CN110190883B - 具有天线分集能力的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明题为“具有天线分集能力的电子设备”。电子设备诸如腕表可设置有无线局域网(WLAN)收发器、卫星接收器和蜂窝收发器。第一天线可包括在导电外壳壁和显示模块之间的辐射缝隙。第二天线可包括辐射通过设备的后面的导电结构。WLAN收发器和卫星接收器可耦合到第一天线。开关可耦合在蜂窝收发器与第一天线和第二天线之间。控制电路可调节开关以基于无线性能度量数据在蜂窝收发器与第一天线和第二天线中的所选一者之间路由信号，使得在蜂窝电话频率处表现出优异无线性能的天线用于蜂窝电话通信，而不管环境条件。

Description

具有天线分集能力的电子设备

本专利申请要求于2018年2月23日提交的美国专利申请No.15/903,733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

本发明涉及电子设备，并且更具体地涉及带有无线通信电路的电子设备。

背景技术

电子设备经常设置有无线通信能力。为了满足对小外形无线设备的消费者需求，制造商不断努力使用紧凑结构实施无线通信电路，诸如天线部件。同时，期望无线设备覆盖越来越多的通信频带。

因为天线有可能彼此干扰以及干扰无线设备中的部件，所以在将天线并入电子设备中时必须多加小心。而且，必须多加小心以确保设备中的天线和无线电路能够在操作频率的范围内表现出令人满意的性能。

因而，将期望能够为无线电子设备提供改善的无线通信电路。

发明内容

电子设备诸如腕表可设置有无线电路。无线电路可包括收发器电路诸如无线局域网收发器、卫星导航接收器和蜂窝电话收发器。无线电路可包括用于为收发器电路传送射频信号的天线。

电子设备可具有前面和后面，并且可包括在前面上的显示器。电子设备可包括外壳，外壳具有在后面上的后外壳壁。外壳可包括在显示器和后外壳壁之间延伸的导电外壳侧壁。显示器可包括通过缝隙与导电外壳壁分离的导电显示器结构。缝隙可在设备的前面处形成用于第一天线的天线谐振元件。第一天线可包括耦合在导电显示器结构和跨越缝隙的导电外壳壁之间的第一天线馈电部。导电结构诸如导电迹线可在设备的后面处形成用于第二天线的天线谐振元件。第二天线可包括耦合在导电迹线和导电外壳壁之间的第二天线馈电部。第二天线可通过后外壳壁传输和接收射频信号。

无线局域网收发器可耦合到第一天线，并且可使用第一天线在无线局域网通信频带中传送射频信号。卫星导航接收器可耦合到第一天线，并且可使用第一天线在卫星导航通信频带中接收射频信号。无线电路可包括开关电路，开关电路具有耦合到第一天线的第一端子、耦合到第二天线的第二端子，以及耦合到蜂窝电话收发器电路的第三端子。电子设备中的控制电路可控制开关电路在给定时间在蜂窝电话收发器电路与第一天线和第二天线中的选择的一个之间在蜂窝电话通信频带中路由射频信号。无线局域网收发器和卫星导航接收器可使用第一天线执行无线通信，而如果需要，第二天线仅处置蜂窝电话通信。

控制电路可采集与蜂窝电话通信频带中的第一天线和/或第二天线的无线性能相关联的无线性能度量数据。控制电路可基于无线性能度量数据来控制开关电路，使得在蜂窝电话通信频带中表现出最佳无线性能的天线用于为蜂窝电话收发器传送射频信号，而不管设备的环境条件的任何改变。无线性能度量数据可包括接收信号强度数据诸如接收信号强度指示符(RSSI)数据、使用耦合到第一天线和第二天线的射频耦合器测量的阻抗信息、和/或任何其他期望的性能度量数据。

附图说明

图1为根据实施方案的带有无线电路的例示性电子设备的透视图。

图2为根据实施方案的带有无线电路的例示性电子设备的示意图。

图3为根据实施方案的电子设备中的例示性无线电路的图示。

图4为根据实施方案的具有形成在电子设备的相对的前侧和后侧处的天线的例示性电子设备的横截面侧视图。

图5为根据实施方案的形成在图4中所示的类型的电子设备的前侧处的例示性天线的自顶向下视图。

图6为根据实施方案的形成在图4中所示的类型的电子设备的后侧处的例示性天线的透视图。

图7是根据实施方案的具有使用天线分集方案控制的多个天线的例示性无线电路的图示。

图8为根据实施方案的选择用于执行无线通信的图4至图7中所示的天线中的最佳的一个中涉及的例示性步骤的流程图。

图9为根据实施方案的图4至图7中所示类型的例示性天线的天线性能(天线效率)的曲线图。

具体实施方式

电子设备诸如图1的电子设备10可设置有无线电路。无线电路可用于支持多个无线通信频带中的无线通信。无线电路可包括天线。作为示例，天线可由电气部件形成，电气部件诸如显示器、触摸传感器、近场通信天线、无线功率线圈、外围天线谐振元件、导电迹线和设备外壳结构。

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佩戴在用户的头部上的其他仪器，或其他可佩戴或微型设备、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(诸如其中带有显示器的电子仪器被安装在信息亭或汽车中的系统)、实施这些设备中的两个或更多个的功能的仪器、或其他电子仪器。在图1的例示性配置中，设备10是诸如腕表(例如，智能手表)的便携式设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的实施例仅为例示性的。

在图1的实施例中，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。有时可被称为外罩或壳体的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料中的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式配置形成，在该一体式配置中，外壳12的一部分或全部被加工或模制成单个结构，或者可使用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部外壳表面的一个或多个结构等)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期望的导电材料。侧壁12W有时在本文中可称为外壳侧壁12W或导电外壳侧壁12W。

显示器14可形成在设备10的前侧(前面)处(例如，安装在设备10的前侧(前面)上)。外壳12可具有在与设备10的前面相对的设备10的后侧(后面)上的后外壳壁诸如后外壳壁12R。导电外壳侧壁12W可环绕设备10的周边(例如，导电外壳侧壁12W可围绕设备10的外围边缘延伸)。后外壳壁12R可由导电材料和/或电介质材料形成。可用于形成后外壳壁12R的电介质材料的示例包括塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷、木材、聚合物、这些材料的组合或任何其他期望的电介质。

后外壳壁12R和/或显示器14可跨越设备10的长度(例如，平行于图1的X轴)和宽度(例如，平行于Y轴)中的一些或全部延伸。导电外壳侧壁12W可跨越设备10的高度(例如，平行于z轴)中的一些或全部延伸。导电外壳侧壁12W和/或后外壳壁12R可形成设备10的一个或多个外表面(例如，设备10的用户可见的表面)，并且/或者可使用内部结构实施，该内部结构(例如，设备10的用户不可见的导电或电介质外壳结构(诸如覆盖有层的导电结构，其中该层诸如薄化妆品层、保护涂层和/或可包括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外壳壁12R和/或12W的其他结构)不形成设备10的外表面。

显示器14可为并入导电电容性触摸传感器电极层或其他触摸传感器部件(例如，电阻性触摸传感器部件、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。电容性触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘的阵列或其他透明导电结构形成。

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(OLED)显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列、或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、蓝宝石或其他晶体电介质材料、陶瓷或其他透光材料形成。例如，显示器覆盖层可跨越设备10的基本上全部长度和宽度延伸。

设备10可包括按钮诸如按钮18。设备10中可存在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(例如，导电外壳侧壁12W或后外壳壁12R中的开口)中或在显示器14中的开口中(作为示例)。按钮可为旋转按钮、滑动按钮、通过压制可移动按钮构件致动的按钮等。用于诸如按钮18的按钮的按钮构件可由金属、玻璃、塑料或其他材料形成。在设备10是腕表设备的场景中，按钮18有时可被称为表冠。

如果需要，设备10可耦合到诸如带15的带。带15可用于保持设备10贴靠用户的手腕(作为示例)。带15有时在本文中可称为腕带15。在图1的实施例中，腕带15连接到设备10的相对侧8。设备10的侧面8上的导电外壳侧壁12W可包括用于将腕带15固定到外壳12的附接结构(例如，凸耳或将外壳12配置为接纳腕带15的其他附接机构)。不包括带的配置也可用于设备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可包括存储和处理电路诸如控制电路20。控制电路20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。控制电路20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。

控制电路20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。为了支持与外部仪器进行交互，控制电路20可用于实施通信协议。可使用控制电路20实施的通信协议包括互联网协议、无线局域网(WLAN)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

协议或其他无线个域网(WPAN)协议、蜂窝电话协议、MIMO协议、天线分集协议、卫星导航系统协议等。

设备10可包括输入输出电路22。输入输出电路22可包括输入输出设备24。输入输出设备24可用于允许将数据供应到设备10并允许将数据从设备10提供到外部设备。输入输出设备24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24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、状况指示器、光源、音频插孔和其他音频端口部件、振动器或其他触觉反馈引擎、数字数据端口设备、光传感器(例如，红外光传感器、可见光传感器等)、发光二极管、运动传感器(加速度计)、电容传感器、接近传感器、磁性传感器、力传感器(例如，耦合到显示器以检测施加到显示器的压力的力传感器)等。

输入输出电路22可包括无线电路34。无线电路34可包括线圈44和用于从无线功率适配器接收无线传输的功率的无线功率接收器28。无线功率接收器28可包括例如整流器电路和用于使用由线圈44接收的无线功率对设备10上的电池供电或充电的其他电路。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RF部件、一个或多个天线诸如天线40、传输线和用于处置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。

无线电路34可包括用于处置各种射频通信频带的射频收发器电路42。例如，无线电路34可包括收发器电路38、收发器电路36、收发器电路32和收发器电路30。收发器电路36可为无线局域网收发器电路。收发器电路36可针对

(IEEE 802.11)通信处置2.4GHz和5GHz频带或其他WLAN频带，并且可处置2.4GHz

通信频带或其他WPAN频带。收发器电路64有时在本文中可称为WLAN收发器电路36。

无线电路34可使用蜂窝电话收发器电路32(有时在本文中称为蜂窝收发器电路32)用于处置在频率范围(通信频带)中的无线通信，频率范围(通信频带)诸如从600MHz至960MHz的低频带(有时在本文中称为蜂窝低频带LB)、从1400MHz或1700MHz至2170MHz或2200MHz的中频带(有时在本文中称为蜂窝中频带MB)，以及从2200MHz或2300MHz至2700MHz的高频带(例如，在2400MHz处带有峰值的高频带)(有时在本文中称为蜂窝高频带HB)或在600MHz和4000MHz之间的或其他合适频率的其他通信频带(作为实施例)。蜂窝收发器电路32可处置语音数据和非语音数据。

无线电路34可包括卫星导航系统电路，诸如用于接收1575MHz处的GPS信号或用于处置其他卫星定位数据(例如，在1609MHz处的GLONASS信号)的全球定位系统(GPS)接收器电路38。从绕地球运行的卫星的星座接收用于接收器38的卫星导航系统信号。如果需要，无线电路34可包括用于其他近程和远程无线链路的电路。例如，无线电路34可包括用于接收电视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30(例如，在13.56MHz或另一合适频率处操作的NFC收发器)等。

在NFC链路中，通常在最多几英寸内传送无线信号。在卫星导航系统链路、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内传送数据。在2.4GHz和5GHz处的WLAN和WPAN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内传送数据。如果需要，可使用天线分集方案，以确保由于设备10的操作环境已经被阻挡或以其他方式劣化的天线可被切换出使用且在它们的地方使用更高性能天线。

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可包括带有谐振元件的天线，该天线由以下形成：缝隙天线结构、环形天线结构、贴片天线结构、堆叠贴片天线结构、具有寄生元件的天线结构、倒F形天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋天线结构、单极天线、偶极天线结构、八木(八木宇田)天线结构、表面集成波导结构、这些设计的混合等。如果需要，天线40中的一个或多个可为背腔天线。

可针对不同的频带和频带组合来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置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可用于处置2.4GHz处的

或

通信频带、1575MHz处的GPS通信频带、5.0GHz处的

或

通信频带，以及一个或多个蜂窝电话通信频带(诸如约1700MHz和2200MHz之间的蜂窝中频带)中的通信。如果需要，可使用用于覆盖多个频率带的天线和用于覆盖单个频率带的专用天线的组合。

可期望使用将以其他方式不用作天线且支持附加设备功能的电气部件的部分来实施设备10中的天线中的至少一些。作为实施例，可期望在诸如显示器14(图1)的部件中感应天线电流，使得显示器14和/或其他电气部件(例如，触摸传感器、近场通信环形天线、导电显示器组件或外壳、导电屏蔽结构等)可用作用于Wi-Fi、蓝牙、GPS、蜂窝频率和/或其他频率的天线的一部分，而不需要在设备10中并入单独的大体积天线结构。

图3是示出无线电路34中的收发器电路42可如何使用信号路径诸如信号路径54耦合到对应天线40的天线结构的图示。无线电路34可耦合到控制电路20。控制电路20可耦合到输入输出设备24。输入输出设备24可从设备10供应输出，并且可接收来自在设备10外部的来源的输入。

为了提供带有覆盖感兴趣的通信频带(频率)的能力的天线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)。可将分立部件诸如电容器、电感器和电阻器并入滤波器电路中。电容性结构、电感性结构和电阻性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50，以在感兴趣的通信频带内对天线进行调谐。可调谐部件50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、可调谐滤波器或其他合适的可调谐结构。

在设备10的操作期间，控制电路20可在一个或多个路径诸如路径52上发布调节与可调谐部件50相关联的电感值、电容值或其他参数的控制信号，从而对天线40进行调谐以覆盖期望的通信频带。

信号路径54可包括一个或多个射频传输线。作为实施例，图3的信号路径54可为分别具有第一导电路径和第二导电路径诸如路径62和路径64的传输线。路径62可为正信号线，并且路径64可为接地信号线。线62和线64可形成同轴电缆、带状线传输线、微带传输线、边缘耦合微带传输线、边缘耦合带状线传输线、波导结构、由这些结构的组合形成的传输线等的一部分。信号路径54有时在本文中可称为射频传输线54或传输线54。

在设备10中的传输线诸如传输线54可集成到刚性和/或柔性印刷电路板中。在一个合适的布置中，诸如传输线54的传输线也可包括集成在多层层压结构(例如，在没有干预粘合剂的情况下层压在一起的诸如铜的导电材料和诸如树脂的电介质材料的层)内的传输线导体(例如，正信号线62和接地信号线64)。如果需要，多层层压结构可在多个维度(例如，二维或三维)上折叠或弯折，并且可在弯折之后维持弯折或折叠形状(例如，多层层压结构可折叠成特定的三维形状以围绕其他设备部件布线，并且可为足够刚性的以在折叠之后保持其形状而不用通过加强件或其他结构保持在适当地方)。层压结构的全部多个层可在没有粘合剂的情况下分批层压在一起(例如，在单个压制过程中)(例如，与执行多个压制过程以将多个层用粘合剂层压在一起相反)。

由部件诸如电感器、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54的阻抗匹配。匹配网络部件可被设置作为分立部件(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。匹配网络部件可例如插置在传输线54上。如果需要，可使用从控制电路20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40中的滤波器电路(例如，可调谐部件50)。

传输线54可直接耦合到天线40的天线谐振元件和接地部，或者可耦合到用于对天线40的谐振元件间接馈电的近场耦合天线馈电结构。作为实施例，天线40可为缝隙天线、倒F形天线、环形天线、贴片天线或具有带有正天线馈电端子诸如端子56和接地天线馈电端子诸如端子58的天线馈电部60的其他天线。正信号线62可耦合到正天线馈电端子56，并且接地信号线64可耦合到接地天线馈电端子58。

如果需要，天线40可包括使用近场耦合来间接馈电的天线谐振元件。在近场耦合布置中，传输线54耦合到近场耦合天线馈电结构，该近场耦合天线馈电结构用于对天线结构诸如天线谐振元件进行间接馈电。该实施例仅是例示性的，并且一般来讲，可使用任何期望的天线馈电布置。

电子设备10可包括用于覆盖多个不同通信频带的多个天线40。作为实施例，每个天线40可覆盖不同的相应通信频带，或者两个或更多个天线40可覆盖相同通信频带中的一个或多个。

如果需要，可使用天线分集方案来控制设备10中的多个天线40。在天线分集方案中，两个或更多个天线40可能够覆盖给定的通信频带(例如，其中天线40被安装在设备10内的不同位置处以用于空间分集，表现出用于图案分集的不同辐射方向图，并且/或者表现出用于极化分集的不同极化)。控制电路20可确定在任何特定时间在给定通信频带中在执行无线通信中将使用哪个天线40。例如，可选择在特定时间在给定通信频带中表现出最佳无线性能的天线40，以在给定通信频带中执行无线通信，而其他天线40被切换出用于覆盖给定通信频带。

以该方式，即使设备10附近的外部物体或其他环境因素使给定通信频带中的一个天线的无线性能恶化，在给定通信频带中给予优异无线性能的不同天线也可被切换成用于覆盖给定的通信频带。如果需要，被切换出用于给定通信频带的天线可仍然在其他通信频带中执行无线通信。如果需要，被切换成用于覆盖给定通信频带的天线也可在其他通信频带中同时执行无线通信。用天线分集方案将能够覆盖多个频率带的天线组合可允许设备10跨越许多不同的通信频带维持最佳的无线性能，而不管设备10的环境条件，同时也使由设备10中的天线40所消耗的空间的量最小化。

图4是电子设备10的横截面侧视图，该横截面侧视图示出了多个天线40可如何集成在设备10内，用于实施天线分集方案，同时也覆盖多个通信频带。图4的页面的平面可为例如图1的X-Z平面。

如图4所示，设备10可包括至少两个天线40，诸如安装在设备10的前(顶)侧的第一天线40F和安装在设备10的后(底)侧的第二天线40B。天线40F有时在本文中可称为前天线40F、前侧天线40F、显示器天线40F或前侧模块天线40F。天线40B有时在本文中可称为后天线40B、后侧天线40B、背天线40B、背侧天线40B或背侧模块天线40B。

显示器14可形成设备10的前面，而后外壳壁12R形成设备10的后面。在图4的实施例中，后外壳壁12R由电介质材料诸如玻璃、蓝宝石、陶瓷或塑料形成。导电外壳侧壁12W可从后面延伸到设备10的前面(例如，从后外壳壁12R到显示器14)。

带15可使用对应的附接结构90固定到导电外壳侧壁12W。附接结构90可包括凸耳、弹簧结构、扣环结构、粘合剂结构或任何其他期望的附接机构。带15可使用任何期望的材料(例如，金属材料、电介质材料或金属和电介质材料的组合)形成。如果需要，带15可从附接结构90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更换)。

显示器14可包括显示模块70(有时在本文中称为显示器堆叠70、显示器组件70或显示器14的有效区域70)和显示器覆盖层82。例如，显示模块70可形成显示图像和/或接收触摸传感器输入的显示器14的有效区域或部分。不包括显示模块70的显示器14的横向部分(例如，由显示器覆盖层82形成但没有显示模块70的下方部分的显示器14的部分)有时在本文中可称为显示器14的无效区域或部分，因为显示器14的该部分不显示图像或采集触摸传感器输入。

显示模块70可包括用于形成前天线40F的部分的导电部件(有时在本文中称为导电显示器结构)。设备10中的其他导电结构诸如导电外壳侧壁12W也可形成前天线40F的部分。

显示模块70中的导电显示器结构可例如具有平面形状(例如，平面矩形形状、平面圆形形状等)，并且可由携带用于前天线40F的天线电流的金属和/或其他导电材料形成。这些部件的薄平面形状和图4的堆叠配置可例如使这些部件彼此电容耦合，使得这些部件可在射频下一起操作以有效地/电气地形成单个导体。

显示模块70中的导电显示器结构可包括例如显示模块70中的一个或多个显示层(诸如第一显示层76、第二显示层74、第三显示层72或其他期望的层)上的平面部件。作为一个实施例，显示层72可形成用于显示器14的触摸传感器，显示层74可形成用于显示器14的显示面板(有时称为显示器、显示层或像素阵列)，并且显示层76可形成用于设备10的近场通信天线和/或用于支持近场通信(例如，在13.56MHz处)的其他电路。

例如，由显示层72形成的触摸传感器可为电容性触摸传感器，并且可由聚酰亚胺基板或带有透明电容性触摸传感器电极(例如，氧化铟锡电极)的其他柔性聚合物层形成。由显示层74形成的显示面板可为有机发光二极管显示层或其他合适的显示层(例如，显示器像素电路可形成在显示层74中)。由显示层76形成的近场通信天线可由柔性层形成，柔性层包括磁屏蔽材料(例如，铁氧体层或其他磁屏蔽层)且包括金属迹线的环路。如果需要，导电背板、金属屏蔽罐或层和/或导电显示器框架可形成在显示层76之下和/或围绕显示层76形成，并且可为显示模块70的部件提供结构支撑和/或接地参考。

显示层72、显示层74和显示层76中的导电材料、用于显示器14的导电背板、导电屏蔽层、导电屏蔽罐和/或用于显示器14的导电框架可用于形成导电显示器结构，该导电显示器结构形成前天线40F的一部分(例如，用于前天线40F的天线谐振元件和/或接地平面的一部分)。例如，来自显示模块70中的不同显示层的导电显示器结构可使用导电迹线、垂直导电互连件或其他导电互连件、和/或经由电容耦合而耦合在一起。

显示器覆盖层82可由光学透明电介质诸如玻璃、蓝宝石、陶瓷或塑料形成。显示模块70可通过显示器覆盖层82显示图像(例如，发射图像光)，用于由用户看到，并且/或者可通过显示器覆盖层82采集触摸或力传感器输入。如果需要，显示器覆盖层82的部分可设置有不透明遮蔽层(例如，油墨遮蔽层)和/或颜料，以挡住设备10的内部80，从而使得设备10的内部80不能被用户看到。

基板诸如基板102(例如，刚性或柔性印刷电路板、集成电路或芯片、集成电路封装等)可位于设备10的内部80内。基板102可例如为用于设备10的主逻辑板(MLB)。其他部件诸如部件104(例如，用于形成图2的控制电路20和/或输入输出电路22的部件)可安装到基板102和/或设备10的内部80内的其他地方。

显示模块70可通过诸如缝隙100的电介质填充缝隙(有时在本文中称为间隙或开口100)与导电外壳侧壁12W横向分离。缝隙100可填充有空气和/或固体电介质材料，诸如塑料、显示器14的电介质部分、玻璃、陶瓷等。缝隙100可围绕显示模块70的横向侧中的一些或全部(例如，在图4的X-Y平面中)延伸。如果需要，显示模块70中的导电显示器结构可在跨越缝隙100的可选导电路径78上的一个或多个位置处短接到导电外壳侧壁12W。

前天线40F可使用天线馈电部60F馈电，天线馈电部60F具有跨越缝隙100耦合的正天线馈电端子56F和接地天线馈电端子58F。例如，正天线馈电端子56F可耦合到显示模块70中的导电显示器结构，而接地天线馈电端子58F耦合到给定导电外壳侧壁12W。这仅是例示性的，并且如果需要，正天线馈电端子56F可耦合到导电外壳侧壁12W，并且接地天线馈电端子58F可耦合到显示模块70。天线馈电部60F可使用对应的传输线耦合到设备10中的收发器电路(例如，如图3所示经过对应的传输线54到收发器电路42)。用于前天线40F的天线电流可由天线馈电部60F传送，并且可流经显示模块70中的导电显示器结构和导电外壳侧壁12W。以该方式，前天线40F可形成在设备10的前面或前侧处或与设备10的前面或前侧相邻。

当以该方式配置时，缝隙100可形成用于前天线40F的辐射缝隙(例如，缝隙天线谐振元件)。作为一个实施例，缝隙100(即，前天线40F)可用于通过显示器覆盖层82在2.4GHz和5.0GHz处的WLAN和/或WPAN频带中、在1.7GHz和2.2GHz之间的蜂窝中频带中以及在1575MHz处的卫星导航频带中传输和接收射频信号84。

后天线40B也可用于覆盖这些通信频带中的一个或多个(例如，用于使用天线分集方案与前天线40F来执行无线通信)。如图4所示，基板102可包括一个或多个导电层诸如导电层112。导电层112可例如形成后天线40B的天线接地部的一部分。因而，导电层112有时在本文中可被称为接地的层112、接地层112、接地平面112、接地导体112或接地的导体112。

如果需要，导电层112可被短接(接地)到导电外壳侧壁12W(例如，后天线40B的天线接地部可包括导电层112和导电外壳侧壁12W)。导电层112可使用金属箔、冲压金属片、图案化到基板102的表面上的导电迹线、在安装到基板102的柔性印刷电路上的导电迹线、金属外壳部分形成，并且/或者由任何其他期望的导电结构形成。如果需要，导电层112可形成(嵌入)在基板102内(例如，导电层112可堆叠在基板102的电介质层之间)。在另一合适的布置中，可省略导电层112。

如图4所示，后外壳壁12R可跨越设备10的基本上全部长度和宽度延伸。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可为光学不透明的或光学透明的，或者可包括光学不透明部分和光学透明部分两者(例如，后外壳壁12R可包括在以其他方式光学不透明构件中的光学透明窗口)。

后天线40B可包括导电结构110。导电结构110可例如形成用于后天线40B的天线谐振元件中的一些或全部(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、缝隙天线谐振元件的边缘等)。

在一个合适的布置中，导电结构110可由直接图案化到后外壳壁12R的内部表面上的导电迹线形成(例如，图案化的导电迹线可与后外壳壁12R的内表面直接接触)。在另一合适的布置中，导电结构110可使用导电箔、冲压金属片，或被置于后外壳壁12R上方且与后外壳壁12R直接接触的其他导电结构形成。在又一合适的布置中，导电结构110可由柔性或刚性印刷电路基板或其他电介质基板上的导电迹线形成，其他电介质基板位于后外壳壁12R上方(例如，与后外壳壁12R垂直分离且重叠)或与后外壳壁12R直接接触。如果需要，弹簧、夹具或其他偏置结构可用于在导电结构110上施用向下的力，该力用于朝向后外壳壁12R压制导电结构110、将导电结构110压制到后外壳壁12R中或上。如果需要，粘合剂可用于将导电结构110附着到后外壳壁12R上。如果需要，油墨或其他不透明遮蔽层可插置在导电结构110和后外壳壁12R之间，或者后外壳壁12R可为不透明的或设置有颜料，该颜料挡住导电结构110，从而使得导电结构110不能通过设备10的后面被看到。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)形成导电结构110。以该方式，用于形成用于后天线40B的天线谐振元件且因此形成后天线40B本身的导电结构110可形成在设备10的后面或后侧处或与设备10的后面或后侧相邻(例如，在后外壳壁12R处或与后外壳壁12R相邻)。

如果需要，导电结构110可与后外壳壁12R的内部表面的形状相符。在

图4的实施例中，后外壳壁12R的内部表面且因此导电结构110具有稍微弯曲的或凹形形状(例如，相对于后外壳壁12R的内部表面为平坦的场景增加了设备10内的部件的总体积)。

使用电介质材料形成后外壳壁12R的图4的实施例仅是例示性的。如果需要，设备10的后外壳壁12R可包括导电材料和电介质材料的组合。例如，后外壳壁12R的一部分可由金属形成，而后外壳壁12R的另一部分由电介质形成(例如，由电介质形成的后外壳壁12R的一部分可跨越设备10的长度和宽度的一些而不是全部延伸)。后外壳壁12R的电介质部分可例如包括在后外壳壁12R的导电部分内的电介质窗口(例如，后外壳壁12R可包括用于后外壳壁12R的电介质部分的金属框架或环绕后外壳壁12R的电介质部分的其他结构。如果需要，后外壳壁12R可包括多个电介质窗口。

后天线40B可使用天线馈电部60B馈电，天线馈电部60B具有耦合在导电结构110和导电外壳侧壁12W之间的正天线馈电端子56B和接地天线馈电端子58B。正天线馈电端子56B可耦合到导电结构110，而接地天线馈电端子58B耦合到导电外壳侧壁12W。该实施例仅为例示性的。如果需要，接地天线馈电端子58B可耦合到导电层112或设备10内的任何其他接地的结构。在另一合适的布置中，正天线馈电端子56B可耦合到导电外壳侧壁12W或导电层112，而接地天线馈电端子58B耦合到导电结构110。

天线馈电部60B可使用对应的传输线耦合到设备10中的收发器电路(例如，如图3所示经过对应的传输线54到收发器电路42)。如果需要，导电结构110可使用导电路径(为了清楚起见，图4中未示出)短接到后天线40B的天线接地部(例如，到导电外壳侧壁12W、导电层112和/或其他接地的结构)。例如，此类导电路径可形成用于后天线40B的返回(短路)路径(例如，在后天线40B是倒F形天线或平面倒F形天线的场景中)。用于后天线40B的天线电流可由天线馈电端子56B和天线馈电端子58B传送，并且例如可流经导电结构110、导电外壳侧壁12W和/或导电层112。

后天线40B可在也被前天线40F覆盖的通信频带中的一个或多个中通过后外壳壁12R传输和接收射频信号。在一个合适的布置中，后天线40B可在与前天线40F相同的蜂窝电话通信频带中(例如，在大约1700MHz和2200MHz之间的蜂窝中频带中)传输和接收射频信号。设备10中的控制电路20(图2和图3)可使用天线分集方案控制前天线40F和后天线40B。在天线分集方案下，控制电路20可选择前天线40F和后天线40B中给定的一个(例如，在蜂窝电话通信频带中具有最佳无线性能的天线40F和天线45B中给定的一个)，以在给定时间在蜂窝电话通信频带中传送射频信号。

例如，由后天线40B传输的射频信号可通过导电层112和基板102与电气部件104和前天线40F屏蔽开。类似地，导电层112和基板102可使后天线40B与部件104和前天线40F屏蔽开，从而减轻后天线40B、部件104和前天线40F之间的电磁干扰。

如果需要，其他部件诸如部件108可安装在后外壳壁12R处或与后外壳壁12R相邻。作为实施例，部件108可包括一个或多个传感器，诸如光传感器、接近传感器或触摸传感器，并且/或者可包括线圈44(图2)。部件108可被安装到基板106或到基板102。部件108可与后外壳壁12R垂直分离，可压靠后外壳壁12R(例如，与后外壳壁12R直接接触)，或者可安装到后外壳壁12R。在存在部件108的场景中，用于后天线40B的导电结构110可在后外壳壁12R处横向环绕部件108的周边或围绕部件108的周边分布(例如，导电结构110可包括与部件108对准的孔或开口)。如果需要，后外壳壁12R中的光学透明窗口可与部件108对准，以允许光(例如，可见光、红外光等)通过后外壳壁12R传递到部件108和/或从部件108传递。

作为一个实施例，部件108可包括至少一个红外光发射器、至少一个红外光传感器和线圈44(图2)。在该实施例中，线圈44可横向环绕红外光传感器和发射器。红外光发射器可通过后外壳壁12R(例如，通过后外壳壁12R中的透明窗口)发射红外光。红外光传感器可接收所发射的红外光的反射版本，所发射的红外光已经被设备10附近的外部物体(诸如用户(例如，在设备10是腕表的场景中在其手腕上佩戴设备10的用户)的手腕114)反射。部件108中的线圈44可通过后外壳壁12R从无线功率适配器(例如，无线充电设备)接收无线功率。该实施例仅是例示性的，并且如果需要，部件108可包括任何其他期望的部件，或者可被省略。

通过在后外壳壁12R处形成后天线40B，设备10的垂直高度(例如，平行于图4的Z轴)可比在对应的天线谐振元件位于设备10上其他地方的场景中将以其他方式可能的更短(同时仍然允许后天线40B表现出令人满意的天线效率)。作为实施例，设备10的垂直高度可小于或等于11.4mm、小于15mm、在8mm和11.4mm之间、或任何其他期望的高度，同时仍然允许后天线40B以令人满意的天线效率操作。通过由显示器14形成前天线40F并在后外壳壁12R处形成后天线40B并使用诸如导电层112的导电结构使天线40F和天线40B屏蔽开来使前天线40F和后天线40B之间的垂直分离最大化也可允许设备10的垂直高度的这样的减少，同时仍然允许前天线40F以令人满意的天线效率操作。

在实践中，后天线40B的无线性能可通过与后外壳壁12R相邻的外部物体的存在来优化。例如，当用户佩戴设备10时，与后外壳壁12R相邻的用户手腕114的存在可增强后天线40B的无线性能。在操作期间，用于后天线40B的天线谐振元件(例如，导电结构110)可传输和/或接收具有电场(E)的射频信号，电场(E)被取向成与后外壳壁12R和手腕114的表面正交。这些信号有时可被称为表面波，表面波然后沿着手腕114的表面且向外(如由路径115所示)传播(例如，导电结构110和手腕114可用作将表面波向外引导的波导)。这可允许由后天线40B传送的射频信号由外部通信仪器(例如，无线基站)正确地接收，即使后天线40B位于靠近手腕114并通常远离外部通信仪器指向。

在实践中，蜂窝电话通信频带内的后天线40B的无线性能可对通过后外壳壁12R的阻抗加载的变化特别敏感。当执行无线通信操作时，后天线40B可由后外壳壁12R附近的外部物体(诸如手腕114)通过后外壳壁12R加载。如果不小心，当外部物体诸如手腕114被带到后天线40B附近时，后天线40B可相对于自由空间环境表现出变更的频率响应(例如，后天线40B可失谐，因为该天线的阻抗已经由于从手腕114通过后外壳壁12R的加载而改变)。此外，不同类型的物体或材料可将后天线40B加载不同的量。类似地，相对于后外壳壁12R对外部物体的取向或距离的调节可将后天线40B加载不同的量。在由用户正常操作设备10期间，作为实施例，当用户调节设备10在用户手腕上的位置或取向时、当用户调节其手腕和后天线40B之间的距离时(例如，通过收紧或松开带15)、当用户将带15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机能，这有差别地影响后天线40B的加载)、当带15或手腕114变湿时(例如，用汗或水，诸如当用户在佩戴设备10的同时游泳时)、或当用户衣服的一部分诸如衬衫袖子被置于设备10与手腕114之间或从设备10与手腕114之间移除时，可发生这些加载变化。这些实施例仅为例示性的。一般来讲，任何环境因素可通过后外壳壁12R将后天线40B加载不同的量。

此类环境加载变化可变更后天线40B相对于其对应的传输线54(图3)的阻抗。如果不小心，这些变化可在后天线40B和无线电路34的其余部分之间生成阻抗不连续。阻抗不连续可致使一些射频能量在后天线40B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通信仪器传送信号。如果这些环境加载变化未被补偿，则随着环境加载变化随时间推移改变，后天线40B可变成失谐，从而减少在设备10的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改变，控制电路20(图3)可控制耦合到后天线40B的可调节匹配电路，以确保后天线40B与无线电路34的其余部分合适地匹配，而不管后天线40B如何通过后外壳壁12R加载。如果需要，除了可调节匹配电路之外，控制电路20可调节可调谐部件50(图3)以覆盖感兴趣的期望的频率带，并且补偿由于由外部物体对天线的加载而造成的后天线40B的任何失谐。

然而，在实践中，调节阻抗匹配电路和可调谐部件50可不足以补偿一些蜂窝电话通信频带(诸如蜂窝中频带)内的加载的改变。在这些场景中，控制电路20可控制前天线40F以处置蜂窝电话通信频带而不是后天线40B(例如，使用天线分集方案)。例如，前天线40F可比后天线40B更能抵抗通过后外壳壁12R的加载的改变。通过将前天线40F切换成用于处置蜂窝电话通信频带，即使后天线40B已经变成为不能令人满意地失谐，也可维持蜂窝电话通信频带中的令人满意的通信。在自由空间中，后天线40B可在蜂窝电话通信频带中表现出比前天线40F更大的效率和带宽(例如，因为后天线40B仅需要覆盖蜂窝电话通信频带而不是也被前天线40F覆盖的无线局域网和卫星导航频带。因而，如果需要，一旦在蜂窝电话通信频带中后天线40B的无线性能返回到令人满意的水平，后天线40B就可切换回到使用。

图5是示出前40F如何集成在设备10内的设备10的自顶向下视图(例如，如沿图4的箭头116的方向截取的)。图5的页面的平面可例如落在图4的X-Y平面内。在图5的实施例中，为了清楚起见，未示出图4的显示器覆盖层82。

如图5所示，前天线40F的缝隙100可沿循曲折路径，并且可具有由不同导电电子设备结构限定的边缘。缝隙100可具有由导电外壳侧壁12W限定的第一组边缘(例如，外边缘)和由诸如导电显示器结构120的导电结构限定的第二组边缘(例如，内边缘)。导电显示器结构120可例如包括显示模块70(图4)的导电部分，诸如框架的金属部分或显示器14的组件、显示层72内的触摸传感器电极、显示层74内的像素电路、嵌入在显示层76内的近场通信天线的部分，显示器14内的接地平面结构、显示器14的金属背板或显示器14上或显示器14中的其他导电结构。

在图5的实施例中，缝隙100沿循曲折路径，并且具有在左导电外壳侧壁12W和导电显示器结构120之间的第一区段124、在顶部导电外壳侧壁12W和导电显示器结构120之间的第二区段122、在右导电外壳侧壁12W和导电显示器结构120之间的第三区段128，以及在底部导电外壳侧壁12W与导电显示器结构120之间的第四区段126。区段124和区段128可沿着平行的纵向轴线延伸。区段122和区段126可在区段124和区段128的端部之间(例如，沿着垂直于区段124和区段128的纵向轴线的平行纵向轴线)延伸。以该方式，缝隙100可为在导电显示器结构120和多个导电外壳侧壁12W之间延伸的细长缝隙(例如，以使缝隙100的长度最大化用于覆盖相对低的频率带诸如卫星导航通信频带和低频带蜂窝电话通信频带)。

前天线40F可使用跨越缝隙100的宽度W(例如，垂直于缝隙100的细长长度延伸的宽度W)耦合的天线馈电部60F馈电。在图5的实施例中，天线馈电部60F跨越缝隙100的区段122耦合。这仅是例示性的，并且如果需要，天线馈电部60F可跨越缝隙100的任何部分耦合。天线馈电部60F的接地天线馈电端子58F可耦合到给定的导电外壳侧壁12W，并且天线馈电部60F的正天线馈电端子56F可耦合到导电显示器结构120。这仅是例示性的，并且如果需要，天线馈电部60F的接地天线馈电端子58F可耦合到导电显示器结构120，并且天线馈电部60F的正天线馈电端子56F可耦合到给定的导电外壳侧壁12W。

作为实施例，当以该方式配置时，前天线40F可形成缝隙天线。缝隙100可形成用于前天线40F的辐射元件，并且有时在本文中可称为缝隙天线谐振元件100、缝隙天线辐射元件100、缝隙辐射元件100或缝隙元件100。当缝隙100的周长(例如，如由导电外壳侧壁12W和导电显示器结构120限定的缝隙100的边缘的长度给定的)大约等于天线的有效操作波长(例如，在考虑与设备10中的材料相关联的的介电效应之后的波长)时，前天线40F可例如表现出响应峰值。如果需要，导电路径78可在一个或多个位置处将导电显示器结构120短接到导电外壳侧壁12W，以调节电气长度并因此调节缝隙100的周长和频率响应。缝隙100、可调匹配电路、可选导电路径78和/或耦合到天线馈电部60F或前天线40F上的其他地方的图3的可调谐部件50的谐波模式可配置前天线40F以在多个通信频带(频率带)(诸如卫星导航频带、2.4GHz WLAN和WPAN频带、蜂窝电话中频带和5.0GHz WLAN频带)中执行无线通信。如果需要，前天线40F可使用天线分集方案与图4的后天线40B一起在蜂窝电话中频带中执行无线通信。

图5的实施例仅为例示性的。缝隙100可沿着缝隙100的长度具有均匀宽度W，或者可沿着缝隙100的长度具有不同的宽度。如果需要，可调节宽度W以对前天线40F的带宽稍作调整。作为实施例，宽度W可在0.5mm和1.0mm之间。如果需要，缝隙100可具有其他形状(例如，带有沿着相应纵向轴线延伸的多于三个区段、少于三个区段、弯曲边缘等的形状)。设备10可具有任何期望的形状或轮廓。

图6是在后天线40B的导电结构110使用诸如金属贴片的平面金属结构实施的场景中(例如，在使用平面倒F形或贴片天线结构实施后天线40B的场景中)后天线40B的透视图(例如，如在图4的箭头117的方向上截取的)。在图6的实施例中，为了清楚起见，未示出图4的后外壳壁12R和基板106。

如图6所示，后天线40B可包括导电结构110和天线接地部153。天线接地部153可例如包括导电外壳侧壁12W、导电层112和/或设备10内的其他接地的导电结构的部分(图4)。导电结构110可为基本上平面的，并且如果需要，可与图4的后外壳壁12R的形状相符。

如图6所示，导电结构110可与天线接地部153分离至少距离155。后天线40B的天线馈电部60B可跨越距离155耦合。正天线馈电端子56B可耦合到导电结构110，而接地天线馈电端子58B耦合到天线接地部153。这仅是例示性的，并且如果需要，图6中所示的天线馈电端子56B和天线馈电端子58B的位置可颠倒。如果需要，正天线馈电端子56B可耦合到导电结构110的馈电支路，该馈电支路朝向天线接地部153向下突出。当以该方式馈电时，后天线40B可形成贴片天线。如果需要，诸如返回路径151的可选返回路径可在一个或多个位置处将导电结构110短接到天线接地部153。在这些场景中，例如，后天线40B可形成平面倒F形天线。导电结构110可形成用于后天线40B的天线谐振元件，并且有时在本文中可被称为天线谐振元件110、天线辐射元件110或贴片110。

在图6的实施例中，导电结构110具有矩形板形状。其中导电结构110具有曲折臂形状，带有多个分支、一个或多个弯曲边缘、一个或多个直边缘的形状或其他形状的配置也可用于形成后天线40B的天线谐振元件。如果需要，导电结构110可使用其他馈电方案馈电(例如，由导电结构110形成的天线谐振元件可为贴片天线、单极天线、偶极天线、缝隙天线、环形天线等中的谐振元件)。

如图6的实施例中所示，缝隙150可形成在导电结构110中(有时在本文中称为凹口150或孔150)。缝隙150可由导电结构110的边缘限定。缝隙150可为由导电结构110中的导电材料完全环绕(例如，由导电结构110中的导电材料包围)的闭合缝隙，或者可为延伸到导电结构110的外边缘的开口缝隙(例如，缝隙150可由从导电结构110的外边缘的一侧朝向导电结构110的内部延伸的切口或凹口形成)。

缝隙150可具有任何期望的周长或形状。在图6的实施例中，缝隙150具有弯曲(例如，圆形或椭圆形)形状。缝隙150的形状可容纳其他部件，诸如与缝隙150对准或置于缝隙150内的部件108。如果需要，缝隙150的形状可被配置为与部件108的形状相符。部件108可位于带有导电结构110的共用平面中，并且/或者可位于导电结构110的平面下面。

图6的实施例仅为例示性的。一般来讲，正天线馈电端子56B和可选返回路径151可在任何期望的位置处耦合到导电结构110。导电结构110和缝隙150可具有任何期望的形状(例如，具有一个或多个弯曲侧面、一个或多个直侧面等的形状)。当以该方式配置时，后天线40B可使用天线分集方案与图4和图5的前天线40F在诸如蜂窝中频带的期望通信频带中传送射频信号。后天线40B中的缝隙150可允许部件108通过图4的后外壳壁12R传输和/或接收无线信号(例如，不会用导电结构110阻挡无线信号)。

图7是无线电路34的电路图，该电路图示出了可如何控制图4至图6的后天线40B和前天线40F，以在一组通信频带内执行无线通信，同时在那些通信频带的子集内使用天线分集方案执行无线通信。

如图7所示，无线电路34可包括WLAN收发器(TX/RX)电路36、GPS接收器电路38和蜂窝收发器电路32。如果需要，WLAN收发器电路36也可覆盖WPAN通信频带。WLAN收发器电路36可经过数据路径204耦合到应用处理器(AP)202。GPS接收器电路38可经过数据路径208耦合到应用处理器202。蜂窝收发器电路32可经过数据路径212耦合到蜂窝基带(BB)处理器电路200。基带处理器电路200(有时在本文中称为基带处理器200)可经过路径206耦合到应用处理器202。应用处理器202可运行操作系统软件或与设备10的控制和操作相关联的其他软件。

如果需要，应用处理器202、基带处理器电路200、蜂窝收发器电路32、GPS接收器电路38和WLAN收发器电路36可各自形成在单独的基板(诸如单独的集成电路、集成电路封装、芯片或印刷电路板)上。在另一合适的布置中，应用处理器202、基带处理器电路200、蜂窝收发器电路32、GPS接收器电路38和WLAN收发器电路36中的两个或更多个可形成在诸如共享集成电路、集成电路封装、芯片或印刷电路板的相同基板(例如，图4的基板102)上。

WLAN收发器电路36可包括数模转换器电路、模数转换器电路、功率放大器电路、低噪声放大器电路、混频器电路(例如，上变频器电路和下变频器电路)、或用于在WLAN或WPAN通信频带中生成射频信号以及用于在WLAN或WPAN通信频带中接收射频信号的其他电路。GPS接收器电路38可包括模数转换器电路、低噪声放大器电路、混频器电路(例如，下变频器电路)或用于在卫星导航通信频带中接收射频信号的其他电路。

WLAN收发器电路36和GPS接收器电路38可经过对应的射频传输线54F耦合到前天线40F。诸如滤波器电路214的滤波器(F)电路可耦合在WLAN收发器电路36、GPS接收器电路38和前天线40F之间。滤波器电路214可用于将由WLAN收发器电路36处置的射频信号与由GPS接收器电路38处置的GPS信号隔离。此外，滤波器电路214可阻挡在蜂窝电话通信频带中的射频信号从前天线40F传递到WLAN收发器电路36和GPS接收器电路38。滤波器电路214可包括无源滤波电路，诸如双工器电路、双迅器电路、低通滤波器电路、高通滤波器电路、带通滤波器电路、陷波滤波器电路、阻抗匹配电路等。如果需要，滤波器电路214可包括有源电路诸如一个或多个开关。前天线40F可在WLAN/WPAN通信频带中传输由WLAN收发器电路36生成的射频信号，并且可在用于WLAN收发器电路36的WLAN/WPAN通信频带中接收射频信号。类似地，前天线40F可在用于GPS接收器电路38的卫星导航通信频带中接收射频信号。

应用处理器202可经过数据路径204将数字数据提供到WLAN收发器电路36，由WLAN收发器电路36使用数据路径204用于在WLAN/WPAN通信频带中生成射频信号。应用处理器202可经过数据路径204从WLAN收发器电路36接收传入数字数据，数据路径204对应于在WLAN/WPAN通信频带中由前天线40F接收的射频数据。类似地，应用处理器202可经过数据路径208从GPS接收器电路38接收传入数字数据，数据路径208对应于在卫星导航通信频带中由前天线40F接收的射频数据。

应用处理器202可控制基带处理器电路200以生成基带数据，用于在蜂窝电话通信频带中进行传输。基带处理器电路200可经过数据路径212将基带数据传递到蜂窝收发器电路32。蜂窝收发器电路32可包括数模转换器电路、模数转换器电路、功率放大器电路、低噪声放大器电路、混频器电路(例如，上变频器电路和下变频器电路)或用于在蜂窝电话通信频带中生成射频信号以及在蜂窝电话通信频带中接收射频信号的其他电路。蜂窝收发器电路32可在对应于从基带处理器电路200接收的基带数据的蜂窝电话通信频带中生成射频信号。

类似地，蜂窝收发器电路32可在蜂窝电话通信频带中(例如，在给定时间从天线40F和天线40B中的一个)接收射频信号，并且可对射频信号进行下变频以生成相应的基带数据。蜂窝收发器电路32可将基带数据传递到基带处理器电路200。如果需要，已经由基带处理器200接收的传入数据可经过路径206传递到应用处理器202。

蜂窝收发器电路32可使用开关电路诸如开关SW耦合到天线40F和天线40B。开关SW的配置可由开关控制路径242上的控制信号CTRL’控制。设备10中的控制电路诸如基带处理器电路200可控制控制信号CTRL’的状态以实时优化天线性能。例如，基带处理器电路200可经过控制路径210耦合到开关控制器216。基带处理器电路200可经过控制路径210将开关控制信号CTRL提供到开关控制器216，开关控制信号CTRL识别开关SW的期望的状态。开关控制器216可将控制信号CTRL转换为经过路径242提供到开关SW的控制信号CTRL’。作为实施例，开关控制器216可基于控制信号CTRL将控制信号CTRL'断言在预先确定的电压电平，以将开关SW设定为期望的状态。

开关SW可具有耦合到蜂窝收发器电路32的第一端子222、经过传输线54F耦合到前天线40F的第二端子226，以及经过传输线54B耦合到后天线40B的第三端子224。传输线54F可例如耦合到前天线40F的天线馈电部60F(图5)。传输线54B可例如耦合到后天线40B的天线馈电部60B(图6)。

开关SW可具有端子226耦合到端子222且端子224与端子222去耦合的第一状态。在第一状态中，开关SW可将蜂窝收发器电路32耦合到前天线40F，并且可将蜂窝收发器电路32与后天线40B去耦合。开关SW可具有端子224耦合到端子222且端子226与端子222去耦合的第二状态。在第二状态中，开关SW可将蜂窝收发器电路32耦合到后天线40B，并且可将蜂窝收发器电路32与前天线40F去耦合。控制信号CTRL’可控制开关SW以将开关SW置于第一状态和第二状态中的所选一者中。在该场景中，开关SW被实施为单刀双掷(SPDT)开关。这仅是例示性的。如果需要，开关SW可具有端子222与端子226和端子224两者去耦合的第三状态。一般来讲，开关SW可使用任何期望的开关电路(例如，开关网络、开关矩阵等)来实施。

如果需要，滤波器电路诸如滤波器电路247可耦合在开关SW和蜂窝收发器电路32之间。滤波器电路247可包括无源滤波电路，诸如双工器电路、双迅器电路、低通滤波器电路、高通滤波器电路、带通滤波器电路、陷波滤波器电路、阻抗匹配电路等。例如，滤波器电路247可用于将蜂窝收发器电路32的传输端口与蜂窝收发器电路32的接收端口隔离。蜂窝收发器电路32的接收端口可耦合到低噪声放大器诸如低噪声放大器245。蜂窝收发器电路32的传输端口可耦合到功率放大器诸如功率放大器244。该实施例仅是例示性的，并且一般来讲，蜂窝收发器电路32可包括任何期望数量的传输端口和接收端口，以及以任何期望的方式布置的任何期望的滤波电路。如果需要，低噪声放大器245和/或功率放大器244可形成为蜂窝收发器电路32的一部分。

如果需要，附加的射频前端电路可耦合到传输线54F和传输线54B(为了清楚起见，图7中未示出)。该射频前端电路可包括阻抗匹配电路、开关电路、滤波器电路或任何其他期望的射频前端部件(例如，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)。作为实施例，附加滤波器电路可耦合到传输线54F，以将蜂窝收发器电路32与WLAN、WPAN和卫星导航通信频带中的射频信号隔离。

基带处理器电路200可控制开关SW(例如，通过开关控制器216)以在给定时间将前天线40F和后天线40B中的最佳的一个耦合到蜂窝收发器电路32。例如，在后天线40B能够在蜂窝电话通信频带(例如，在蜂窝电话中频带)中具有令人满意的无线性能的场景中，基带处理器电路200可控制开关SW以将蜂窝收发器电路32耦合到后天线40B，并且后天线40B可通过后外壳壁12R在蜂窝电话通信频带中传输和接收射频信号(图4)。

然而，如果后天线40B在蜂窝电话通信频带(例如，在蜂窝电话中频带中)表现出不能令人满意的无线性能，则基带处理器电路200可来回切换开关SW以将蜂窝收发器电路32耦合到前天线40F，并且前天线40F可通过显示器覆盖层82在蜂窝电话通信频带中传输和接收射频信号(图4)。

如图7所示，第一射频耦合器218可耦合到传输线54F，并且第二射频耦合器220可耦合到传输线54B。耦合器218可经过反馈路径228耦合到基带处理器电路200。耦合器220可经过反馈路径230耦合到基带处理器电路200。这仅是例示性的，并且在另一合适的布置中，反馈路径228和反馈路径230可被提供到插置在耦合器和基带处理器电路200之间的反馈接收器。

耦合器218可用于分接流到和来自前天线40F的蜂窝电话通信频带中的射频信号。可使用基带处理器电路200和/或反馈接收器处理来自耦合器218的分接的射频信号，以生成与蜂窝电话通信频带中的前天线40F的无线性能相关联的无线性能度量数据。耦合器220可用于分接流到和来自后天线40B的蜂窝电话通信频带中的射频信号。可使用基带处理器电路200和/或反馈接收器处理来自耦合器220的分接的天线信号，以生成与蜂窝电话通信频带中的后天线40B的无线性能相关联的无线性能度量数据。分接的射频信号可包括由功率放大器244传输的信号的分接的版本(有时称为前向信号)和已经从天线40F或天线40B反射的传输的信号的分接的版本(有时称为反向信号)。如果需要，诸如基带处理器电路200的控制电路可控制耦合器218和耦合器220中的开关电路，以在给定时间将前向信号和反向信号中的所选一者提供到基带处理器电路200。

使用分接的信号生成的无线性能度量数据可包括天线40F和天线40B的阻抗的相位和幅度测量值。例如，通过处理前天线40F的前向信号和反向信号，基带处理器电路200可实时采集关于前天线40F的阻抗的相位和幅度的信息。相位和幅度测量值可包括指示前天线40F的复数阻抗的复数阻抗数据，诸如散射参数(所谓的“S参数”)值。S参数的测量值可包括例如测量的反射系数参数值(所谓的S11值)，该测量的反射系数参数值(所谓的S11值)指示在信号传输期间从前天线40F反射回耦合器218的射频信号的量。类似地，基带处理器电路200可采集相位和幅度测量值诸如后天线40B的S参数。

天线40F和天线40B的阻抗的相位和幅度可用于确定天线40F或天线40B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40F或天线40B的加载失谐或改变)。例如，基带处理器电路200可检测所采集的相位和幅度信息的变化(例如，过高的幅度S11测量值等)，以识别后天线40B何时由外部物体的存在而失谐/加载。如果基带处理器电路200检测到后天线40B已经由于后天线40B的加载而失谐(例如，由于用户调节图4的带15、改变带15、调节设备10相对于手腕114的取向、带15变湿、不同的用户佩戴设备10等)，基带处理器电路200可经过控制路径210发布控制信号CTRL，以调节开关SW以使前天线40F切换成用于处置蜂窝电话通信(例如，在蜂窝电话中频带中)而不是失谐的后天线40B。在前天线40F已经切换成使用之后，即使后天线40B已经变成为失谐，无线电路34也可继续执行蜂窝电话通信(使用前天线40F)。

如果需要，诸如接收信号强度数据的其他性能度量数据可用于确定在给定时间将天线40F和天线40B中的哪个耦合到蜂窝收发器电路32。如果需要，基带处理器电路200、蜂窝收发器电路32和/或单独的接收信号强度测量电路可(例如，经由低噪声放大器电路245)从天线40F和天线40B接收信号。这些部件可采集指示使用天线40F和天线40B在蜂窝电话通信频带中接收的射频信号的接收信号强度的信息。例如，这些部件可从接收信号采集接收信号强度指示符(RSSI)值。在一个合适的布置中，二极管检测器电路可用于将所接收的射频信号转换为已知的电压电平，用于提取RSSI值。RSSI值可被传输到基带处理器电路200或应用处理器202。可为每个天线累积和存储所采集的RSSI值(例如，在数据结构诸如数据库文件中)。

基带处理器电路200可处理所采集的性能度量信息(例如，所采集的RSSI值)以确定当前天线是否需要被切换出用于蜂窝电话通信。例如，当由给定天线采集的所采集的RSSI值降到预先确定的阈值以下时，基带处理器电路200可控制开关SW以将另一个天线切换成用于执行蜂窝电话通信。一般来讲，任何期望的无线性能度量值(例如，接收器灵敏度值、信噪比值、本底噪声值、错误率值、RSSI值等)可用于确定哪个天线用于蜂窝电话通信。

如果需要，开关控制器216、开关SW、耦合器218、耦合器220、滤波器电路247、功率放大器244和/或低噪声放大器245可形成在共用基板240上，共用基板240诸如共享集成电路、集成电路封装、芯片、柔性印刷电路、刚性印刷电路板等。图7的实施例仅是例示性的，并且一般来讲，任何期望的电路可用于控制前天线40F以在WLAN、WPAN、GPS和蜂窝电话通信频带中执行无线通信，同时也控制后天线40B以使用天线分集方案与前天线40F在蜂窝电话通信频带中执行无线通信。

图8是可由无线电路34和控制电路20执行用于使用天线分集方案在蜂窝电话通信频带中操作前天线40F和后天线40B的例示性步骤的流程图。例如，可在前天线40F使用图7的电路36和电路38在WLAN、WPAN和/或卫星导航通信频带中同时传输和/或接收射频信号时执行图8的步骤。

在步骤300，无线电路34可开始执行蜂窝电话通信。图7的蜂窝收发器电路32可使用天线40F和/或天线40B在蜂窝电话通信频带(例如，蜂窝中频带)中传输和/或接收射频信号。例如，基带处理器电路200可来回切换开关SW以在使用天线40F和天线40B之间交替以在蜂窝电话通信频带中传送射频信号，或者可仅使用天线40F和天线40B中的一个在蜂窝电话通信频带中传送射频信号。

在步骤302，无线电路34可采集与蜂窝电话通信频带中的天线40F和/或天线40B的无线性能相关联的无线性能度量数据。例如，无线电路34可使用天线40F和天线40B两者采集无线性能度量数据。在该场景中，基带处理器电路200可控制开关SW在天线40F和天线40B之间来回切换，并且基带处理器电路200可在该天线耦合到蜂窝收发器电路32时为每个天线采集射频性能度量数据。在另一合适的场景中，基带处理器电路200可仅使用天线40F和天线40B中的一个来采集射频性能度量数据。无线性能度量数据可包括RSSI值、诸如相位和幅度值的阻抗数据(例如，使用耦合器218和耦合器220采集的)和/或任何其他期望的射频性能度量数据。

在步骤304，基带处理器电路200和/或应用处理器202可处理所采集的无线性能度量数据以生成处理的数据。基带处理器电路200可通过例如生成由天线40F和/或天线40B随时间推移采集的多个独立无线性能度量数据值的平均值、生成由天线40F和/或天线40B随时间推移采集的多个独立无线性能度量数据值的线性组合、和/或通过过滤所采集的无线性能度量数据，生成所处理的数据。

例如，过滤无线性能度量数据可允许基带电路200将无线天线性能的实际恶化与噪声或误报区分开。作为实施例，基带处理器电路200可将所采集的无线性能度量数据与和设备10的取向/位置、设备10的地理位置相关联的用户统计、和已知事件相关联的无线性能度量数据的预先确定的模式等进行比较。

在步骤306，基带处理器电路200可基于在步骤304生成的所处理的数据，选择天线40F和天线40B中的最佳的一个以用于蜂窝电话通信。例如，基带处理器电路200可确定天线40F和天线40B中的哪个在蜂窝电话通信频带中表现出优异的无线性能(例如，更大的RSSI值)，并且可选择该天线用于后续蜂窝电话通信。在步骤302期间仅为诸如后天线40B的单个天线采集无线性能度量数据的场景中，基带处理器电路200可将所处理的数据与可接受值的范围(例如，可接受的无线性能度量值的范围诸如由最小可接受RSSI阈值限定的可接受RSSI值的范围)进行比较，以确定是否应将前天线40F切换成使用。在该场景中，如果为后天线40B采集的所处理的数据落在可接受值的范围之外(例如，如果所处理的数据小于最小可接受RSSI阈值)，则基带处理器电路200可选择前天线40F用于执行后续蜂窝电话通信。

在步骤308，基带处理器电路200可控制开关SW以将所选择的天线(例如，如在处理步骤306时所确定的)耦合到蜂窝收发器电路32用于后续蜂窝电话通信。所选择的天线可继续在蜂窝电话通信频带(例如，蜂窝电话中频带)中传送射频信号。处理可如由路径310所示环回到步骤302，以继续监视天线40F和/或天线40B的无线性能。以该方式，天线40F和天线40B中的最佳的一个可切换成用于在给定时间执行蜂窝电话通信，而不管设备10周围的任何改变的环境条件。如果需要，图3的可调谐部件50也可被调节以调节所选择的天线的频率响应、极化或辐射方向图形状，以进一步优化无线性能。

图8的实施例仅为例示性的。如果需要，基带处理器电路200可连续地或周期性地采集无线性能度量数据，或者可响应于蜂窝电话通信频带中的天线40F和天线40B中的一者或两者的软件触发器来采集无线性能度量数据。可响应于传输或接收的通信数据或响应于传输或接收的测试信号(例如，不包括通信数据的信号)，采集无线性能度量数据。

图9是图4至图7的天线40F和天线40B的综合天线性能(天线效率)已经绘制为操作频率的函数的曲线图。如图9所示，前天线40F可在多个通信频带中为无线电路34贡献覆盖，该多个通信频带诸如以1575MHz为中心的GPS频带、2.4GHz WLAN频带WL(例如，在约2400MHz和2500MHz之间延伸的)、5.0GHz WLAN频带WH(例如，在约5150MHz和5850MHz之间延伸的)和蜂窝中频带MB(例如，在大约1700MHz和2200MHz之间延伸的频带)。后天线40B也可在蜂窝电话中频带MB中贡献覆盖。

当耦合到蜂窝收发器电路32的天线的无线性能恶化时(例如，由于由环境因素的加载)，无线电路34可在蜂窝电话中频带MB中表现出减少的效率，如曲线326所示。基带处理器电路200可识别该恶化(例如，使用在步骤304处采集并在图8的步骤306处处理的无线性能度量数据)，并且可随后来回切换开关SW以将另一个天线切换成用于在蜂窝中频带MB中执行无线通信。在将另一个天线切换成使用之后，无线电路34可在蜂窝中频带MB中表现出令人满意的效率，如由曲线324所示。通过在给定时间将天线40F和天线40B中的最佳的一个切换成使用，无线电路34可继续在蜂窝电话中频带MB中表现出令人满意的效率，而不管外部环境因素，同时也覆盖GPS频带和WLAN频带WL和WH。

图9的实施例仅为例示性的。虽然在频带GPS、MB、WL和WH中前天线40F的响应被示为独立峰值，但是例如，前天线40F的带宽在实践中可足够宽以从至少频带GPS的下限延伸到至少频带WH的上限。如果需要，前天线40F也可覆盖向下延伸到大约600MHz的蜂窝电话低频带和/或在频带WL和WH之间延伸的蜂窝电话高频带。一般来讲，天线40F和天线40B可覆盖任何期望的通信频带中的一个或多个，并且可在任何期望的通信频带中的一个或多个中执行天线分集操作。用于形成图4至图7的天线40F和天线40B的天线结构仅是例示性的，并且一般来讲，可使用任何期望的天线结构。

根据实施方案，提供了一种包括具有相对的前面和后面的电子设备，其包括在前面上的显示器，该显示器形成用于第一天线的第一天线谐振元件的一部分；外壳，该外壳具有在后面上的后外壳壁；导电结构，该导电结构形成用于第二天线的第二天线谐振元件的一部分；射频收发器电路，该射频收发器电路安装在外壳中；以及开关电路，该开关电路具有耦合到第一天线的第一端子、耦合到第二天线的第二端子，以及耦合到射频收发器电路的第三端子，开关电路具有第一端子耦合到第三端子的第一状态，以及第二端子耦合到第三端子的第二状态，第一天线被配置为当开关电路处于第一状态时传输和接收射频信号，并且第二天线被配置为当开关电路处于第二状态时通过后外壳壁传输和接收射频信号。

根据另一实施方案，显示器包括导电显示器结构和与导电显示器结构重叠的显示器覆盖层，外壳包括从后外壳壁延伸到显示器覆盖层的导电外壳壁，并且第一天线包括第一天线馈电部，该第一天线馈电部具有耦合到导电显示器结构的第一天线馈电端子和耦合到导电外壳壁的第二天线馈电端子。

根据另一实施方案，第一天线包括辐射缝隙，该辐射缝隙具有由导电外壳壁和导电显示器结构限定的边缘。

根据另一实施方案，第二天线包括第二天线馈电部，该第二天线馈电部具有耦合到导电结构的第三天线馈电端子和耦合到导电外壳壁的第四天线馈电端子。

根据另一实施方案，导电结构包括选自由以下项组成的组的导电结构：直接图案化到后外壳壁上的导电迹线以及与后外壳壁重叠的基板上的导电迹线。

根据另一实施方案，电子设备包括无线功率接收线圈，该无线功率接收线圈与导电结构中的开口对准，并且被配置为通过后外壳壁接收无线功率。

根据另一实施方案，外壳包括从后外壳壁延伸到显示器的导电外壳壁，第二天线包括天线馈电部，该天线馈电部具有耦合到导电结构的第一天线馈电端子和耦合到导电外壳壁的第二天线馈电端子，并且导电结构包括选自由以下项组成的组的导电结构：直接图案化到后外壳壁上的导电迹线以及与后外壳壁重叠的基板上的导电迹线。

根据另一实施方案，射频收发器电路包括蜂窝电话收发器电路，并且射频信号包括蜂窝电话通信频带中的射频信号。

根据另一实施方案，电子设备包括控制电路，该控制电路耦合到蜂窝电话收发器电路，该控制电路被配置为识别与蜂窝电话通信频带中的第一天线和第二天线的无线性能相关联的无线性能度量数据。

根据另一实施方案，控制电路包括耦合到蜂窝电话收发器电路的基带处理器电路，并且基带处理器电路被配置为控制开关电路以基于无线性能度量数据将开关电路置于第一状态和第二状态中的所选一者中。

根据另一实施方案，电子设备包括无线局域网收发器电路，该无线局域网收发器电路耦合到第一天线；卫星导航接收器电路，该卫星导航接收器电路耦合到第一天线，第一天线被配置为当开关电路处于第一状态且当开关电路处于第二状态时为无线局域网收发器电路和卫星导航接收器电路传送附加的射频信号。

根据另一实施方案，蜂窝电话通信频带包括在1700MHz和2200MHz之间的频率处的蜂窝电话通信频带。

根据实施方案，提供了一种腕表，其包括外壳，该外壳具有相对的第一侧面和第二侧面；第一天线，该第一天线在外壳的第一侧面处；第二天线，该第二天线在外壳的第二侧面处；第一射频收发器，该第一射频收发器被配置为使用第一天线在第一通信频带中传输第一射频信号；开关电路，该开关电路耦合到第一天线和第二天线；第二射频收发器，该第二射频收发器耦合到开关电路，并且被配置为在第二通信频带中传输第二射频信号；以及控制电路，该控制电路被配置为控制开关电路以将第二射频信号路由到第一天线和第二天线中的所选一者。

根据另一实施方案，控制电路被配置为识别与第二通信频带中第二天线的无线性能相关联的无线性能度量数据，并且被配置为基于无线性能度量数据控制开关电路。

根据另一实施方案，无线性能度量数据包括至少基于由第二天线接收的信号采集的接收信号强度接收信号强度指示符(RSSI)数据。

根据另一实施方案，腕表包括射频耦合器，该射频耦合器插置在所述开关电路和第二天线之间，无线性能度量数据包括由控制电路使用射频耦合器采集的与第二天线相关联的阻抗信息。

根据另一实施方案，腕表包括卫星导航接收器，该卫星导航接收器被配置为使用第一天线在卫星导航通信频带中接收第三射频信号。

根据另一实施方案，第一射频收发器包括无线局域网收发器，第一通信频带包括无线局域网通信频带，第二射频收发器包括蜂窝电话收发器，并且第二通信频带包括蜂窝电话通信频带。

根据另一实施方案，腕表包括显示器，该显示器在外壳的第一侧面处，该外壳包括后外壳壁和从后外壳壁延伸到显示器的导电外壳侧壁；以及导电结构，导电结构形成用于第二天线的天线谐振元件的至少一部分，并且通过后外壳壁传输第二射频信号，第一天线包括耦合到显示器中的导电显示器结构的第一天线馈电端子、耦合到导电外壳侧壁的第二天线馈电端子，以及由导电显示器结构和导电外壳侧壁限定的辐射缝隙，第二天线还包括耦合到导电结构的第三天线馈电端子和耦合到导电外壳侧壁的第四天线馈电端子。

根据实施方案，提供了一种包括具有相对的第一面和第二面的腕表，其包括外壳，该外壳具有在第二面上的后外壳壁，并且具有导电外壳侧壁；显示器，该显示器安装到第一面上的外壳；第一天线，该第一天线具有由显示器中的导电结构和导电外壳侧壁形成的第一天线谐振元件；第二天线，该第二天线具有被配置为辐射通过后外壳壁的第二天线谐振元件；无线局域网收发器电路，该无线局域网收发器电路被配置为使用第一天线在无线局域网通信频带中传输和接收第一无线信号；卫星导航接收器电路，该卫星导航接收器电路被配置为使用第一天线在卫星导航通信频带中接收第二无线信号；蜂窝电话收发器电路，该蜂窝电话收发器电路被配置为在蜂窝电话通信频带中传输和接收第三无线信号；开关电路，该开关电路耦合到第一天线和第二天线，并且被配置为在蜂窝电话收发器电路与第一天线和第二天线中的所选一者之间路由第三无线信号；以及滤波器电路，该滤波器电路耦合到第一天线，并且被配置为使无线局域网收发器电路和卫星导航接收器电路与第三无线信号隔离。

前述仅为例示性的，并且可对所描述的实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (17)

1.一种具有相对的前面和后面的电子设备，所述电子设备包括：

显示器，所述显示器在所述前面上，其中所述显示器包括导电显示器结构和与所述导电显示器结构重叠的显示器覆盖层，并且形成用于第一天线的第一天线谐振元件的一部分；

外壳，所述外壳具有在所述后面上的后外壳壁并且包括从所述后外壳壁延伸到所述显示器覆盖层的导电外壳壁；

导电结构，所述导电结构形成用于第二天线的第二天线谐振元件的一部分；

蜂窝电话收发器电路，所述射频收发器电路安装在所述外壳中；以及

开关电路，所述开关电路具有耦合到所述第一天线的第一端子、经由射频耦合器耦合到所述第二天线的第二端子、以及耦合到所述蜂窝电话收发器电路的第三端子，其中所述开关电路具有其中所述第一端子耦合到所述第三端子的第一状态，以及其中所述第二端子耦合到所述第三端子的第二状态，所述第一天线被配置为当所述开关电路处于所述第一状态时传输和接收蜂窝电话通信频带中的射频信号，并且所述第二天线被配置为当所述开关电路处于所述第二状态时通过所述后外壳壁传输和接收所述蜂窝电话通信频带中的射频信号，所述射频耦合器被配置为分接流到和来自所述第二天线的射频信号，并且所述开关电路被配置为基于使用所分接的流到和来自所述第二天线的射频信号生成的天线阻抗信息而被置于所述第一状态和所述第二状态中的所选一者中。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一天线包括第一天线馈电部，所述第一天线馈电部具有耦合到所述导电显示器结构的第一天线馈电端子和耦合到所述导电外壳壁的第二天线馈电端子。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第二天线包括第二天线馈电部，所述第二天线馈电部具有耦合到所述导电结构的第三天线馈电端子和耦合到所述导电外壳壁的第四天线馈电端子。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述导电结构包括选自由以下项组成的组的导电结构：直接图案化到所述后外壳壁上的导电迹线以及与所述后外壳壁重叠的基板上的导电迹线。

5.根据权利要求4所述的电子设备，还包括：

无线功率接收线圈，所述无线功率接收线圈与所述导电结构中的开口对准，并且被配置为通过所述后外壳壁接收无线功率。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述外壳包括从所述后外壳壁延伸到所述显示器的导电外壳壁，所述第二天线包括天线馈电部，所述天线馈电部具有耦合到所述导电结构的第一天线馈电端子和耦合到所述导电外壳壁的第二天线馈电端子，并且所述导电结构包括选自由以下项组成的组的导电结构：直接图案化到所述后外壳壁上的导电迹线以及与所述后外壳壁重叠的基板上的导电迹线。

7.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：

控制电路，所述控制电路耦合到所述蜂窝电话收发器电路，其中所述控制电路被配置为识别与所述蜂窝电话通信频带中的所述第一天线和所述第二天线的无线性能相关联的无线性能度量数据，所述无线性能度量数据包括所述天线阻抗信息。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述控制电路包括耦合到所述蜂窝电话收发器电路的基带处理器电路，并且所述基带处理器电路被配置为控制所述开关电路以基于所述无线性能度量数据将所述开关电路置于所述第一状态和所述第二状态中的所述所选一者中。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其还包括：

无线局域网收发器电路，所述无线局域网收发器电路耦合到所述第一天线；以及

卫星导航接收器电路，所述卫星导航接收器电路耦合到所述第一天线，其中所述第一天线被配置为当所述开关电路处于所述第一状态以及当所述开关电路处于所述第二状态时为所述无线局域网收发器电路和所述卫星导航接收器电路传送附加的射频信号。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述蜂窝电话通信频带包括在1700MHz和2200MHz之间的频率处的蜂窝电话通信频带。

11.一种腕表，包括：

外壳，所述外壳具有相对的第一侧面和第二侧面；

第一天线，所述第一天线在所述外壳的所述第一侧面处；

第二天线，所述第二天线在所述外壳的所述第二侧面处；

第一射频收发器，所述第一射频收发器被配置为使用所述第一天线在第一通信频带中传输第一射频信号；

开关电路，所述开关电路耦合到所述第一天线和所述第二天线；

第二射频收发器，所述第二射频收发器耦合到所述开关电路，并且被配置为在第二通信频带中传输第二射频信号；

耦合在所述开关电路和所述第一天线之间的射频耦合器，其中所述射频耦合器被配置为分接流到和来自所述第一天线的射频信号，并且所述开关电路被配置为基于使用所分接的流到和来自所述第一天线的射频信号生成的天线阻抗信息而将所述第二射频信号路由到所述第一天线和所述第二天线中的所选一者；

显示器，所述显示器在所述外壳的第一侧面处，其中所述第一天线包括：

具有由所述显示器中的导电显示器结构限定的边缘的辐射缝隙元件。

12.根据权利要求11所述的腕表，还包括控制电路，所述控制电路被配置为识别与所述第二通信频带中的所述第二天线的无线性能相关联的无线性能度量数据，并且被配置为基于所述无线性能度量数据控制所述开关电路，所述无线性能度量数据包括所述天线阻抗信息。

13.根据权利要求12所述的腕表，其中所述无线性能度量数据包括至少基于由所述第二天线接收的信号采集的接收信号强度数据，即接收信号强度指示符RSSI。

14.根据权利要求11所述的腕表，还包括：

卫星导航接收器，所述卫星导航接收器被配置为使用所述第一天线在卫星导航通信频带中接收第三射频信号。

15.根据权利要求14所述的腕表，其中所述第一射频收发器包括无线局域网收发器，所述第一通信频带包括无线局域网通信频带，所述第二射频收发器包括蜂窝电话收发器，并且所述第二通信频带包括蜂窝电话通信频带。

16.根据权利要求15所述的腕表，还包括：

导电结构，所述导电结构形成用于所述第二天线的天线谐振元件的至少一部分，并且通过所述后外壳壁传输所述第二射频信号，所述第二天线还包括耦合到所述导电结构的第三天线馈电端子和耦合到所述导电外壳侧壁的第四天线馈电端子。

17.一种具有相对的第一面和第二面的腕表，所述腕表包括：

外壳，所述外壳具有在所述第二面上的后外壳壁，并且具有导电外壳侧壁；

显示器，所述显示器在所述第一面上安装到所述外壳；

第一天线，所述第一天线具有由所述显示器中的导电结构和所述导电外壳侧壁形成的第一天线谐振元件；

第二天线，所述第二天线具有被配置为辐射通过所述后外壳壁的第二天线谐振元件；

无线局域网收发器电路，所述无线局域网收发器电路被配置为使用所述第一天线在无线局域网通信频带中传输和接收第一无线信号；

卫星导航接收器电路，所述卫星导航接收器电路被配置为使用所述第一天线在卫星导航通信频带中接收第二无线信号；

蜂窝电话收发器电路，所述蜂窝电话收发器电路被配置为在蜂窝电话通信频带中传输和接收第三无线信号；

开关电路，所述开关电路经由第一耦合器耦合到所述第一天线以及经由第二耦合器耦合到所述第二天线，其中所述第一耦合器和所述第二耦合器被配置为分别分接流到和来自所述第一天线和所述第二天线的第三无线信号，并且所述开关电路被配置为基于使用所分接的流到和来自所述第一天线和所述第二天线的第三无线信号生成的天线阻抗信息而在所述蜂窝电话收发器电路和所述第一天线和所述第二天线中的选定一者之间路由第三无线信号；以及

滤波器电路，所述滤波器电路耦合到所述第一天线，并且被配置为使所述无线局域网收发器电路和所述卫星导航接收器电路与所述第三无线信号隔离。

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