CN109494454B - 具有共享天线结构和分离返回路径的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明题为“具有共享天线结构和分离返回路径的电子设备”。电子设备的给定端部处的天线结构可包括在多个天线之间共享的天线结构。该设备可包括天线，该天线具有由外围导电电子设备外壳结构的部分形成的倒F形天线谐振元件，并且该设备可具有通过间隙与天线谐振元件分离的天线接地部。短路路径可以桥接间隙。短路路径可为耦接在倒F形天线谐振元件臂上的第一点与天线接地部上的第二点和第三点之间的分离返回路径。电子设备可包括附加天线，该附加天线包括天线接地部和形成天线谐振元件臂的金属迹线。附加天线的天线谐振元件臂可寄生耦接到倒F形天线谐振元件和分离返回路径的一部分。

Description

具有共享天线结构和分离返回路径的电子设备

本专利申请要求于2017年9月11日提交的美国专利申请号15/700,618的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

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。

背景技术

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，希望能够为电子设备提供改善的无线电路。

发明内容

电子设备可设置有无线电路和控制电路。无线电路可包括多个天线和收发器电路。天线可包括在电子设备的相对的第一端部和第二端部处的天线结构。设备的给定端部处的天线结构可包括在多个天线之间共享的天线结构。

该电子设备可包括具有倒F形天线谐振元件的天线，该倒F形天线谐振元件由外围导电电子设备外壳结构的部分形成，并且可具有通过间隙与天线谐振元件分离的天线接地部。短路路径(返回路径)可桥接间隙。天线馈电可与短路路径并联地跨间隙耦接。倒F形天线谐振元件可用于在第一频带中传送射频信号。

短路路径可为耦接在倒F形天线谐振元件臂上的第一点与天线接地部上的第二点和第三点之间的分离返回路径。分离返回路径可包括耦接在第一点与第二点之间的第一电感器和耦接在第一点与第三点之间的第二电感器。第一电感器和第二电感器可为可调节的。

电子设备可包括附加天线，该附加天线包括天线接地部和形成天线谐振元件臂的金属迹线。所述附加天线可在与所述第一频带不同的第二频带中传送射频信号。附加天线的天线谐振元件臂可在与第一频带和第二频带不同的第三频带中的频率下寄生耦接到倒F形天线谐振元件或分离返回路径的第一电感器。

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为根据实施方案的电子设备中的例示性天线结构的顶视图。

图6为根据实施方案的寄生耦接到倒F形天线的分离返回路径的例示性无线局域网和超高频带天线的顶视图。

图7为根据实施方案的作为图5和图6所示类型的无线局域网和超高频带天线的频率的函数的天线性能(天线效率)的曲线图。

图8为示出图5和图6所示类型的分离返回路径中的电感元件如何可根据实施方案在天线谐振元件和天线接地部之间耦接的例示性电子设备的横截面侧视图。

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。该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。

该无线通信电路可包括一个或多个天线。该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、隙缝天线、包括多于一种类型的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。

该导电电子设备结构可包括导电外壳结构。该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。该外围导电结构可用作平面结构诸如显示器的框，可用作设备外壳的侧壁结构，可具有从一体平坦后部外壳向上延伸的部分(例如，以形成垂直的平坦侧壁或弯曲侧壁)，和/或可形成其他外壳结构。

可在外围导电结构中形成将外围导电结构分成外围区段的间隙。区段中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。天线也可使用天线接地平面和/或由导电外壳结构(例如，内部和/或外部结构，支撑板结构等)形成的天线谐振元件形成。

电子设备10可为便携式电子设备或其他合适的电子设备。例如，电子设备10可为膝上型计算机、平板计算机、稍小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机设备、听筒设备或其他可佩戴或微型设备)，手持设备(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、计算机或其他处理电路已被集成到其中的显示器、没有集成计算机的显示器，或其他合适的电子装置。

设备10可包括外壳诸如外壳12。外壳12(有时可被称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(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的部件可由电介质或其他低导电率材料(例如玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。

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可为结合电容式触摸电极或者可能对触摸不敏感的触摸屏。外壳12的背面(即，设备10的与设备10的正面相对的面)可具有平坦外壳壁。后部外壳壁可具有完全穿过后部外壳壁的隙缝，并且因此将外壳12的外壳壁部分(和/或侧壁部分)彼此分开。后部外壳壁可包括导电部分和/或电介质部分。如果需要，后部外壳壁可包括由薄层或电介质涂层，诸如玻璃、塑料、蓝宝石或陶瓷覆盖的平面金属层。外壳12(例如，后部外壳壁、侧壁等)也可具有不完全穿过外壳12的浅槽。上述隙缝或槽可被填充有塑料或其他电介质。如果需要，可通过内部导电结构(例如，桥接隙缝的金属片或其他金属构件)来将外壳12的(例如，通过通缝)彼此分开的部分接合。

显示器14可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子体单元、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明玻璃或塑料层可覆盖显示器14的表面，或者显示器14的最外层可由滤色器层、薄膜晶体管层、或其他显示层形成。如果需要，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。在设备10和显示器14具有带有四条边的矩形形状的构型中，结构16可使用具有带有四条对应边的矩形环形状(作为示例)的外围外壳结构来实现。外围结构16或外围结构16的一部分可用作显示器14的框(例如，围绕显示器14的所有四个侧面和/或有助于保持设备10的显示器14的整形装饰)。如果需要，外围结构16可形成设备10的侧壁结构(例如，通过形成具有垂直侧壁、弯曲侧壁等的金属带)。

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可由金属诸如不锈钢、铝、或其他合适的材料形成。一种、两种或多于两种单独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保持在适当位置中的向内突起的唇缘。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的背面的平面中)。外围外壳结构16可具有基本上笔直的垂直侧壁，可具有弯曲侧壁，或者可具有其他合适的形状。在一些构型中(例如，在外围外壳结构16用作显示器14的框的情况下)，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而非外壳12的侧壁的其余部分的边缘)。

如果需要，外壳12可具有导电后表面或壁。例如，外壳12可由金属诸如不锈钢或铝形成。外壳12的背面可位于与显示器14平行的平面中。在外壳12的背面由金属形成的设备10的构型中，可能期望将外围导电外壳结构16的一部分形成为形成外壳12的背面的外壳结构的一体部分。例如，设备10的后部外壳壁可由平面金属结构形成，并且外壳12的侧部上的外围外壳结构16的部分可被形成为平面金属结构的平坦的或弯曲的垂直延伸的一体金属部分。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/或可包括被组装在一起以形成外壳12的多个金属件。外壳12的平坦后壁可具有一个或多个、两个或更多个、或三个或更多个部分。外壳12的外围导电外壳结构16和/或导电后壁可形成设备10的一个或多个外表面(例如，设备10的使用者可见的表面)和/或可使用内部结构实现，该内部结构不形成设备10的外表面(例如，设备10的使用者不可见的导电外壳结构，例如覆盖有层的导电结构，所述层诸如薄化妆品层、保护涂层和/或可包含电介质材料诸如玻璃、陶瓷、塑料的其他涂层，或形成设备10的外表面和/或用于从用户的视角隐藏结构16的其他结构)。

显示器14可具有形成有效区域AA的像素阵列，该有效区域AA显示设备10的用户的图像。无效边界区诸如无效区IA可沿有效区域AA的外围边缘中的一个或多个延伸。

显示器14可包括导电结构，诸如用于触摸传感器的电容电极阵列，用于寻址像素的导电线、驱动器电路等。外壳12可包括内部导电结构，诸如金属框架构件和平面导电外壳构件(有时称为背板)，所述导电结构跨越外壳12的壁(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金属部件形成的大体上矩形的片材)。背板可形成设备10的外后表面，或可被诸如薄化妆品层、保护涂层和/或可包含电介质材料诸如玻璃、陶瓷、塑料或其他结构的其他涂层的层覆盖，所述电介质材料可形成设备10的外表面和/或用于将背板从使用者视图中隐藏。设备10还可包括导电结构，诸如印刷电路板、被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中的接地平面的这些导电结构可在例如显示器14的有效区域AA之下延伸。

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和相对的导电接地结构诸如外壳12的导电部分、印刷电路板上的导电迹线、显示器14中的导电电气部件，等等)。如果需要，有时可被称为间隙的这些开口可被填充有空气、塑料和/或其他电介质并可用于形成设备10中的一个或多个天线的隙缝天线谐振元件。

设备10中的导电外壳结构和其他导电结构可以用作设备10中的天线的接地层。区域20和22中的开口可用作开放式或封闭式槽孔天线中的隙缝，可用作环形天线中的由材料的导电路径围绕的中心电介质区域，可用作将天线谐振元件(例如带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，可有助于寄生天线谐振元件的性能，或可以其他方式用作被形成在区域20和22中的天线结构的一部分。如果需要，在设备10中的显示器14和/或其他金属结构的有效区域AA下的接地平面可具有延伸到设备10的端部的部件中的部分(例如，接地部可朝向区20和22中的电介质填充开口延伸)，从而缩窄区20和22中的隙缝。

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而位于细长设备外壳的相对的第一端部和第二端部处(例如，位于图1的设备10的端部20和22处)、位于设备外壳的中心中、位于其他适当位置中，或位于这些位置中的一个或多个位置中。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外围间隙，诸如图1所示的间隙18。外围外壳结构16中的间隙可利用电介质诸如聚合物、陶瓷、玻璃、空气、其他电介质材料、或这些材料的组合来填充。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(例如，在具有三个间隙18的布置中)、四个外围导电区段(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中的开口诸如延伸到中途或完全穿过外壳12延伸的槽可以跨外壳12的后壁的宽度延伸，并且可刺穿外壳12的后壁以将后壁分成不同部分。这些槽也可延伸到外围外壳结构16中，并且可形成天线隙缝、间隙18和设备10中的其他结构。聚合物或其他电介质可填充这些槽和其他外壳开口。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可具有一个或多个上部天线和一个或多个下部天线(作为示例)。例如，上部天线可在区域22中的设备10的上端部形成。例如，下部天线可在区域20中的设备10的下端部形成。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。该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中示出了例示可用于图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可包括存储器，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储装置(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。为了支持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可用于允许将数据提供到设备10并允许将数据从设备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、没有触摸传感器能力的显示器、按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、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、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等)、指纹传感器(例如，集成有按钮诸如图1的按钮24的指纹传感器或代替按钮24的指纹传感器)等等。

输入输出电路30可包括用于与外部设备进行无线通信的无线通信电路34。无线通信电路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、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以用于处理频率范围中的无线通信，诸如从700MHz至960MHz的低通信频带、从960MHz至1710MHz的低中频带、从1710MHz至2170MHz的中频带、从2300MHz至2700MHz的高频带、从3400MHz至3700MHz的超高频带，或介于600MHz和4000MHz之间的其他通信频带，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)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传送数据。

无线通信电路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可包括具有谐振元件的天线，该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、螺旋天线结构、偶极天线结构、单极天线结构、这些设计的组合等形成。不同类型的天线可用于不同的频带和频带组合。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诸如一个或多个天线40，一个或多个天线40可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，一个或多个天线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可以是可调谐滤波器或可调谐阻抗匹配网络的一部分，可以是天线谐振元件的一部分，可跨越天线谐振元件和天线接地部之间的间隙，等等。

可调谐部件102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103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，从而对天线结构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、带状线传输线和/或微带传输线的部件(作为示例)。匹配网络(例如，使用可调谐部件102形成的可调节匹配网络)可以包括部件诸如电感器，电阻器和电容器，该部件用于将一个或多个天线40的阻抗与传输线92的阻抗相匹配。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、塑料支架上的迹线等形成。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112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100。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可使用多个馈电而被馈电。图3的示例性馈电配置仅是示例性的。

控制电路28可使用来自接近传感器的信息(参见例如图2的传感器32)、无线性能度量数据诸如所接收的信号强度信息、来自取向传感器的设备取向信息、来自加速度计或其他运动检测传感器的设备运动信息、关于设备10的使用场景的信息、关于音频是否正在通过扬声器26播放的信息、来自一个或多个天线阻抗传感器的信息，以及/或者在一个或多个天线40何时由于附近外部对象的存在而受到影响或以其他方式需要调谐的其他信息。作为响应，控制电路28可以调节可调节电感器、可调节电容器、开关或其他可调谐部件102以确保天线结构40根据需要操作。还可对部件102进行调整以延伸天线结构40的覆盖(例如，覆盖在大于天线结构40的频率范围内延伸的所需通信频带将在无调谐的情况下覆盖)。

天线40可包括隙缝天线结构、倒F形天线结构(例如，平面和非平面倒F形天线结构)、环形天线结构、这些的组合或其他天线结构。

例示性的倒F形天线结构示于图4中。如图4所示，倒F形天线结构40(本文中有时称为天线40或倒F形天线40)可包括倒F形天线谐振元件，诸如天线谐振元件106和天线接地部(接地平面)，诸如天线接地部104。天线谐振元件106可具有主谐振元件臂，诸如臂108。臂108的长度可被选择成使得天线结构40在期望的工作频率下谐振。例如，臂108(或臂108的支路)的长度可以是天线40的期望工作频率下的波长的四分之一。天线结构40还可在谐振频率下表现出谐振。如果需要，可将隙缝天线结构或其他天线结构结合到倒F形天线诸如图4的天线40中(例如，以增强一个或多个通信频带中的天线响应)。作为示例，隙缝天线结构可在臂108或谐振元件106和接地部104的其他部分之间形成。在这些情况下，天线40可包括隙缝天线和倒F形天线结构两者，并且有时可被称为混合倒F形和隙缝天线。

臂108可通过电介质填充开口诸如电介质间隙101与接地部104分离。天线接地部104可由外壳结构诸如导电支撑板、显示器14的导电部分、印刷电路迹线、电子部件的金属部分或其他导电接地结构形成。间隙101可由空气、塑料和/或其他电介质材料形成。

主谐振元件臂108可通过返回路径110耦接到接地部104。天线馈电112可包括正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100，并且可平行于臂108和接地部104之间返回路径110延伸。如果需要，图4的倒F形天线结构诸如例示性天线结构40可具有不止一个谐振臂支路(例如，以产生多个频率谐振以支持多个通信频带中的操作)或可具有其他天线结构(例如，寄生天线谐振元件、可调谐部件以支持天线调谐等)。如果需要(例如，具有弯曲和/或直线段的路径)，臂108可具有其他形状并且可遵循任何期望的路径。

如果需要，天线40可包括耦接到天线谐振元件结构106诸如臂108的一个或多个可调节电路(例如，图3的可调谐部件102)。如图4所示，例如可调谐部件102(诸如可调节电感器114)可耦接在天线40中的天线谐振元件臂结构之间，诸如臂108和天线接地部104(即可调节电感器114可桥接间隙101)。可调节电感器114可表现出响应于从控制电路28向可调节电感器114提供的控制信号116来调节的电感值。

图5中示出了包含天线40的设备10的例示性部分的顶部内视图。如图5所示，设备10可具有外围导电外壳结构诸如外围导电外壳结构16。外围导电外壳结构16可通过电介质填充的外围间隙(例如，塑料间隙)18诸如间隙18-1和18-2来划分。天线结构40可包括多个天线，诸如第一天线40F和第二天线40W。天线40F(有时称为蜂窝天线或蜂窝电话天线)可包括由延伸在间隙18之间的外围导电外壳结构16的区段形成的倒F形天线谐振元件臂108。空气和/或其他电介质可填充臂108和接地结构104之间的隙缝101。如果需要，开口101可被配置为形成有助于天线的总体性能的隙缝天线谐振元件结构。因此，天线40F有时可在本文中被称为倒F形天线40F或混合倒F形隙缝天线40F(例如，因为隙缝101可有助于天线40F的总体频率响应)。

天线接地部104可由导电外壳结构、由设备10中的电气设备部件、由印刷电路板迹线、由导体的条诸如导线和金属箔的条、由显示器14的导电部分或其他导电结构形成。在一个合适的布置中，接地部104可包括外壳12的导电部分(例如，外壳12的后壁的部分和外围导电外壳结构16的部分，所述部分通过外围间隙18与臂108分开)和显示器14的导电部分。

天线40F可支持一个或多个所需频带中的谐振。臂108的长度可被选择为在一个或多个所需频带中谐振。例如，臂108可支持在蜂窝低频带LB、中频带MB和/或高频带HB中的谐振。为了在其他频率(例如，在5GHz无线局域网频带中的频率)下处理无线通信，可在区域206内形成另外的天线诸如天线40W。天线40W可表现出在无线局域网频带诸如5GHz无线局域网频带中的谐振(例如，用于处理5GHz无线局域网通信)。还可能期望使用电子设备10的天线结构来覆盖超高频带UHB。如果需要，天线40F的一部分和/或天线40W的一部分也可用于覆盖超高频带中的通信(例如，不需要形成用于覆盖超高频带的独立天线)。

接地部104可用作一个或多个天线的天线接地部。例如，天线40F可包括由接地部104形成的接地平面。天线40W(有时称为无线局域网和超高频带天线)可包括区206和接地部104内的谐振元件。可使用具有耦接到外围外壳结构16的第一端子98和耦接到接地部104的第二端子100(例如跨隙缝101)的天线馈电112来对倒F形天线40F馈电。正传输线导体94和接地传输线导体96可形成耦接在蜂窝收发器电路38和天线馈电112之间的传输线92。蜂窝收发器电路38(即，如图2所示的远程无线收发器电路38)可处理频率范围内的无线通信，所述频率范围诸如从700MHz至960MHz的低通信频带、从960MHz至1710MHz的低-中频带、从1710MHz至2170MHz的低中间频带、从2300MHz至2700MHz的高频带，以及从3400MHz至3700MHz的超高频带。蜂窝收发器电路38可使用传输线92和馈电112来处理低频带、低-中频带、中频带和/或高频带通信(例如，低频带、低-中频带、中频带和/或高频带中的射频信号可通过天线40F在馈电部112上传送)。

在区域206中的无线局域网和超高频带天线40W可包括倒F形天线谐振元件或其他合适的天线谐振元件。无线局域网和超高频带天线可在无线局域网通信频带(例如，从5150MHz至5850MHz)中传送射频信号。无线局域网频带中的射频信号可经由专用天线馈电部诸如馈电部220来传送至天线40W和从天线40W传送。馈电部220可包括正天线馈电端子208和接地天线馈电端子210。接地天线馈电端子210可耦接到接地部104(例如，接地部104可用作用于无线局域网和超高频带天线40W的天线接地部以及用于天线40F的天线接地部)。正天线馈电端子208可耦接到在区域206内的无线局域网和超高频带天线40W的天线谐振元件。例如，馈电端子208可耦接到金属迹线，该金属迹线在基板诸如区206中的柔性印刷电路基板上形成天线谐振元件。

无线局域网和超高频带天线40W的馈电部220可在信号路径226的正信号导体222和接地信号导体224上传送射频信号。信号路径226可为同轴电缆、带状传输线、微带传输线或其他射频传输线结构(作为示例)。

为了优化设备10内的空间消耗，天线40W可支持多个频带中的谐振。例如，天线40W可支持在5GHz下的无线局域网频带(例如，介于大约5150MHz至5850MHz之间的频带)中的通信。天线40W可另外支持在超高蜂窝频带(例如，在3400MHz和3700MHz之间的频率)通信。为了在超高频带中传送射频，可将馈电部220耦接到蜂窝收发器电路38的端口。

为了将由无线局域网收发器电路36传送的信号与由蜂窝电话收发器电路38传送的信号隔离，可将双迅器230插入传输线226上。例如，双迅器230可具有耦接到馈电部220的第一端口、耦接到收发器36的第二端口，以及耦接到收发器38的第三端口。双迅器230可接收来自无线局域网收发器电路36和蜂窝收发器电路38两者的射频信号，并且可在将组合信号传送至馈电部220之前组合信号。类似地，双迅器230可接收来自馈电220的射频信号，并且可通过频率来滤波信号，使得在无线局域网频率(例如，在5150MHz至5850MHz之间)下的信号被传送到收发器36，并且在蜂窝电话频率(例如，在超高频带中)下信号被传送到收发器38。以此方式，天线40W可使用相同的馈电部220来支持在无线局域网和蜂窝电话频率两者上的通信，同时从收发器38隔离收发器36。双迅器230可以例如包括一个或多个低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器和/或高通滤波器。在一个合适的示例中，无线局域网收发器电路36可耦接到双迅器230内的高通滤波器，而蜂窝收发器38在双迅器230中耦接到低通滤波器。如果需要，可以使用其他布置。

倒F形天线40F的返回路径110可耦接在臂108(在端子202处)和接地部104(在端子204-1和204-2处)之间。返回路径110可例如包括电感部件诸如电感器212和214。电感器212和214可并联耦接在外围导电外壳结构16上的端子202和接地部104上的不同点之间。例如，电感器212可耦接在端子202和接地端子204-1之间，而电感器214耦接在端子202和接地端子204-2之间。因此，电感器212可在端子202和端子204-1之间形成返回路径110的第一导电路径(支路)，而电感器214在端子202和端子204-2之间形成返回路径110的第二导电路径(支路)。电感器212和214可以是固定电感器，或者可以是可调节的电感器。例如，每个电感器可耦接到开关，该开关选择性地打开以断开端子202和接地部104之间的电感器。电感器212和214可被调节(例如，对应的开关可被打开或闭合)以调谐天线40F在低频带、中频带、高频带和/或其他频带中的谐振。

这样，返回路径110可在外围导电外壳结构16上的单个点202和接地部104上的多个点之间被分割。由于返回路径110在并联耦接在节点202和天线接地部104之间的两个支路之间被分割，返回路径110有时可被称为分割短路径或分离返回路径。例如，分割的短路径可相对于使用在端子202和接地部104之间的单个导电路径实现返回路径的场景来改善天线40F的天线效率。

为了帮助改善在区域206中形成的无线局域网和超高频带天线的性能，可在区域206下方移除接地平面104的至少一部分。接地平面104可在设备10内具有任何期望的形状。例如，接地平面104可与外围导电外壳结构16中的间隙18-1对齐(例如，间隙18-1的下边缘可以与接地平面104的边缘对齐，该边缘限定与间隙18-1相邻的隙缝101，使得间隙18-1的下边缘与界面处的接地平面104的边缘近似共线，该界面在接地平面104和与间隙18-1相邻的外围导电结构16的部分之间)。该示例仅仅是例示性的，并且在另一个合适的布置中，接地平面104可具有与间隙18-1相邻的另外的竖直隙缝，所述竖直隙缝在间隙18-1下方延伸(例如沿图5的Y轴)。

如果需要，接地平面104可包括与间隙18-2相邻的竖直隙缝162，该竖直隙缝延伸超过间隙18-2的下边缘(例如，下边缘216)(例如，在图5的Y轴的方向上)。隙缝162可例如具有由接地部104限定的两个边缘和由外围导电结构16限定的一个边缘。隙缝162可具有由间隙18-2处的隙缝101的开口端限定的开口端。隙缝162可具有宽度172，其将接地部104与隙缝18-2下方的外围导电结构16的部分隔开(例如，在图5的x轴的方向上)。由于将间隙18-2下方的外围导电结构16的部分短路(因此形成用于天线结构40的天线接地部的一部分)到接地部104，隙缝162可有效地形成具有由天线接地部限定的用于天线结构40的三个侧面的开口隙缝。隙缝162可具有任何所需的宽度(例如，约2mm、小于4mm、小于3mm、小于2mm、小于1mm、大于0.5mm、大于1.5mm、大于2.5mm、1mm至3mm等)。隙缝162可具有细长长度178(例如，垂直于宽度172)。隙缝162可具有任何期望的长度(例如，10mm至15mm、大于5mm、大于10mm、大于15mm、大于30mm、小于30mm、小于20mm、小于15mm、小于10mm、介于5mm和20mm之间，等等)。

电子设备10可通过纵向轴线282来表征。长度178可平行于纵向轴线282(和Y轴)延伸。如果需要，隙缝162的部分可在一个或多个频带中将隙缝天线谐振贡献至天线40F。例如，可选择隙缝162的长度和宽度，使得天线40F在期望的工作频率下谐振。如果需要，可选择隙缝101和162的总长度，使得天线40F在期望的工作频率下谐振。

如果需要，可调谐部件诸如可调节部件114可在沿隙缝101的第一位置处桥接隙缝101(例如，部件114可耦接在接地平面104上的端子126和外围导电结构16上的端子128之间)。部件114可包括耦接到固定部件诸如电感器的开关，用于在接地部104和外围导电结构16之间提供可调节量的电感或开路。部件114还可包括未耦接到开关的固定部件或耦接到开关的部件和未耦接到开关的部件的组合。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，部件114可包括其他元件，诸如可调节返回路径开关、耦接到电容器的开关，或任何其他所需的部件。如果需要，可调节部件114可包括耦接到射频切换电路的一个或多个电感器。在一个例示性示例中，可调节部件114可包括并联耦接在端子126和128之间的两个电感器。射频切换电路可选择性地将电感器耦接端子126和128之间以调谐天线。另外的可调节部件可包括在电子设备10内的任何期望位置(即，在谐振元件108和接地部104之间，横跨间隙18等)以调谐天线40F。图5的示例仅为例示性的。

例如，在低频带LB(例如，700MHz至960MHz或其他合适的频率范围)内的天线40F的谐振可与沿图5的馈电112和间隙18-2之间的外围导电结构16的距离相关联。图5为从设备10的前部的视图，因此当从前部观察设备10时，图5的间隙18-2位于设备10的右边缘上(例如，在其上形成显示器14的设备10的侧面)，并且当从后面观察设备10时位于设备10的左边缘上。可调谐部件诸如部件114可用于在低频带LB中调谐天线40F的响应。例如，在中频带MB(例如，1710MHz至2170MHz)处的天线40F的谐振可与沿馈电部112和间隙18-1之间的外围导电结构16的距离相关联。可调谐部件诸如部件114可用于在中频带MB中调谐天线40F的响应。在接地平面104中的隙缝162和/或通过由天线臂108支持的谐振的谐波模式可支持高频带HB(例如2300MHz至2700MHz)中的天线性能。可调谐部件诸如部件114可用于调谐天线40F在高频带HB中的响应。

图6是无线局域网和超高频带天线40W的顶视图(例如，在图5的区206内)。如图6所示，天线40W可包括天线谐振元件诸如天线谐振元件302和接地部104。天线谐振元件302可例如包括一个或多个电介质基板上的导电迹线。谐振元件302的第一部分可耦接到馈电220的正馈电端子208。馈电部220的接地天线馈电端子210(如图5所示)可耦接至天线接地部104(例如，沿接地平面104的边缘，如图6所示，诸如在最靠近馈电端子208的接地平面104上的位置或接地平面104上其他位置)。

如图6所示，天线谐振元件302可包括多个天线谐振元件区段，诸如区段304、306、308、310和312。天线谐振元件区段304可沿纵向轴线从馈电端子208朝间隙18-1延伸并且平行于设备10的上边缘(例如，平行于图6的x轴)延伸。天线谐振元件区段306可从与馈电端子208相对的区段304的端部并沿大致垂直于区段304的纵向轴线(例如，平行于Y轴)的纵向轴线延伸。天线谐振元件区段308可从区段304的与区段304相对的端部并沿大致垂直于区段306的纵向轴线且大致平行于区段304的纵向轴线(例如，平行于x轴)的纵向轴线延伸。

天线谐振元件区段304、306和308可共同形成用于天线40W的超高频带臂或支路314(例如，用于天线40W的超高频带倒F形天线谐振元件臂)。可选择臂314的长度以支持天线40W在超高频带(例如，在3400MHz和3700MHz之间)中的谐振。

天线谐振元件302的天线谐振元件区段310可沿大致平行于区段306的纵向轴线且大致垂直于区段304和308的纵向轴线(例如，平行于Y轴)的纵向轴线从馈电端子208延伸。天线谐振元件区段312可从与馈电端子208相对的区段310的端部并沿大致平行于区段304和308的纵向轴线并且大致垂直于区段306和310的纵向轴线(例如，平行于x轴)的纵向轴线延伸。

天线谐振元件区段310和312可共同形成用于天线40W的无线局域网臂或支路316(例如，用于天线40W的5GHz无线局域网频带倒F形天线谐振元件臂)。臂316的长度可被选择为支持在5GHz无线局域网频带(例如，介于5150MHz和5850MHz之间)内的天线40W的谐振。天线谐振元件302可由馈电220直接馈电。正天线馈电端子208可形成在由天线谐振元件区段304和310限定的天线谐振元件302的拐角处。这仅仅是例示性的，并且如果需要，则馈电端子208可沿臂310沿边缘或其他位置或者沿区段304沿边缘或其他位置定位。天线谐振元件区段304、306、308、310和312可各自具有任何期望的长度和宽度。在一个例示性布置中，如图6所示，区段312具有比其他天线谐振元件区段(即，区段308、310等)的宽度更大的宽度。如果需要，区段310和312可具有相同的宽度。如图6的示例中所示，天线谐振元件302的迹线可在单个平面中形成(即，区段304、306、308、310和312可为共面的)。然而，如果需要，天线谐振元件302的一个或多个区段可由位于不同平面中的迹线形成。区段304、306、308、310和/或312可在与图6中所示的那些不同的角度延伸和/或可遵循任何期望的路径(例如，弯曲和/或直的路径可具有弯曲和/或直的边缘)。

天线谐振元件区段312的一部分可与天线谐振元件区段308的一部分重叠。天线谐振元件区段312和308的重叠部分可被间隙318分开。如果需要，间隙318可具有被选择以在5GHz无线局域网频带内调谐天线40W的天线效率的长度(例如，间隙318可以具有介于0.1毫米和0.2毫米之间、介于0.05毫米和0.3毫米之间、介于0.1毫米和0.3毫米之间、介于0.05毫米和0.5毫米之间、介于0.1毫米和1毫米之间、介于0.05毫米和2毫米之间、大于0.05毫米、大于0.1毫米、小于0.2毫米、小于0.3毫米、小于1毫米等的长度)。重叠(例如，平行于Y轴)的天线谐振元件区段312和308的部分可具有长度320。如果需要，重叠320的量可以被选择以在5GHz无线局域网频带内调谐天线40W的天线效率(例如，长度320可以介于1毫米和2毫米之间、介于0.5毫米和3毫米之间、介于1.2毫米和1.8毫米之间、介于0.5毫米和2.5毫米之间、大于0.1毫米、大于0.5毫米、大于1毫米、小于2毫米、小于3毫米、小于5毫米等)。

如果需要，阻抗匹配电路诸如电容器和/或电感器可耦接在天线谐振元件302和接地部104之间(例如，以确保天线40W被阻抗匹配至图5的传输线226，并且确保天线40W在无线局域网频带和/或超高频带内表现出令人满意的天线效率)。在图6的示例中，电容器诸如电容器328和电感器诸如电感器330可并联耦接在谐振元件302和接地部104之间。例如，电容器328可耦接在天线谐振元件区段304上的端子322和接地部104上的端子326之间。电感器330可耦接在天线谐振元件区段304上的端子324和接地部104上的端子326之间。电感器330和/或电容器328可被固定或可调节。当以这种方式耦接时，电容器328和电感器328可确保天线谐振元件302与对应的传输结构阻抗匹配，并且确保天线40W在无线局域网频带和超高频带中表现出令人满意的天线效率。该示例仅仅是例示性的，并且如果需要，可在谐振元件302和接地部104的任何所需部分之间耦接任何所需的电容、电感、电阻和/或开关部件。

天线谐振元件302可由在电介质基板诸如电介质基板334上的金属迹线形成。电介质基板334可以是例如印刷电路。电介质基板334可以是刚性印刷电路板(例如，由玻璃纤维填充的环氧树脂或其他刚性印刷电路板材料形成的印刷电路板)或可为柔性印刷电路板(例如，由聚酰亚胺片材或其他柔性聚合物层形成的柔性印刷电路)。在又一个实施方案中，电介质基板334可以是由模制塑料或其他电介质形成的塑料载体。在电介质基板334上的金属迹线(诸如形成天线谐振元件302的金属迹线)可由激光图案化的金属(例如，在使用激光直接结构化技术通过激光曝光选择性激光激活所需天线迹线区域之后，镀覆到电介质基板334上的金属)，可以由已经使用嵌入注塑技术结合到电介质基板334中的金属箔形成，或者可以由其他导电结构形成并且可以包括内部和/或外部金属天线结构。

在图6的示例中，天线谐振元件302被示出为形成在电介质基板334上。然而，如果需要，该示例仅仅是例示性的，并且可在电介质基板334上形成其他部件。例如，在一个合适的布置中，电介质基板334可以是柔性印刷电路。柔性印刷电路可包括用于天线谐振元件302的迹线、可调谐部件诸如可调谐电感器212和214、固定部件(诸如电容器328和电感器330)、传输线结构(例如，用于图5中传输线92和/或226的结构)、数字信号线(例如，用于向可调谐部件诸如可调谐电感器212和214提供控制信号的数字信号线)和/或其他所需部件。。

如果需要，天线40W可包括返回路径诸如耦接在谐振元件区段310和接地部104上的端子332之间的路径333。该示例仅仅是例示性的，并且如果需要，返回路径333可耦接在谐振元件302的任何期望区段和位于接地部104上的任何期望位置之间。导电路径333可包括任何所需的导电结构。例如，导电路径333可包括耦接至接地端子332的电介质基板334上的导电迹线，和/或可包括其他导电互连结构(例如，导电螺钉、导电支架、导电夹、导电引脚、导电弹簧、焊料、焊料、焊接件、导电粘合剂等)。

如果需要，天线接地部104可包括多个导电结构，诸如设备10内的一个或多个导电层。例如，接地部104可包括由外壳12的一部分形成的第一导电层(例如，导电背板)和由与显示器14相关联的导电显示框架或支撑板形成的第二导电层。在这些场景中，导电互连结构(例如，导电螺钉、导电支架、导电夹、导电引脚、导电弹簧、焊料、焊料、焊接件、导电粘合剂等)可电连接端子332、326、204-1和/或204-2到导电显示层和导电外壳层两者。这可允许接地部104横跨外壳12和显示器14的两个导电部分延伸，使得最靠近天线40F的天线谐振元件臂108的导电材料保持在接地电位。例如，这可用于使在天线40F和40W覆盖的通信频带内天线40F和/或天线40W的天线效率最大化。

在图6的示例中，接地端子204-1被示出为从接地端子332分离(移位)。这仅是例示性的。如果需要，导电路径333和电感器212可在相同位置处(例如，如图6所示在端子204-1的位置处，如图6所示在端子332的位置处，或如图6所示在接地部104上其他位置处)耦接到接地部104(例如，耦接到外壳12的导电层和显示器14的导电部分)。当以此方式配置时，相同的导电互连结构(例如，相同的导电螺钉)可用于将电感器212和路径333两者短路到接地部104(例如，短路到显示器14的导电部分和外壳12的导电部分)。这可例如减少设备10内相对于端子204-1与端子332分开形成的场景将天线结构40接地所需的空间量。如果需要，用于实现图6的端子204-2、326、332和/或204-1的导电互连结构还可用于将天线结构40的部分机械固定在设备10的外壳12内适当位置。

如前所述，可移除接地平面104的至少一部分以帮助改善无线局域网和超高频带天线40F的性能。接地平面104的移除部分有时可被称为切口。切口可具有宽度247。宽度247可介于2毫米和15毫米之间、介于8毫米和12毫米之间，介于5毫米和15毫米之间、介于10毫米和20毫米之间、介于5毫米和30毫米之间、大于2毫米、大于5毫米、大于8毫米、大于10毫米、大于15毫米、小于10毫米、小于15毫米、小于20毫米、小于30毫米，或任何其他所需距离。可调节距离247以改善天线效率并确保天线在所需频带中谐振。在天线接地部104包括多个层(例如，外壳12的导电层和显示器14的导电部分两者)的实施方案中，切口可仅在层的子集中形成。例如，切口可仅在外壳12的导电层中形成而不在显示器14的导电部分中形成。

如果需要，天线40F和40W的部分之间的寄生耦接可用于使天线40W的天线效率最大化。例如，天线谐振元件302的区段306可以在超高频带中的频率下寄生耦接(例如，经由近场电磁耦接)到天线谐振元件302和/或分离返回路径110的电感器214，如箭头336所示。该寄生耦接可例如用于使天线40W在超高频带内的天线效率最大化。

图7是作为图5和图6所示类型的例示性天线的频率的函数的天线效率的曲线图。具体地讲，图7的曲线图示出了图6的寄生耦接336如何可使天线40W的天线效率最大化。如图7所示，天线结构40可表现出超高频带UHB(例如，在3400MHz和3700MHz之间)的谐振。超高频带(UHB)可从3400MHz延伸至3700MHz或另一个合适的频率范围。如图7所示，天线结构40可具有在不存在寄生耦接336的情况下具有由在超高频带UHB中的曲线402表征的天线效率。在寄生耦接336的存在下(例如如图6所示)，天线结构40可具有由在超高频带UHB中的曲线404表征的天线效率，该天线效率比曲线402具有更高的总体效率。

图8为电子设备10的横截面侧视图(例如，在图6中的箭头284的方向上截取的)，示出了如何可在柔性印刷电路上形成电感器212。如图8所示，电子设备10的显示器14可包括显示覆盖层诸如覆盖显示面板504的显示覆盖层502。显示面板504(有时称为显示模块)可为任何所需类型的显示面板，并且可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子体单元、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。例如，显示面板504的横向区域可确定显示器14的有效区域AA的尺寸(图1)。显示面板504可包括有源发光部件、触摸传感器部件(例如，触摸传感器电极)，力传感器部件和/或其他有源部件。显示器覆盖层502可以是覆盖下面显示面板的发光表面的透光玻璃，塑料或其他电介质的层。在另一个合适的布置中，显示器覆盖层502可为显示面板504的最外层(例如，层502可以是滤色器层、薄膜晶体管层或其他显示层)。按钮可穿过覆盖层502中的开口(参见图1中的按钮24)。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(参见图1中的扬声器端口26)。

显示面板504可由导电显示支撑板(有时称为中板或显示板)诸如显示板506支撑在电子设备10内。导电显示框架508可在外壳12上适当位置保持显示板506和/或显示面板504。例如，显示框架508可为环形的并且可包括围绕显示面板504的外围延伸并包围中心开口的一部分。显示板506和显示框架508均可由导电材料(例如，金属)形成。显示板506和显示框架508可直接接触，使得显示板506和显示框架508电连接。如果需要，可整体形成显示板506和显示框架508(例如，从同一块金属)。

塑料框架510可围绕显示框架508模制。塑料框架510也可为环形(类似于显示框架508)。电子设备10可具有矩形外围，其具有由左边缘和右边缘耦接在一起的上边缘和下边缘。塑料框架510可围绕电子设备10的矩形外围延伸。塑料框架510可由模制塑料或任何其他所需的电介质材料形成，并且可用于安装框架508并且因此将板506和面板504安装到外围导电外壳结构16。导电框架508、导电板506和面板504的导电部分(例如，导电电极、像素电路、接地层、铁氧体层、屏蔽层等)可形成用于天线40F和天线40W的天线接地部104的一部分。

如图8所示，外壳12的导电部分诸如导电外壳层520(例如，用于设备10的导电背板，其在设备10的左边缘和右边缘之间延伸并且形成天线接地部104的一部分)可以与形成天线谐振元件臂108的外围外壳结构16的部分分离。具有用于天线40W的迹线的柔性印刷电路334可在导电外壳层520的切口区域中形成。如果需要，可在柔性印刷电路334上形成另外的电子部件512。

柔性电路334和电子部件512可在导电支撑板520中的切口上形成。外壳12可包括电介质外壳部分诸如电介质层524和导电外壳部分诸如导电层520(有时在本文中称为导电外壳壁520)。如果需要，电介质层524可在层520下面形成，使得层524形成设备10的外表面(例如，从而保护层520免受磨损和/或从使用者的视野隐藏层520)。导电外壳部分520可形成接地部104的一部分。例如，导电外壳部分520可以是用于设备10的导电支撑板或壁(例如，导电背板或后部外壳壁)。如果需要，导电外壳部分520可跨设备10的宽度(例如，在由外围外壳结构16形成的两个相对的侧壁之间)延伸。如果需要，导电外壳部分520和设备10的相对侧壁可由单个整体金属块的金属或部分520形成，否则其可被短路到设备10的相对的侧壁。作为示例，电介质层524可为薄玻璃、蓝宝石、陶瓷或蓝宝石层或其他电介质涂层。在另一种合适的布置中，如果需要，可省略导电层524。

电子部件512可为任何所需类型的部件。在一些实施方案中，部件512可以是输入输出部件或形成输入输出部件的部分(例如，图2中的输入输出设备32)，诸如按钮、相机、扬声器、状态指示器、光源、光传感器、位置和取向传感器(例如，加速度计、陀螺仪、罗盘等)、电容传感器、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)、指纹传感器等。在一个合适的布置中，电子部件512可以是音频接收器(例如，耳机)。如果需要，电子部件512可由塑料或其他电介质形成以便减小与相邻天线(例如，天线40W和/或天线40F)的干扰。

如图8所示，可调节电感器212可包括耦接到开关542的电感器540。开关542可选择性地打开和闭合(例如，使用由图2的控制电路28提供的控制信号)。当开关542闭合时，电感器540可连接在端子202和204-1之间(如图5和图6所示)。电感器540和开关542可安装在柔性印刷电路530上。柔性印刷电路530可由聚酰亚胺的片材或其他柔性聚合物层形成。在图8的实施方案中，电感器540被示出为安装在柔性印刷电路530的表面上(例如，电感器540可为表面安装技术部件)。该示例仅仅是例示性的，并且如果需要，电感器540可嵌入柔性印刷电路530内。

柔性印刷电路530可使用任何所需的紧固件附接到周围外壳结构或内部结构。例如，螺钉532(有时称为紧固件)可将柔性印刷电路530附接到外围导电外壳结构16的凸缘部分526。柔性印刷电路530可具有开口诸如螺纹孔以接收螺钉532。螺钉532还可将柔性印刷电路530电连接到外围导电外壳结构16(例如，在凸缘部分326上的端子202)。该实施方案仅仅是例示性的，并且端子202可在外围导电外壳结构16上的任何期望位置形成。柔性印刷电路530可固定到外围导电外壳结构16或电子设备10内的任何另一个期望结构。

如图8所示，柔性印刷电路530可使用各种紧固件附接到导电支撑板520。在图8中，螺钉轴套534可形成在导电支撑板520上。螺钉536可由螺钉轴套534接收，将柔性印刷电路530附接到导电外壳壁520。柔性印刷电路530可包括用于接收螺钉536和/或螺钉轴套534的开口。螺钉轴套534和螺钉536中的一者或两者可由导电材料(例如金属)形成，使得柔性印刷电路530电连接到导电支撑板520(例如，螺钉轴套534和/或螺钉536可在图5中形成端子204-1)。在一些实施方案中，螺钉轴套534可不存在或可与导电支撑板520整体形成。

为了优化天线40的天线效率，导电层520可在端子204-1处短路到显示器14的导电部分。如果需要，可在螺钉536和显示板506之间耦接另外的导电结构，诸如弹簧538。弹簧538可电连接设备接地部的不同部件(例如，图5中的接地部104)，使得位于最靠近谐振元件臂108处的导电结构保持在接地电位下并且形成天线接地部104的一部分。在该示例中，显示板506和导电支撑板520均可形成接地部104的部分。弹簧538(或另一个期望的导电结构)可将导电支撑板520电连接到显示板506。显示板506可具有一个或多个槽以接收导电结构538的一部分。弹簧538可有助于确保导电外壳结构520和显示板506之间的可靠电连接。电连接导电外壳结构520和显示板506的弹簧的示例仅仅是例示性的，并且其他导电结构诸如支架、夹、弹簧、引脚、螺钉、焊料、焊接件、导电粘合剂、线材、金属条或这些的组合可用于将导电外壳结构520电连接到显示板506。

柔性印刷电路530可具有弯曲诸如弯曲部552和554，允许柔性印刷电路530的不同部分位于不同平面中。在螺钉532和弯曲552之间的柔性印刷电路530的第一部分可沿平行于X轴的纵向轴线延伸(例如，柔性印刷电路530的第一部分可被布置在XY平面中)。在弯曲部552和弯曲部554之间的柔性印刷电路530的第二部分可沿平行于Z轴的纵向轴线延伸(即，柔性印刷电路530的第二部分可布置在YZ平面中)。在弯曲部554和螺钉536之间的柔性印刷电路530的第三部分可沿平行于X轴的纵向轴线延伸(即，柔性印刷电路530的第三部分可被布置在XY平面中)。柔性印刷电路530中的弯曲部可允许柔性印刷电路在外围导电结构中的凸缘部分和在设备后部处的导电支撑板之间耦接(例如，同时容纳其他部件诸如部件512)。

在前述实施方案中的一些中，将紧固件描述为用于将导电部件短路到天线接地部。应当指出的是，可使用任何期望的紧固件，诸如支架、夹、弹簧、引脚、螺钉、焊料、焊接件、导电粘合剂或这些的组合。紧固件可用于在电子设备10内电连接和/或机械紧固部件。紧固件可用于电子设备10内的任何期望端子(例如，图6的端子204-1、332、204-2和/或326)。

此外，在设备内的每个接地端子处(例如，图6的端子204-1和204-2、332和/或326)，设备接地部(例如，图5中的接地部104)的不同部件诸如导电外壳结构520和显示板506可以电连接，使得位于最靠近谐振元件臂108处的导电结构保持在接地电位并形成天线接地部104的一部分(例如，竖直导电结构诸如图8的结构538可以在图6的端子204-1、204-2、332和/或326处将外壳结构520耦接到显示器14中的导电结构)。确保最靠近谐振元件臂108的导电结构(诸如显示器14的导电部分)保持在接地电位下可例如用于优化天线结构40的天线效率。

根据实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括具有外围导电结构的外壳、天线接地部、由所述外围导电结构形成并被配置为在第一频带中传送射频信号的第一天线谐振元件、具有耦接在所述天线谐振元件臂和所述天线接地部之间的第一导电支路和第二导电支路的分离返回路径，以及金属迹线，其形成第二天线谐振元件，并被配置为在与所述第一频带不同的第二频带中传送射频信号，所述金属迹线寄生耦接到所述分离返回路径的所述第一导电支路。

根据另一个实施方案，所述金属迹线在第三频带中寄生耦接到所述分离返回路径的所述第一导电支路，所述第三频带高于所述第一频带并且低于所述第二频带。

根据另一个实施方案，所述第二频带包括介于5150MHz和5850MHz之间的频率，并且所述第三频带包括介于3400MHz和3700MHz之间的频率。

根据另一个实施方案，所述第一导电支路包括第一电感器，并且所述第二导电支路包括第二电感器。

根据另一个实施方案，所述金属迹线在所述第三频带中寄生耦接到所述第一天线谐振元件。

根据另一个实施方案，所述电子设备包括显示器，所述显示器的导电部分形成所述天线接地部的至少一部分。

根据另一个实施方案，所述天线接地部具有由所述天线接地部的第一边缘和第二边缘限定的切口区域。

根据另一个实施方案，所述第一导电支路耦接在所述第一天线谐振元件上的第一点和沿所述天线接地部的所述第一边缘定位的第二点之间，并且所述第二导电支路耦接在所述第一天线谐振元件上的所述第一点和沿所述天线接地部的所述第二边缘定位的第三点之间。

根据另一个实施方案，所述第一导电支路插置在所述第一天线谐振元件的至少一部分和所述第二天线谐振元件之间，并且所述第二天线谐振元件插置在所述第一导电支路和所述天线接地部的所述第二边缘之间。

根据实施方案，提供了天线结构，所述天线结构包括天线接地部、电介质基板、在所述电介质基板上的金属迹线、耦接到所述天线接地部的电感器，以及具有耦接到所述金属迹线的正馈电端子和耦接到所述天线接地部的接地馈电端子的天线馈电部，所述金属迹线包括从所述正馈电端子的相对侧延伸的第一天线谐振元件臂和第二天线谐振元件臂，所述第一天线谐振元件臂被配置为在第一频带中传送射频信号，所述第二天线谐振元件臂被配置为在高于所述第一频带的第二频带中传送射频信号，并且所述第一天线谐振元件臂在所述第一频带中寄生耦接到所述电感器。

根据另一个实施方案，所述第一频带包括介于3400MHz和3700MHz之间的频率，并且所述第二频带包括介于5150MHz和5850MHz之间的频率。

根据另一个实施方案，所述第一天线谐振元件臂具有相对的第一端部和第二端部，所述第一天线谐振元件的所述第一端部耦接到所述正馈电端子，所述第二天线谐振元件臂具有相对的第一端部和第二端部，所述第二天线谐振元件的所述第一端部耦接到所述正馈电端子，并且所述第一天线谐振元件臂的所述第二端部与所述第二天线谐振元件臂的所述第二端部重叠。

根据另一个实施方案，所述第一天线谐振元件臂具有在第一方向上远离所述正馈电端子延伸的第一区段、大体上垂直于所述第一区段的第二区段和大体上垂直于所述第二区段的第三区段。

根据另一个实施方案，所述第二天线谐振元件臂具有第四区段，所述第四区段在第二方向上远离所述正馈电端子延伸，所述第二天线谐振元件臂具有第五区段，所述第四区段大体上垂直于所述第一区段，并且所述第五区段大体上垂直于所述第四区段。

根据另一个实施方案，所述第三区段在所述第二方向上与所述第五区段重叠。

根据另一个实施方案，所述天线结构包括耦接在所述第一天线谐振元件臂的所述第一区段和所述天线接地部之间的阻抗匹配电路。

根据另一个实施方案，所述天线结构包括耦接在所述第二天线谐振元件臂的所述第四区段和所述天线接地部之间的返回路径。

根据另一个实施方案，所述天线接地部具有平行于所述第一天线谐振元件臂的所述第一区段延伸的第一边缘和平行于所述第二天线谐振元件臂的所述第四区段延伸的第二边缘。

根据实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括天线接地部、包括所述天线接地部和第一天线谐振元件臂的第一天线，所述第一天线被配置为在第一频带中传送射频信号，以及包括所述天线接地部和第二天线谐振元件臂的第二天线，所述第二天线谐振元件臂被配置为在不同于所述第一频带的第二频带中传送射频信号，并且所述第二天线谐振元件臂在不同于所述第一频带和所述第二频带的第三频带中的频率下寄生耦接到所述第一天线谐振元件臂。

根据另一个实施方案，所述电子设备包括显示面板和支撑所述显示面板的导电层，所述导电层形成所述天线接地部的至少一部分。

前述内容仅为示例性的，并且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。前述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。

Claims (18)

1.一种电子设备，包括：

外壳，所述外壳具有外围导电结构；

天线接地部；

第一天线谐振元件，所述第一天线谐振元件由所述外围导电结构形成并被配置为在第一频带中传送射频信号；

分离返回路径，所述分离返回路径具有耦接在所述第一天线谐振元件和所述天线接地部之间的第一导电支路和第二导电支路；以及

形成第二天线谐振元件的金属迹线，所述第二天线谐振元件被配置为在不同于所述第一频带的第二频带中传送射频信号，其中所述金属迹线寄生耦接到所述分离返回路径的所述第一导电支路。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述金属迹线在高于所述第一频带并且低于所述第二频带的第三频带中寄生耦接到所述分离返回路径的所述第一导电支路。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第二频带包括介于5150MHz和5850MHz之间的频率，并且所述第三频带包括介于3400MHz和3700MHz之间的频率。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第一导电支路包括第一电感器，并且所述第二导电支路包括第二电感器。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述金属迹线在所述第三频带中寄生耦接到所述第一天线谐振元件。

6.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：

显示器，其中所述显示器的导电部分形成所述天线接地部的至少一部分。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述天线接地部具有由所述天线接地部的第一边缘和第二边缘限定的切口区域。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述第一导电支路耦接在所述第一天线谐振元件上的第一点和沿所述天线接地部的所述第一边缘定位的第二点之间，并且所述第二导电支路耦接在所述第一天线谐振元件上的所述第一点和沿所述天线接地部的所述第二边缘定位的第三点之间。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第一导电支路插置在所述第一天线谐振元件的至少一部分和所述第二天线谐振元件之间，并且所述第二天线谐振元件插置在所述第一导电支路和所述天线接地部的所述第二边缘之间。

10.一种天线结构，包括：

天线接地部，

电介质基板；

在所述电介质基板上的金属迹线；

电感器，所述电感器耦接在所述天线接地部和天线谐振元件之间；以及

天线馈电部，所述天线馈电部具有耦接到所述金属迹线的正馈电端子和耦接到所述天线接地部的接地馈电端子，其中所述金属迹线包括从所述正馈电端子的相对侧延伸的第一天线谐振元件臂和第二天线谐振元件臂，所述第一天线谐振元件臂被配置为在第一频带中传送射频信号，所述第二天线谐振元件臂被配置为在高于所述第一频带的第二频带中传送射频信号，并且所述第一天线谐振元件臂在所述第一频带中寄生耦接到所述电感器。

11.根据权利要求10所述的天线结构，其中所述第一频带包括介于3400MHz和3700MHz之间的频率，并且所述第二频带包括介于5150MHz和5850MHz之间的频率。

12.根据权利要求10所述的天线结构，其中所述第一天线谐振元件臂具有相对的第一端部和第二端部，所述第一天线谐振元件臂的所述第一端部耦接到所述正馈电端子，所述第二天线谐振元件臂具有相对的第一端部和第二端部，所述第二天线谐振元件的所述第一端部耦接到所述正馈电端子，并且所述第一天线谐振元件臂的所述第二端部通过间隙与所述第二天线谐振元件臂的所述第二端部分开。

13.根据权利要求10所述的天线结构，其中所述第一天线谐振元件臂具有在第一方向上远离所述正馈电端子延伸的第一区段、大体上垂直于所述第一区段的第二区段和大体上垂直于所述第二区段的第三区段。

14.根据权利要求13所述的天线结构，其中所述第二天线谐振元件臂具有第四区段，所述第四区段在第二方向上远离所述正馈电端子延伸，所述第二天线谐振元件臂具有第五区段，所述第四区段大体上垂直于所述第一区段，并且所述第五区段大体上垂直于所述第四区段。

15.根据权利要求14所述的天线结构，其中所述第三区段在所述第二方向上通过间隙与所述第五区段分开。

16.根据权利要求14所述的天线结构，还包括：

阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路耦接在所述第一天线谐振元件臂的所述第一区段和所述天线接地部之间。

17.根据权利要求16所述的天线结构，还包括：

返回路径，所述返回路径耦接在所述第二天线谐振元件臂的所述第四区段和所述天线接地部之间。

18.根据权利要求17所述的天线结构，其中所述天线接地部具有平行于所述第一天线谐振元件臂的所述第一区段延伸的第一边缘和平行于所述第二天线谐振元件臂的所述第四区段延伸的第二边缘。

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