期间，该控制电路(其有时可以被称为处理电路、处理和存储、计算设备、计算机等)可以被配置为执行图7至图10的方法和/或其他操作(例如，使用专用硬件和/或使用在硬件诸如控制电路28上运行的软件代码)。用于执行这些操作的软件代码可以存储在非暂态(有形)计算机可读存储介质上。软件代码有时可以被称为软件、数据、程序指令、指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可以包括非易失性存储器，诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、一个或多个硬盘驱动器(例如，磁驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器或其他可移动介质、其他计算机可读介质，或这些计算机可读介质的组合。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可以在控制电路28的处理电路上执行。处理电路可以包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器或其他处理电路。

根据一个实施方案，提供了一种操作可穿戴电子设备的方法，所述可穿戴电子设备具有形成在该电子设备的正面的显示器、形成在该电子设备的背面的电介质后外壳壁、天线和处理电路，所述方法包括：使用天线，接收来自外部设备的通过电介质后外壳壁的射频信号；使用处理电路，收集关于外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的信息；以及使用处理电路，调节天线以补偿外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的变化。

根据另一个实施方案，收集关于天线的加载量的信息包括基于从外部设备接收到的通过电介质后外壳壁的射频信号来收集接收信号强度指示(RSSI)值，并且调节天线以补偿外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的变化包括基于收集的RSSI值调节天线。

根据另一个实施方案，收集关于天线的加载量的信息包括存储与所收集的RSSI值中的每一个相关联的采集时间，并且存储与所收集的RSSI值中的每一个相关联的可穿戴电子设备采集位置。

根据另一个实施方案，调节天线以补偿外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的变化包括基于所收集的RSSI值、存储的采集时间和存储的可穿戴电子设备采集位置来调节天线。

根据另一个实施方案，收集关于加载量的信息包括基于由可穿戴电子设备上的射频发射器电路发射到天线的射频信号来收集天线的阻抗的相位与幅度测量值，并且调节天线以补偿外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的变化包括基于收集的天线阻抗的相位与幅度测量值来调节天线。

根据另一个实施方案，可穿戴电子设备包括射频收发器电路和耦接在射频收发器电路和天线之间的阻抗匹配电路，并且调节天线以补偿外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的变化包括调节阻抗匹配电路的阻抗。

根据另一个实施方案，天线包括可调谐部件，并且调节天线以补偿外部物体通过电介质后外壳壁对天线的加载量的变化包括调节该可调谐部件。

根据一个实施方案，提供了一种具有相对的正面和背面的可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备包括形成该电子设备的背面的电介质后外壳壁，具有形成该电子设备的正面的显示器覆盖层的显示器，由与电介质后外壳壁重叠的导电迹线形成的天线谐振元件，该天线谐振元件经受外部物体通过电介质后外壳壁的加载，被配置为使用天线谐振元件通过电介质后外壳壁发射并接收射频信号的射频收发器电路，耦接在天线谐振元件和射频收发器电路之间的阻抗匹配电路，以及被配置为响应于检测到天线谐振元件通过电介质后外壳壁的加载的变化来调节阻抗匹配电路。

根据另一个实施方案，可穿戴电子设备包括耦接在射频收发器电路和阻抗匹配电路之间的接收路径以及耦接到接收路径的接收信号强度测量电路，该接收信号强度测量电路被配置为基于该接收路径上的射频信号来生成接收信号强度信息，并且所述存储和处理电路被配置为基于生成的接收信号强度信息来检测天线谐振元件的加载的变化。

根据另一个实施方案，所生成的接收信号强度信息包括接收信号强度指示(RSSI)值、与RSSI值中的每一个相关联的采集时间，以及与RSSI值中的每一个相关联的可穿戴电子设备采集位置。

根据另一个实施方案，存储和处理电路被配置为通过确定RSSI值是否与RSSI值的预先确定的模式相匹配来检测天线谐振元件的加载的变化。

根据另一个实施方案，射频收发器电路包括蜂窝电话收发器，该蜂窝电话收发器被配置为使用天线谐振元件通过电介质后外壳壁发射和接收处于700MHz和960MHz之间的频率的信号。

根据另一个实施方案，可穿戴电子设备包括从电介质后外壳壁延伸到显示器覆盖层的金属外壳侧壁；耦接到导电迹线的第一天线馈电端子，导电迹线被图案化到电介质后外壳壁上；耦接到金属外壳侧壁的第二天线馈电端子；以及将射频收发器电路耦接到第一天线馈电端子和第二天线馈电端子的射频传输线。

根据另一个实施方案，天线谐振元件被配置为在用户佩戴可穿戴电子设备时与用户的手腕形成波导。

根据另一个实施方案，可穿戴电子设备包括耦接到射频收发器电路的功率放大器电路，耦接在功率放大器电路和阻抗匹配电路之间的射频耦接器，以及耦接在射频耦接器和射频收发器电路之间的反馈路径，所述存储和处理电路被配置为基于由射频收发器电路在反馈路径上从射频耦接器接收到的反馈信号来收集天线谐振元件的阻抗的相位与幅度测量值，并且所述存储和处理电路被进一步配置为基于收集的相位与幅度测量值来检测天线谐振元件的加载的变化。

根据一个实施方案，提供了一种操作可穿戴电子设备的方法，该可穿戴电子设备具有形成在该电子设备的正面的显示器，形成在该电子设备的背面的电介质后外壳壁，天线，耦接到天线的阻抗匹配电路，以及处理电路，所述方法包括：使用天线，接收来自外部设备的通过电介质后外壳壁的射频信号；使用处理电路，基于所接收的射频信号来收集并存储接收信号强度指示(RSSI)值和对应的RSSI采集时间；使用处理电路，累积随着时间推移与用户对该可穿戴电子设备的操作相关联的用户统计值；使用处理电路，处理所累积的用户统计值、所存储的RSSI值以及所存储的RSSI采集时间以检测触发事件；以及使用处理电路，响应于检测到触发事件，调节阻抗匹配电路。

根据另一个实施方案，所累积的用户统计值包括用户RSSI模式，并且处理所累积的用户统计值、所存储的RSSI值和所存储的RSSI采集时间包括：从所存储的RSSI值中滤除用户RSSI模式以生成过滤后的RSSI值，以及基于过滤后的RSSI值来检测触发事件。

根据另一个实施方案，用户统计值包括与通过电介质后外壳壁的天线的加载的变化相关联的事件RSSI模式，并且检测触发事件包括检测过滤后的RSSI值中与事件RSSI模式相匹配的RSSI值序列。

根据另一个实施方案，调节阻抗匹配电路包括：控制阻抗匹配电路以呈现调节阻抗；在阻抗匹配电路呈现调节阻抗的同时从接收到的射频信号收集附加RSSI值；基于收集的附加RSSI值来确定天线的射频性能是否已经改善；响应于确定天线的射频性能尚未改善，控制阻抗匹配电路呈现附加调节阻抗；并且响应于确定天线的射频性能已经改善，在存储电路上存储与调节阻抗相关联的匹配设置。

根据另一个实施方案，调节阻抗匹配电路包括：从可穿戴电子设备上的存储电路中检索与事件RSSI模式相关联的匹配设置，该匹配设置识别调节阻抗；控制阻抗匹配电路以呈现调节阻抗；在阻抗匹配电路呈现调节阻抗的同时从接收到的射频信号收集附加RSSI值；确定附加RSSI值是否超过最小RSSI阈值；并且响应于确定附加RSSI值未超过最小RSSI阈值，控制阻抗匹配电路呈现附加调节阻抗。

前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案做出各种修改。前述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种操作可穿戴电子设备的方法，所述可穿戴电子设备具有形成在所述电子设备的正面的显示器、形成在所述电子设备的背面的电介质后外壳壁、天线和处理电路，所述方法包括：

使用所述天线，接收来自外部设备的通过所述电介质后外壳壁的射频信号；

使用所述处理电路，收集关于外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的加载量的信息；以及

使用所述处理电路，调节所述天线以补偿所述外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的所述加载量的变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中收集关于所述天线的所述加载量的所述信息包括基于从所述外部设备接收到的通过所述电介质后外壳壁的所述射频信号来收集接收信号强度指示(RSSI)值，并且调节所述天线以补偿所述外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的所述加载量的所述变化包括基于收集的RSSI值调节所述天线。

3.根据权利要求2所述的方法，其中收集关于所述天线的所述加载量的所述信息包括存储与所述收集的RSSI值中的每一个相关联的采集时间，并且存储与所述收集的RSSI值中的每一个相关联的可穿戴电子设备采集位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中调节所述天线以补偿所述外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的所述加载量的所述变化包括基于所述收集的RSSI值、存储的采集时间和存储的可穿戴电子设备采集位置来调节所述天线。

5.根据权利要求1所述的方法，其中收集关于所述加载量的所述信息包括基于由所述可穿戴电子设备上的射频发射器电路发射到所述天线的射频信号来收集所述天线的阻抗的相位与幅度测量值，并且调节所述天线以补偿所述外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的所述加载量的所述变化包括基于收集的所述天线阻抗的相位与幅度测量值来调节所述天线。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述可穿戴电子设备包括射频收发器电路和耦接在所述射频收发器电路和所述天线之间的阻抗匹配电路，并且调节所述天线以补偿所述外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的所述加载量的所述变化包括调节所述阻抗匹配电路的阻抗。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述天线包括可调谐部件，并且调节所述天线以补偿所述外部物体通过所述电介质后外壳壁对所述天线的所述加载量的变化包括调节所述可调谐部件。

8.一种具有相对的正面和背面的可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备包括：

电介质后外壳壁，所述电介质后外壳壁形成所述电子设备的所述背面；

显示器，所述显示器具有形成所述电子设备的所述正面的显示器覆盖层；

天线谐振元件，所述天线谐振元件由与所述电介质后外壳壁重叠的导电迹线形成，其中所述天线谐振元件经受外部物体通过所述电介质后外壳壁的加载；

射频收发器电路，所述射频收发器电路被配置为使用所述天线谐振元件通过所述电介质后外壳壁发射和接收射频信号；

阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路耦接在所述天线谐振元件和所述射频收发器电路之间；以及

存储和处理电路，所述存储和处理电路被配置为响应于检测到所述天线谐振元件通过所述电介质后外壳壁的所述加载的变化来调节所述阻抗匹配电路。

9.根据权利要求8所述的可穿戴电子设备，还包括：

接收路径，所述接收路径耦接在所述射频收发器电路和所述阻抗匹配电路之间；以及

接收信号强度测量电路，所述接收信号强度测量电路耦接到所述接收路径，其中所述接收信号强度测量电路被配置为基于所述接收路径上的射频信号来生成接收信号强度信息，并且所述存储和处理电路被配置为基于生成的接收信号强度信息来检测所述天线谐振元件的所述加载的所述变化。

10.根据权利要求9所述的可穿戴电子设备，其中所述生成的接收信号强度信息包括接收信号强度指示(RSSI)值、与所述RSSI值中的每一个相关联的采集时间，以及与所述RSSI值中的每一个相关联的可穿戴电子设备采集位置。

11.根据权利要求10所述的可穿戴电子设备，其中所述存储和处理电路被配置为通过确定所述RSSI值是否与RSSI值的预先确定的模式相匹配来检测所述天线谐振元件的所述加载的所述变化。

12.根据权利要求11所述的可穿戴电子设备，其中所述射频收发器电路包括：

蜂窝电话收发器，所述蜂窝电话收发器被配置为使用所述天线谐振元件通过所述电介质后外壳壁发射和接收处于700MHz和960MHz之间的频率的信号。

13.根据权利要求11所述的可穿戴电子设备，还包括：

金属外壳侧壁，所述金属外壳侧壁从所述电介质后外壳壁延伸到所述显示器覆盖层；

第一天线馈电端子，所述第一天线馈电端子耦接到导电迹线，其中所述导电迹线被图案化到所述电介质后外壳壁上；

第二天线馈电端子，所述第二天线馈电端子耦接到所述金属外壳侧壁；以及

射频传输线，所述射频传输线将所述射频收发器电路耦接到所述第一天线馈电端子和所述第二天线馈电端子。

14.根据权利要求11所述的可穿戴电子设备，其中所述天线谐振元件被配置为在用户佩戴所述可穿戴电子设备时与所述用户的手腕形成波导。

15.根据权利要求8所述的可穿戴电子设备，还包括：

功率放大器电路，所述功率放大器电路耦接到所述射频收发器电路；

射频耦接器，所述射频耦接器耦接在所述功率放大器电路和所述阻抗匹配电路之间；以及

反馈路径，所述反馈路径耦接在所述射频耦接器和所述射频收发器电路之间，其中所述存储和处理电路被配置为基于由所述射频收发器电路在所述反馈路径上从所述射频耦接器接收到的反馈信号来收集所述天线谐振元件的阻抗的相位与幅度测量值，并且所述存储和处理电路被进一步配置为基于收集的相位与幅度测量值来检测所述天线谐振元件的所述加载的所述变化。

16.一种操作可穿戴电子设备的方法，所述可穿戴电子设备具有形成在所述电子设备的正面的显示器、形成在所述电子设备的背面的电介质后外壳壁、天线、耦接到所述天线的阻抗匹配电路，以及处理电路，所述方法包括：

使用所述天线，接收来自外部设备的通过所述电介质后外壳壁的射频信号；

使用所述处理电路，基于所接收的射频信号来收集并存储接收信号强度指示(RSSI)值和对应的RSSI采集时间；

使用所述处理电路，累积随着时间推移与用户对所述可穿戴电子设备的操作相关联的用户统计值；

使用所述处理电路，处理所累积的用户统计值、所存储的RSSI值以及所存储的RSSI采集时间以检测触发事件；以及

使用所述处理电路，响应于检测到所述触发事件，调节所述阻抗匹配电路。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述累积的用户统计值包括用户RSSI模式，并且处理所述累积的用户统计值、所述存储的RSSI值和所述存储的RSSI采集时间包括：

从所述存储的RSSI值中滤除所述用户RSSI模式以生成过滤后的RSSI值；以及

基于所述过滤后的RSSI值来检测所述触发事件。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述用户统计值包括与通过所述电介质后外壳壁的所述天线的加载的变化相关联的事件RSSI模式，并且检测所述触发事件包括：

检测所述过滤后的RSSI值中与所述事件RSSI模式相匹配的RSSI值序列。

19.根据权利要求18所述的方法，其中调节所述阻抗匹配电路包括：

控制所述阻抗匹配电路以呈现调节阻抗；

在所述阻抗匹配电路呈现所述调节阻抗的同时从所述接收到的射频信号收集附加RSSI值；

基于收集的附加RSSI值来确定所述天线的射频性能是否已经改善；

响应于确定所述天线的所述射频性能尚未改善，控制所述阻抗匹配电路呈现附加调节阻抗；以及

响应于确定所述天线的所述射频性能已经改善，在存储电路上存储与所述调节阻抗相关联的匹配设置。

20.根据权利要求18所述的方法，其中调节所述阻抗匹配电路包括：

从所述可穿戴电子设备上的存储电路中检索与所述事件RSSI模式相关联的匹配设置，其中所述匹配设置识别调节阻抗；

控制所述阻抗匹配电路以呈现所述调节阻抗；

在所述阻抗匹配电路呈现所述调节阻抗的同时从所述接收到的射频信号收集附加RSSI值；

确定所述附加RSSI值是否超过最小RSSI阈值；以及

响应于确定所述附加RSSI值未超过所述最小RSSI阈值，控制所述阻抗匹配电路呈现附加调节阻抗。