CN114915675A - 具有带多个天线的可配置外壳的通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有带多个天线的可配置外壳的通信设备。通信设备、方法和计算机程序产品使得能够在具有可配置外壳的通信设备中进行多收发器通信。枢转机构被连接在第一与第二外壳部分之间，用于外壳组件在打开和闭合位置之间的相对移动。闭合位置将第一外壳部分中的四个天线位置相邻于第二外壳部分中的四个天线位置中的一个对准以呈现相邻天线位置的四个配对。四个天线被定位在第一外壳部分或第二外壳部分内、相邻天线位置的四个配对中的不同一个处。射频(RF)前端可通信地耦合到四个天线，并具有两个或更多个收发器，在外壳组件处于打开位置和闭合位置中的任意一个的同时，收发器利用四个天线在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信。

Description

具有带多个天线的可配置外壳的通信设备
技术领域
本公开总体上涉及具有支持同时通信信道的多个天线的通信设备，并且更具体地涉及在可配置外壳组件内具有支持同时通信信道的多个天线的通信设备。
背景技术
通信设备的最新设计经由多输入多输出(MIMO)操作为空间分集、载波聚合、双连接性和定向天线增益合并数量增加的天线和天线阵列。当具有翻盖形状因素的公知通信设备的可配置外壳被折叠或被闭合时，该通信设备能够在某些RF频带中具有劣化的天线性能。在折叠或闭合期间，通信设备的一个可移动部分中的部件靠近通信设备的另一部分中的部件，从而改变某些天线或天线阵列的天线性能。传统地，具有不折叠或关闭的“直板”形状因素的通信设备具有将天线围绕外壳的外围隔开的天线架构。具有翻盖形状因素的通信设备(“翻盖电话”)通常较小，没有足以在闭合时放置天线以用于天线隔离的地方。在闭合的位置中，翻盖电话失去由多个收发器进行的同时通信的功能性。
附图说明
能够结合附图阅读说明性实施例的描述。应理解，为了图示的简单和清楚，图中图示的元件尚不一定按比例绘制。例如，一些元件的尺寸相对于其他元件被放大。并入本公开的教导的实施例是相对于本文中呈现的图而示出和描述的，其中：
图1描绘根据一个或多个实施例的在通信环境中操作并在其内部有利地实现本公开的特征的带多个天线的通信设备的功能框图；
图2A描绘根据一个或多个实施例的在处于闭合位置的可配置外壳组件内具有多个天线的示例通信设备的三维视图；
图2B描绘根据一个或多个实施例的具有处于部分打开位置的可配置外壳组件的图2A的示例通信设备的三维视图；
图2C描绘根据一个或多个实施例的具有处于完全打开位置的可配置外壳组件的图2A的示例通信设备的三维视图；
图3A描绘根据一个或多个实施例的具有由处于打开位置的可配置外壳组件支持的第一天线布置的示例通信设备的前视图；
图3B描绘根据一个或多个实施例的在可配置外壳组件处于闭合位置的同时具有修改的天线布置的图3A的示例通信设备的三维视图；
图4描绘根据一个或多个实施例的具有可定位在八(8)个可能的天线位置中的四(4)个中的四(4)个天线的图3A的示例通信设备的前分解视图；
图5呈现根据一个或者多个实施例的用于制造具有布置在可配置外壳组件内的四(4)个天线的通信设备以在外壳组件处于闭合位置时防止在低频带(LB)传输期间天线到天线信号抵消的方法的流程图；以及
图6呈现根据一个或多个实施例的用于在具有布置在可配置外壳组件内的多个天线的通信设备中实现多个收发器通信信道的方法的流程图。
具体实施方式
根据本公开的方面，通信设备、计算机程序产品和方法使多个收发器能够经由由可配置的外壳组件支持的天线的多个布置通信。外壳组件具有在相应的近侧处连接的第一和第二外壳部分，以用于围绕横向轴线在打开位置与闭合位置之间的相对移动。第一和第二外壳部分中的每一个都具有与近侧相对的远侧、以及在相应的近侧与远侧之间延伸的第一横向侧和第二横向侧。与具有“直板”形状因素的通信设备相比，可配置的外壳组件能够将通信设备折叠成更小的形状以用于堆装。另外，当外壳组件处于闭合位置时，可配置外壳组件能够物理地保护显示设备。手动地将可配置外壳组件的位置从闭合位置改变为打开或部分打开位置能够触发应用以在打开模式下操作。作为示例，通信设备能够激活第一和/或第二外壳部分的内部显示器上的用户界面——其否则在外壳组件处于闭合位置的同时被隐藏。响应于确定外壳组件处于闭合位置，通信设备的控制器能够触发应用以在闭合模式下操作。作为示例，控制器能够停用通信设备的至少一个应用的用户接口设备或切换到外部显示器，同时该应用在外壳处于闭合位置的情况下保持操作。
在一个或多个实施例中，一种通信设备包括外壳组件和RF前端。外壳组件包括第一外壳部分和第二外壳部分，每个外壳部分具有与相应近侧相对的相应远侧以及在相应近侧与相应远侧之间延伸的第一横向侧和第二横向侧。枢转机构被连接在第一和第二外壳部分的相应近侧之间，以用于外壳组件在打开位置与闭合位置之间的相对移动。闭合位置将第一外壳部分中的四个第一外壳天线位置中的每一个相邻于第二外壳部分中的四个第二外壳天线位置中的相应一个对准以呈现相邻天线位置的四个配对。四个天线各自被配置成至少在射频(RF)低频带中通信。每个天线被定位在第一外壳部分和第二外壳部分中的相应一个内、相邻天线位置的四个配对中的不同一个处，以防止天线到天线信号抵消。射频前端与四个天线通信地耦合。RF前端具有两个或多个收发器，在外壳组件处于打开位置和闭合位置中的任意一个的同时，两个或多个收发器利用四个天线以在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信。
根据一个方面，一种方法包括提供具有第一外壳部分和第二外壳部分的外壳组件，每个外壳部分具有四(4)个天线位置，当外壳组件被放置在闭合位置时其与相邻的天线位置配对。该方法包括提供四个天线，每个天线被配置成至少在RF低频带中通信。该方法包括将每个天线定位在第一外壳部分和第二外壳部分中的一个中的天线位置处，每个天线定位在相邻天线位置的四个配对中的不同的一个处。该定位防止天线到天线信号抵消，该信号抵消否则在相应的一对天线位置之间发生。该方法包括利用枢转机构连接第一和第二外壳部分的相应近侧，并且在第一和第二外壳部分的每一个内延伸互连相应印刷电路板(PCB)的电力和通信互连。枢转机构使得能够在打开位置和闭合位置之间相对移动，其对准分别与第二外壳部分上的四个天线位置配对的第一外壳部分上的四个上部天线位置。
在一个或多个实施例中，一种方法包括监测通信设备的外壳组件内的外壳位置传感器。传感器检测：(i)外壳组件何时处于闭合位置；并且(ii)外壳组件何时处于至少部分打开的位置。该方法包括响应于确定外壳组件已经从闭合位置改变成至少部分打开位置由通信设备的控制器触发由控制器执行的应用。该方法包括由通信设备的RF前端的第一、第二、第三和第四收发器信道分别与至少LB中的第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个通信，同时外壳组件是分别处于打开位置或闭合位置。在外壳组件处于打开位置和闭合位置中的任意一个的同时，第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个被定位以避免天线到天线信号抵消。
在本公开的示例性实施例的以下详细描述中，足够详细地描述了可以在其中实践本公开的各个方面的特定示例性实施例以使本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出逻辑、架构、程序、机械、电气和其他改变。因此，以下详细描述不应在限制性意义上进行，并且本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。在对图的不同视图的描述内，类似的元件被提供了与(一个或多个)先前图的名称和附图标记类似的名称和附图标记。指配给元件的特定标号仅被提供用于帮助描述，而不意在暗示对所描述的实施例的任何限制(结构的或功能的或其它)。应理解，为了图示的简单和清楚，图中图示的元件尚不一定按比例绘制。作为示例，一些元件的尺寸相对于其他元件被放大。
应理解，特定部件、设备和/或参数名称如本文中描述的执行实用程序、逻辑和/或固件的名称的使用仅作为示例，而不意在暗示对所描述的实施例的任何限制。实施例因此可以用被利用来在本文中描述部件、设备、参数、方法和/或功能的不同命名法和/或术语来描述，而没有限制。在描述实施例的一个或多个元件、特征或概念时对任何特定协议或专有名称的引用仅被提供作为一个实施方式的示例，并且这种引用不将所要求保护的实施例的扩展限于在其中利用不同元件、特征、协议或概念名称的实施例。因此，给定在其中利用本文中利用的每个术语的场境，该术语将被给予其最宽广解释。
如在下面进一步描述的，在处理设备和/或结构内提供本文中描述的本公开的功能特征的实施方式并且该实施方式能够涉及执行以为设备或特定功能逻辑提供特定实用程序的硬件、固件以及若干软件级构造(例如，程序代码和/或程序指令和/或伪代码)的组合的使用。所呈现的图图示硬件部件和软件和/或逻辑部件两者。
本领域普通技术人员应理解，图中描绘的硬件部件和基本配置可以变化。说明性部件不旨在为详尽的，而相反是代表性的以突出被利用来实现所描述的实施例的各方面的必要部件。作为示例，作为所描绘的硬件和/或固件的补充或替代，可以使用其他设备/部件。所描绘的示例不意在暗示关于目前描述的实施例和/或一般发明的架构或其他限制。能够结合附图阅读说明性实施例的描述。并入本公开的教导的实施例是相对于本文中呈现的图而示出和描述的。
图1是在其内有利地实现本公开的特征的操作环境中具有由控制器101管理的多个天线的电子设备、更具体地通信设备100的功能框图。根据一个方面，通信设备100包括外壳组件102。外壳组件102可通过使第一外壳部分103a和第二外壳部分103b在相应的第一近侧104a和第二近侧104b连接配置，从而能够绕横向轴线105在打开位置与闭合位置之间相对移动。第一外壳部分103a和第二外壳部分103b中的每一个具有相应的远侧106a-106b，与近侧104a-104b相对。第一横向侧107a和第二横向侧108a在第一外壳部分103a的近侧104a与远侧106a之间延伸。第一横向侧107b和第二横向侧108b在第二外壳部分103b的近侧104b与远侧106b之间延伸。通信设备100包括外壳位置传感器109和通信子系统111。控制器101被通信地耦合到外壳位置传感器109，该外壳位置传感器检测外壳组件102何时处于：(i)闭合位置；以及(ii)至少部分打开位置或完全打开位置。控制器101将通信子系统111配置成至少部分地基于外壳组件102的位置操作。外壳位置传感器109能够是以下各项中的一种：(i)检测闭合位置和被认为是部分打开位置(即，不是闭合位置)的任何其他位置的两位置二进制开关；(ii)离散值的多位置开关；或(iii)连续距离传感器。在每个实施方式情况下，外壳位置传感器109基于两个外壳部分彼此分开预定距离或度数(例如，在30°或45°)来检测部分打开位置。能够凭经验将距离或度数确定为与在天线彼此足够远而不引起天线到天线传输干扰时相对应。
通信设备100能够是多种不同类型的设备中的一种，包括但不限于移动蜂窝电话、卫星电话或智能电话、膝上型电脑、上网本、超极本、联网智能手表、或联网运动/锻炼手表和/或平板计算设备或能够包括无线和/或有线通信功能性的类似设备。作为支持无线通信的电子设备，通信设备100能够被用作并且也被称为系统、设备、订户单元、订户站、移动站(MS)、移动电话、移动设备、远程站、远程终端、用户终端、终端、用户代理、用户设备、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、计算机工作站、具有无线连接能力的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备。
再次参考图1，通信设备100包括通信子系统111、设备存储器112、数据存储子系统113和输入/输出(I/O)子系统114。设备存储器112和每个子系统(111、113和114)由控制器101管理。设备存储器112包括程序代码和应用，诸如天线控制应用115、通信应用116和使用通信服务的(一个或多个)其他应用117。设备存储器112还包括操作系统(OS)118、诸如基本输入/输出系统(BIOS)或统一可扩展固件接口(UEFI)的固件接口119、以及固件120。设备存储器112包括由天线控制应用115使用的天线配置数据121或其他计算机数据122。作为示例，天线配置数据121能够包括基于操作场境对特定收发器通信信道的天线指配。作为示例，场境能够是用于增加天线增益的MIMO天线控制。作为另一示例，场境能够是支持一个或多个应用的执行。特定应用能够具有按规定通信地连接的特定优先化的特定数据时延要求而发射和接收数据的特定速率。作为附加示例，场境能够至少部分地基于限制通信信道的功耗和设备热管理。
控制器101的处理器子系统124执行程序代码以提供通信设备100的操作功能性。软件和/或固件模块在它们对应的程序代码由通信设备100内的处理器子系统124或辅助处理设备执行时具有变化的功能性。根据一个实施例，控制器101的处理器子系统124执行天线控制应用115的程序代码以配置通信子系统111。
I/O子系统114包括(一个或多个)图像捕获设备126。I/O子系统114包括诸如显示设备127、运动检测传感器128、触摸/触觉控件129、麦克风130和(一个或多个)音频输出设备131的用户接口设备。I/O子系统114还包括I/O控制器132。在一个或多个实施例中，运动检测传感器128能够检测指示通信设备100应该激活显示设备127或者应该垂直地重新定向呈现在显示设备127上的视觉内容的通信设备100的定向和移动。在一个或多个实施例中，运动检测传感器128被用于除用户输入以外的功能，诸如检测即将发生的地面冲击。I/O控制器132连接到在外壳组件102内部的内部设备133，并且连接到在通信设备100的外壳组件102外部的外围设备134，诸如外部扬声器。内部设备133的示例是在外壳组件102内描绘的计算、存储、通信或感测部件。I/O控制器132支持连接器、电力、通信协议和数据缓冲的必要配置，以作为内部设备133和外围设备134到通信设备100的对于输入和输出使用不同配置的其他部件的接口。
通信设备100的通信子系统111能够与外部通信系统135的无线通信。通信子系统111包括具有能够被附接在外壳组件102的不同部分中/处的较低频带天线137a-137m和较高频带天线阵列模块138a-138n的天线子系统136。越来越多地，诸如智能电话的通信设备并入许多天线以支持指配给各种类型的通信网络的多个频带。多个射频(RF)频带，其包括超低频带(UL)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)，由通信设备内的各种天线支持。特定公用陆地移动网络(PLMN)和无线电接入技术(RAT)组合以及基于802.11无线和全球定位系统(GPS)信号的服务能够使用这些RF频带中的一个或多个。
通信子系统111包括射频(RF)前端139和通信模块140。RF前端139包括收发器141，其包括(一个或多个)发射器142和(一个或多个)接收器143。RF前端139还包括(一个或多个)调制解调器144。RF前端139包括天线馈电/源网络145、天线开关网络146、(一个或多个)天线阻抗传感器147和(一个或多个)天线匹配网络148。通信子系统111的通信模块140包括与控制器101和RF前端139通信的基带处理器149。基带处理器149在基带频率范围内操作以根据通信协议对用于传输的数据进行编码并且对接收到的数据进行解码。(一个或多个)调制解调器144将来自通信模块140的基带编码数据调制到载波信号上以提供由(一个或多个)发射器142放大的发射信号。(一个或多个)调制解调器144对由天线子系统136检测到的从外部通信系统135接收到的每个信号进行解调。接收到的信号由(一个或多个)接收器143放大和滤波，这些接收器从接收到的载波信号中对接收到的编码数据进行解调。天线馈电/源网络145从天线子系统136的特定部分发射或接收并且能够调整天线子系统136的特定部分之间的相位。天线开关网络146能够将天线(137a-137m、138a-138n)的特定组合连接到(一个或多个)收发器141。控制器101能够监测由(一个或多个)天线阻抗传感器147检测到的天线阻抗变化以用于确定天线子系统136的被阻挡的部分。(一个或多个)天线匹配网络148被连接到特定较低频带天线137a-137m以分别调谐较低频带天线137a-137m的阻抗以与收发器141的阻抗匹配。(一个或多个)天线匹配网络148还能够被用于使较低频带天线137a-137m中的特定一个的阻抗失谐以与收发器141的阻抗不匹配，以便电磁地隔离较低频带天线137a-137m中的特定一个。
在一个或多个实施例中，控制器101经由通信子系统111执行与外部通信系统135的网络节点150的多种类型的空中(OTA)通信。每一个网络节点150能够是通信网络151中的特定通信网络的一部分。一个或多个通信网络151能够是提供到普通老式电话系统(POTS)152的连接以用于语音呼叫的公用陆地移动网络(PLMN)和用于数据会话的广域网(WAN)153。WAN 153能够包括互联网和其他数据网络。特定网络节点150能够是诸如由使用RAT作为无线电接入网络(RAN)的一部分来支持蜂窝OTA通信的基站或基节点提供的小区154。与使用不同RAT来处理语音和数据的较早代的蜂窝服务不同，现在两者都与被认为是一种数据通信的语音集成。传统地，文本、数字化语音、视频和多媒体通信的宽带、基于分组的传输是使用演进型UTMS无线电接入(E-UTRA)的第四代(4G)RAT，称为长期演进(LTE)，来提供的，尽管一些蜂窝数据服务仍在由第三代(3G)通用移动电信服务(UMTS)提供。第五代(5G)RAT，称为第五代新无线电(5G NR)，正在被部署以至少利用更高的数据传送能力扩增4G LTE的能力。对于第六代(6G)RAT和更高级的RAT的开发仍在继续。多个射频(RF)频带被用于支持这些RAT。RF频带包括超低频带(UL)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)。
在一个或多个实施例中，网络节点150能够是支持无线OTA通信的(一个或多个)接入节点155。通信子系统111能够从诸如由全球定位系统(GPS)卫星156提供的位置服务接收OTA通信。通信子系统111从GPS卫星156接收(一个或多个)下行链路广播信道158d以获得地理空间位置信息。通信子系统111经由(一个或多个)OTA通信信道158a与小区154通信。通信子系统111经由(一个或多个)无线通信信道158b与接入节点155通信。在一个或多个特定实施例中，接入节点155使用一种或多种IEEE 802.11无线局域网(WLAN)协议来支持通信。Wi-Fi是基于IEEE 802.11标准族的一系列无线网络协议，这些通常被用于用户设备与提供对互联网的接入的网络设备之间的局域联网。在一个或多个特定实施例中，通信子系统111经由接入节点155所提供的有线或无线链路158c与一个或多个本地联网设备159通信。
在一个或多个实施例中，控制器101经由通信子系统111执行与本地通信系统160的多种类型的OTA通信。在一个或多个实施例中，本地通信系统160包括耦合到通信设备100以形成个人接入网络(PAN)的无线头戴式耳机161和智能手表162。通信子系统111经由(一个或多个)低功率无线通信信道158e与头戴式耳机161通信。通信子系统111经由诸如蓝牙的(一个或多个)第二低功率无线通信信道158f与智能手表162通信。在一个或多个特定实施例中，通信子系统111经由无线链路158g与(一个或多个)其他通信设备163通信以形成自组织网络。
通信设备100的数据存储子系统113包括(一个或多个)数据存储设备166。控制器101经由系统互联167通信地连接到(一个或多个)数据存储设备166。数据存储子系统113提供应用、程序代码以及存储在控制器101可访问的非易失性存储器上的数据。作为示例，数据存储子系统113能够提供一系列程序代码和应用，诸如天线控制应用115、位置服务应用116和使用通信服务的(一个或多个)其他应用117。这些应用能够被加载到设备存储器112中以用于由控制器101执行。在一个或多个实施例中，(一个或多个)数据存储设备166能够包括硬盘驱动器(HDD)、光盘驱动器和/或固态驱动器(SSD)等。通信设备100的数据存储子系统113能够包括在RSD接口170中被接收的(一个或多个)可移动存储设备(RSD)169。控制器101经由系统互联167和RSD接口170通信地连接到RSD 169。在一个或多个实施例中，RSD169是非暂时性计算机程序产品或计算机可读存储设备。控制器101能够访问RSD 169或(一个或多个)数据存储设备166以向通信设备100供应程序代码，诸如天线控制应用115和其他应用117。当由控制器101执行时，程序代码使通信设备100或者将其配置成使用本文中描述的可配置外壳组件102来提供多收发器操作功能性。
控制器101包括处理器子系统124，其包括被描绘为数据处理器172的一个或多个中央处理单元(CPU)。处理器子系统124能够包括与数据处理器172集成或者通信地耦合到数据处理器172的一个或多个数字信号处理器173，诸如通信模块140的基带处理器149。控制器101能够包括一个或多个应用处理器174以监测诸如外壳位置传感器109和天线开关网络146的传感器或控件。在未被描绘的一个或多个实施例中，控制器101能够进一步包括在外壳组件102外围或远程或者与其他部件分组在一起的分布式处理和控制部件，诸如I/O子系统114。数据处理器172经由系统互联167通信地耦合到设备存储器112。在一个或多个实施例中，通信设备100的控制器101经由系统互联167通信地耦合到通信子系统111、数据存储子系统113和输入/输出子系统114。系统互联167表示通过一个或多个共享或专用内部通信链路如内部串行或并行总线来促进内部通信的内部部件。如本文中所利用的，术语“通信地耦合”意味着信息信号可通过部件之间的包括有线和/或无线链路的各种互连发射。部件之间的互连能够是包括导电传输介质的直接互连或者可以是包括一个或多个中间电部件的间接互连。尽管在图1中图示了某些直接互连(互联167)，但是应当理解，在其他实施例中可以存在更多、更少或不同的互连。互联167将第一外壳部分103a中的部件通信地连接到第二外壳部分103b中的部件。配电子系统168向第一外壳部分103a中的部件和第二外壳部分103b中的部件提供电力。
控制器101管理并且在一些情况下直接控制通信设备100的各种功能和/或操作。这些功能和/或操作包括但不限于包括应用数据处理、与其他通信设备的通信、导航任务、图像处理和信号处理。在一个或多个替代实施例中，通信设备100可以使用硬件部件等同物用于应用数据处理和信号处理。作为示例，通信设备100可以使用专用硬件、专用处理器、通用计算机、基于微处理器的计算机、微控制器、光学计算机、模拟计算机、专用处理器和/或专用硬连线逻辑。
在剩余图的描述中，对在先前图中呈现的类似部件的引用跨不同图提供相同的附图标记。在命名部件被呈现有不同特征或功能性的情况下，不同的附图标记或带下标的附图标记(例如，100a代替100)被提供。图2A描绘具有被配置在闭合位置中的外壳组件102的通信设备100a的三维示例。通信设备100a能够具有通信设备100(图1)的类似或相同的部件和功能性。图2B描绘具有被配置在部分打开位置中的外壳组件102的示例通信设备100a的三维视图。外壳位置传感器109(图1)能够检测足以改变通信设备100a的操作特性的从闭合位置枢转到部分打开位置的特定量。外壳位置传感器109能够是以下中的一个：(i)检测闭合位置和被认为是部分打开位置(即，不是闭合位置)的任何其他位置的两位置二进制开关；(ii)离散值的多位置开关；或(iii)连续距离传感器。部分打开位置能够足以观察显示设备127(图1)，提示控制器101(图1)激活显示设备127(图1)。图2C描绘具有被配置在完全打开位置中的外壳组件102的示例通信设备100a的三维视图。
在图2A-2C中，通信设备100a包括可通过具有第一外壳部分103a和第二外壳部分103b配置的外壳组件102。第一外壳部分103a和第二外壳部分103b在相应的第一近侧104a和第二近侧104b处被连接以绕横轴线105在打开位置与闭合位置之间相对移动。第一外壳部分103a和第二外壳部分103b中的每一个具有与近侧104a/104b相对的相应的远侧106a/106b。第一横向侧107a和第二横向侧108a在第一外壳部分103a的近侧104a与远侧106a之间延伸。第一横向侧107b和第二横向侧108b在第二外壳部分103b的近侧104b与远侧106b之间延伸。在一个实施例中，第一外壳部分103a是基部外壳。第二外壳部分103b是翻盖外壳。第一横向侧107a-107b在左侧。第二横向侧108a-108b在右侧。
根据一个方面，外壳组件102包括被图示为天线安装位置201-208的多个可能的天线安装位置。第一天线安装位置201在第一外壳部分103a的远侧106a的左区段上。第二天线安装位置202在第二外壳部分103b的远侧106b的左区段上。第三天线安装位置203在第一外壳部分103a的远侧106a的右区段上。第四天线安装位置204在第二外壳部分103b的远侧106b的右区段上。第五天线安装位置205在第一外壳部分103a的左横向侧107a上。第六天线安装位置206在第二外壳部分103b的左横向侧107b上。第七天线安装位置207在第一外壳部分103a的右横向侧108a上。第八天线安装位置208在第二外壳部分103b的右横向侧108b上。当外壳组件102处于图2A的闭合位置时，天线安装位置201-208的特定对跨基部和翻盖外壳彼此接近对准。这些对准的对包括：(i)第一天线安装位置201和第二天线安装位置202；(ii)第三天线安装位置203和第四天线安装位置204；(iii)第五安装位置205和第六天线安装位置206；(iv)第七天线安装位置207和第八天线安装位置208。当外壳组件102处于闭合位置中时，每对中的天线位置的紧密接近削弱天线效率。本公开避免将天线137a-137d(图1)中的两个放置在天线安装位置201-208的同一对中，从而能够在外壳组件102的打开位置和闭合位置中的任何一个中在低频带中通信。在图2B中的外壳组件102的部分打开位置处，第一外壳部分103a与第二外壳部分103b之间的分离足以分别观察第一外壳部分103a和第二外壳部分103b的前表面211a-211b。外壳组件102的至少部分打开位置能够是被定义为第一外壳部分103a与第二外壳部分103b之间的枢转角度的大于0°且小于180°的一个或多个位置。作为示例，所定义的枢转角度能够基于一个或多个考虑事项，诸如：(i)外壳位置传感器109(图1)的能力；(ii)外壳位置102的机械可用位置；(iii)用户接口部件的可用性；以及(iv)作为枢转角度的函数的天线137a-137d的空间覆盖范围。作为一个示例，外壳组件102能够具有在如下三个位置中稳定的枢转机构：(i)完全闭合；(ii)打开90°；和(iii)完全打开。至少部分打开位置能够基于与准备激活前显示设备来以90°或完全打开观察相对应的至少45°的枢转位置。作为另一示例，某些枢转位置影响通信设备100在某些空间方向上通信的能力。检测外壳102的一个或多个位置能够被用于选择用于空间分集的天线137a-137d。外壳组件102的两个或更多个至少部分打开位置能够被检测以用于触发通信设备100a的操作模式变化，诸如改变显示设备127(图1)的使用。为了清楚，描述了四(4)个天线137a-137d(图1)的八(8)个位置201-208。在一个或多个实施例中，更少或更多的天线位置能够被提供以用于与更少或更多的天线一起使用。在图2C中，外壳组件102处于完全打开位置中，同时在第一外壳部分103a与第二外壳部分103b之间旋转大致180°。
图3A描绘具有由处于打开位置的可配置外壳组件102支持的第一天线布置301的示例通信设备100b的前视图。通信设备100b能够具有与通信设备100(图1)相似或相同的部件和功能性。图3B描绘具有处于闭合位置的可配置外壳组件102的示例通信设备100b的三维视图。在图3A-3B中，第一天线137a被定位在第一外壳部分102a的远侧106a处。第一天线137a从中心纵轴沿第一横向方向被定位并接近第一外壳部分103a的第一横向侧107a。如所描绘的，第一横向方向向左并且第二横向方向向右。在一个或多个替代实施例中，第一横向方向向右并且第二横向方向向左。第二天线137b被定位在第二外壳部分103b的远侧106b处。第二天线137b从中心纵轴沿第二横向方向被定位并接近第二外壳部分103b的第二横向侧108b。第三天线137c被定位在第二外壳部分103b的第一横向侧107b。第四天线137d被定位在第一外壳部分103a的第二横向侧108a。第一天线、第二天线、第三天线和第四天线173a-137d均具有细长形状并且当外壳组件102处于闭合位置时被定位成彼此分离。
图4描绘示例通信设备100b的正面分解图，其具有用于放置四(4)个天线137a-137d的八(8)个可能的天线位置401-408。当外壳组件102处于闭合位置时，以下四对接近且平行对准的天线位置401-408被呈现：(i)上部第一外壳部分103a的左上天线位置401和下部第二外壳部分103b的左下天线位置402；(ii)上部第一外壳部分103a的右上天线位置403和下部第二外壳部分103b的右下天线位置404；(iii)上部第一外壳部分103a的左天线位置405和下部第二外壳部分103b的左天线位置406；以及(iv)上部第一外壳部分103a的右天线位置407和下部第二外壳部分103b的右天线位置408。根据本公开的一方面，通过在每个相应的成对天线位置(401-408)中仅定位一个天线(137a-137d)，在外壳组件102处于闭合位置时保持天线分离。
表1列出例如图4的通信设备100b的天线位置(AP)401-408(AP“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”)中的天线137a-137d(天线“1”、“2”、“3”、“4”)的可能的天线位置组合：
表1
Figure BDA0003489795320000161
在上表中，第9行的天线组合对应于图3A的通信设备100b。通过这种天线配置，第一天线137a处于AP“1”401中，第二天线137b处于AP“4”404中，第三天线137c处于AP“6”406中，并且第四天线137d处于AP“7”407中。所列出的十六(16)种组合是在四对天线位置401–408中的每一对中放置一个天线的可能排列。
图5呈现用于制造具有布置在可配置外壳组件内的多个天线的通信设备的方法500的流程图。特别地，当外壳组件处于打开位置和闭合位置中的任意一个的同时，天线被布置成通信而在RF低频带中没有天线到天线信号抵消。一般参考在前述图1、2A-2C、3A-3B和4中所图示的特定部件来提供方法500的描述。自动化制造系统能够制造和组装通信设备。方法500中描述的特定部件能够与用于描述前述图1、2A-2C、3A-3B和4的相同名称的部件相同或相似。方法500包括提供包括四个第一外壳天线位置的第一外壳部分和包括四个第二外壳天线位置的第二外壳部分，当与第一外壳部分相邻对准时，呈现相邻天线位置的四个配对(框502)。方法500包括提供四个天线，每个天线被配置成至少在射频(RF)低频带中通信(框504)。在一个或多个实施例中，四个天线中的每一个被配置成以超低频带(ULB)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)中通信。方法500包括将每个天线定位在第一外壳部分和第二外壳部分中的一个内、相邻天线位置的四个配对中的不同的一个处(框506)。当外壳组件处于至少部分打开位置和闭合位置中的任意一个的同时，该定位防止天线到天线信号抵消。方法500包括将功能部件安装在第一外壳部分和第二外壳部分中(框508)。方法500包括将诸如PCB的具有通信和电力互连的功能部件电连接(框510)。相互作用能够在分别安装在第一外壳部分和第二外壳部分中的任意一个中的功能部件之间。方法500包括利用枢转机构连接第一外壳部分和第二外壳部分的相应近侧，以用于在打开位置与闭合位置之间的相对移动(框512)。枢转机构对准分别与第二外壳部分上的四个天线位置配对的第一外壳部分上的四个上部天线位置。然后方法500结束。
图6呈现用于在具有布置在可配置外壳组件内的多个天线的通信设备中能够进行多个收发器通信的方法600的流程图。在一个或多个实施例中，方法600通过提供能够在打开位置和闭合位置中的任意一个中提供四个收发器链的天线的布置来实现。一般参考在前述图1、2A-2C、3A-3B和4-5所图示的特定部件来提供方法600的描述。在至少一个实施例中，由控制器101管理的通信设备100执行天线控制应用115(图1)以提供方法600的多收发器通信功能性。方法600中描述的特定部件能够与用于描述前述图1、2A-2C、3A-3B和4-5的相同名称的部件相同或相似。
方法600包括监测通信设备的外壳组件内的外壳位置传感器(框602)。外壳位置传感器检测：(i)外壳组件何时处于闭合位置；并且(ii)外壳组件何时处于至少部分打开的位置。方法600包括确定外壳系统是否已经从闭合位置改变成至少部分打开位置(决定框604)。响应于确定外壳系统已经从闭合位置变成至少部分打开位置，方法600包括触发由通信设备的控制器执行的应用的(操作的)打开模式(框606)。例如，在打开模式操作期间，用户显示设备的一部分能够被暴露在至少部分打开的设备中。控制器能够激活暴露的显示设备上的应用用户界面。当外壳系统没有从闭合位置改变成至少部分打开位置时，方法600包括确定外壳系统是否已经从至少部分打开位置该变成闭合位置(决定框608)。响应于确定外壳系统已经从至少部分打开位置改变成闭合位置，方法600包括触发由通信设备的控制器执行的应用的闭合模式(或操作)(框610)。例如，在闭合模式操作中，控制器能够使用在打开和闭合位置中的任意一个中暴露的小型后显示器来向用户呈现信息并且停用被隐藏在闭合位置中的前显示设备以节省电力。
虽然通信设备的某些功能性响应于外壳组件的位置，但是RF通信功能性能够保持完全可用而不针对外壳组件的位置重新配置。当外壳系统尚未从至少部分打开位置改变为闭合位置时或在框606或框610之后，方法600包括在外壳组件处于打开位置和闭合位置中的任意一个的同时，分别通过通信设备的射频(RF)前端的第一收发器信道、第二收发器信道、第三收发器信道和第四收发器信道经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线在至少低频带(LB)中通信(框612)。在一个或多个实施例中，方法600包括经由包括超低频带(ULB)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)的两个或多个RF频带经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个通信(框614)。当外壳组件处于至少部分打开位置或闭合位置中的任意一个的同时，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中发生多频带通信。然后，方法600返回到框602。由于与MB、HB和UHB相比相对长的波长和较少的方向特性，天线布置避免在ULB和LB中发生的天线信号抵消。
在一个或多个实施例中，方法600包括使用用于双连接性的两种不同无线电接入技术(RAT)经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个通信。方法600能够包括经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个通信以支持传输分集。方法600能够包括经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个通信以支持载波聚合。方法600能够包括经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的每一个通信，以用于演进型的通用陆地无线电接入-新无线电双连接性(EN-DC)。在外壳组件处于至少部分打开位置或闭合位置中的任意一个的同时，天线布置支持在不存在天线到天线信号抵消的情况下在包括ULB的RF低频带中的这些通信模式中的每一种。
在上面参考根据本创新的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了本创新的各方面。应理解，能够通过计算机程序指令来实现流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的各框的组合。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在一个或多个流程图和/或框图框中指定的功能/行为的手段。
如本领域技术人员将理解的，本创新的实施例可以被体现为系统、设备和/或方法。因此，本创新的实施例可以采取全硬件实施例或组合软件和硬件实施例的实施例的形式，这些软件和硬件实施例在本文中可以全部通常被称为“电路”、“模块”或“系统”。
虽然已经参考示例性实施例描述了本创新，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本创新的范围的情况下，可以做出各种改变，并且等同物可以取代其元件。另外，在不脱离本创新的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定系统、设备或其部件适应本呈现的教导。因此，本创新旨在不被限制于为了实行本创新而公开的特定实施例，而是本创新将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。此外，术语第一、第二等的使用不表示任何次序或重要性，而是术语第一、第二等用于区分一个元件和另一元件。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制本创新。如本文中所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。应进一步理解，术语“包括”和/或“包括有”当用在本说明书中时，指定存在陈述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
以下权利要求中的所有手段或步骤加上功能元件的对应结构、材料、行为和等同物旨在包括用于与如具体地要求保护的其他要求保护的元件相结合地执行功能的任何结构、材料或行为。本创新的描述已经出于图示和描述的目的被呈现，但是不旨在为详尽的或者限于所公开形式上的创新。在不脱离本创新的范围和精神的情况下，许多修改和变化对本领域普通技术人员而言将是明显的。实施例被选取和描述以便最好地说明本创新的原理和实际应用，并且使本领域普通技术人员能够针对具有如适合于所设想的特定用途的各种修改的各种实施例来理解本创新。

Claims (18)

1.一种通信设备，包括：
外壳组件，包括：
第一外壳部分和第二外壳部分，所述第一外壳部分和所述第二外壳部分各自具有与近侧相对的相应远侧以及在相应的近侧与远侧之间延伸的第一横向侧和第二横向侧；
枢转机构，所述枢转机构连接在所述第一外壳部分与所述第二外壳部分的相应近侧之间，以用于所述外壳组件在打开位置与闭合位置之间的相对移动，所述闭合位置将所述第一外壳部分中的四个第一外壳天线位置中的每一个相邻于所述第二外壳部分中的四个第二外壳天线位置中的一个对准以呈现相邻天线位置的四个配对；以及
四个天线，所述四个天线各自被配置成在至少射频(RF)低频带中通信，每个天线被定位在所述第一外壳部分和所述第二外壳部分中的一个内、所述相邻天线位置的四个配对中的不同一个处，以防止天线到天线信号抵消；以及
射频(RF)前端，所述射频(RF)前端通信地耦合到所述四个天线并且具有两个或更多个收发器，当所述外壳组件处于所述打开位置或所述闭合位置中的任意一个的同时，所述收发器利用所述四个天线在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中：
所述四个天线包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线；
四个第一天线位置包括第一、第三、第五和第七天线位置，所述第一、第三、第五和第七天线位置分别被定位在：(i)所述第一横向侧；(ii)所述远侧的第一横向区段；(iii)所述远侧的第二横向区段；以及(iv)所述第一外壳部分的第二横向侧；
在所述第二外壳部分上的四个第二天线位置包括第二、第四、第六和第八位置，所述第二、第四、第六和第八位置分别被定位在：(i)所述第一横向侧；(ii)所述远侧的第一横向区段；(iii)所述远侧的第二横向区段；以及(iv)所述第二外壳部分的第二横向侧；以及
所述相邻天线位置的配对包括：(i)由接收所述第一天线的所述第一天线位置和所述第二天线位置组成的第一对；(ii)由接收所述第二天线的所述第三天线位置和所述第四天线位置组成的第二对；(iii)由接收所述第三天线的所述第五天线位置和所述第六天线位置组成的第三对；以及(iv)由接收所述第四天线的所述第七天线位置和所述第八天线位置组成的第四对。
3.根据权利要求2所述的通信设备，其中：
所述第一天线被定位在所述第一天线位置处；
所述第二天线被定位在所述第四天线位置处；
所述第三天线被定位在所述第六天线位置处；并且
所述第四天线被定位在所述第七天线位置处。
4.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述四个天线中的每一个被配置成在所述外壳组件处于至少部分打开位置或所述闭合位置中的任意一个中的同时，在超低频带(ULB)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)中通信。
5.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述RF前端被配置成：在所述外壳组件处于至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，独立地使用所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线以支持使用用于双连接性的两种不同无线电接入技术(RAT)的多个收发器通信信道。
6.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述RF前端被配置成：在所述外壳组件处于至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，独立地使用所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线以支持传输分集。
7.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述RF前端被配置成：在所述外壳组件处于至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，独立地使用所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线以支持载波聚合。
8.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述RF前端被配置成：在所述外壳组件处于至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，独立地使用所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线以支持演进型通用陆地无线电接入新无线电双连接性(EN-DC)。
9.一种方法，包括：
提供具有第一外壳部分和第二外壳部分的外壳组件，所述第一外壳部分和所述第二外壳部分各自具有与近侧相对的远侧以及在相应的近侧与远侧之间延伸的第一横向侧和第二横向侧，所述第一外壳部分包括四个第一外壳天线位置，所述第二外壳部分包括四个第二外壳天线位置，当所述外壳组件处于闭合位置时，所述四个第二外壳天线位置相邻于所述四个第一外壳部分对准，呈现相邻天线位置的四个配对；
提供四个天线，每个天线被配置成在至少射频(RF)低频带中通信；
将每个天线定位在所述第一外壳部分和所述第二外壳部分中的一个内、所述相邻天线位置的四个配对中的不同一个处，以防止天线到天线信号抵消；以及
利用枢转机构连接所述第一和第二外壳部分的相应近侧，以用于在打开位置与闭合位置之间的相对移动，所述闭合位置对准分别与所述第二外壳部分上的四个天线位置配对的所述第一外壳部分上的四个上部天线位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述四个天线包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线；
四个第一天线位置包括第一、第三、第五和第七天线位置，所述第一、第三、第五和第七天线位置分别被定位在：(i)所述第一横向侧；(ii)所述远侧的第一横向区段；(iii)所述远侧的第二横向区段；以及(iv)所述第一外壳部分的第二横向侧；
在所述第二外壳部分上的四个第二天线位置包括第二、第四、第六和第八位置，所述第二、第四、第六和第八位置分别被定位在：(i)所述第一横向侧；(ii)所述远侧的第一横向区段；(iii)所述远侧的第二横向区段；以及(iv)所述第二外壳部分的第二横向侧；以及
所述相邻天线位置的配对包括：(i)由接收所述第一天线的所述第一天线位置和所述第二天线位置组成的第一对；(ii)由接收所述第二天线的所述第三天线位置和所述第四天线位置组成的第二对；(iii)由接收所述第三天线的所述第五天线位置和所述第六天线位置组成的第三对；以及(iv)由接收所述第四天线的所述第七天线位置和所述第八天线位置组成的第四对。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，将每个天线定位在所述第一外壳部分或所述第二外壳部分中的一个内、所述相邻天线位置的四个配对中的不同一个处包括：
将所述第一天线定位在所述第一天线位置处；
将所述第二天线定位在所述第四天线位置处；
将所述第三天线定位在所述第六天线位置处；以及
将所述第四天线定位在所述第七天线位置处。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述四个天线中的每一个被配置成在所述外壳组件处于所述至少部分打开位置或所述闭合位置中的任意一个中的同时，在超低频带(ULB)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)中通信。
13.一种方法，包括：
监测外壳位置传感器，所述外壳位置传感器在通信设备的外壳组件内，并且检测：(i)所述外壳组件何时处于闭合位置；并且(ii)所述外壳组件何时处于至少部分打开位置，所述外壳组件具有连接在相应近侧处的第一外壳部分和第二外壳部分，以用于所述外壳组件在所述打开位置和所述闭合位置之间的相对移动，所述闭合位置将所述第一外壳部分中的四个第一天线位置中的每个相邻于所述第二外壳部分中的四个第二天线位置中的一个对准以呈现相邻天线位置的四个配对，所述第一外壳部分和所述第二外壳部分各自具有与近侧相对的远侧以及在所述近侧和所述远侧之间延伸的第一横向侧和第二横向侧，
响应于确定所述外壳组件已经从闭合位置改变成至少部分打开位置，触发由所述通信设备的控制器执行的应用；以及
在所述外壳组件处于所述打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，经由第一天线、第二天线、第三天线和第四天线分别通过通信设备的射频(RF)前端的第一收发器信道、第二收发器信道、第三收发器信道和第四收发器信道在至少低频带(LB)中通信；
其中，所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的每个被定位在所述第一外壳部分或所述第二外壳部分中的一个内的上部天线位置和下部天线位置的相应对处，以在所述外壳组件处于所述打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，在所述外壳组件处于所述至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个中的同时，经由包括超低频带(ULB)、低频带(LB)、中频带(MB)、高频带(HB)和超高频带(UHB)的两个或多个RF频带，经由所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的每一个，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信。
15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，在所述外壳组件处于所述至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，使用用于双连接性的两种不同无线电接入技术(RAT)，经由所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的每一个，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信。
16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，在所述外壳组件处于所述至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，经由所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的每一个，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信，以支持传输分集。
17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，在所述外壳组件处于所述至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，经由所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的每一个，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信，以支持载波聚合。
18.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，在所述外壳组件处于所述至少部分打开位置和所述闭合位置中的任意一个的同时，经由所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的每一个，在不存在天线到天线信号抵消的情况下在RF低频带中通信，以用于演进型通用陆地无线电接入新无线电双连接性(EN-DC)。
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