DE102018214860A1

DE102018214860A1 - Elektronische Vorrichtung mit mehreren Antennen mit gemeinsamen Strukturen für Nahfeld-Kommunikation und Nicht-Nahfeld-Kommunikation

Info

Publication number: DE102018214860A1
Application number: DE102018214860.0A
Authority: DE
Inventors: Erdinc Irci; Han Wang; Georgios Atmatzakis; Enrique Ayala Vazquez; Erica J. Tong; Xu Gao; Hongfei Hu; Nanbo Jin; Mattia Pascolini
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2019-03-28
Also published as: KR20190037100A; US10644758B2; CN109586048B; KR102212366B1; CN109586048A; US20190165836A1; US10200092B1; JP6736623B2; JP2019068412A

Abstract

Eine elektronische Vorrichtung kann eine periphere leitfähige Wand beinhalten. Ein Spalt in der Wand kann die Wand in ein erstes und ein zweites Segment unterteilen. Die Vorrichtung kann eine erste Antenne mit einem ersten Resonanzelementarm, der aus dem ersten Segment gebildet ist, und eine zweite Antenne mit einem zweiten Resonanzelementarm, der aus dem zweiten Segment gebildet ist, beinhalten. Ein Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger kann mehrere Eingangs- und mehrere Ausgangs- (MIMO)- Operationen unter Verwendung der ersten und zweiten Antennen durchführen. Der Spalt kann eine zufriedenstellende Isolierung zwischen der ersten und der zweiten Antenne bereitstellen, während die erste und die zweite Antenne MIMO-Operationen durchführen. Eine Nahfeld-Kommunikationsschaltlogik kann Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Schleifenpfad übermitteln, der Abschnitte des ersten und zweiten Segments und der Antennenmasse beinhaltet. Das Volumen des leitfähigen Schleifenpfads kann sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der elektronischen Vorrichtung erstrecken.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 28. September 2017 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 15/719,317 , die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Dies betrifft elektronische Vorrichtungen und insbesondere Antennen für elektronische Vorrichtungen mit Schaltlogiken für kabellose Kommunikation.
Elektronische Vorrichtungen wie beispielsweise tragbare Computer und Mobiltelefone werden oftmals mit kabellosen Kommunikationsfähigkeiten bereitgestellt. Zum Beispiel können elektronische Vorrichtungen Schaltungen für kabellose Kommunikation mit großer Reichweite wie z. B. Mobiltelefonschaltungen verwenden, um unter Verwendung von Mobiltelefonbändern zu kommunizieren. Elektronische Vorrichtungen können Schaltungen für kabellose Kommunikation mit kurzer Reichweite wie z. B. Kommunikationsschaltungen für kabellose lokale Netzwerke (wireless local area networks) verwenden, um Kommunikation mit nahegelegener Ausrüstung abzuwickeln. Elektronische Vorrichtungen können zudem mit Satellitennavigationssystem-Empfängern und anderer kabelloser Schaltlogik, wie Nahfeldkommunikations-Schaltlogik, bereitgestellt werden. Nahfeldkommunikations-Systeme beziehen sich auf elektromagnetisch gekoppelte Kommunikation über kurze Distanzen, typischerweise 20 cm oder weniger.
Um den Kundenbedarf nach kabellosen Vorrichtungen mit kleinem Formfaktor zu erfüllen, streben Hersteller kontinuierlich danach, kabellose Kommunikation-Schaltlogik, wie Antennenkomponenten, unter Verwendung kompakter Strukturen zu implementieren. Gleichzeitig besteht ein Wunsch, dass kabellose Vorrichtungen eine wachsende Anzahl von Kommunikationsbändern abdecken. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, dass eine kabellose Vorrichtung ein Nahfeldkommunikations-Band abdeckt, während sie gleichzeitig zusätzliche Nicht-Nahfeld(Fernfeld)-Bänder, wie Mobiltelefonbänder, Bänder kabelloser lokaler Netzwerke und Bänder von Satellitennavigationssystemen, abdeckt.
Da Antennen das Potenzial besitzen, miteinander und mit Komponenten in einer kabellosen Vorrichtung wechselzuwirken, muss sorgfältig vorgegangen werden, wenn Antennen in eine elektronische Vorrichtung integriert werden. Darüber hinaus muss darauf geachtet werden, sicherzustellen, dass die Antennen und die kabellose Schaltlogik in einer Vorrichtung in der Lage sind, eine zufriedenstellende Leistung über einen Bereich von Betriebsfrequenzen hinweg zu zeigen. Außerdem ist es häufig schwierig, drahtlose Kommunikationen mit einer zufriedenstellenden Datenrate (Datendurchsatz) durchzuführen, besonders weil durch drahtlose Vorrichtungen durchgeführte Softwareanwendungen immer datenintensiver werden.
Es wäre daher wünschenswert, verbesserte drahtlose Kommunikation-Schaltlogik für drahtlose elektronische Vorrichtungen bereitstellen zu können.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine elektronische Vorrichtung kann mit drahtloser Schaltlogik und einem Gehäuse mit einer peripheren leitfähigen Wand versehen sein. Ein dielektrischer gefüllter Spalt in der peripheren leitfähigen Wand kann die periphere leitfähige Wand in ein erstes und ein zweites Segment unterteilen. Die drahtlose Schaltlogik kann Antennenstrukturen enthalten. Zum Beispiel kann die drahtlose Schaltlogik eine erste Antenne mit einem ersten Resonanzelementarm, der aus dem ersten Segment gebildet ist, und einer ersten Antennenzuleitung aufweisen, die zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist. Die drahtlose Schaltlogik kann eine zweite Antenne beinhalten, die über einen zweiten Resonanzelementarm verfügt, der aus dem zweiten Segment gebildet ist, und eine zweite Antennenzuleitung, die zwischen das zweite Segment und die Antennenmasse gekoppelt ist.
Die drahtlose Schaltlogik kann eine Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik beinhalten, die mit den ersten und zweiten Antennenzuleitungen gekoppelt ist und konfiguriert ist, um Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale unter Verwendung der ersten und zweiten Antennen zu übermitteln. Die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik kann gleichzeitig die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale über sowohl die erste als auch die zweite Antenne unter Verwendung derselben Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen unter einem Mehrfacheingangs- und Mehrfachausgangs - (MIMO)- System übermitteln. Die dielektrisch gefüllte Öffnung in der peripheren leitfähigen Wand kann sicherstellen, dass die erste und die zweite Antenne elektromagnetisch bei diesen Frequenzen isoliert sind.
Die drahtlose Schaltlogik kann Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogiken beinhalten, die mit dem zweiten Segment über einen ersten Induktor gekoppelt und konfiguriert sind, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Schleifenpfad zu übermitteln, der ein Schleifenantennen-Resonanzelement für eine Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne bildet. Ein zweiter Induktor kann zwischen dem ersten und dem zweiten Segment über die dielektrisch gefüllte Öffnung gekoppelt sein. Ein induktiver Rückkopplungspfad kann zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt sein. Kondensator-Schaltlogiken können verwendet werden, um zu verhindern, dass Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik stören. Der erste und der zweite Induktor können die erste und die zweite Antenne bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen isolieren. Der leitfähige Schleifenpfad für die Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne kann die ersten und zweiten Segmente der peripheren leitfähigen Gehäusewand, den ersten und den zweiten Induktor, den induktiven Rückkopplungspfad und Teile der Antennenmasse beinhalten. Auf diese Weise können dieselben Antennenstrukturen verwendet werden, um sowohl Nicht-Nahfeld-Kommunikationen unter einem MIMO-System (z. B. mit maximalem Datendurchsatz) als auch Nahfeld-Kommunikationen durchzuführen, während das Volumen des Nahfeld-Kommunikationsschleifenpfads maximiert wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden elektronischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein schematisches Diagramm einer veranschaulichenden Schaltlogik in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein schematisches Diagramm einer veranschaulichenden drahtlosen Kommunikations-Schaltlogik gemäß einer Ausführungsform.
4 ist ein Diagramm einer veranschaulichenden drahtlosen Schaltlogik, die mehrere Antennen zum Durchführen mehrerer Eingangs- und Mehrfachausgangs-(MIMO)-Kommunikationen gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
5 ist ein schematisches Diagramm einer veranschaulichenden invertierten F-Antenne gemäß einer Ausführungsform.
6 ist ein schematisches Diagramm einer veranschaulichenden Schlitzantenne gemäß einer Ausführungsform.
7 ist eine Draufsicht veranschaulichender Antennenstrukturen in einer elektronischen Vorrichtung, die verwendet werden kann, um sowohl Nicht-Nahfeld-Kommunikationen in einem MIMO-System als auch Nahfeld-Kommunikationen gemäß einer Ausführungsform zu handhaben.
8 ist eine Draufsicht veranschaulichender Antennenstrukturen in einer elektronischen Vorrichtung, die verwendet werden kann, um sowohl MIMO-Nicht-Nahfeld-Kommunikationen als auch Nahfeld-Kommunikationen über die gesamte Breite der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform zu handhaben.
9 ist eine Grafik der Antennenleistung (Antennenwirkungsgrad) in Nicht-Nahfeld-Kommunikationsbändern für Antennenstrukturen des in 7 und 8 gemäß einer Ausführungsform gezeigten Typs.
10 ist ein Schaltungsdiagramm einer veranschaulichenden schaltbaren Induktorschaltlogik, die zum Abstimmen von Nicht-Nahfeld-Kommunikationen in Antennenstrukturen des in 7 und 8 gemäß einer Ausführungsform gezeigten Typs.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Elektronische Vorrichtungen, wie die elektronische Vorrichtung 10 in 1, können mit einer Schaltlogik für drahtlose Kommunikation bereitgestellt werden. Die Schaltung für kabellose Kommunikation kann verwendet werden, um kabellose Kommunikation in mehreren kabellosen Kommunikationsbändern zu unterstützen.
Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kann eine oder mehrere Antennenstrukturen beinhalten. Die Antennenstrukturen können Antennen für mobile Telefonkommunikationen und/oder. andere Fernfeld - (Nicht-Nahfeld-)Kommunikationen beinhalten. Schaltlogiken in den Antennenstrukturen können ermöglichen, dass die Antennenstrukturen eine Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne bilden, um Nahfeld-Kommunikationen zu handhaben. Die Antennenantennenstrukturen können Schleifenantennenstrukturen, invertierte F-Antennenstrukturen, Streifenantennenstrukturen, planare invertierte F-Antennenstrukturen, Schlitzantennenstrukturen, hybride Antennenstrukturen, die Antennenstrukturen von mehr als einem Typ enthalten, oder andere geeignete Antennenstrukturen beinhalten. Leitfähige Strukturen für die Antennenstrukturen können, falls gewünscht, aus leitfähigen Strukturen elektronischer Vorrichtungen gebildet werden.
Die leitfähigen Strukturen elektronischer Vorrichtungen können leitfähige Gehäusestrukturen einschließen. Die Gehäusestrukturen können periphere Strukturen, wie beispielsweise periphere leitfähige Strukturen, beinhalten, die um die Peripherie der elektronischen Vorrichtung herum verlaufen. Die peripheren leitfähigen Strukturen können als eine Einfassung für eine plane Struktur wie beispielsweise eine Anzeige dienen, können als Seitenwandstrukturen für ein Vorrichtungsgehäuse dienen, können Abschnitte aufweisen, die von einem integralen planen Rückseitengehäuse nach oben verlaufen (um z. B. vertikale plane Seitenwände oder gebogene Seitenwände auszubilden), und/oder können andere Gehäusestrukturen ausbilden.
Spalte können in den peripheren leitfähigen Strukturen ausgebildet sein, welche die peripheren leitfähigen Strukturen in periphere Segmente teilen. Eines oder mehrere der Segmente können beim Ausbilden von einer oder mehreren Antennen für die elektronische Vorrichtung 10 verwendet werden. Antennen können auch unter Verwendung einer Antennenmassefläche und/oder eines Antennenresonanzelements gebildet werden, das aus leitfähigen Gehäusestrukturen (z. B. internen und/oder externen Strukturen, Trägerplattenstrukturen, usw.) gebildet ist.
Bei der elektronischen Vorrichtung 10 kann es sich um eine tragbare elektronische Vorrichtung oder eine andere geeignete elektronische Vorrichtung handeln. Zum Beispiel kann es sich bei der elektronischen Vorrichtung 10 um einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer, eine etwas kleinere Vorrichtung wie beispielsweise eine Armbanduhrvorrichtung, eine Schmuckanhängervorrichtung, eine Kopfhörervorrichtung, eine Hörelementvorrichtung oder eine andere am Körper tragbare Vorrichtung oder Miniaturvorrichtung, eine handgeführte Vorrichtung wie beispielsweise ein Mobiltelefon, eine Medienwiedergabevorrichtung oder eine andere kleine tragbare Vorrichtung handeln. Bei der Vorrichtung 10 kann es sich auch um eine Set-Top-Box, einen Desktop-Computer, eine Anzeige, in die ein Computer oder eine andere Verarbeitungsschaltlogik integriert ist, eine Anzeige ohne einen integrierten Computer, einen kabellosen Zugangspunkt, eine kabellose Basisstation, eine in einen Kiosk, ein Gebäude oder Fahrzeug eingebundene elektronische Vorrichtung oder jede andere geeignete elektronische Ausrüstung handeln.
Die Vorrichtung 10 kann ein Gehäuse, wie beispielsweise ein Gehäuse 12, einschließen. Das Gehäuse 12, das manchmal als „Case“ bezeichnet werden kann, kann aus Kunststoff, Glas, Keramik, Faserverbundwerkstoffen, Metall (z. B. Edelstahl, Aluminium usw.), anderen geeigneten Materialien oder einer Kombination dieser Materialien ausgebildet sein. In manchen Situationen können Teile des Gehäuses 12 aus dielektrischem oder anderem Material mit geringer Leitfähigkeit (z. B. Glas, Keramik, Plastik, Saphir) gebildet sein. In anderen Situationen können das Gehäuse 12 oder zumindest manche der Strukturen, aus denen das Gehäuse 12 aufgebaut ist, aus Metallelementen ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 10 kann, falls gewünscht, eine Anzeige, wie beispielsweise eine Anzeige 14, aufweisen. Die Anzeige 14 kann an der Vorderseite der Vorrichtung 10 montiert sein. Die Anzeige 14 kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm, der kapazitive Berührungselektroden einbezieht, oder unempfindlich für eine Berührung sein. Die Rückseite des Gehäuses 12 (d. h. die der Vorderseite der Vorrichtung 10 gegenüberliegende Seite der Vorrichtung 10) kann eine hintere Gehäusewand (z. B. eine plane Gehäusewand) aufweisen. Die hintere Gehäusewand kann Schlitze aufweisen, die vollständig durch die hintere Gehäusewand hindurchgehen und somit Gehäusewandabschnitte (hintere Gehäusewandabschnitte und/oder Seitenwandabschnitte) des Gehäuses 12 voneinander trennen. Die hintere Gehäusewand kann leitfähige Abschnitte und/oder dielektrische Abschnitte aufweisen. Falls gewünscht, kann die hintere Gehäusewand eine plane Metallschicht beinhalten, die durch eine dünne Schicht oder Beschichtung aus Dielektrikum bedeckt ist, wie beispielsweise Glas, Kunststoff, Saphir oder Keramik. Das Gehäuse 12 (z. B. die hintere Gehäusewand, die Seitenwände usw.) kann auch flache Rillen aufweisen, die nicht vollständig durch das Gehäuse 12 hindurchgehen. Die Schlitze und Rillen können mit Kunststoff oder einem anderen Dielektrikum gefüllt sein. Falls gewünscht, können Abschnitte des Gehäuses 12, die voneinander getrennt worden sind (z. B. durch einen Durchgangsschlitz), durch interne leitfähige Strukturen (z. B. Blech oder andere Metallteile, die den Schlitz überbrücken) verbunden sein.
Die Anzeige 14 kann Pixel einschließen, die aus lichtemittierenden Dioden (LEDs), organischen LEDs (OLEDs), Plasmazellen, elektrobenetzenden Pixeln, elektrophoretischen Pixeln, Flüssigkristallanzeigekomponenten ((LCD)-Komponenten) oder anderen geeigneten Pixelstrukturen gebildet sind. Eine Anzeigedeckschicht, wie beispielsweise eine Schicht aus klarem Glas oder Kunststoff, kann die Oberfläche der Anzeige 14 abdecken, oder die äußerste Schicht der Anzeige 14 kann aus einer Farbfilterschicht, einer Dünnfilmtransistorschicht oder einer anderen Anzeigeschicht gebildet sein. Tasten, wie beispielsweise eine Taste 24, können durch Öffnungen in der Deckschicht hindurchtreten. Die Taste 24 kann, falls gewünscht, wegfallen. Die Deckschicht kann zudem weitere Öffnungen, wie beispielsweise eine Öffnung für einen Lautsprecheranschluss 26, aufweisen.
Das Gehäuse 12 kann periphere Gehäusestrukturen, wie beispielsweise Strukturen 16, einschließen. Die Strukturen 16 können um die Peripherie der Vorrichtung 10 und der Anzeige 14 herum verlaufen. In Konfigurationen, in denen die Vorrichtung 10 und die Anzeige 14 eine rechteckige Form mit vier Kanten aufweisen, können die Strukturen 16 unter Verwendung von peripheren Gehäusestrukturen implementiert sein, die eine rechteckige Ringform mit vier entsprechenden Kanten aufweisen (als Beispiel). Die peripheren Strukturen 16 oder ein Teil der peripheren Strukturen 16 können als eine Einfassung für die Anzeige 14 dienen (z. B. ein kosmetischer Saum, der alle vier Seiten der Anzeige 14 umgibt und/oder hilft, die Anzeige 14 an der Vorrichtung 10 zu halten). Die peripheren Strukturen 16 können, falls gewünscht, auch Seitenwandstrukturen für die Vorrichtung 10 ausbilden (indem z. B. ein Metallband mit vertikalen Seitenwänden, gebogenen Seitenwänden usw. gebildet wird).
Die peripheren Gehäusestrukturen 16 können aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Metall, gebildet sein und können deshalb manchmal als periphere leitfähige Gehäusestrukturen, leitfähige Gehäusestrukturen, periphere Metallstrukturen, periphere leitfähige Gehäuseseitenwandstrukturen, periphere leitfähige Gehäuseseitenwände, periphere leitfähige Seitenwände oder ein peripheres leitfähiges Gehäuseelement (als Beispiele) bezeichnet werden. Die peripheren Gehäusestrukturen 16 können aus einem Metall, wie beispielsweise aus Edelstahl, Aluminium, oder aus anderen geeigneten Materialien gebildet sein. Eine, zwei oder mehr als zwei separate Strukturen können beim Bilden der peripheren Gehäusestrukturen 16 verwendet werden.
Es ist nicht notwendig, dass die peripheren Gehäusestrukturen 16 einen einheitlichen Querschnitt aufweisen. Zum Beispiel kann der obere Abschnitt der peripheren Gehäusestrukturen 16, falls gewünscht, eine nach innen hervorstehende Lippe aufweisen, die hilft, die Anzeige 14 festzuhalten. Der untere Abschnitt der peripheren Gehäusestrukturen 16 kann auch eine vergrößerte Lippe aufweisen (z. B. in der Ebene der rückwärtigen Oberfläche der Vorrichtung 10). Die peripheren Gehäusestrukturen 16 können im Wesentlichen gerade vertikale Seitenwände aufweisen, können Seitenwände aufweisen, die gebogen sind, oder die andere geeignete Formen aufweisen können. In manchen Konfigurationen (z. B. wenn die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 als eine Einfassung für die Anzeige 14 dienen) können die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 um die Lippe des Gehäuses 12 herum verlaufen (d. h. die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 bedecken unter Umständen nur die Kante des Gehäuses 12, welche die Anzeige 14 umgibt, und nicht den Rest der Seitenwände des Gehäuses 12).
Falls gewünscht, kann das Gehäuse 12 eine leitfähige rückwärtige Oberfläche oder Wand aufweisen. Zum Beispiel kann das Gehäuse 12 aus einem Metall, wie beispielsweise Edelstahl oder Aluminium, ausgebildet sein. Die rückwärtige Oberfläche des Gehäuses 12 kann in einer Ebene liegen, die parallel zur Anzeige 14 ist. In Konfigurationen für die Vorrichtung 10, in denen die rückwärtige Oberfläche des Gehäuses 12 aus Metall ausgebildet ist, kann es wünschenswert sein, Teile der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 als integrale Abschnitte der Gehäusestrukturen auszubilden, welche die rückwärtige Oberfläche des Gehäuses 12 bilden. Zum Beispiel kann eine leitfähige Gehäuserückwand der Vorrichtung 10 aus einer planen Metallstruktur gebildet sein, und Abschnitte der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 auf den Seiten des Gehäuses 12 können als flache oder gekrümmte, sich vertikal erstreckende integrale Metallabschnitte der planen Metallstruktur gebildet sein. Gehäusestrukturen wie diese können, falls gewünscht, aus einem Metallblock maschinell hergestellt werden und/oder können mehrere Metallstücke einschließen, die zusammengesetzt werden, um das Gehäuse 12 zu bilden. Die leitfähige Rückwand des Gehäuses 12 kann einen oder mehr, zwei oder mehr oder drei oder mehr Abschnitte aufweisen. Die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 und/oder die leitfähige Rückwand des Gehäuses 12 können eine oder mehrere äußere Oberflächen der Vorrichtung 10 bilden (z. B. Oberflächen, die für einen Benutzer der Vorrichtung 10 sichtbar sind) und/oder können unter Verwendung innerer Strukturen implementiert werden, die keine Außenoberflächen der Vorrichtung 10 bilden (z. B. leitfähige Gehäusestrukturen, die für einen Benutzer der Vorrichtung 10 nicht sichtbar sind, wie leitfähige Strukturen, die mit Schichten bedeckt sind, wie dünnen kosmetischen Schichten, Schutzbeschichtungen und/oder anderen Beschichtungsschichten, die dielektrische Materialien wie Glas, Keramik, Plastik oder sonstige Strukturen, die die Außenoberflächen der Vorrichtung 10 bilden und/oder dazu dienen, die Strukturen 16 und/oder die leitfähige Rückwand des Gehäuses 12 zu verbergen).
Die Anzeige 14 kann ein Pixelfeld aufweisen, das einen aktiven Bereich AA bildet, der Bilder für einen Benutzer der Vorrichtung 10 anzeigt. Ein inaktiver Randbereich IA, wie beispielsweise inaktiver Bereich IA, kann entlang eines oder mehrerer außenliegenden Ränder des aktiven Bereichs AA verlaufen.
Die Anzeige 14 kann leitfähige Strukturen aufweisen, wie beispielsweise eine Anordnung kapazitiver Elektroden für einen Berührungssensor, leitfähige Leitungen zum Ansprechen von Pixelelementen, Treiberschaltungen usw. Das Gehäuse 12 kann interne leitfähige Strukturen aufweisen, wie beispielsweise Metallrahmenelemente und ein planares, leitfähiges Gehäuseelement (gelegentlich als Rückplatte bezeichnet), das die Wände des Gehäuses 12 überspannt (d. h. ein im Wesentlichen rechteckiges Blech aus einem oder mehreren Teilen, das zwischen gegenüberliegenden Seiten des Elements 16 angeschweißt oder anderweitig damit verbunden ist). Die Rückplatte kann eine äußere Rückfläche der Vorrichtung 10 bilden oder kann durch Schichten wie dünne Kosmetikschichten, Schutzbeschichtungen und/oder andere Beschichtungen abgedeckt sein, die dielektrische Materialien wie Glas, Keramik, Kunststoff oder andere Strukturen beinhalten können, die die Außenflächen der Vorrichtung 10 bilden und/oder dazu dienen, die Rückplatte vor dem Blick des Benutzers zu verbergen. Die Vorrichtung 10 kann auch leitfähige Strukturen, wie beispielsweise Leiterkarten, auf Leiterkarten montierte Komponenten und andere interne leitfähige Strukturen einschließen. Diese leitfähigen Strukturen, die bei der Bildung einer Massefläche in der Vorrichtung 10 verwendet werden können, können sich, zum Beispiel, unter den aktiven Bereich AA für Anzeige 14 erstrecken.
In den Bereichen 22 und 20 können Öffnungen innerhalb der leitfähigen Strukturen der Vorrichtung 10 gebildet sein (z. B. zwischen den peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 und gegenüberliegenden leitfähigen Massestrukturen, wie leitfähigen Abschnitten der Gehäuserückwand 12, leitfähigen Leitungen auf einer Leiterplatte, leitfähigen elektrischen Komponenten in der Anzeige 14 usw.). Diese Öffnungen, die manchmal als Spalte bezeichnet werden können, können mit Luft, Kunststoff und/oder anderen Dielektrika gefüllt sein und können auf Wunsch bei der Bildung von Schlitzantennenresonanzelementen für eine oder mehrere Antennen in der Vorrichtung 10 verwendet werden.
Leitfähige Gehäusestrukturen und andere leitfähige Strukturen in der Vorrichtung 10 können als eine Massefläche für die Antennen in der Vorrichtung 10 dienen. Die Öffnungen in den Regionen 20 und 22 können als Schlitze in offenen oder geschlossenen Schlitzantennen dienen, können als eine mittlere dielektrische Region dienen, die von einem leitfähigen Pfad aus Materialien in einer Schleifenantenne umgeben ist, können als ein Raum dienen, der ein Antennenresonanzelement, wie beispielsweise ein Streifenantennen-Resonanzelement oder ein umgekehrtes F-Antennen-Resonanzelement, von der Masseplatte trennt, können zur Leistung eines parasitären Antennenelements beitragen oder können anderweitig als Teil von Antennenstrukturen dienen, die in den Regionen 20 und 22 ausgebildet sind. Falls gewünscht, können die Masseplatte, die sich unter dem aktiven Bereich AA der Anzeige 14 befindet, und/oder andere Metallstrukturen in der Vorrichtung 10 Abschnitte besitzen, die sich in Teile der Enden der Vorrichtung 10 erstrecken (z. B. kann sich die Masse in Richtung der dielektrikumgefüllten Öffnungen in den Regionen 20 und 22 erstrecken), wodurch die Schlitze in den Regionen 20 und 22 geschmälert werden.
Im Allgemeinen kann die Vorrichtung 10 eine beliebige geeignete Anzahl von Antennen einschließen (z. B. eine oder mehr, zwei oder mehr, drei oder mehr, vier oder mehr usw.). Die Antennen in der Vorrichtung 10 können sich an gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden eines länglichen Vorrichtungsgehäuses (z. B. an den Enden 20 und 22 der Vorrichtung 10 von 1), entlang einer oder mehrerer Kanten eines Vorrichtungsgehäuses, in der Mitte eines Vorrichtungsgehäuses, an anderen geeigneten Stellen oder an einer oder mehreren dieser Stellen befinden. Die Anordnung von 1 dient lediglich der Veranschaulichung.
Abschnitte der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 können mit peripheren Spaltstrukturen bereitgestellt werden. Zum Beispiel können periphere leitfähige Gehäusestrukturen 16 einen oder mehrere Spalte, wie beispielsweise in 1 dargestellte Spalte 18, aufweisen. Die Spalten in den peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 können mit einem Dielektrikum, wie beispielsweise Polymer, Keramik, Glas, Luft, anderen dielektrischen Materialien oder Kombinationen dieser Materialien, gefüllt sein. Die Spalten 18 können die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 in ein oder mehrere periphere leitfähige Segmente unterteilen. Es können, zum Beispiel, zwei periphere leitfähige Segmente in den peripheren Gehäusestrukturen 16 (z. B. in einer Anordnung mit zwei der Spalten 18), drei periphere leitfähige Segmente (z. B. in einer Anordnung mit drei der Spalten 18), vier periphere leitfähige Segmente (z. B. in einer Anordnung mit vier der Spalten 18 usw.) vorhanden sein, sechs periphere leitfähige Segmente (z. B. in einer Anordnung mit sechs Spalten 18) usw. Die Segmente der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16, die in dieser Weise gebildet werden, können Teile von Antennen in der Vorrichtung 10 bilden.
Falls gewünscht, können sich Öffnungen im Gehäuse 12, wie beispielsweise Rillen, die sich teilweise oder vollständig durch das Gehäuse 12 erstrecken, über die Breite der Rückwand des Gehäuses 12 erstrecken und können die Rückwand des Gehäuses 12 durchstoßen, um die Rückwand in unterschiedliche Abschnitte zu teilen. Diese Rillen können sich auch in die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 erstrecken und können Antennenschlitze, Spalten 18 und andere Strukturen in der Vorrichtung 10 bilden. Ein Polymer oder ein anderes Dielektrikum kann diese Rillen und andere Gehäuseöffnungen füllen. In einigen Situationen können Gehäuseöffnungen, die Antennenschlitze und andere Strukturen bilden, mit einem Dielektrikum, wie beispielsweise Luft, gefüllt sein.
In einem typischen Szenario kann die Vorrichtung 10 eine oder mehrere obere Antennen sowie eine oder mehrere untere Antennen aufweisen (als Beispiel). Eine obere Antenne kann zum Beispiel am oberen Ende der Vorrichtung 10 in der Region 22 ausgebildet sein. Eine untere Antenne kann zum Beispiel am unteren Ende der Vorrichtung 10 in der Region 20 ausgebildet sein. Die Antennen können separat verwendet werden, um identische Kommunikationsbänder, sich überlappende Kommunikationsbänder oder separate Kommunikationsbänder abzudecken. Die Antennen können verwendet werden, um ein Antennendiversitätsschema oder ein Antennenschema mit mehreren Ein- und Ausgängen (multiple-input-multiple-output (MIMO)) zu implementieren.
Antennen in der Vorrichtung 10 können verwendet werden, um beliebige Kommunikationsbänder von Interesse zu unterstützen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 10 Antennenstrukturen zum Unterstützen der Kommunikation eines lokalen Netzwerks, Sprach- und Daten-Mobiltelefonkommunikation, Kommunikation eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) oder anderer Satellitennavigationssystem-Kommunikation, Bluetooth®-Kommunikation usw. beinhalten.
Ein schematisches Diagramm, das veranschaulichende Komponenten zeigt, die in der Vorrichtung 10 von 1 verwendet werden können, ist in 2 gezeigt. Wie in 2 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 eine Steuerschaltlogik, wie beispielsweise die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 28, einschließen. Die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 28 kann eine Speichereinrichtung, z. B. einen Festplattenlaufwerk-Speicher, nichtflüchtigen Speicher (z. B. einen Flash-Speicher oder einen anderen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher, der so gestaltet ist, dass er ein Halbleiterlaufwerk bildet), einen flüchtigen Speicher (z. B. statischen oder dynamischen Direktzugriffsspeicher) usw. aufweisen. Die Verarbeitungsschaltlogik in der Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 28 kann verwendet werden, um den Betrieb der Vorrichtung 10 zu steuern. Diese Verarbeitungsschaltung kann auf einem oder mehreren Mikroprozessoren, Mikrosteuereinheiten (microcontrollers), digitalen Signalprozessoren, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (application specific integrated circuits) usw. beruhen.
Die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 28 kann verwendet werden, um auf der Vorrichtung 10 Software wie z. B. Internet-Browsing-Anwendungen, VOIP-Telefonanrufanwendungen (VOIP = Voice over Internet Protocol), E-Mail-Anwendungen, Medienwiedergabeanwendungen, Betriebssystemfunktionen usw. auszuführen. Zur Unterstützung von Interaktionen mit externer Ausrüstung kann die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 28 zum Realisieren von Kommunikationsprotokollen verwendet werden. Kommunikationsprotokollen, die unter Verwendung der Speicher- und Verarbeitungsschaltlogiken 28 implementiert werden können, beinhalten Internetprotokolle, Protokolle drahtloser lokaler Netzwerke (z. B. IEEE-802.11-Protokolle - - die manchmal als WiFi® bezeichnet werden), Protokolle für andere drahtlose Nahfeld-Kommunikationsverbindungen, wie beispielsweise das Bluetooth®-Protokoll, Mobiltelefonprotokolle, Protokolle mit mehreren Ein- und Ausgängen (multiple-input-multiple-output (MIMO-Protokolle)), Antennendiversitätsprotokolle, Nahfeld-Kommunikationsprotokolle (NFC-Protokolle) usw.
Die Eingabe-Ausgabe-Schaltlogik 30 kann Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 einschließen. Die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 können verwendet werden, um es zu erlauben, dass der Vorrichtung 10 Daten geliefert werden, und zu erlauben, dass Daten aus der Vorrichtung 10 für externe Vorrichtungen bereitgestellt werden. Die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 können Benutzerschnittstellenvorrichtungen, Datenportvorrichtungen und andere Eingabe-Ausgabe-Komponenten einschließen. Zum Beispiel können Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 berührungsempfindliche Bildschirme, Anzeigen ohne Berührungssensorfähigkeiten, Schaltflächen oder Tasten, Joysticks, Scroll-Räder, Touchpads, Tastenfelder, Tastaturen, Mikrofone, Kameras, Schaltflächen oder Tasten, Lautsprecher, Statusanzeiger, Lichtquellen, Audiobuchsen und andere Audioportkomponenten, Vorrichtungen mit digitalem Datenport, Lichtsensoren, Positions- und Orientierungssensoren (z. B. Sensoren, wie beispielsweise Beschleunigungsmesser, Gyroskope und Kompasse), Kapazitätssensoren, Näherungssensoren (z. B. kapazitive Näherungssensoren, lichtbasierte Näherungssensoren), Fingerabdrucksensoren (z. B. einen Fingerabdrucksensor, der in eine Taste, wie beispielsweise die Taste 24 von 1, integriert ist, oder einen Fingerabdrucksensor, der die Taste 24 ersetzt) usw. einschließen.
Die Eingabe-Ausgabe-Schaltung 30 kann eine Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 zum drahtlosen Kommunizieren mit externer Ausrüstung einschließen. Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann eine Hochfrequenz (HF)-Transceiver-Schaltlogik, die aus einer oder mehreren integrierten Schaltungen gebildet ist, eine Leistungsverstärkerschaltung, rauscharme Eingangsverstärker, passive HF-Komponenten, eine oder mehrere Antennen, Übertragungsleitungen und andere Schaltungen zum Abwickeln von drahtlosen HF-Signalen einschließen. Drahtlose Signale können auch unter Verwendung von Licht (z. B. unter Verwendung von Infrarotkommunikation) gesendet werden.
Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann eine Hochfrequenz-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 zum Abwickeln verschiedener Hochfrequenzkommunikationsbänder einschließen. Zum Beispiel kann die Schaltlogik 34 die Transceiver-Schaltlogik 36, 38 und 42 einschließen. Die Sendeempfänger-Schaltlogik 36 kann 2,4 GHz- und 5 GHz-Bänder für WiFi® (IEEE 802.11)-Kommunikationen und das 2,4 GHz-Bluetooth®-Kommunikationsband handhaben. Die Schaltlogik 34 kann eine Mobiltelefon-Sendeempfänger-Schaltlogik 38 zur Handhabung von drahtloser Kommunikation in Frequenzbereichen wie beispielsweise einem niedrigen Kommunikationsband von 700 bis 960 MHz, einem niedrigen Mittelband von 960 bis 1710 MHz, einem Mittelband von 1710 bis 2170 MHz, einem Hochband von 2300 bis 2700 MHz, einem Ultrahochband von 3400 bis 3700 MHz oder anderen Kommunikationsbändern zwischen 600 MHz und 4000 MHz oder anderen geeigneten Frequenzen verwenden (als Beispiele).
Die Schaltlogik 38 kann Sprachdaten und Nicht-Sprachdaten handhaben. Falls gewünscht, kann die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 Schaltlogiken für andere drahtlose Verbindungen mit kurzer und langer Reichweite beinhalten. Beispielsweise kann die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 eine 60 GHz-Sendeempfänger-Schaltlogik, eine Schaltlogik zum Empfangen von Fernseh- und Radiosignalen, einen Paging-System-Sendeempfänger usw. beinhalten. Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann eine Empfängerausrüstung für das Global Positioning System (GPS), wie beispielsweise eine GPS-Empfänger-Schaltlogik 42, zum Empfangen von GPS-Signalen bei 1575 MHz oder zum Handhaben anderer Satellitenpositionierungsdaten beinhalten. Bei WiFi®- und Bluetooth®-Verbindungen und anderen drahtlosen Verbindungen mit kurzer Reichweite werden drahtlose Signale typischerweise verwendet, um Daten über mehrere zehn oder hunderte von Fuß zu übermitteln. Bei Mobiltelefonverbindungen und anderen Verbindungen mit langer Reichweite werden drahtlose Signale typischerweise verwendet, um Daten über tausende von Fuß oder Meilen zu übertragen.
Die drahtlose Schaltlogik 34 kann eine Nahfeld-Kommunikations-Schaltlogik 44 (hier manchmal als Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44, Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltung 44, Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger 44, Nahfeld-Schaltlogik 44, Nahfeld-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 oder Nahfeld-Sendeempfänger 44 bezeichnet) beinhalten. Die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 kann Nahfeld-Kommunikationssignale erzeugen und empfangen, um Kommunikationen zwischen der Vorrichtung 10 und einem Nahfeld-Kommunikationslesegerät oder einer anderen externen Nahfeld-Kommunikationsausrüstung zu unterstützen. Nahfeld-Kommunikationen können unter Verwendung von Schleifenantennen unterstützt werden (z. B. um induktive Nahfeld-Kommunikationen zu unterstützen, bei denen eine Schleifenantenne in der Vorrichtung 10 elektromagnetisch mit einer entsprechenden Schleifenantenne in einem Nahfeld-Kommunikationslesegerät nahfeldgekoppelt ist). Nahfeld-Kommunikationsverbindungen werden typischerweise über Entfernungen von 20 cm oder weniger gebildet (d. h. die Vorrichtung 10 muss für eine effektive Kommunikation in der Nähe des Nahfeld-Kommunikationslesegeräts sein).
Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann Antennen 40 einschließen. Die Antennen 40 können unter Verwendung beliebiger geeigneter Antennentypen ausgebildet sein. Beispielsweise können die Antennen 40 Antennen mit Resonanzelementen einschließen, die aus Schleifenantennenstrukturen, Patch-Antennenstrukturen, umgekehrten F-Antennenstrukturen, Schlitzantennenstrukturen, umgekehrten F-Planarantennenstrukturen, Helixantennenstrukturen, Dipolantennen-Strukturen, Monopolantennen-Strukturen, Mischformen dieser Gestaltungsformen usw. gebildet sind. Für unterschiedliche Bänder und Kombinationen können unterschiedliche Arten von Antennen verwendet werden. Zum Beispiel kann ein bestimmter Antennentyp beim Ausbilden einer Antenne für eine lokale drahtlose Verbindung verwendet werden, und ein anderer Antennentyp kann beim Ausbilden einer Antenne für eine drahtlose Fernverbindung verwendet werden. Zusätzlich zur Unterstützung von Mobiltelefonkommunikation, drahtloser lokaler Netzwerkkommunikation und anderer drahtloser Fernfeld-Kommunikation können die Strukturen der Antennen 40 beim Unterstützen der Nahfeld-Kommunikation verwendet werden. Die Strukturen der Antennen 40 können auch beim Sammeln von Näherungssensorsignalen (z. B. kapazitiven Näherungssensorsignalen) verwendet werden.
Die Funkfrequenz-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 handhabt Nahfeld-Kommunikationssignale nicht und wird daher manchmal als Fernfeld-Kommunikations-Schaltlogik, Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Schaltlogik, Nicht-Nahfeld-Schaltlogik oder Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik bezeichnet. Die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 wird beim Handhaben der Nahfeld-Kommunikation verwendet. Bei einer geeigneten Anordnung kann eine Nahfeld-Kommunikation unter Verwendung von Signalen mit einer Frequenz von 13,56 MHz oder anderen Frequenzen unter 600 MHz unterstützt werden. Andere Nahfeld-Kommunikationsbänder können unter Verwendung der Strukturen der Antennen 40 unterstützt werden, falls gewünscht. Die von der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 bei der Durchführung von Nahfeld-Kommunikation unter Verwendung drahtloser Nahfeld-Kommunikationssignale gehandhabten Frequenzen können hierin manchmal als Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen bezeichnet werden. Die Sendeempfänger-Schaltlogik 90 kann Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen handhaben (z. B. Frequenzen über 600 MHz oder andere geeignete Frequenzen).
Die Strukturen, die Antennen 40 bilden, können manchmal hierin kollektiv als Antennenstrukturen 40 bezeichnet werden. Wie in 3 gezeigt, können die Antennenstrukturen 40 an Nahfeld-Kommunikations-Schaltlogiken, wie beispielsweise Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogiken 44 und Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Schaltlogiken, wie beispielsweise Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogiken 90, gekoppelt sein.
Die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 in der drahtlosen Schaltlogik 34 kann mit den Antennenstrukturen 40 unter Verwendung von Pfaden, wie beispielsweise dem Pfad 92, gekoppelt sein. Die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 kann mit den Antennenstrukturen 40 durch Pfade, wie beispielsweise den Pfad 104, gekoppelt sein. Pfade, wie beispielsweise der Pfad 104, können verwendet werden, um zu ermöglichen, dass die Steuerschaltlogik 28 Nahfeld-Kommunikationsdaten überträgt und Nahfeld-Kommunikationsdaten unter Verwendung einer Nahfeld-Kommunikationsantenne empfängt, die aus den Strukturen 40 gebildet ist.
Die Steuerschaltlogik 28 kann mit den Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 gekoppelt sein. Die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 können eine Ausgabe von der Vorrichtung 10 liefern und eine Eingabe von Quellen empfangen, die für die Vorrichtung 10 extern sind.
Um Antennenstrukturen, wie beispielsweise die eine oder mehreren Antennen 40, mit der Fähigkeit bereitzustellen, Kommunikationsfrequenzen von Interesse abzudecken, können eine oder mehrere Antennen 40 mit Schaltungen, wie beispielsweise Filterschaltungen (z. B. einem oder mehreren passiven Filtern und/oder einer oder mehreren abstimmbaren Filterschaltungen) bereitgestellt werden. Diskrete Komponenten, wie beispielsweise Kondensatoren, Spulen und Widerstände, können in die Filterschaltungen integriert werden. Kapazitive Strukturen, induktive Strukturen und Widerstandsstrukturen können zudem aus strukturierten Metallstrukturen (z. B. einem Teil einer Antenne) ausgebildet sein. Falls gewünscht, können die eine oder mehreren Antennen 40 mit anpassbaren Schaltungen, wie beispielsweise abstimmbaren Komponenten 102, bereitgestellt werden, um Antennen über Kommunikationsbänder von Interesse abzustimmen. Die abstimmbaren Komponenten 102 können Teil eines abstimmbaren Filters oder eines abstimmbaren Impedanzanpassnetzwerks sein, können Teil eines Antennenresonanzelements sein, können eine Lücke zwischen einem Antennenresonanzelement und einer Antennenmasse überspannen usw.
Die abstimmbaren Komponenten 102 können abstimmbare Spulen, abstimmbare Kondensatoren oder andere abstimmbare Komponenten einschließen. Abstimmbare Komponenten wie diese können auf Schaltern und Netzwerken von festen Komponenten, verteilten Metallstrukturen, die zugeordnete verteilte Kapazitäten und Induktivitäten erzeugen, variablen Festkörpervorrichtungen zum Erzeugen variabler Kapazitäts- und Induktivitätswerte, abstimmbaren Filtern oder anderen geeigneten abstimmbaren Strukturen beruhen. Während des Betriebs der Vorrichtung 10 kann die Steuerschaltlogik 28 auf einem oder mehreren Pfaden, wie beispielsweise dem Pfad 108, Steuersignale ausgeben, die Induktivitätswerte, Kapazitätswerte oder andere Parameter anpassen, die mit den abstimmbaren Komponenten 102 verbunden sind, wodurch die Antennenstrukturen 40 abgestimmt werden, um gewünschte Kommunikationsbänder abzudecken.
Während des Betriebs der Vorrichtung 10 kann die Steuerschaltlogik 28 auf einem oder mehreren Pfaden, wie beispielsweise dem Pfad 108, Steuersignale ausgeben, die Induktivitätswerte, Kapazitätswerte oder andere Parameter anpassen, die mit den abstimmbaren Komponenten 102 verbunden sind, wodurch die Antennenstrukturen 40 abgestimmt werden, um gewünschte Kommunikationsbänder abzudecken. Aktive und/oder passive Komponenten können auch verwendet werden, um es Antennenstrukturen 40 zu ermöglichen, zwischen der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 und der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 geteilt zu werden. Nahfeld-Kommunikationen und Nicht-Nahfeld-Kommunikationen können, falls gewünscht, auch unter Verwendung von zwei oder mehr separaten Antennen gehandhabt werden.
Der Pfad 92 kann eine oder mehrere Übertragungsleitungen einschließen. Als ein Beispiel kann es sich bei dem Signalpfad 92 von 3 um eine Funkfrequenz-Übertragungsleitung mit einem positiven Signalleiter, wie beispielsweise die Leitung 94, und einen Massesignalleiter, wie beispielsweise die Leitung 96, handeln.
Übertragungsleitungsstrukturen zur Bildung von Pfad 92 (manchmal hierin als Übertragungsleitungen 92 bezeichnet) können Teile eines Koaxialkabels, eine Streifenleitungs-Übertragungsleitung, Mikrostreifen-Übertragungsleitung, durch metallisierte Durchkontaktierungen erzeugte koaxiale Sonden, randgekoppelte Mikrostreifen-Übertragungsleitungen, randgekoppelte Streifenleitungs-Übertragungsleitungen, Wellenleiterstrukturen, Übertragungsleitungen aus Kombinationen von Übertragungsleitungen dieser Typen, usw. sein. Übertragungsleitungen in der Vorrichtung 10 können in starre und/oder flexible Leiterplatten integriert sein. Bei einer geeigneten Anordnung können Übertragungsleitungen in der Vorrichtung 10 auch Übertragungsleitungsleiter (z. B. Signal- und Masseleiter), integriert in mehrschichtige laminierte Strukturen (z. B. Schichten aus einem leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer und ein dielektrisches Material, wie beispielsweise ein Harz, die ohne dazwischenliegende Klebstoffe aneinander laminiert sind) beinhalten, die in mehreren Dimensionen (z. B. zwei oder drei Dimensionen) gefaltet oder gebogen sein können und eine gebogene oder gefaltete Form nach dem Biegen beibehalten (z. B. die mehrschichtigen laminierten Strukturen können in eine bestimmte dreidimensionale Form gefaltet werden, damit sie um andere Komponenten der Vorrichtung herumgeführt werden können, und können steif genug sein um ihre Form nach dem Falten beizubehalten, ohne durch Versteifungen oder andere Strukturen an der Position gehalten zu werden). Alle der mehreren Schichten der laminierten Strukturen können chargenlaminiert werden (z. B. in einem einzigen Pressverfahren) ohne Klebstoff (z. B. im Gegensatz zum Durchführen mehrerer Pressprozesse, um mehrerer Schichten mit Klebstoff zusammenzulaminieren).
Ein Anpassungsnetzwerk (z. B. ein anpassbares Anpassungsnetzwerk, das aus abstimmbaren Komponenten 102 gebildet wird) kann Komponenten wie Induktoren, Widerstände und Kondensatoren beinhalten, die beim Anpassen der Impedanz der einen oder mehreren Antenne(n) 40 an die Impedanz der Übertragungsleitung 92 verwendet werden. Die Anpassungsnetzwerkkomponenten können als diskrete Komponenten (z. B. Komponenten der Oberflächenmontagetechnik) oder aus Gehäusestrukturen, Leiterplattenstrukturen, Bahnen auf Kunststoffträgern usw. bereitgestellt werden. Komponenten wie diese können auch beim Bilden von Filterschaltungen in der/den Antenne(n) 40 verwendet werden und können abstimmbare und/oder feste Komponenten sein.
Die Übertragungsleitung 92 kann mit Antennenzuleitungsstrukturen gekoppelt sein, die den Antennenstrukturen 40 zugeordnet sind. Als ein Beispiel können die Antennenstrukturen 40 eine invertierte F-Antenne, eine Schlitzantenne, eine invertierte F-Schlitz-Hybridantenne oder andere Antennen, die über eine Antennenzuleitung 112 mit einem positiven Antennenzuleitungsanschluss verfügen, wie beispielsweise einem Anschluss 98, und einem Masse-Antennenzuleitungsanschluss, wie beispielsweise einem Masse-Antennenzuleitungsanschluss 100, bilden. Der positive Übertragungsleitungsleiter 94 kann mit dem positiven Antennenzuleitungsanschluss 98 gekoppelt sein, und der Masseübertragungsleitungsleiter 96 kann mit dem Masseantennenzuleitungsanschluss 100 gekoppelt sein. Andere Typen von Antennenzuleitungsanordnungen können verwendet werden, falls gewünscht. Beispielsweise können die Antennenstrukturen 40 unter Verwendung mehrerer Zuleitungen versorgt werden. Die veranschaulichende Zuleitungskonfiguration von 3 dient lediglich der Veranschaulichung.
Die Steuerschaltlogik 28 kann, falls gewünscht, einen Impedanzmesskreis verwenden, um Antennenimpedanzinformationen zu sammeln. Die Steuerschaltlogik 28 kann Informationen von einem Näherungssensor (siehe z. B. Sensoren 32 von 2), empfangenen Signalstärkeinformationen, Vorrichtungsausrichtungsinformationen von einem Ausrichtungssensor, Informationen über ein Anwendungsszenario der Vorrichtung 10, Informationen darüber, ob Audio über den Lautsprecher 26 abgespielt wird, Informationen von einem oder mehreren Antennenimpedanzsensoren, oder andere Informationen, verwenden, um zu bestimmen, ob die Antenne 40 durch die Anwesenheit von benachbarten externen Objekten beeinflusst wird oder in anderer Weise abgestimmt werden muss. Als Reaktion kann die Steuerschaltlogik 28 einen anpassbaren Induktor, einen anpassbaren Kondensator, einen Schalter oder andere abstimmbare Komponenten 102 anpassen, um sicherzustellen, dass die Antenne 40 wie gewünscht arbeitet. Anpassungen der Komponenten 102 können auch vorgenommen werden, um die Reichweite der Antenne 40 zu erhöhen (z. B. um die gewünschten Kommunikationsbänder abzudecken, die sich über einen Bereich von Frequenzen erstrecken, der größer ist als derjenige, den die Antenne 40 ohne Abstimmung abdecken würde).
Die Antennenstrukturen 40 können Resonanzelementstrukturen (hierin manchmal als Abstrahlungselementstrukturen bezeichnet), Antennenmasseflächenstrukturen (hierin manchmal als Masseflächenstrukturen, Massestrukturen oder Antennenmassestrukturen bezeichnet), eine Antennenzuleitung wie beispielsweise den Zuleitungsanschluss 112 und andere Komponenten (z. B. abstimmbare Komponenten 102) beinhalten. Die Antennenstrukturen 40 können konfiguriert sein, beliebige geeignete Typen von Antennen zu bilden. In einer geeigneten Anordnung, die hierin manchmal als ein Beispiel beschrieben ist, werden die Antennenstrukturen 40 verwendet, um eine hybride umgekehrte F-Schlitzantenne zu implementieren, die Resonanzelemente sowohl von umgekehrten F-Antennen als auch von Schlitzantennen einschließt.
Falls gewünscht, können mehrere Antennen 40 in der Vorrichtung 10 gebildet werden. Jede Antenne 40 kann über entsprechende Übertragungsleitungen 92 mit einer Sendeempfänger-Schaltlogik, wie beispielsweise einer Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90, gekoppelt sein. Falls gewünscht, können zwei oder mehr Antennen 40 die gleichen Übertragungsleitungen 92 gemeinsam nutzen. 4 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die Vorrichtung 10 mehrere Antennen 40 zum Durchführen drahtloser Kommunikationen beinhalten kann.
Wie in 4 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 zwei oder mehr Antennen 40 beinhalten, wie beispielsweise eine erste Antenne 40-1, eine zweite Antenne 40-2, eine dritte Antenne 40-3 und eine vierte Antenne 40-4. Antennen 40 können an verschiedenen Stellen innerhalb des Gehäuses 12 der Vorrichtung 10 bereitgestellt werden. Beispielsweise können die Antennen 40-1 und 40-2 innerhalb des Bereichs 22 an einem ersten (oberen) Ende des Gehäuses 12 gebildet sein, während die Antennen 40-3 und 40-4 innerhalb des Bereichs 20 an einem gegenüberliegenden zweiten (unteren) Ende des Gehäuses 12 gebildet sind. In dem Beispiel von 3 hat das Gehäuse 12 einen rechteckigen Umfang (z. B. einen Umfang mit vier Ecken), und jede Antenne 40 ist an einer jeweiligen Ecke des Gehäuses 12 ausgebildet. Dies dient lediglich zur Veranschaulichung, und im Allgemeinen können die Antennen 40 an beliebigen gewünschten Stellen in der Vorrichtung 12 gebildet sein.
Die drahtlose Schaltlogik 34 kann Eingangs-Ausgangsanschlüsse wie beispielsweise Anschluss 122 als Schnittstelle mit digitalen Datenschaltlogiken in Speicher- und Verarbeitungsschaltlogiken (z. B. Speicher- und Verarbeitungsschaltlogiken 28 von 1) beinhalten. Die drahtlose Schaltlogik 34 kann Basisbandschaltlogiken wie den Basisband (BB)-Prozessor 120 und eine Funkfrequenz-Sendeempfänger-Schaltlogik, wie beispielsweise die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90, beinhalten.
Der Port 122 kann digitale Daten von Speicher- und Verarbeitungsschaltlogiken empfangen, die von der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 zu übertragen sind. Eingehende Daten, die von der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 und dem Basisband-Prozessor 120 empfangen wurden, können der Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik über den Port 122 zugeführt werden.
Die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 kann einen oder mehrere Sender und einen oder mehrere Empfänger beinhalten. Beispielsweise kann die Sendeempfänger-Schaltlogik 90 mehrere drahtlose Remote-Sendeempfänger 38, wie einen ersten Sendeempfänger 38-1, einen zweiten Sendeempfänger 38-2, einen dritten Sendeempfänger 38-3 und einen vierten Sendeempfänger 38-4 (z. B. Sendeempfänger-Schaltlogiken zum Handhaben von Sprach- und Nicht-Sprach-Mobiltelefonkommunikationen in Mobiltelefonkommunikationsbändern) beinhalten. Jeder Sendeempfänger 38 kann mit einer entsprechenden Antenne 40 über eine entsprechende Übertragungsleitung 92 (z. B. eine erste Übertragungsleitung 92-1, eine zweite Übertragungsleitung 92-2, eine dritte Übertragungsleitung 92-3 und eine vierte Übertragungsleitung 92-4) gekoppelt sein. Beispielsweise kann der erste Sendeempfänger 38-1 über die Übertragungsleitung 92-1 mit der Antenne 40-1 gekoppelt sein, der zweite Sendeempfänger 38-2 kann über die Übertragungsleitung 92-2 mit der Antenne 40-2 gekoppelt sein, der dritte Sendeempfänger 38-3 kann über die Übertragungsleitung 92-3 mit der Antenne 40-3 gekoppelt sein und der vierte Sendeempfänger 38-4 kann über die Übertragungsleitung 92-4 mit der Antenne 40-4 gekoppelt sein.
Funkfrequenz-Frontend-Schaltungen 128 können auf jeder Übertragungsleitung 92 zwischengeschaltet sein (z. B. kann eine erste Frontend-Schaltung 128-1 auf der Leitung 92-1 zwischengeschaltet sein, eine zweite Frontend-Schaltung 128-2 kann auf der Leitung 92-2 zwischengeschaltet sein, eine dritte Frontend-Schaltung 128-3 kann auf der Leitung 92-3 zwischengeschaltet sein usw.). Die Frontend-Schaltungen 128 können jeweils schaltende Schaltlogiken, Filterschaltlogiken (z. B. Duplexer - und/oder Diplexerschaltlogiken, Sperrfilterschaltlogiken, Niederpassfilterchaltlogiken, Hochpassfilterchaltlogiken, Bandpassfilterschaltlogiken usw.), Impedanzanpassungsschaltlogiken zum Anpassen der Impedanz der Übertragungsleitung 92 an die entsprechende Antenne 40, Netzwerke von aktiven und/oder passiven Komponenten, wie den Komponenten 102 aus 3, Funkfrequenzkopplungsschaltlogiken zum Erfassen von Antennenimpedanzmessungen oder irgendeine andere gewünschte Funkfrequenzschaltlogik beinhalten. Falls gewünscht, können die Frontend-Schaltungen 128 Schaltkreise beinhalten, die so konfiguriert sind, dass sie die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 selektiv mit den unterschiedlichen jeweiligen Sendeempfängern 38-1, 38-2, 38-3 und 38-4 koppeln (z. B. so, dass jede Antenne Kommunikationen für unterschiedliche Sendeempfänger 38 über die Zeit handhaben kann, basierend auf dem Zustand der Schaltkreise in den Frontend-Schaltungen 128).
Falls gewünscht, können die Frontend-Schaltungen 128 Filterschaltlogiken (z. B. Duplexer und/oder Diplexer) beinhalten, die es der entsprechenden Antenne 40 ermöglichen, Radiofrequenzsignale gleichzeitig zu senden und zu empfangen (z. B. unter Verwendung eines Frequenzbereichduplex (FDD)-Systems). Die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 können Funkfrequenzsignale in jeweiligen Zeitschlitzen senden und/oder empfangen, oder zwei oder mehr der Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 können Radiofrequenzsignale gleichzeitig senden und/oder empfangen. Allgemein kann jede gewünschte Kombination von Sendeempfängern 38-1, 38-2, 38-3 und 38-4 Radiofrequenzsignale unter Verwendung der entsprechenden Antenne 40 zu einer gegebenen Zeit senden und/oder empfangen. In einer geeigneten Anordnung kann jeder der Sendeempfänger 38-1, 38-2, 38-3 und 38-4 Funkfrequenzsignale empfangen, während ein gegebener Sendeempfänger 38-1, 38-2, 38-3 und 38-4 Funkfrequenzsignale zu einer gegebenen Zeit sendet.
Verstärkerschaltlogiken wie beispielsweise ein oder mehrere Leistungsverstärker können auf den Übertragungsleitungen 92 zwischengeschaltet sein und/oder innerhalb der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfängerschaltlogik 90 zum Verstärken von Funkfrequenzsignalen, die von Sendeempfängern 38 vor der Übertragung über die Antennen 40 ausgegeben werden, gebildet sein. Verstärkerschaltlogiken, wie z. B. ein oder mehrere rauscharme Verstärker, können auf den Übertragungsleitungen 92 zwischengeschaltet sein und/oder innerhalb der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 gebildet sein, um Funkfrequenzsignale zu verstärken, die von den Antennen 40 empfangen werden, bevor die empfangenen Signale an die Sendeempfänger 38 übermittelt werden.
In dem Beispiel von 3 sind getrennte Frontend-Schaltungen 128 auf jeder Übertragungsleitung 92 gebildet. Dies ist lediglich veranschaulichend. Wenn gewünscht, können sich zwei oder mehr Übertragungsleitungen 92 die gleichen Frontend-Schaltungen 128 teilen (z. B. können die Frontend-Schaltungen 128 auf dem gleichen Substrat, Modul oder integrierten Schaltlogik gebildet werden).
Jeder der Sendeempfänger 38 kann beispielsweise Schaltlogiken für das Umwandeln der vom Basisbandprozessor 120 über den Pfad 124 empfangenen Basisbandsignale in entsprechende Funkfrequenzsignale beinhalten. Zum Beispiel können die Sendeempfänger 38 jeweils Mischerschaltlogiken zum Aufwärtsumsetzen der Basisbandsignale in Funkfrequenzen vor der Übertragung über Antennen 40 beinhalten. Die Sendeempfänger 38 können einen Digital-Analog-Wandler (DAC) und/oder eine Analog/Digital-Wandler (ADC)-Schaltlogik zum Umwandeln von Signalen zwischen digitalen und analogen Domänen beinhalten. Jeder der Sendeempfänger 38 kann Schaltlogiken zum Umwandeln der von den Antennen 40 über Pfade 92 empfangenen Funkfrequenzsignalen in entsprechende Basisbandsignale beinhalten. Zum Beispiel können die Sendeempfänger 38 jeweils Mischerschaltlogiken zum Abwärtswandeln der Hochfrequenzsignale in Basisbandfrequenzen beinhalten, bevor die Basisbandsignale über die Pfade 124 an den Basisbandprozessor 120 übermittelt werden.
Jeder Sendeempfänger 38 kann auf dem gleichen Substrat, der integrierten Schaltlogik oder dem gleichen Modul gebildet sein (z. B. kann die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 ein Sendeempfänger-Modul mit einem Substrat oder einem integrierten Schaltkreis sein, auf dem jeder der Sendeempfänger 38 gebildet ist) oder zwei oder mehr Sendeempfänger 38 können auf separaten Substraten, integrierten Schaltlogiken oder Modulen gebildet sein. Die Basisbandschaltlogik 120 und die Frontend-Schaltungen 128 können auf demselben Substrat, einer integrierten Schaltlogik oder einem Modul wie die Sendeempfänger 38 ausgebildet sein oder können auf separaten Substraten, integrierten Schaltlogiken oder Modulen als die Sendeempfänger 38 gebildet sein. In einer anderen geeigneten Anordnung kann, falls erwünscht, die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 einen einzigen Sendeempfänger 38 mit vier Ports enthalten, von denen jeder mit einer jeweiligen Übertragungsleitung 92 gekoppelt ist. Jeder Sendeempfänger 38 kann Sender- und Empfängerschaltlogiken zum Senden und Empfangen von Funkfrequenzsignalen beinhalten. In einer anderen geeigneten Anordnung können ein oder mehrere Sendeempfänger 38 nur eine Signalübertragung oder einen Signalempfang durchführen (z. B. können eine oder mehrere der Schaltlogiken 38 ein dedizierter Sender oder dedizierter Empfänger sein).
In dem Beispiel von 4 können die Antennen 40-1 und 40-4 einen größeren Raum einnehmen (z. B. einen größeren Bereich oder ein größeres Volumen innerhalb der Vorrichtung 10) als die Antennen 40-2 und 40-3. Dies kann es den Antennen 40-1 und 40-4 ermöglichen, Kommunikationen bei längeren Wellenlängen (d. h. niedrigeren Frequenzen) als die Antennen 40-2 und 40-3 zu unterstützen. Dies ist lediglich veranschaulichend und, falls gewünscht, kann jede der Antennen 40-1, 40-2, 40-3, und 40-4 das gleiche Volumen besetzen oder kann unterschiedliche Volumina besetzen. Die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 können konfiguriert sein, um Funkfrequenzsignale in mindestens einem gemeinsamen Frequenzband zu übermitteln. Falls gewünscht, können eine oder mehrere der Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 Funkfrequenzsignale in mindestens einem Frequenzband handhaben, das nicht durch eine oder mehrere der anderen Antennen in der Vorrichtung 10 abgedeckt ist.
Falls gewünscht, können jede Antenne 40 und jeder Sendeempfänger 38 Funkfrequenzkommunikationen in mehreren Frequenzbändern (z. B. mehreren Mobiltelefonkommunikationsbändern) handhaben. Zum Beispiel können der Sendeempfänger 38-1, die Antenne 40-1, der Sendeempfänger 38-4 und die Antenne 40-4 Funkfrequenzsignale in einem ersten Frequenzband, wie einem niedrigen Band zwischen 700 und 960 MHz, einem zweiten Frequenzband, wie einem mittleren Band zwischen 1700 und 2200 MHz, und einem dritten Frequenzband wie einem hohen Band zwischen 2300 und 2700 MHz handhaben. Der Sendeempfänger 38-2, die Antenne 40-2, der Sendeempfänger 38-3 und die Antenne 40-3 können Funkfrequenzsignale im zweiten Frequenzband zwischen 1700 und 2200 MHz und dem dritten Frequenzband zwischen 2300 und 2700 MHz handhaben (z. B. können die Antennen 40-2 und 40-3 kein ausreichendes Volumen besetzen, um Signale innerhalb des niedrigen Bandes zu unterstützen).
Das Beispiel von 4 ist lediglich veranschaulichend. Im Allgemeinen können die Antennen 40 jedes gewünschte Frequenzband abdecken. Die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 kann andere Sendeempfänger-Schaltlogiken beinhalten, wie beispielsweise eine oder mehrere Schaltlogiken 36 oder 42 aus 2, die mit einer oder mehreren Antennen 40 gekoppelt sind. Das Gehäuse 12 kann jede gewünschte Form aufweisen. Das Bilden jeder Antenne 40-1 bis 40-4 an unterschiedlichen Ecken des Gehäuses 12 kann, zum Beispiel, die Mehrpfadeausbreitung von drahtlosen Daten maximieren, die durch die Antennen 40 übermittelt werden, um den Gesamtdatendurchsatz für die drahtlose Schaltlogik 34 zu optimieren.
Beim Betrieb unter Verwendung einer einzelnen Antenne 40 kann ein einzelner Datenstrom von drahtlosen Daten zwischen der Vorrichtung 10 und externer Kommunikationsausrüstung (z. B. einer oder mehreren anderen drahtlosen Vorrichtungen, wie drahtlosen Basisstationen, Zugangspunkten, Mobiltelefonen, Computern usw.) übertragen werden. Dies kann eine Obergrenze für die Datenrate (Datendurchsatz) auferlegen, die durch die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 in Verbindung mit der externen Kommunikationsausrüstung erreichbar ist. Da die Komplexität von Software-Anwendungen und anderen Vorrichtungsvorgängen im Laufe der Zeit zunimmt, nimmt die Menge an Daten, die zwischen der Vorrichtung 10 und der externen Kommunikationsausrüstung übertragen werden muss, üblicherweise derart zu, dass eine einzelne Antenne 40 möglicherweise nicht dazu in der Lage ist, einen ausreichenden Datendurchsatz zum Abwickeln der gewünschten Vorrichtungsvorgänge bereitzustellen.
Um den Gesamtdatendurchsatz der drahtlosen Schaltlogik 34 zu erhöhen, können mehrere Antennen 40 unter Verwendung eines Mehrfacheingangs- und Mehrfachausgangs (MIMO)- Systems betrieben werden. Beim Betrieb unter Verwendung eines MIMO-Systems können zwei oder mehrere Antennen 40 an der Vorrichtung 10 verwendet werden, um mehrere unabhängige Ströme von drahtlosen Daten auf denselben Frequenzen zu übermitteln. Dies kann den Gesamtdatendurchsatz zwischen der Vorrichtung 10 und der externen Kommunikationsausrüstung bezogen auf Szenarien, in denen nur eine einzelne Antenne 40 verwendet wird, erheblich erhöhen. Im Allgemeinen gilt, dass je größer die Anzahl der Antennen 40 ist, die zum Übertragen von drahtlosen Daten unter den MIMO-Schemas verwendet werden, desto größer der Gesamtdurchsatz der Schaltlogik 34 ist.
Wenn jedoch nicht sorgfältig vorgegangen wird, können Hochfrequenzsignale, die auf demselben Frequenzband durch mehrere Antennen 40 übertragen werden, einander stören, was dazu beiträgt, dass die gesamte drahtlose Leistungsfähigkeit der Schaltlogik 34 verschlechtert wird. Sicherzustellen, dass Antennen, die auf derselben Frequenz betrieben werden, elektromagnetisch voneinander isoliert sind, kann für benachbarte Antennen 40 (z. B. die Antennen 40-1 und 40-2, die Antennen 40-3 und 40-4 usw.) und für die Antennen 40, die gemeinsam genutzte (geteilte) Strukturen aufweisen (z. B., die aus benachbarten oder geteilten leitfähigen Abschnitten des Gehäuses 12 gebildete Resonanzelemente aufweisen) besonders schwierig sein.
Um drahtlose Kommunikationen unter einem MIMO-Schema durchzuführen, müssen die Antennen 40 Daten auf denselben Frequenzen übertragen. Falls gewünscht, kann die drahtlose Schaltlogik 34 sogenannte Zweistrom(2X)-MIMO-Vorgänge (hierin manchmal als 2X-MIMO-Kommunikationen oder Kommunikationen unter Verwendung eines 2X-MIMO-Schemas bezeichnet) durchführen, in denen zwei Antennen 40 verwendet werden, um zwei unabhängige Ströme von Hochfrequenzsignalen auf derselben Frequenz zu übertragen. Die drahtlose Schaltlogik 34 kann sogenannte Vierstrom(4X)-MIMO-Vorgänge (hierin manchmal als 4X-MIMO-Kommunikationen oder Kommunikationen unter Verwendung eines 4X-MIMO-Schemas bezeichnet) durchführen, in denen vier Antennen 40 verwendet werden, um vier unabhängige Ströme von Hochfrequenzsignalen auf derselben Frequenz zu übertragen. Das Durchführen von 4X-MIMO-Vorgängen kann einen höheren Gesamtdatendurchsatz als 2X-MIMO-Vorgänge unterstützen, weil 4X-MIMO-Vorgänge vier unabhängige drahtlose Datenströme beinhalten, während 2X-MIMO-Vorgänge nur zwei unabhängige drahtlose Datenströme beinhalten. Falls gewünscht, können die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 die 2X MIMO-Vorgänge in einigen Frequenzbändern durchführen und können 4X MIMO-Vorgänge in anderen Frequenzbändern durchführen (z. B. abhängig davon, welche Bänder durch welche Antennen gehandhabt werden). Falls gewünscht, können, zum Beispiel, die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 die 2X MIMO-Vorgänge auf einigen Bändern gleichzeitig mit dem Durchführen von 4X MIMO-Vorgängen auf anderen Bändern durchführen.
Als ein Beispiel können die Antennen 40-1 und 40-4 (und die entsprechenden Sendeempfänger 38-1 und 38-4) 2X MIMO-Vorgänge durchführen, indem Funkfrequenzsignale mit derselben Frequenz in einem niedrigen Band (LB) zwischen 600 MHz und 960 MHz übermitteln werden. Gleichzeitig können die Antennen 40-1, 40-2,40-3 und 40-4 zusammen 4X MIMO-Vorgänge durchführen, indem Funkfrequenzsignale mit der gleichen Frequenz in einem mittleren Band (MB) zwischen 1700 und 2200 MHz und/oder bei derselben Frequenz in einem hohen Band (HB) zwischen 2300 und 2700 MHz übermitteln werden (z. B. können die Antennen 40-1 und 40-4 im niedrigen Band 2X MIMO-Vorgänge durchführen, während sie gleichzeitig 4X MIMO-Vorgänge im mittleren und/oder hohen Band durchführen).
Falls gewünscht, können die Antennen 40-1 und 40-2 schaltende Schaltlogik beinhalten, die durch eine Steuerschaltlogik (z. B. die Steuerschaltlogik 28 von 3) angepasst werden. Die Steuerschaltlogik 28 kann die schaltenden Schaltlogiken in den Antennen 40-1 und 40-2 steuern, um Antennenstrukturen in den Antennen 40-1 und 40-2 zu konfigurieren, um eine einzelne Antenne 40U im Bereich 66 der Vorrichtung 10 zu bilden. Ebenso können die Antennen 40-3 und 40-4 schaltende Schaltlogiken beinhalten, die durch die Steuerschaltlogik 28 angepasst werden. Die Steuerschaltlogik 28 kann die schaltenden Schaltlogiken in den Antennen 40-3 und 40-4 steuern, um eine einzelne Antenne 40L (z. B. eine Antenne 40L, die Antennenstrukturen von den Antennen 40-3 und 40-4 beinhaltet) im Bereich 68 der Vorrichtung 10 zu bilden. Die Antenne 40U kann, zum Beispiel, an einem oberen Ende des Gehäuses 12 gebildet sein und kann daher manchmal hierin als obere Antenne 40U bezeichnet werden. Die Antenne 40L kann an einem gegenüberliegenden unteren Ende des Gehäuses 12 gebildet sein und kann daher manchmal hierin als untere Antenne 40L bezeichnet werden. Wenn die Antennen 40-1 und 40-2 konfiguriert sind, die obere Antenne 40U zu bilden, und die Antennen 40-3 und 40-4 konfiguriert sind, die untere Antenne 40L zu bilden, kann zum Beispiel die drahtlose Schaltlogik 34 die 2X-MIMO-Vorgänge unter Verwendung der Antennen 40U und 40L auf einem, zwei oder jedem der niedrigen, mittleren oder hohen Bänder durchführen. Falls gewünscht, kann die Steuerschaltlogik 28 die schaltende Schaltlogik über die Zeit umschalten, um die drahtlose Schaltlogik 34 zwischen einem ersten Modus, in dem die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 die 2X MIMO-Vorgänge in dem niedrigen Band und 4X MIMO-Vorgänge in dem mittleren und/oder dem hohen Band durchführen, und einem zweiten Modus, in dem die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 dazu ausgebildet sind, die Antennen 40U und 40L zu bilden, die 2X MIMO-Vorgänge in dem niedrigen, dem mittleren oder dem hohen Band ausführen, umzuschalten.
Falls gewünscht, kann die drahtlose Kommunikationsschaltlogik 34 drahtlose Daten mit mehreren Antennen auf einer oder mehreren externen Vorrichtungen (z. B. mehreren drahtlosen Basisstationen) in einem System übermitteln, das manchmal als Trägeraggregation bezeichnet wird. Bei Betrieb unter Verwendung eines Trägeraggregationssystems kann dieselbe Antenne 40 Radiofrequenzsignale mit mehreren Antennen (z. B. Antennen auf verschiedenen drahtlosen Basisstationen) bei unterschiedlichen jeweiligen Frequenzen (manchmal hierin als Trägerfrequenzen, Kanäle, Trägerkanäle oder Träger bezeichnet) übermitteln. Zum Beispiel kann die Antenne 40-1 Funkfrequenzsignale von einer ersten drahtlosen Basisstation mit einer ersten Frequenz (z. B. einer Frequenz in einem niedrigen Band LB), von einer zweiten drahtlosen Basisstation mit einer zweiten Frequenz (z. B. einer Frequenz im mittleren Band MB) und von einer dritten Basisstation mit einer dritten Frequenz (z. B. einer Frequenz im Hochband HB) empfangen. Die bei unterschiedlichen Frequenzen empfangenen Signale können gleichzeitig verarbeitet werden (z. B. durch den Sendeempfänger 38-1), um die Kommunikationsbandbreite des Sendeempfängers 38-1 zu erhöhen, wodurch die Datenrate des Sendeempfängers 38-1 erhöht wird. Falls gewünscht, kann die Antenne 40-1 Funkfrequenzsignale mit mehr als drei Basisstationen übermitteln (z. B. unter Verwendung von mehr als einer Frequenz in einem niedrigen Band LB, einem mittleren Band MB und/oder einem hohen Band HB). In ähnlicher Weise kann die Antenne 40-4 eine Trägeraggregation bei zwei, drei oder mehr als drei Frequenzen innerhalb der Bänder LB, MB und/oder HB durchführen, und die Antennen 40-2 und 40-3 können eine Trägeraggregation bei zwei oder mehr Frequenzen innerhalb der Bänder MB und/oder HB durchführen. Dies dient zur weiteren Erhöhung des gesamten Datendurchsatzes von drahtlosen Schaltlogiken 34 relativ zu der Szenarien, in denen keine Trägeraggregation durchgeführt wird. Zum Beispiel kann der Datendurchsatz der Schaltlogik 34 für jede Trägerfrequenz (z. B. jede Trägerfrequenz innerhalb der Bänder LB, MB und HB), die verwendet wird (z. B. für jede drahtlose Basisstation, die mit jeder der Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 kommuniziert) ansteigen.
Durch Ausführen von Kommunikationen unter Verwendung sowohl eines MIMO-Systems als auch eines Trägeraggregationssystems kann der Datendurchsatz der drahtlosen Schaltlogik 34 sogar größer sein als in Szenarien, in denen entweder ein MIMO-System oder ein Trägeraggregationssystem verwendet wird. Der Datendurchsatz der Schaltlogik 34 kann, zum Beispiel, für jede Trägerfrequenz, die von den Antennen 40 verwendet wird, ansteigen (z. B. kann jede Trägerfrequenz 40 Megabit pro Sekunde (Mb/s) oder einen anderen Durchsatz zum Gesamtdurchsatz der Schaltlogik 34 beitragen). Als ein Beispiel können die Antennen 40-1 und 40-4 eine Trägeraggregation über drei Frequenzen innerhalb jedes der Bänder LB, MB und HB durchführen, und die Antennen 40-3 und 40-4 können eine Trägeraggregation über drei Frequenzen innerhalb jedes der Bänder MB und HB durchführen. Gleichzeitig können die Antennen 40-1 und 40-4 die 2X MIMO-Vorgänge im niedrigen Band LB durchführen, und die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 können die 4X MIMO-Vorgänge in einem der Bänder MB und HB durchführen. In diesem Szenario kann die drahtlose Schaltlogik 34 mit einem beispielhaften Durchsatz von 40 Mb/s pro Trägerfrequenz einen Durchsatz von ungefähr 960 Mb/s aufweisen. Wenn 4X MIMO-Vorgänge in beiden Bändern MB und HB durch die Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4, ausgeführt werden, kann die Schaltlogik 34 einen noch größeren Durchsatz von ungefähr 1200 Mb/s zeigen. Mit anderen Worten kann der Datendurchsatz der drahtlosen Schaltlogik 34 von den 40 Mb/s, die mit der Übermittlung von Signalen einer einzelnen Frequenz mit einer einzelnen Antenne verbunden sind, auf ungefähr 1 Gigabit pro Sekunde (Gb/s) erhöht werden, indem Kommunikationen unter Verwendung von MIMO- und Trägeraggregationssystemen unter Verwendung von vier Antennen 40-1, 40-2, 40-3 und 40-4 durchgeführt werden.
Diese Beispiele sind lediglich veranschaulichend, und falls gewünscht, kann eine Trägeraggregation in weniger als drei Trägern pro Band durchgeführt werden, kann über verschiedene Bänder durchgeführt werden oder kann für eine oder mehrere der Antennen 40-1 bis 40-4 wegfallen. Das Beispiel von 4 ist lediglich veranschaulichend. Falls gewünscht, können die Antennen 40 jede gewünschte Anzahl von Frequenzbändern bei beliebigen Frequenzen abdecken. Mehr als vier Antennen 40 oder weniger als vier Antennen 40 können, falls gewünscht, MIMO - und/oder Trägeraggregationsvorgänge bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen durchführen.
Die Antennen 40 können Schlitzantennenstrukturen, invertierte F-Antennenstrukturen (z. B. planare und nicht planare invertierte F-Antennenstrukturen), Schleifenantennenstrukturen, Kombinationen dieser oder andere Antennenstrukturen beinhalten.
Eine beispielhafte invertierte F-Antennenstruktur ist in 5 gezeigt. Die invertierte F-Antennenstruktur 40 von 5 weist ein Antennenresonanzelement 130 (hierin manchmal als Antennenabstrahlungselement 130 bezeichnet) und Antennenmasse 136 (manchmal hierin als Massefläche 136 oder Masse 136 bezeichnet) auf. Das Antennenresonanzelement 130 kann einen Hauptresonanzelementarm, wie beispielsweise einen Arm 132, aufweisen. Die Länge des Arms 132 kann so ausgewählt werden, dass die Antennenstruktur 40 bei gewünschten Betriebsfrequenzen eine Resonanz zeigt. Zum Beispiel kann die Länge des Arms 132 (oder ein Zweig des Arms 132) ein Viertel einer Wellenlänge bei einer gewünschten Betriebsfrequenz für die Antenne 40 betragen. Die Antennenstruktur 40 kann auch Resonanzen bei harmonischen Frequenzen zeigen. Falls gewünscht, können Schlitzantennenstrukturen oder andere Antennenstrukturen in eine invertierte F-Antenne, wie beispielsweise die Antenne 40 von 5, eingebaut werden (z. B. um die Antennenantwort in einem oder mehreren Kommunikationsbändern zu verbessern).
Der Hauptresonanzelementarm 132 kann durch einen Rückkopplungspfad 134 mit der Masse 136 gekoppelt sein. Eine Antennenzuleitung 112 kann den positiven Antennenzuleitungsanschluss 98 und den Masse-Antennenzuleitungsanschluss 100 beinhalten und zwischen dem Arm 132 und der Masse 136 parallel zum Rückkopplungspfad 134 verlaufen. Falls gewünscht, können umgekehrte F-Antennen, wie beispielsweise die veranschaulichende Antennenstruktur 40 von 5, mehr als einen Resonanzelementarmzweig aufweisen (um z. B. mehrere Frequenzresonanzen zu erzeugen, um einen Betrieb in mehreren Kommunikationsbändern zu unterstützen) oder können andere Antennenstrukturen aufweisen (z. B. parasitäre Antennenresonanzelemente, abstimmbare Komponenten, um ein Antennenabstimmen zu unterstützen, usw.). Zum Beispiel kann der Arm 132 linke und rechte Zweige besitzen, die sich von der Zuleitung 112 und dem Rückkopplungspfad 134 nach außen erstrecken. Mehrere Zuleitungen können verwendet werden, um Antennen wie die Antenne 40 zu speisen. Der Arm 132 kann einem beliebigen gewünschten Pfad mit einer beliebigen gewünschten Form folgen (z. B. gekrümmte und/oder gerade Strecken, mäanderförmige Pfade usw.). Falls gewünscht, können Antennen, wie beispielsweise die invertierte F-Antenne 40 von 5, abstimmbare Komponenten wie beispielsweise die Komponenten 102 von 3 (z. B. gekoppelt zwischen verschiedenen Teilen des Arms 132, zwischen Arm 132 und Masse 136 usw.) beinhalten.
Die Antenne 40 kann eine Hybridantenne sein, die ein oder mehrere Schlitzelemente enthält. Wie in 6 gezeigt, kann die Antenne 40, zum Beispiel, auf einer Schlitzantennenkonfiguration mit einer Öffnung, wie beispielsweise einem Schlitz 140, basieren, der innerhalb von leitfähigen Strukturen, wie beispielsweise der Antennenmasse 136, gebildet ist. Der Schlitz 140 kann mit Luft, Kunststoff und/oder einem anderen Dielektrikum gefüllt sein. Die Form des Schlitzes 140 kann gerade sein oder eine oder mehrere Biegungen aufweisen (d. h. der Schlitz 140 kann eine längliche Form aufweisen, die einem mäandrierenden Pfad folgt). Die Zuleitungsanschlüsse 98 und 100 können sich zum Beispiel auf gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes 140 befinden (z. B. auf gegenüberliegenden Längsseiten). Der Schlitz 140 kann hierin manchmal als Schlitzelement 140, Schlitzantennenresonanzelement 140, abstrahlendes Schlitzantennenelement 140 oder Schlitz 140 bezeichnet werden. Schlitzbasierte Antennenresonanzelemente, wie beispielsweise das Schlitzantennenresonanzelement 140 von 7, können eine Antennenresonanz bei Frequenzen entstehen lassen, bei denen die Wellenlänge des Antennensignals gleich dem Umfang des Schlitzes ist. In schmalen Schlitzen ist die Resonanzfrequenz eines Schlitzantennenresonanzelements Signalfrequenzen zugeordnet, bei denen die Schlitzlänge ungefähr gleich einer halben Betriebswellenlänge ist.
Eine Schlitzantennenfrequenzantwort kann unter Verwendung von einer oder mehreren Abstimmungskomponenten (z. B. den Komponenten 102 von 3) abgestimmt werden. Diese Komponenten können Anschlüsse besitzen, die mit gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes gekoppelt sind (d. h. die abstimmbaren Komponenten können den Schlitz überbrücken). Falls gewünscht, können abstimmbare Komponenten Anschlüsse aufweisen, die mit jeweiligen Stellen entlang der Länge einer der Seiten des Schlitzes 140 gekoppelt sind. Kombinationen dieser Anordnungen können ebenfalls verwendet werden. Falls gewünscht, kann die Antenne 40 eine hybride umgekehrte F-Schlitzantenne sein, die Resonanzelemente des sowohl in 5 als auch in 6 gezeigten Typs einschließt (z. B. mit Resonanzen, die sowohl durch einen Resonanzelementarm, wie den Arm 132 von 5, als auch durch einen Schlitz, wie den Schlitz 140 von 6, hervorgerufen werden).
Das Beispiel von 6 ist lediglich veranschaulichend. Im Allgemeinen kann der Schlitz 140 jede gewünschte Form haben (z. B. Formen mit geraden und/oder gekrümmten Kanten), kann einem mäanderförmigen Pfad folgen, usw. Auf Wunsch kann der Schlitz 140 ein offener Schlitz mit einem oder mehreren Enden sein, die frei von leitfähigem Material sind (z. B. wenn sich der Schlitz 140 durch eine oder mehrere Seiten der Masse 136 erstreckt). Der Schlitz 140 kann, zum Beispiel, eine Länge haben, die ungefähr gleich einem Viertel der Wellenlänge des Betriebs in diesen Szenarien ist.
Während die Beispiele von 5 und 6 nur eine einzige Antenne 40 zeigen, können mehrere Antennen 40 aus diesen Strukturen innerhalb der Vorrichtung 10 gebildet werden. Eine Innenansicht von oben eines veranschaulichenden Abschnitts der Vorrichtung 10, die Antennen 40-1 und 40-2 umfasst, ist in 7 gezeigt. Wie in 7 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 periphere leitfähige Gehäusestrukturen, wie beispielsweise die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16, aufweisen. Die peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 können durch dielektrisch gefüllte Spalte (z. B. Kunststoffspalte) 18 segmentiert werden, wie beispielsweise einen ersten Spalt 18-1, einen zweiten Spalt 18-2 und einen dritten Spalt 18-3. Jeder der Spalte 18-1, 18-2 und 18-3 kann innerhalb der peripheren Strukturen 16 entlang jeweiliger Seiten der Vorrichtung 10 ausgebildet sein.
Wie in 7 gezeigt, können die Antennen 40-1 und 40-2 invertierte F-Antennenstrukturen (z. B. invertierte F-Antennenstrukturen, wie in 5 gezeigt) beinhalten. Die Antenne 40-1 kann einen Resonanzelementarm 132-1 beinhalten, der durch den Rückkopplungspfad 134-1 mit der Masse 136 gekoppelt ist. Die Antenne 40-1 kann unter Verwendung einer ersten Antennenzuleitung 112-1 gespeist werden. Die Antennenzuleitung 112-1 kann einen positiven Antennenzuleitungsanschluss 98-1 aufweisen, der mit dem Punkt 192 auf dem Resonanzelementarm 132-1 gekoppelt ist, und einen Masseantennenzuleitungsanschluss 100-1, der mit der Masse 136 gekoppelt ist. Die Antenne 40-2 kann einen Resonanzelementarm 132-2 aufweisen, der durch den Rückkopplungspfad 134-2 mit der Masse 136 gekoppelt ist. Die Antenne 40-2 kann unter Verwendung einer zweiten Antennenzuleitung 112-2 gespeist werden, die einen positiven Antennenzuleitungsanschluss 98-2 aufweist, der mit dem Resonanzelementarm 132-2 gekoppelt ist, und einen Masseantennenzuleitungsanschluss 100-2 aufweist, der mit der Masse 136 gekoppelt ist.
In dem Beispiel von 8 kann der Rückkopplungspfad 134-1 der Antenne 40-1 zwischen dem Punkt 190 auf dem Resonanzelementarm 132-1 und dem Punkt 198 auf der Masse 136 gekoppelt sein. Der Punkt 190 kann zwischen dem Punkt 192 und dem Spalt 18-1 zwischengeschaltet sein. Der Punkt 192 kann zwischen dem Punkt 190 und dem Spalt 18-3 zwischengeschaltet sein. Der Punkt 198 der Masse 136 kann zwischen dem Massenzuleitungsanschluss 100-1 und dem Spalt 18-1 zwischengeschaltet sein. In ähnlicher Weise kann der Zuleitungsanschluss 98-2 der Antenne 40-2 mit dem Resonanzelementarm 132-2 der Antenne 40-2 an einer Stelle zwischen den Spalten 18-3 und 18-2 gekoppelt sein. Der Rückkopplungspfad 134-2 der Antenne 40-2 kann am Spalt 18-3 gebildet sein oder kann an eine Stelle entlang des Arms 132-2 gekoppelt sein, die zwischen dem Spalt 18-3 und dem Zuleitungsanschluss 98-1 zwischengeschaltet ist. Der Rückkopplungspfad 134-2 kann mit dem Punkt 196 auf der Masse 136 gekoppelt sein. Der Massezuleitungsanschluss 100-2 kann zwischen dem Punkt 196 auf der Masse 136 und dem Spalt 18-2 zwischengeschaltet sein.
Funkfrequenzsignale können zu und von der Antenne 40-1 über die Zuleitung 112-1 übermittelt werden. Die Zuleitung 112-1 kann über die Übertragungsleitung 92-1 mit der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger (TX/RX) -Schaltlogik 90 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann der positive Leiter 94-1 der Übertragungsleitung 92-1 mit dem Zuleitungsanschluss 98-1 gekoppelt sein, während der Masseleiter 96-1 der Übertragungsleitung 92-1 mit dem Zuleitungsanschluss 100-1 gekoppelt sein kann. Falls gewünscht, kann eine Anpassungsschaltlogik (z. B. eine Impedanzanpassungsschaltlogik in einer Frontend-Schaltlogik, wie beispielsweise der Frontend-Schaltlogik 128-1 von 4) auf der Übertragungsleitung 92-1 zwischengeschaltet sein.
Funkfrequenzsignale können zu und von der Antenne 40-2 über den Zuleitungsanschluss 112-2 übermittelt werden. Die Zuleitung 112-2 kann über die Übertragungsleitung 92-2 mit der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger (TX/RX) -Schaltlogik 90 gekoppelt sein (z. B. können die Übertragungsleitungen 92-1 und 92-2 mit entsprechenden Ports auf der Sendeempfänger-Schaltlogik 90 gekoppelt sein oder können mit getrennten Sendeempfängern, wie beispielsweise den Sendeempfängern 38-1 und 38-2 gekoppelt sein, wie in 4 gezeigt). Zum Beispiel kann der positive Leiter 94-2 der Übertragungsleitung 92-2 mit dem Zuleitungsanschluss 98-2 gekoppelt sein, während der Masseleiter 96-2 der Übertragungsleitung 92-2 mit dem Zuleitungsanschluss 100-2 gekoppelt sein kann. Falls gewünscht, kann eine Anpassungsschaltlogik (z. B. eine Impedanzanpassungsschaltlogik in einer Frontend-Schaltlogik, wie beispielsweise der Frontend-Schaltlogik 128-2 von 4) auf der Übertragungsleitung 92-2 zwischengeschaltet sein.
Eine Öffnung, wie beispielsweise der Schlitz 140, kann die Arme 132-1 und 132-2 von der Masse 136 trennen. Falls gewünscht, kann der Schlitz 140 Schlitzantennenresonanzen zu den Antennen 40-1 und/oder 40-2 beitragen (z. B. können die Antennen 40-1 und 40-2 hybride Schlitz-invertierte F-Antennen sein, die Resonanzelemente der sowohl in 5 wie 6 gezeigten Typen beinhalten).
Der Schlitz 140 kann aus einer länglichen Öffnung gebildet sein, die sich vom Spalt 18-1 zum Spalt 18-2 erstreckt (z. B. können die Enden des Schlitzes 140, die manchmal als offene Enden bezeichnet werden können, durch die Spalte 18-1 und 18-2 gebildet werden). Der Schlitz 140 kann eine längliche Form haben, die eine beliebige geeignete Länge (z. B. etwa 4-20 cm, mehr als 2 cm, mehr als 4 cm, mehr als 8 cm, mehr als 12 cm, weniger als 25 cm, weniger als 10 cm usw.) und jede geeignete Breite (z. B. ungefähr 2 Millimeter, weniger als 2 Millimeter, weniger als 3 Millimeter, weniger als 4 Millimeter, 1-3 Millimeter usw.) aufweist. Der Spalt 18-3 kann sowohl eine Erweiterung von als auch senkrecht zu einem Abschnitt des Schlitzes 140 entlang der Längsachse des Schlitzes 140 sein. Der Schlitz 140 kann mit einem Dielektrikum wie beispielsweise Luft, Kunststoff, Keramik oder Glas gefüllt sein. Beispielsweise kann Kunststoff in Abschnitte des Schlitzes 140 eingeführt werden, und dieser Kunststoff kann bündig mit der Außenseite des Gehäuses 12 einsetzen. Das dielektrische Material in dem Schlitz 140 kann, falls erwünscht, an der Außenseite des Gehäuses 12 bündig mit dem dielektrischem Material in den Spalten 18-1, 18-2 und 18-3 liegen. Das Beispiel von 7 ist lediglich veranschaulichend. Falls gewünscht, kann der Schlitz 140 beliebige andere Formen haben (z. B. eine U-Form mit Segmenten, die sich entlang drei Seiten der Vorrichtung 10 erstrecken und einen verlängerten Abschnitt der Masse 136 umgeben, Formen mit gekrümmten und/oder geraden Kanten usw.).
Wie in 7 gezeigt, können der Resonanzelementarm 132-1 der Antenne 40-1 und der Resonanzelementarm 132-2 der Antenne 40-2 aus jeweiligen Segmenten von peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 gebildet sein. Das Segment der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16, die den Resonanzelementarm 132-1 bilden, kann sich zwischen dem dielektrischen Spalt 18-1 an einer ersten (linken) Seite der Vorrichtung 10 und dem dritten dielektrischen Spalt 18-3 an einer zweiten (oberen) Seite der Vorrichtung 10 erstrecken. Das Segment der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16, die den Resonanzelementarm 132-2 bilden, kann sich zwischen dem dielektrischen Spalt 18-3 und dem dielektrischen Spalt 18-2 an einer dritten (rechten) Seite der Vorrichtung 10 erstrecken.
Die Antennemasse 136 kann aus leitfähigen Gehäusestrukturen, aus elektrischen Komponenten der Vorrichtung in der Vorrichtung 10, aus Leiterplattenbahnen, aus Streifen des Leiters wie Streifen aus Draht und Metallfolie, aus leitfähigen Abschnitten der Anzeige 14 (z. B. einem leitfähigen Rahmen für die Anzeige 14 oder einer leitfähigen Rückplatte der Anzeige 14), und/oder andere leitfähigen Strukturen bestehen. In einer geeigneten Anordnung ist die Masse 136 aus leitfähigen Abschnitten des Gehäuses 12 gebildet, wie beispielsweise der leitfähigen Gehäuseschicht 150 und den Segmenten der peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16, die vom Arm 132-1 durch den peripheren Spalt 18-1 und vom Arm 132-2 durch den peripheren Spalt 18-2 getrennt sind. Die leitfähige Gehäuseschicht 150 kann zum Beispiel die leitfähige Rückwand der Vorrichtung 10 bilden. Die leitfähige Gehäuseschicht 150 kann eine äußere Oberfläche der Vorrichtung 10 bilden oder kann mit einer dünnen dielektrischen Schicht bedeckt sein (z. B. überformt sein), wie beispielsweise Glas, Saphir, Kunststoff oder einer Keramikschicht, die die leitfähige Gehäuseschicht 150 bedeckt und dazu dient, die Schicht 150 vor Blicken zu verbergen (z. B. wo die dielektrische Schicht die äußere Oberfläche der Vorrichtung 10 bildet).
Die leitfähige Gehäuseschicht 150 (hier manchmal als Masseschicht 150 oder leitfähige Schicht 150 bezeichnet) kann jede gewünschte Form innerhalb der Vorrichtung 10 aufweisen. Beispielsweise kann die Masseschicht 150 mit den Spalten 18-1 und 18-2 in peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen 16 ausgerichtet sein (z. B. kann der untere Rand des Spalts 18-1 mit dem Rand der Masseschicht 150 ausgerichtet sein, wodurch der Schlitz 140 neben Spalt 18-1 so definiert wird, dass der untere Rand des Spalts 18-1 ungefähr kollinear mit dem Rand der Masseschicht 150 an der Schnittstelle zwischen der Masseschicht 150 und dem Abschnitt der peripheren leitfähigen Strukturen 16 neben Spalt 18-1 ist). Dieses Beispiel ist lediglich veranschaulichend und in einer anderen geeigneten Anordnung kann die Masseschicht 150 einen zusätzlichen vertikalen Schlitz neben dem Spalt 18-1 aufweisen, der sich unter dem Spalt 18-1 erstreckt (z. B. entlang der Y-Achse von 7). In ähnlicher Weise kann die Masseschicht 150, falls gewünscht, einen vertikalen Schlitz neben dem Spalt 18-2 beinhalten, der sich über die untere Kante des Spalts 18-2 hinaus erstreckt (z. B. in der Richtung der Y-Achse von 7). Solche vertikalen Schlitze können, zum Beispiel, zwei Kanten aufweisen, die durch die Masseschicht 150 definiert sind, und eine Kante, die durch die peripheren leitfähigen Strukturen 16 definiert ist. Die vertikalen Schlitze können offene Enden aufweisen, die durch ein offenes Ende des Schlitzes 140 an den Spalten 18-2 und 18-1 definiert sind. Die vertikalen Schlitze können eine beliebige Länge aufweisen, die sich über die Spalte 18-1 und 18-2 entlang der Y-Achse von 7 erstreckt (z. B. 10-15 Millimeter, mehr als 5 Millimeter, mehr als 10 Millimeter, mehr als 15 Millimeter, mehr als 30 Millimeter, weniger als 30 Millimeter, weniger als 20 Millimeter, weniger als 15 Millimeter, weniger als 10 Millimeter, zwischen 5 und 20 Millimeter, usw.) und jede gewünschte senkrechte Breite aufweisen kann (z. B. etwa 2 Millimeter, weniger als 4 Millimeter, weniger als 3 Millimeter, weniger als 2 Millimeter, weniger als 1 Millimeter, mehr als 0,5 Millimeter, mehr als 1,5 Millimeter, mehr als 2,5 Millimeter, 1-3 Millimeter, usw.).
Die Länge der Antennenresonanzelementarme 132-1 und 132-2 kann so gewählt werden, dass die Antennen 40-1 und 40-2 bei gewünschten Frequenzen, wie Frequenzen in einem niedrigen Band LB (z. B. einem Frequenzband zwischen etwa 600 MHz und 960 MHz), einem mittleren Band MB (z. B. einem Frequenz zwischen 1700 MHz und 2200 MHz) und einem hohen Band HB (z. B. einem Frequenzband zwischen etwa 2300 MHz und 2700 MHz) eine Resonanz zeigen.
In einer geeigneten Anordnung kann der Frequenzgang der Antenne 40-1 im Mittelband MB dem Abstand entlang des Arms 132-1 zwischen dem Rückkopplungspfad 134-1 und der Zuleitung 112-1 zugeordnet sein. Der Frequenzgang der Antenne 40-1 in dem niedrigen Band LB kann zum Beispiel dem Abstand entlang dem Arm 132-1 zwischen der Zuleitung 112-1 und dem Spalt 18-3 zugeordnet sein. Der Frequenzgang der Antenne 40-2 im Mittelband MB kann beispielsweise dem Abstand entlang des Arms 132-2 zwischen dem Rückkopplungspfad 134-2 und dem Spalt 18-2 zugeordnet sein. Ein Abschnitt des Schlitzes 140 zwischen dem Arm 132-1 und der Masse 136 und/oder den Oberwellen des Arms 132-1 können zu dem Frequenzgang der Antenne 40-1 in dem Hochband HB beitragen. Ein Teil des Schlitzes 140 zwischen Arm 132-2 und Masse 136 und/oder Oberwellen des Arms 132-2 können zum Frequenzgang der Antenne 40-2 im Hochband HB beitragen.
Antennenabstimmungskomponenten (z. B. Komponenten 102 von 3) können mit der Antenne 40-1 gekoppelt sein. Beispielsweise kann eine induktive Komponente, wie beispielsweise ein anpassbarer Induktor 172, im Rückkopplungspfad 134-1 zwischen dem Arm 132-1 und der Masse 136 zwischengeschaltet sein. Der anpassbare Induktor 172 kann beispielsweise gesteuert werden, um den Frequenzgang der Antenne 40-1 im Mittelband MB und/oder Hochband HB anzupassen (z. B. unter Verwendung von Steuersignalen, die von der Steuerschaltlogik 28 bereitgestellt werden, wie in 3 gezeigt). In diesem Beispiel kann der anpassbare Induktor 172 einen Satz feststehender Induktoren beinhalten, die durch schaltende Schaltlogiken mit der Masse 136 gekoppelt sind. Beispielsweise kann der anpassbare Induktor 172 einen einzelnen festen Induktor beinhalten, der mit der Masse 136 durch einen einpoligen (SPST) Schalter gekoppelt ist, oder kann mehrere feste Induktoren beinhalten, die mit der Masse 136 durch einen Einzelpol-Umschalter (SP2T) -Schalter gekoppelt sind. Dieses Beispiel ist lediglich veranschaulichend, und der Induktor 172 kann, falls gewünscht, fixiert sein.
Die Antenne 40-1 kann einen zusätzlichen Rückkopplungspfad 134-3 aufweisen, der zwischen Punkt 200 am Arm 132-1 und Punkt 202 auf der Masse 136 gekoppelt ist. Der Punkt 200 kann zum Beispiel zwischen dem Punkt 192 und dem Spalt 18-3 zwischengeschaltet sein. Der Punkt 202 kann zwischen dem Masseanschluss 100-1 und dem Punkt 196 zwischengeschaltet sein. Ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik, die auf dem Kondensator 204 basiert (z. B. ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa 20-30 pF), kann auf dem Rückkopplungspfad 134-3 zwischengeschaltet sein. Eine induktive Schaltlogik, wie beispielsweise ein anpassbarer Induktor 206, kann auf dem Rückkopplungspfad 134-3 zwischen dem Kondensator 204 und der Masse 136 zwischengeschaltet sein. Der anpassbare Induktor 206 kann zum Beispiel einen Satz fester Induktoren beinhalten, die zwischen dem Kondensator 204 und Punkt 202 durch geschaltete Schaltlogiken wie einen Einzelpol-Vierfach (SP4T) -Umschalter gekoppelt sind. Der Schalter kann so angepasst werden, dass der zwischen den Punkten 200 und 202 gekoppelte Induktor geändert wird, um den Frequenzgang der Antenne 40-1 im unteren Band LB abzustimmen.
Falls gewünscht, können Antennenabstimmkomponenten (z. B. die Komponenten 102 aus 3) zwischen dem Arm 132-2 und der Masse 136 gekoppelt werden, um den Frequenzgang der Antenne 40-2 im Mittelband MB und/oder Hochband HB anzupassen. Beispielsweise können anpassbare Induktorschaltlogiken oder andere Schaltlogiken in dem Rückkopplungspfad 134-2 zwischengeschaltet sein. Das Beispiel von 7 ist lediglich veranschaulichend. Im Allgemeinen können beliebige anpassbare Abstimmkomponenten mit beliebigen gewünschten schaltenden Schaltlogiken, resistiven, kapazitiven und/oder induktiven Komponenten in den Antennen 40-1 und 40-2 enthalten sein.
Wenn sie auf diese Weise konfiguriert sind, können beide Antennen 40-1 und 40-2 Kommunikationen in dem Mittelband MB und dem Hochband HB unterstützen, während die Antenne 40-1 auch Kommunikationen in einem niedrigen Band LB unterstützt. Die Antennen 40-1 und 40-2 können daher, falls gewünscht, beide Kommunikationen unter Verwendung eines MIMO-Systems im Mittelband MB und/oder Hochband HB durchführen (z. B. ein 2X-MIMO-System im Mittelband MB und/oder Hochband HB unter Verwendung der Antennen 40-1 und 40-2 oder ein 4X-MIMO-System unter Verwendung der Antennen 40-3 und 40-4 aus 3). Wenn MIMO-Operationen (z. B. 4X MIMO-Operationen) innerhalb des gleichen Frequenzbandes (z. B. innerhalb des mittleren Bands MB oder des hohen Bands HB) durchgeführt werden, können Antennenströme von der Antenne 40-1 elektromagnetisch mit Antennenströmen von der Antenne 40-2 interagieren, wodurch die Funkfrequenzleistung durch beide Antennen verschlechtert wird.
Jedoch kann, wie in 7 gezeigt, die mechanische Trennung zwischen den Armen 132-1 und 132-2, die durch den Spalt 18-3 bereitgestellt wird, dazu dienen, die Antenne 40-1 elektromagnetisch von der Antenne 40-2 zu isolieren, wenn die Antennen 40 mit der gleichen Frequenz arbeiten (z. B. während sie Kommunikationen unter Verwendung eines MIMO-Systems durchführen). Das Bilden des Rückkopplungspfads 134-2 neben dem Spalt 18-3 kann dazu dienen, die Arme 132-1 und 132-2 weiter zu isolieren. Auf diese Weise kann die Antenne 40-1 ausreichend von der Antenne 40-2 isoliert werden, obwohl beide Antennen bei denselben Frequenzen arbeiten. Gleichzeitig kann die Antenne 40-1, falls gewünscht, 2X MIMO-Operationen im niedrigen Band LB mit anderen Antennen in der Vorrichtung 10 durchführen (z. B. mit der Antenne 40-4, wie in 3 gezeigt). Während das Beispiel von 7 die benachbarten Antennen 40-1 und 40-2 beschreibt, können ähnliche Antennenstrukturen beim Bilden von Antennen 40-3 und 40-4 am unteren Ende der Vorrichtung 10 verwendet werden, wie in 4 gezeigt (z. B. wo die Antenne 40-4 die Antenne 40-1 ersetzt und die Antenne 40-3 die Antenne 40-2 in 7 ersetzt).
Um Nahfeld-Kommunikationen in der Vorrichtung 10 zu unterstützen, beinhaltet die Vorrichtung 10 vorzugsweise eine Nahfeld-Kommunikationsantenne. Raum kann eingespart werden, indem einige oder alle Antennen 40-1 und/oder 40-2 sowohl als eine Mobiltelefonantenne oder eine andere Nicht-Nahfeld-Kommunikationsantenne als auch als eine Nahfeld-Kommunikationsantenne verwendet werden. Als ein Beispiel kann eine Nahfeld-Kommunikationsantenne für die Vorrichtung 10 (z. B. eine Antenne, die von der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 verwendet wird) unter Verwendung von Abschnitten der Antenne 40-1 von 7 gebildet werden, wie beispielsweise Abschnitte des Resonanzelementarms 132-1, des Rückkopplungspfads 134-1 und der Masse 136. Durch gemeinsame Nutzung von leitfähigen Antennenstrukturen zwischen Nahfeld- und Nicht-Nahfeld-Antennen können doppelte leitfähige Strukturen minimiert werden und Antennenvolumen kann innerhalb der Vorrichtung 10 gespart werden.
Wie in 7 gezeigt, kann eine Nahfeld-Kommunikationsantenne für die Vorrichtung 10 aus der Antenne 40-1 gebildet sein, wie beispielsweise Abschnitte des invertierten F-Antennenresonanzelementarms 132-1, dem Rückkopplungspfad 134-1 und der Masse 136. Die von der Antenne 40-1 gebildete Nicht-Nahfeld-Kommunikationsantenne kann unter Verwendung einer Antennenzuleitung, wie zum Beispiel der Zuleitung 112-1, gespeist werden. Die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 kann drahtlose Kommunikationen unter Verwendung der Zuleitung 112-1 in Frequenzbändern wie beispielsweise einem niedrigen Band LB, einem mittleren Band MB, einem hohen Band einem niedrigen Mittelband von 960 bis 1710 MHz, einem ultrahohen Band von 3400 bis 3700 MHz, 2,4 GHz und 5 GHz-Bändern für Wi-Fi® (IEEE 802.11) -Kommunikationen, einem 1575 MHz Band für GPS-Signale und/oder anderen Nicht-Nahfeld Kommunikationsbändern handhaben.
Um Nahfeld-Kommunikationen unter Verwendung der Antenne 40-1 zu unterstützen, kann die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 (NFC TX/RX) Nahfeld-Kommunikationssignale (z. B. Signale in einem Nahfeld-Kommunikationsband wie beispielsweise einem 13,56 MHz Nahfeld-Kommunikationsband) senden und/oder empfangen. Die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 kann mit der Antenne 40-1 unter Verwendung eines leitfähigen Pfads, wie beispielsweise des Pfades 154, gekoppelt sein. Der Pfad 154 kann mit dem Punkt 194 auf dem Arm 132-1 gekoppelt sein. Der Punkt 194 kann zwischen dem Punkt 192 und dem Spalt 18-3 zwischengeschaltet sein. Der Pfad 154 kann beispielsweise einen asymmetrischen Übertragungsleitungs-Signalweg zum Übermittlung von asymmetrischen Nahfeld-Kommunikationssignalen sein. In diesem Szenario kann die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 eine Balunschaltlogik oder eine andere Schaltlogiken zum Umwandeln der asymmetrischen Signale in Differenzsignale und zum Umwandeln von Differenzsignalen in die asymmetrischen Signale beinhalten.
Ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik basierend auf dem Induktor 156 (z. B. einem Induktor mit einem Wert von 80 nH bis 200 nH) oder eine andere geeignete frequenzabhängige Schaltlogik kann den Arm 132-1 der Antenne 40-1 mit der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 koppeln. Wenn gewünscht, kann die Impedanzanpassungsschaltlogik zwischen Induktor 156 und dem Balun in Schaltlogik 44 zwischengeschaltet sein, oder der Balun in der Schaltlogik 44 kann zwischen Induktor 156 und der Impedanzanpassungsschaltlogik zwischengeschaltet sein.
Ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik basierend auf Kondensator 152 (z. B. ein Kondensator mit einer Kapazität von ungefähr 20-30 pF) kann zwischen Zuleitungsanschluss 98-1 und Punkt 192 am Arm 132-1 gekoppelt sein. Die Frequenzen der Signale, die der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 zugeordnet sind, sind typischerweise 600 MHz oder größer. Bei diesen Frequenzen bildet der Induktor 156 eine offene Schaltlogik, die den Arm 132-1 und die Antenne 40-1 von der Nahfeld-Kommunikation-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 elektrisch isoliert. Der Kondensator 152 kann bei diesen Frequenzen einen Kurzschluss auslösen, so dass der Zuleitungsanschluss 98-1 mit dem Arm 132-1 und der Antenne 40-1 als eine invertierte F-Antenne für die Nicht-Nahfeld-Kommunikation-Sendeempfänger-Schaltlogik 90 dient. Der Kondensator 204 kann auch einen Kurzschluss bei diesen Frequenzen bilden, so dass der Punkt 200 mit dem Punkt 202 gekoppelt ist und der anpassbare Induktor 206 Frequenzanpassungen für die Antenne 40-1 in dem niedrigen Band LB durchführen kann.
Die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 kann bei niedrigeren Frequenzen arbeiten (z. B. bei 13,56 MHz). Bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen bildet der Kondensator 152 einen offenen Stromkreis, der den Pfad, der den Kondensator 152 (d. h. den Zuleitungsanschluss 98-1) enthält, von Nahfeld-Kommunikationssignalströmen isoliert. In ähnlicher Weise bildet der Kondensator 204 bei diesen Frequenzen einen offenen Stromkreis, indem er den Punkt 202 von dem Punkt 200 isoliert. Der Induktor 156 kann einen Kurzschluss bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen bilden, so dass Nahfeld-Kommunikationssignalströme wie der beispielhafte Nahfeld-Kommunikationsstrom 170 durch einen leitfähigen Pfad fließen können, der von Abschnitten der Antenne 40-1 gebildet wird (z. B. ein leitfähiger Schleifenpfad, der ein Schleifenantennenresonanzelement einer Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne bildet). Strom 170 kann beispielsweise in einer Schleife durch den Pfad 154, den Abschnitt des Arms 132-1 zwischen den Punkten 194 und 190, dem Rückkopplungspfad 134-1 und der Masse 136 fließen. Der Strom 170 kann von dem Arm 132-2 und dem Rückkopplungspfad 134-2 der Antenne 40 durch den Spalt 18-3 in den peripheren leitfähigen Strukturen 16 isoliert werden. Der Strom 170 kann entsprechende drahtlose Nahfeld-Kommunikationssignale erzeugen, die von der Vorrichtung 10 übertragen werden und/oder als Reaktion auf drahtlose Nahfeld-Kommunikationssignale erzeugt werden, die beispielsweise von der Vorrichtung 10 empfangen werden.
Wie dieses Beispiel demonstriert, können die Antennenstrukturen für die Antenne 40-1 von 7 sowohl als Nicht-Nahfeld-Kommunikationsantennenstrukturen (d. h. eine invertierte F-Antenne) als auch als Nahfeld-Kommunikationsantennenstrukturen (d. h. eine Schleifenantenne, die aus Abschnitten der Antennenstrukturen 40-1 gebildet ist) dienen. Die Fähigkeit, Antennenstrukturen sowohl zwischen Nahfeld- als auch Nicht-Nahfeldfunktionen gemeinsam zu nutzen, erlaubt es, die Größe der Antennen in der Vorrichtung 10 zu minimieren und vermeidet eine Duplizierung von Antennenteilen.
Das Beispiel von 7 ist lediglich veranschaulichend. Falls gewünscht, kann die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 mit der Antenne 40-2 gekoppelt sein, und Teile der Antenne 40-2 können eine Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne bilden. Jedoch kann es im Allgemeinen wünschenswert sein, dass die Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne so viel Platz wie möglich belegt (z. B. so viel von der Breite der Vorrichtung 10 entlang der X-Achse von 7 wie möglich). Dies kann beispielsweise die Verwendung der Vorrichtung 10 für einen Benutzer erleichtern, der die Vorrichtung 10 verwendet, um mit externen Nahfeld-Kommunikationsgeräten wie einem RFID-Lesegerät zu kommunizieren (z. B. so dass sich der Benutzer nicht darauf konzentrieren muss, die Vorrichtung 10 präzise über das RFID-Lesegerät zu platzieren, so dass das Antennenvolumen an dem RFID-Lesegerät ausgerichtet ist). Da die Antenne 40-2 weniger Volumen als die Antenne 40-1 einnimmt (z. B., da die Antenne 40-2 nicht das niedrige Band LB abdeckt), kann die Ausbildung einer Nahfeld-Kommunikationsschleife von der Antenne 40-2 in unerwünschtem Maße die Schwierigkeit für einen Benutzer erhöhen, die Vorrichtung 10 zu bedienen. Falls gewünscht, kann sogar mehr als die Breite der Vorrichtung 10 beim Bilden der Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne verwendet werden, indem die Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne unter Verwendung von Abschnitten beider Antennen 40-1 und 40-2 gebildet wird.
8 ist ein Abwärtsdiagramm der Vorrichtung 10 mit einer Nahfeld-Kommunikationsantenne, die aus Abschnitten beider Antennen 40-1 und 40-2 gebildet ist. Wie in 8 dargestellt, kann der Zuleitungsanschluss 98-2 der Zuleitung 112-2 mit dem Punkt 222 des Arms 132-2 gekoppelt sein. Der Punkt 222 kann zwischen den Spalten 18-3 und 18-2 zwischengeschaltet sein. Ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik auf Basis des Kondensators 220 (z. B. ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa 20-30 pF) kann zwischen dem Zuleitungsanschluss 98-2 und dem Punkt 222 auf dem Arm 132-2 zwischengeschaltet sein. Falls gewünscht, kann eine Impedanzanpassungsschaltlogik, wie beispielsweise eine Anpassungsschaltlogik (M) 223, zwischen dem Zuleitungsanschluss 98-2 und dem Kondensator 220 zwischengeschaltet sein. Die Anpassungsschaltlogik 223 kann dazu dienen, die Impedanz der Übertragungsleitung für Antenne 40-2 (z. B. Übertragungsleitung 92-2, wie in 4 und 7 gezeigt) an die Impedanz der Antenne 40-2 bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen anzupassen.
Ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik basierend auf dem Kondensator 216 (z. B. ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa 20-30 pF) kann auf dem Rückkopplungspfad 134-2 der Antenne 40-2 zwischengeschaltet sein. Der Kondensator 216 kann mit dem Punkt 210 an Arm 132-2 durch den Schaltkreisknoten 221 gekoppelt sein. Punkt 210 kann sich am Rand des Spalts 18-3 befinden, kann benachbart zum Spalt 18-3 sein oder kann sich an jeder anderen gewünschten Stelle zwischen Spalt 18-3 und Punkt 222 befinden.
Die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 kann mit peripheren leitfähigen Strukturen 16 unter Verwendung eines leitfähigen Pfads, wie beispielsweise des Pfads 226, gekoppelt sein. Der Pfad 226 kann mit dem Punkt 222 an dem Arm 132-1 verbunden sein. Dies ist lediglich veranschaulichend und in anderen geeigneten Anordnungen kann der Pfad 226 an beliebige andere Stellen auf dem Arm 132-2 gekoppelt sein (z. B. Zuleitung 112-1 und Pfad 226 muss nicht an der gleichen Stelle auf dem Arm 132-2 gekoppelt sein). Der Pfad 226 kann beispielsweise ein asymmetrischer Übertragungsleitungs-Signalweg zum Übermitteln von asymmetrischen Nahfeld-Kommunikationssignalen sein. In diesem Szenario kann die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 eine Balunschaltlogik oder eine andere Schaltlogiken zum Umwandeln der asymmetrischen Signale in Differenzsignale und zum Umwandeln von Differenzsignalen in die asymmetrischen Signale beinhalten.
Ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik auf der Basis des Induktors 224 (z. B. ein Induktor mit einem Wert von 80 nH bis 200 nH) oder eine andere geeignete frequenzabhängige Schaltlogik kann den Arm 132-2 der Antenne 40-2 mit der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 koppeln. Falls gewünscht, kann eine Impedanzanpassungsschaltlogik, wie beispielsweise die Impedanzanpassungsschaltlogik 225, zwischen dem Induktor 224 und dem Balun in der Schaltlogik 44 zwischengeschaltet sein. In einer anderen geeigneten Anordnung kann der Balun in der Schaltlogik 44 zwischen dem Induktor 224 und der Impedanzanpassungsschaltlogik 225 zwischengeschaltet sein. Die Impedanzanpassungsschaltlogik 225 kann sicherstellen, dass der Pfad 226 und die Schaltlogik 44 bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen eine Impedanzanpassung an die Antenne 40-2 erfährt.
Falls gewünscht, kann ein optionaler Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik auf der Basis des Kondensators 248 (z. B. ein Kondensator mit einem Kapazitätswert von 20-30 pF) oder eine andere geeignete frequenzabhängige Schaltlogik den Pfad 226 mit dem Punkt 246 auf die Masse 136 koppeln. Der Kondensator 248 kann beispielsweise mit einem Punkt auf Pfad 226 gekoppelt sein, der zwischen dem Induktor 224 und der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 zwischengeschaltet ist (z. B. kann der Kondensator 248 mit der Seite des Induktors 224 gekoppelt sein, die mit der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 gekoppelt ist).
Um das Volumen der Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne für die Vorrichtung 10 zu maximieren, kann der Arm 132-1 der Antenne 40-1 mit dem Arm 132-2 der Antenne 40-2 durch einen leitfähigen Pfad verbunden sein, der den Spalt 18-3 überbrückt. Beispielsweise kann ein Filter, wie beispielsweise eine frequenzabhängige Schaltlogik auf der Basis von Induktor 212 (z. B. ein Induktor mit einem Wert von 80 nH bis 200 nH) oder eine andere geeignete frequenzabhängige Schaltlogik den Arm 132-1 der Antenne 40-1 mit dem Arm 132-2 der Antenne 40-2 koppeln (z. B. kann der Induktor 212 die Spalte 18-3 überbrücken und das Ende des an den Spalt 18-3 angrenzenden Arms 132-1 mit dem Ende des an den Spalt 18-3 angrenzenden Arms 132-2 koppeln). In einer geeigneten Anordnung kann der Induktor 212 zwischen dem Punkt 208 auf dem Arm 132-1 und dem Schaltkreisknoten 221 gekoppelt sein. Der Punkt 208 kann sich am Rand des Arms 132-1, der durch den Spalt 18-3 definiert ist, befinden, kann sich neben dem Spalt 18-3 befinden oder kann sich an jedem gewünschten Punkt zwischen dem Punkt 200 und dem Spalt 18-3 befinden. Der Induktor 212 kann direkt mit dem Knoten 210 oder mit einem Punkt auf dem Arm 132-2 zwischen dem Punkt 210 und der Kante 18-3 in anderen geeigneten Anordnungen gekoppelt sein. Falls gewünscht, kann eine zusätzliche Induktivität auf dem Rückkopplungspfad 134-2 zwischen dem Punkt 210 und dem Schaltkreisknoten 221 zwischengeschaltet sein (z. B. um sicherzustellen, dass die Antennen 40-1 und 40-2 mit der gewünschten Impedanzanpassung bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen versehen sind).
Bei Frequenzen der den Antennenzuleitungen 112-1 und 112-2 zugeordneten Signale (z. B. Nicht-Nahfeldfrequenzen größer als 600 MHz, die den Nicht-Nahfeldsignalen zugeordnet sind, die von den Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogiken 90 von 7 übermitteln werden) bildet der Induktor 224 einen offenen Stromkreis, der den Arm 132-2 und die Antenne 40-2 von der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 elektrisch isoliert und der Induktor 212 einen offenen Stromkreis bildet, der den Arm 132-2 der Antenne 40-2 vom Arm 132-1 der Antenne 401 elektrisch isoliert. Auf diese Weise können die Antennen 40-1 und 40-2 durch den Spalt 18-3 bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen elektromagnetisch isoliert werden.
Die Kondensatoren 152, 204, 216 und 220 können bei diesen Frequenzen Kurzschlüsse bilden, so dass der Zuleitungsanschluss 98-2 mit dem Arm 132-2 gekoppelt ist und die Antenne 40-2 als eine invertierte F-Antenne für die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dient und so, dass der Zuleitungsanschluss 98-1 mit dem Arm 132-1 gekoppelt ist und die Antenne 40-1 als eine invertierte F-Antenne für die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dient. Bei diesen Frequenzen kann der Kondensator 204 den Punkt 200 am Arm 132-1 mit dem Punkt 202 auf der Masse 136 elektrisch koppeln (z. B. den Rückkopplungspfad 134-3 bilden und es dem Induktor 206 ermöglichen, den Nicht-Nahfeldfrequenzgang der Antenne 40-1 zu beeinflussen). Die schaltenden Schaltlogik in dem anpassbaren Induktor 206 kann angepasst werden, um den Frequenzgang der Antenne 40-1 innerhalb des niedrigen Bandes LB abzustimmen. Falls gewünscht, kann die schaltenden Schaltlogik in dem anpassbaren Induktor 172 angepasst werden, um die Frequenzantwort der Antenne 40-1 innerhalb des mittleren Bandes MB und/oder des hohen Bandes HB abzustimmen. Bei diesen Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen kann der Kondensator 216 den Punkt 210 am Arm 132-2 auf Punkt 196 auf der Masse 136 kurzschließen, wodurch Antennenströme bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen zur Masse 136 über den Rückkopplungspfad 134-2 kurzgeschlossen werden. Die schaltende Schaltlogik in der Antenne 40-2 kann angepasst werden, um den Frequenzgang der Antenne 40-2 innerhalb des Mittelbandes MB und/oder des Hochbandes HB abzustimmen, falls gewünscht.
In Szenarien, in denen der optionale Kondensator 248 zwischen den Pfad 226 und der Masse 136 gekoppelt ist, kann der Induktor 224 eine ausreichend kleine Induktivität aufweisen, um Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale weiterzuleiten. Der Kondensator 248 kann als Shunt-Kapazität dienen, die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale vom Punkt 222 zum Punkt 246 auf die Masse 136 kurzschließt, wodurch die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 von den Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignalen isoliert wird. In diesem Szenario kann die Antenne 40-2 einen zusätzlichen Rückleitungsweg 134-4 aufweisen, der durch den Kondensator 248 gebildet wird, und der Induktor 224 kann eine Impedanzanpassung für die Antenne 40-2 bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen durchführen. In einer anderen geeigneten Anordnung kann der Induktor 224 anpassbare Induktorschaltlogiken beinhalten, die angepasst werden, um den Frequenzgang der Antenne 40-2 im Mittelband MB und/oder Hochband HB abzustimmen.
Bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen bilden die Kondensatoren 152, 204, 216, 220 und 248 offene Stromkreise. Dies kann dazu dienen, den Zuleitungsanschluss 98-1, den niedrigen Bandabstimminduktor 206 und den Zuleitungsanschluss 98-2 von Nahfeld-Kommunikationssignalströmen zu isolieren, die von der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 übermittelt werden. In ähnlicher Weise kann verhindert werden, dass Signale bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen über den Pfad 134-3 zum Massepunkt 202 kurzschließen, zum Massepunkt 196 über den Rückkopplungspfad 134-2 kurzschließen und zum Massepunkt 246 über den Rückkopplungspfad 134-4 kurzschließen. Die Induktoren 172, 212 und 224 können bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen Kurzschlüsse bilden. Auf diese Weise können Nahfeld-Kommunikationssignalströme wie der veranschaulichende Nahfeld-Kommunikationsstrom 250 durch einen leitfähigen Pfad fließen, der von Teilen beider Antennen 40-1 und 40-2 gebildet wird (z. B. ein leitfähiger Schleifenpfad, der ein Schleifenantennenresonanzelement einer Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne für die Vorrichtung 10 bildet). Strom 250 kann beispielsweise in einer Schleife durch den leitfähigen Pfad 224, den Abschnitt des Arms 132-2 zwischen den Punkten 222 und 210, über den Spalt 18-3 durch den Induktor 212, den Abschnitt des Arms 132-1 zwischen den Punkten 208 und 190, durch den Rückkopplungspfad 134-1 und durch die Masse 136 fließen. Der Strom 250 kann entsprechende drahtlose Nahfeld-Kommunikationssignale erzeugen, die von der Vorrichtung 10 übertragen werden und/oder als Reaktion auf drahtlose Nahfeld-Kommunikationssignale erzeugt werden können, die beispielsweise von der Vorrichtung 10 empfangen werden.
Auf diese Weise kann sich die Nahfeld-Kommunikationsschleifenantenne, die durch den leitfähigen Schleifenpfad des Stroms 250 gebildet wird, im Wesentlichen über die gesamte Breite der Vorrichtung 10 erstrecken (z. B. über die Längen beider Antennen 40-1 und 40-2). Dies kann beispielsweise die Verwendung der Vorrichtung 10 für einen Benutzer erleichtern, der die Vorrichtung 10 verwendet, um mit externen Nahfeld-Kommunikationsgeräten wie einem RFID-Lesegerät zu kommunizieren (z. B. so dass sich der Benutzer nicht darauf konzentrieren muss, die Vorrichtung 10 präzise über das RFID-Lesegerät zu platzieren, so dass das Antennenvolumen an dem RFID-Lesegerät ausgerichtet ist). Gleichzeitig können die Antennen 40-1 und 40-2 Funkfrequenzkommunikationen bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen in mehreren Bändern handhaben (z. B. ohne dass die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik 44 oder die Nahfeld-Kommunikationssignale stören). Die Antennen 40-1 und 40-2 können beispielsweise MIMO-Kommunikationen bei einer oder mehreren gleichen Frequenzen durchführen, während eine zufriedenstellende Isolierung zwischen den Antennen aufrechterhalten wird, um den Datendurchsatz der drahtlosen Kommunikationsschaltlogik 34 zu maximieren.
Das Beispiel von 7 und 8 dient lediglich der Veranschaulichung. Falls gewünscht, kann der Pfad 224 an eine beliebige gewünschte Stelle entlang des Arms 132-1 anstelle einer Stelle entlang des Arms 132-2 gekoppelt sein. Die Arme 132-1 und 132-2 können jede gewünschte Form haben (z. B. geraden und/oder gekrümmten Pfaden folgen) und können, falls gewünscht, zusätzliche Zweige aufweisen. Der Schlitz 140 kann beliebige andere Formen haben (z. B. eine U-Form mit Segmenten, die sich entlang von drei Seiten der Vorrichtung 10 erstrecken und einen verlängerten Abschnitt der Masse 136 umgeben, Formen mit gekrümmten und/oder geraden Kanten usw.). Der Punkt 190 kann, falls erwünscht, zwischen den Punkten 192 und 200 oder zwischen den Punkten 200 und 208 zwischengeschaltet sein. Der leitfähige Pfad 226 kann, falls erwünscht, mit dem Arm 132-2 an einer Stelle zwischen den Punkten 222 und 210 gekoppelt sein. Der Punkt 222 kann, falls erwünscht, zwischen dem Spalt 18-3 und dem Punkt 210 zwischengeschaltet sein. Während das Beispiel von 8 die Antennen 40-1 und 40-2 beschreibt, können ähnliche Strukturen verwendet werden, um andere Antennen in der Vorrichtung 10 zu implementieren, falls erwünscht (z. B. die Antennen 40-3 und 40-4 aus 4). Die Antennen 40-1 und 40-2 können jedes beliebige Frequenzband abdecken. In einer anderen geeigneten Anordnung kann das Segment der peripheren Gehäusestruktur 16, das den Arm 132-1 bildet, eine Erweiterung des Segments der peripheren Gehäusestruktur 16 sein, die den Arm 132-2 bildet (z. B. kann der Spalt 18-3 wegfallen). In diesem Szenario kann, falls erwünscht, ein zusätzlicher Rückkopplungspfad für die Antenne 40-1 zwischen den Punkt 208 und die Masse 136 gekoppelt sein, um die Isolation zwischen den Antennen 40-1 und 40-2 zu optimieren.
9 ist ein Schaubild, in dem die Nicht-Nahfeld-Kommunikationsantennenleistung (Antennenwirkungsgrad) als eine Funktion der Betriebsfrequenz F für die Antennen 40-1 und 40-2 von 7 und 8 dargestellt wurde. Wie in 9 gezeigt, stellt die Kurve 267 den Antennenwirkungsgrad der Antenne 40-1 dar, wenn sie bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen betrieben wird. Wenn bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen gearbeitet wird, kann die Antenne 40-1 Spitzeneffizienzen in einem niedrigen Band LB, einem mittleren Band MB und einem hohen Band HB zeigen (z. B. Spitzenwirkungsgrade von ungefähr -3 dB). Die Kurve 269 stellt den Antennenwirkungsgrad der Antenne 40-2 dar, wenn sie bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen betrieben wird. Wenn bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen gearbeitet wird, kann die Antenne 40-2 Spitzenwirkungsgrade im Mittelband MB und Hochband HB zeigen. Die Antennen 40-1 und 40-2 können sowohl über die Gesamtheit des Mittelbandes MB als auch des Hochband-HB zufriedenstellende Antennenwirkungsgrade zeigen, obwohl die Antennen 40-1 und 40-2 beide auch einen Teil einer Nahfeld-Kommunikation bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen bilden (z. B. zumindest teilweise aufgrund der Isolierung, die durch den Spalt 18-3 von 8 bereitgestellt wird). Die Antennen 40-1 und 40-2 können, falls erwünscht, dadurch MIMO-Vorgänge bei einer oder mehreren Frequenzen im Mittelband MB und/oder Hochband HB zusätzlich zur Durchführung von Nahfeld-Kommunikationen durchführen.
10 ist ein Schaltplan einer möglichen anpassbaren Schaltlogik, die zum Abstimmen des Nicht-Nahfeldfrequenzgangs der Antennen 40-1 und/oder 40-2 verwendet werden kann. Wie in 10 gezeigt, kann die drahtlose Kommunikationsschaltlogik 34 eine anpassbare Schaltlogik 270 beinhalten, die zwischen die Anschlüsse 272 und 286 gekoppelt ist. Der Schaltknoten 276 kann an den Anschluss 272 gekoppelt sein. Ein Induktor, wie z. B. der Induktor 274, kann zwischen Knoten 276 und Anschluss 286 gekoppelt sein. Fixierte Induktoren wie die Induktoren 280 und 282, können mit dem Anschluss 286 über eine schaltenden Schaltlogik wie z. B. Schalter 284 (z. B. einen SP2T-Schalter oder andere gewünschte Schalter) gekoppelt sein. Der Kondensator 278 kann mit dem Knoten 276 gekoppelt sein. Die Induktoren 280 und 282 können parallel zwischen die Anschlüsse 278 und den Schalter 284 gekoppelt sein. Der Schalter 284 kann so angepasst werden, dass er keinen, einen oder beide Induktoren 280 und 282 zwischen Kondensator 278 und Anschluss 286 selektiv koppelt.
Bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen kann der Kondensator 278 einen offenen Stromkreis bilden. Der Induktor 274 kann bei Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen den Anschluss 272 mit dem Anschluss 286 kurzschließen. Falls gewünscht, kann der Induktor 274 eine Impedanzanpassung für einen Antennenresonanzelementarm durchführen, der mit dem Anschluss 272 bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen gekoppelt ist.
Bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen kann der Kondensator 278 einen Kurzschluss zwischen dem Knoten 276 und den Induktoren 280 und 282 bilden. Der Induktor 274 kann konfiguriert sein, um einen offenen Stromkreis oder einen Kurzschluss bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen zu bilden. Kondensator 278 kann somit dazu dienen Nicht-Nahfeld-Kommunikationsignale zum Anschluss 286 über einen oder beide Induktoren 280 und 282 (z. B. in Abhängigkeit von dem Zustand des Schalters 284) kurzzuschließen. Der Schalter 284 kann angepasst werden, um die Induktivität zwischen den Anschlüssen 272 und 286 zu ändern und dadurch den Frequenzgang des Antennenresonanzelementarms, der mit dem Anschluss 272 gekoppelt ist, bei Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzen abzustimmen. Auf diese Weise kann eine anpassbare Komponente, wie beispielsweise die Komponente 270, sowohl als Kurzschlusspfad für Nahfeld-Kommunikationssignale als auch als Abstimmkomponente für Nicht-Nahfeld-Kommunikationsantennen dienen.
Als Beispiele kann die Komponente 270 von 10 anstelle des anpassbaren Induktoren 172 von 7 und 8 (z. B. wenn der Anschluss 272 der Komponente 270 mit dem Punkt 190 auf dem Arm 132-1 gekoppelt ist und der Anschluss 286 der Komponente 270 mit dem Massepunkt 198 gekoppelt ist, wie in IGg. 7 gezeigt), anstelle des Rückkopplungspfads 134-2 von 7 (z. B. wenn der Anschluss 272 mit dem Arm 132-2 der Antenne 40-2 gekoppelt ist und der Anschluss 286 mit dem Massepunkt 196 gekoppelt ist, wie in 8 gezeigt), anstelle des Rückkopplungspfads 134-3 von 8 (z. B. wo der Anschluss 272 mit dem Punkt 200 auf dem Arm 132-1 gekoppelt ist und der Anschluss 286 mit dem Massepunkt 202 gekoppelt ist, wie in 7 gezeigt), anstelle des Induktors 224 von 8 (z. B. wo der Anschluss 272 mit dem Punkt 222 auf dem Arm 132-2 gekoppelt ist und der Anschluss 286 mit der Masse 136 gekoppelt ist) oder an irgendeiner anderen gewünschten Stelle in den Antennen 40-1 und/oder 40-2, verwendet werden. Das Beispiel von 10 ist lediglich veranschaulichend. Falls gewünscht, kann die Komponente 270 mehr als zwei Induktoren beinhalten, die mit dem Schalter 284 gekoppelt sind. Im Allgemeinen kann die Komponente 270 beliebige Schalter, Induktoren und Kondensatoren beinhalten, die in jeder gewünschten Weise zwischen den Anschlüssen 272 und 286 gekoppelt sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine elektronische Vorrichtung vorgesehen, die ein Gehäuse mit einer peripheren leitfähigen Wand beinhaltet, einen mit Dielektrikum gefüllter Spalt in der peripheren leitfähigen Wand, der die periphere leitfähige Wand in erste und zweite Segmente unterteilt, eine Antennenmasse, eine erste Antenne mit einem aus dem ersten Segment gebildeten ersten Resonanzelementarm und eine erste Antennenzuleitung, die zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist, eine zweite Antenne mit einem aus dem zweiten Segment gebildeten zweiten Resonanzelementarm und eine zweite Antennenzuleitung, die zwischen dem zweiten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist, eine Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit der ersten und zweiten Antennenzuleitung gekoppelt ist und dazu konfiguriert ist, Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale mithilfe der ersten und zweiten Antennen zu übermitteln, und eine Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist und dazu konfiguriert ist, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Pfad zu übermitteln, der zumindest einen Teil der ersten und zweiten Segmente der peripheren leitfähigen Wand beinhaltet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, ist die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dazu konfiguriert, die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale bei einer gegebenen Frequenz unter Verwendung der ersten und zweiten Antennen nach einem Mehrfachein- und Mehrfachausgangs (MIMO)-System gleichzeitig zu übermitteln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung eine dritte Antenne, die mit der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik gekoppelt ist, und eine vierte Antenne, die mit der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik gekoppelt ist, wobei die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dazu konfiguriert ist, um die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale bei einer gegebenen Frequenz unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten, und vierten Antennen unter dem MIMO-System gleichzeitig zu übermitteln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik über einen ersten Induktor mit dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt, und der leitfähige Pfad beinhaltet den ersten Induktor.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung einen zweiten Induktor, der zwischen den ersten und zweiten Segmenten der peripheren leitfähigen Wand über den dielektrisch gefüllten Spalt hinweg gekoppelt ist, wobei der leitfähige Pfad den zweiten Induktor beinhaltet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung einen dritten Induktor, der zwischen das ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der leitfähige Pfad den dritten Induktor beinhaltet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet der dritte Induktor einen anpassbaren Induktor, der dazu konfiguriert ist, um einen Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzgang der ersten Antenne abzustimmen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung einen vierten Induktor, der zwischen dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand und der Masseantenne gekoppelt ist, und einen ersten Kondensator, der in Reihe zwischen dem vierten Induktor und dem erste Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die erste Antennenzuleitung einen ersten positiven Zuleitungsanschluss, der mit dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, und die zweite Antennenzuleitung beinhaltet einen zweiten positiven Zuleitungsanschluss, der mit dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, und die elektronische Vorrichtung beinhaltet einen zweiten Kondensator, der zwischen dem ersten positiven Zuleitungsanschluss und dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, und einen dritten Kondensator, der zwischen dem zweiten positiven Zuleitungsanschluss und den zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist,
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung einen vierten Kondensator, der zwischen dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der vierte Kondensator konfiguriert ist, um einen Rückleitungsweg für die zweite Antenne bei einer Frequenz größer oder gleich 600 MHz zu bilden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist der erste Induktor eine erste Seite auf, die mit dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, und eine zweite Seite, die mit der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik gekoppelt ist; die elektronische Vorrichtung beinhaltet einen vierten Kondensator, der zwischen der zweiten Seite des ersten Induktors und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der vierte Kondensator dazu konfiguriert ist, einen offenen Stromkreis bei einer Nahfeld-Kommunikationsfrequenz, und einem Kurzschluss bei einer Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenz zu bilden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform sind der erste und zweite Induktor dazu konfiguriert, die Nahfeld-Kommunikationssignale weiterzuleiten, und der zweite Induktor ist dazu konfiguriert, die Nicht-Nahfeld-Kommunikationsignale zu blockieren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung eine anpassbare Schaltlogik, die dazu konfiguriert, einen Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzgang von der ersten Antenne abzustimmen, die anpassbare Schaltung beinhaltet einen ersten Anschluss, der mit dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, einen zweiten Anschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, einen ersten Induktor, der zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen gekoppelt ist, einen Kondensator, der mit dem ersten Anschluss gekoppelt ist, einen Schalter, der mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, und zweite und dritte Induktoren, die parallel zwischen dem Kondensator und dem Schalter gekoppelt sind.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die ein Gehäuse mit peripheren leitfähigen Strukturen, ersten, zweiten, und dritten dielektrischen gefüllten Spalten in den peripheren leitfähigen Strukturen, wobei sich ein erstes Segment der peripheren leitfähigen Strukturen sich zwischen dem ersten und dritten dielektrischen gefüllten Spalt erstreckt und ein zweites Segment der peripheren leitfähigen Strukturen sich zwischen dem dritten und dem zweiten dielektrischen gefüllten Spalt erstreckt, eine Antennenmasse, wobei der erste mit Dielektrikum gefüllte Spalt das erste Segment von der Antennenmasse trennt und der zweite mit Dielektrikum gefüllte Spalt das zweite Segment von der Antennenmasse trennt, einen Induktor, der zwischen dem ersten und zweiten Segment über den dritten dielektrisch gefüllten Spalt hinweg gekoppelt ist, und eine Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Schleifenpfad zu übermitteln, der das erste und zweite Segment, den Induktor, und einen Abschnitt der Antennenmasse beinhaltet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung eine erste Antennenzuleitung mit einem ersten Zuleitungsanschluss, der mit dem ersten Segment gekoppelt ist, und einem zweiten Zuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, eine zweite Antennenzuleitung mit einem dritten Zuleitungsanschluss, der mit dem zweiten Segment gekoppelt ist und einem vierten Zuleitungsanschluss gekoppelt ist, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, sowie eine Nicht-Nahfeld-Kommunikationsschaltlogik, die mit der ersten und zweiten Antennenzuleitungen gekoppelt und dazu konfiguriert ist, gleichzeitig Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale bei einer gegebenen Frequenz sowohl über die erste und zweite Antennenzuleitung zu übermitteln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform liegt die bestimmte Frequenz in einem ersten Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzband, eine zusätzliche Frequenz in einem zweiten Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzband, das höher ist als das erste Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzband, und die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Schaltlogik dazu konfiguriert ist, gleichzeitig die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale sowohl bei der bestimmten Frequenz und der zusätzlichen Frequenz über die erste und zweite Antennenzuleitung zu übermitteln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet die elektronische Vorrichtung einen ersten zusätzlichen Induktor, der zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist, und einen zweiten zusätzlichen Induktor, der zwischen der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik und dem zweite Segment gekoppelt ist, wobei der leitfähige Schleifenpfad den ersten und zweiten zusätzlichen Induktor beinhaltet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erste zusätzliche Induktor mit einem ersten Punkt auf dem ersten Segment gekoppelt, und die elektronische Vorrichtung beinhaltet eine erste Antennenzuleitung, die mit einem zweiten Punkt auf dem ersten Segment gekoppelt ist, einen ersten Rückkopplungspfad, der zwischen einen dritten Punkt auf dem ersten Segment und die Antennenmasse gekoppelt ist, einen zweiten Rückkopplungspfad, der zwischen einen ersten Punkt auf dem zweiten Segment und die Antennenmasse gekoppelt ist, und eine zweite Antennenzuleitung, die mit einem zweiten Punkt auf dem zweiten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der zweite Punkt auf dem ersten Segment zwischen dem ersten und dritten Punkt auf dem ersten Segment zwischengeschaltet ist, der dritte Punkt auf dem ersten Segment zwischen dem zweiten Punkt auf dem ersten Segment und dem dritten mit Dielektrikum gefüllten Spalt zwischengeschaltet ist, und der erste Punkt auf dem zweiten Segment zwischen dem dritten mit Dielektrikum gefüllten Spalt und dem zweiten Punkt auf dem dritten Segment zwischengeschaltet ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der zweite zusätzliche Induktor mit dem zweiten Punkt auf dem zweiten Segment gekoppelt, wobei die elektronische Vorrichtung einen ersten Kondensator, der zwischen der ersten Antennenzuleitung und dem zweiten Punkt auf dem ersten Segment gekoppelt ist, einen zweiten Kondensator, der auf dem ersten Rückkopplungspfad zwischengeschaltet ist, einen dritten Kondensator der auf dem zweiten Rückkopplungspfad zwischengeschaltet ist, und einen vierten Kondensator, der zwischen die zweite Antennenzuleitung und den zweiten Punkt auf dem zweiten Segment gekoppelt ist, beinhaltet, wobei der erste, zweite, dritte, und vierte Kondensator dazu konfiguriert ist, bei einer Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenz einen Kurzschluss zu bilden und bei einer Nahfeld-Kommunikationsfrequenz einen offenen Stromkreis zu bilden.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die ein Gehäuse mit einer peripheren leitfähigen Wand, ein mit Dielektrikum gefüllten Spalt in der peripheren leitfähigen Wand aufweist, die die periphere leitfähige Wand in erste und zweite Segmente teilt, eine Antennenmasse, eine erste Antenne mit einem ersten aus dem ersten Segment gebildeten Resonanzelementarm, einen ersten Antennenzuleitungsanschluss, der mit dem ersten Segment gekoppelt ist, einen zweiten Antennenzuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, und einen ersten Rückkopplungspfad, der zwischen dem erste Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist, eine zweite Antenne mit einem zweiten aus dem zweiten Segment gebildeten Resonanzelementarm, einen dritten Antennenzuleitungsanschluss, der mit dem zweiten Segment gekoppelt ist, einen vierten Antennenzuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, und einen zweiten Rückkopplungspfad, der zwischen der Antennenmasse und einer Position auf dem zweiten Segment gekoppelt ist, das zwischen dem mit Dielektrikum gefüllten Spalt und dem dritten Antennenzuleitungsanschluss zwischengeschaltet ist, eine Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit dem ersten und zweiten Antennenzuleitungsschluss gekoppelt und dazu konfiguriert ist, gleichzeitig Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale unter Verwendung der ersten und zweiten Antenne zu übermitteln, und eine Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand durch einen Induktor gekoppelt ist, wobei die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dazu konfiguriert ist, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Schleifenpfad zu übermitteln, der den Induktor, einen Abschnitt des ersten Segments, den ersten Rückkopplungspfad, und einen Abschnitt der Antennenmasse beinhaltet.
Das Vorstehende dient lediglich der Veranschaulichung und verschiedene Modifikationen können durch den Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Umfang und Geist der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die vorstehenden Ausführungsformen können einzeln oder in einer beliebigen Kombination implementiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 15719317 [0001]

Claims

Elektronische Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit einer peripheren leitfähigen Wand; einen dielektrisch gefüllten Spalt in der peripheren leitfähigen Wand, der die periphere leitfähige Wand in erste und zweite Segmente unterteilt; eine Antennenmasse; eine erste Antenne mit einem ersten Resonanzelementarm, der aus dem ersten Segment gebildet ist, und einer ersten Antennenzuleitung, die zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist; eine zweite Antenne mit einem zweiten Resonanzelementarm, der aus dem zweiten Segment gebildet ist, und einer zweiten Antennenzuleitung, die zwischen dem zweiten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist; eine Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit der ersten und der zweiten Antennenzuleitung gekoppelt ist und konfiguriert ist, um Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale unter Verwendung der ersten und der zweiten Antennen zu übermitteln; und eine Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt und dazu konfiguriert ist, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Pfad zu übermitteln, der zumindest einige der ersten und zweiten Segmente der peripheren leitfähigen Wand beinhaltet.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die nicht Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dazu konfiguriert ist, um die nicht Nahfeld-Kommunikations-Signale bei einer gegebenen Frequenz unter Verwendung der ersten und zweiten Antennen unter einem Mehrfacheingangs- und Mehrfachausgangs - (MIMO)- System gleichzeitig zu übermitteln, weiter umfassend: eine dritte Antenne, die mit der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik gekoppelt ist; und eine vierte Antenne, die mit der Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik gekoppelt ist, wobei die Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dazu konfiguriert ist, um die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale bei einer gegebenen Frequenz unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Antennen nach dem MIMO-System gleichzeitig zu übermitteln.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik über einen ersten Induktor mit dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist und der leitfähige Pfad den ersten Induktor beinhaltet, weiterhin umfassend: einen zweiten Induktor, der zwischen dem ersten und zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand über den dielektrisch gefüllten Spalt hinweg gekoppelt ist, wobei der leitfähige Pfad den zweiten Induktor beinhaltet.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend: einen dritten Induktor, der zwischen dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der leitfähige Pfad den dritten Induktor beinhaltet.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der dritte Induktor einen anpassbaren Induktor umfasst, der dazu konfiguriert ist, einen Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzgang der ersten Antenne abzustimmen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend: einen vierten Induktor, der zwischen dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand und der Antennenmasse gekoppelt ist; und einen ersten Kondensator, der zwischen dem vierten Induktor und dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand in Reihe gekoppelt ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Antennenzuleitung einen ersten positiven Zuleitungsanschluss, der mit dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, umfasst, und die zweite Antennenzuleitung einen zweiten positiven Zuleitungsanschluss umfasst, der mit dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, wobei die elektronische Vorrichtung weiterhin umfasst: einen zweiten Kondensator, der zwischen dem ersten positiven Zuleitungsanschluss und dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist; und einen dritten Kondensator, der zwischen dem zweiten positiven Zuleitungsanschluss und dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend: einen vierten Kondensator, der zwischen dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der vierte Kondensator dazu konfiguriert ist, um einen Rückkopplungspfad für die zweite Antenne bei einer Frequenz größer oder gleich 600 MHz zu bilden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Induktor eine erste Seite, die mit dem zweiten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist, und eine zweite Seite umfasst, die mit der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik gekoppelt ist, wobei die elektronische Vorrichtung ferner umfasst: einen vierten Kondensator, der zwischen der zweiten Seite der ersten Induktivität und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der vierte Kondensator dazu konfiguriert ist, um einen offenen Stromkreis bei einer Nahfeld-Kommunikationsfrequenz und einen Kurzschluss bei einer Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenz zu bilden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste und der zweite Induktor dazu konfiguriert sind, Nahfeld-Kommunikationssignale weiterzuleiten und der zweite Induktor dazu konfiguriert ist, die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale zu blockieren.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine anpassbare Schaltlogik, die dazu konfiguriert ist, einen Nahfeld-Kommunikations-Frequenzganz der ersten Antenne abzustimmen, wobei die anpassbare Schaltlogik Folgendes umfasst: einen ersten Anschluss, der mit dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand gekoppelt ist; einen zweiten Anschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist; einen ersten Induktor, der zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss gekoppelt ist; einen Kondensator, der an den ersten Anschluss gekoppelt ist; einen Schalter, der an den zweiten Anschluss gekoppelt ist; und einen zweiten und einen dritten Induktor, der zwischen dem Kondensator und dem Schalter parallel gekoppelt ist.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit peripheren leitfähigen Strukturen; erste, zweite und dritte dielektrisch gefüllte Spalten in den peripheren leitfähigen Strukturen, wobei ein erstes Segment der peripheren leitfähigen Strukturen sich zwischen dem ersten und dritten dielektrisch gefüllten Spalt erstreckt und ein zweites Segment der peripheren leitfähigen Strukturen sich zwischen dem dritten und dem zweiten dielektrisch gefüllten Spalt erstreckt; eine Antennenmasse, wobei der erste dielektrisch gefüllte Spalt das erste Segment von der Antennenmasse trennt und der zweite dielektrisch gefüllte Spalt das zweite Segment von der Antennenmasse trennt; einen Induktor, der zwischen dem ersten und dem zweiten Segment über den dritten dielektrisch gefüllten Spalt hinweg gekoppelt ist; und eine Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die dazu konfiguriert ist, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Schleifenpfad zu übermitteln, der das erste und zweite Segment, den Induktor und einen Abschnitt der Antennenmasse beinhaltet.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine erste Antennenzuleitung mit einem ersten Zuleitungsanschluss, der mit dem ersten Segment gekoppelt ist, und einem zweiten Zuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist; eine zweite Antennenzuleitung mit einem dritten Zuleitungsanschluss, der mit dem zweiten Segment gekoppelt ist, und einem vierten Zuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist; und eine Nicht-Nahfeld-Kommunikationsschaltlogik, die mit der ersten und zweiten Antennenzuleitung gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie gleichzeitig Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale bei einer gegebenen Frequenz über sowohl die erste als auch die zweite Antennenzuleitung übermittelt, wobei die gegebene Frequenz in einem ersten Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzband liegt, eine weitere Frequenz sich in einem zweiten Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzband befindet, das höher liegt als das erste Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenzband, und die Nicht-Nahfeld-Kommunikationsschaltlogik dazu konfiguriert ist, gleichzeitig die Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale sowohl bei der gegebenen Frequenz als auch bei der zusätzlichen Frequenz zu übermitteln, und zwar über die erste und zweite Antennenzuleitung.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: einen ersten zusätzlichen Induktor, der zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist; und einen zweiten zusätzlichen Induktor, der zwischen der Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik und dem zweiten Segment gekoppelt ist, wobei der leitfähige Schleifenpfad den ersten und zweiten zusätzlichen Induktor beinhaltet, wobei der erste zusätzliche Induktor mit einem ersten Punkt auf dem ersten Segment gekoppelt ist, und die elektronische Vorrichtung weiterhin umfasst: eine erste Antennenzuleitung, die mit einem zweiten Punkt auf dem ersten Segment gekoppelt ist; einen ersten Rückkopplungspfad, der zwischen einem dritten Punkt auf dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist; einen zweiten Rückkopplungspfad, der zwischen einem ersten Punkt auf dem zweiten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist; und eine zweite Antennenzuleitung, die mit einem zweiten Punkt auf dem zweiten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei der zweite Punkt auf dem ersten Segment zwischen dem ersten und dritten Punkt auf dem ersten Segment zwischengeschaltet ist, wobei der dritte Punkt auf dem ersten Segment zwischen dem zweiten Punkt auf dem ersten Segment und dem dritten dielektrisch gefüllten Spalt zwischengeschaltet ist, und der erste Punkt auf dem zweiten Segment zwischen der dritten dielektrisch gefüllten Spalte und dem zweiten Punkt auf dem dritten Segment zwischengeschaltet ist, wobei der zweite zusätzliche Induktor mit dem zweiten Punkt auf dem zweiten Segment gekoppelt ist, und die elektronische Vorrichtung ferner umfasst: einen ersten Kondensator, der zwischen der ersten Antennenzuleitung und dem zweiten Punkt auf dem ersten Segment gekoppelt ist; einen zweiten Kondensator, der auf dem ersten Rückkopplungspfad zwischengeschaltet ist; einen dritten Kondensator, der auf dem zweiten Rückkopplungspfad zwischengeschaltet ist; und und einen vierten Kondensator, der zwischen der zweiten Antennenzuleitung und dem zweiten Punkt auf dem zweiten Segment gekoppelt ist, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kondensator dazu konfiguriert sind, Kurzschlüsse bei einer Nicht-Nahfeld-Kommunikationsfrequenz zu bilden und offene Stromkreis bei einer Nahfeld-Kommunikationsfrequenz zu bilden.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit einer peripheren leitfähigen Wand; einen dielektrisch gefüllten Spalt in der peripheren leitfähigen Wand, der die periphere leitfähige Wand in erste und zweite Segmente unterteilt; eine Antennenmasse; eine erste Antenne mit einem ersten Resonanzelementarm, der aus dem ersten Segment gebildet ist, einem ersten Antennenzuleitungsanschluss, der mit dem ersten Segment gekoppelt ist, einem zweiten Antennenzuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, und einem ersten Rückkopplungspfad, der zwischen dem ersten Segment und der Antennenmasse gekoppelt ist; eine zweite Antenne mit einem zweiten Resonanzelementarm, der aus dem zweiten Segment gebildet ist, einem dritten Antennenzuleitungsanschluss, der mit dem zweiten Segment gekoppelt ist, einem vierten Antennenzuleitungsanschluss, der mit der Antennenmasse gekoppelt ist, und einem zweiten Rückkopplungspfad, der zwischen der Antennenmasse und einen Ort auf dem zweiten Segment gekoppelt ist, der zwischen dem dielektrisch gefüllten Spalt und dem dritten Antennenzuleitungsanschluss zwischengeschaltet ist; eine Nicht-Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit dem ersten und zweiten Antennenzuleitungsanschluss gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie gleichzeitig Nicht-Nahfeld-Kommunikationssignale unter Verwendung der ersten und der zweiten Antenne übermittelt; und eine Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik, die mit dem ersten Segment der peripheren leitfähigen Wand über einen Induktor gekoppelt ist, wobei die Nahfeld-Kommunikations-Sendeempfänger-Schaltlogik dazu konfiguriert ist, Nahfeld-Kommunikationssignale über einen leitfähigen Schleifenpfad zu übermitteln, der den Induktor, einen Abschnitt des ersten Segments, den ersten Rückkopplungspfad und einen Abschnitt der Antennenmasse beinhaltet.