DE102019125933A1

DE102019125933A1 - Elektronische Vorrichtung

Info

Publication number: DE102019125933A1
Application number: DE102019125933.9A
Authority: DE
Inventors: Wei Wang
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2018-09-30
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-04-02
Also published as: CN109346832A; US20200106164A1; CN109346832B

Abstract

Es wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt. Die Vorrichtung enthält einen Metallrahmen. Der Metallrahmen enthält eine erste Seite und die erste Seite enthält drei Metallsegmente, die durch zwei erste Spalten voneinander getrennt sind. Die drei Metallsegmente enthalten ein erstes Metallsegment und das erste Metallsegment wird verwendet, um eine erste Antenne zu erzielen. Ein Betriebsfrequenzband der ersten Antenne enthält mindestens 5 GHz, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, ein mobiles Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation zu unterstützen.

Description

VERWEISE AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr. 201811162946.2 , eingereicht am 30. September 2018, deren Inhalt durch Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen sei.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Gebiet der Kommunikationstechnologie und betrifft insbesondere eine Antennenstruktur und eine elektronische Vorrichtung.
HINTERGRUND
Um elektronische Vorrichtungen, die mobile Kommunikationstechnologie der fünften Generation (5G) unterstützen, in die Lage zu versetzen, Signale zu empfangen und zu übertragen, müssen Antennen auf den elektronischen Vorrichtungen angeordnet werden, die ein 5G-Frequenzband unterstützen. Die Antennen werden üblicherweise aufgrund von begrenztem Platz innerhalb der elektronischen Vorrichtungen mittels eines Laserdirektstrukturierungs-(LDS)-Verfahrens in den elektronischen Vorrichtungen, die das 5G-Frequenzband unterstützen, ausgebildet.
Die durch das LDS-Verfahren ausgebildeten Antennen sind mittels eines Laserbestrahlungsplattierungsverfahrens auf strukturierten Kunststoffträgern aufplattierte Metallantennen. Dementsprechend werden die Antennen durch Lasern auf Trägerplatten oder äußeren Hüllen der elektronischen Vorrichtung ausgebildet. Obwohl das Ausbilden der Antennen auf den äußeren Hüllen der elektronischen Vorrichtungen durch das LDS-Verfahren die effiziente Nutzung des Innenraumes der elektronischen Vorrichtungen ermöglichen könnte, müssen für das LDS-Verfahren geeignete Antennen-Basismaterialien, wie aus besonderen Materialien gefertigte Kunststoffträger, in den elektronischen Vorrichtungen angeordnet sein, um die Antennen auf den äußeren Hüllen der elektronischen Vorrichtungen mittels des LDS-Verfahrens herzustellen. Die elektronischen Vorrichtungen mit Metallträgerplatten oder die elektronischen Vorrichtungen ohne die für das LDS-Verfahren notwendigen Antennen-Basismaterialien erfüllen nicht die Voraussetzungen zum Ausbilden der Antennen durch das LDS- Verfahren.
Daher besteht eine Notwendigkeit, eine elektronische Vorrichtung, die Antennen aufweist, mit einer breiteren Anwendungsbereich auszustatten und das mit dem 5G-Netzwerk korrespondierende Frequenzband zu unterstützen.
KURZDARSTELLUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine elektronische Vorrichtung bereit. Die elektronische Vorrichtung enthält einen Metallrahmen. Der Metallrahmen enthält eine erste Seite und die erste Seite enthält drei Metallsegmente, die durch zwei erste Spalten voneinander getrennt sind. Die drei Metallsegmente enthalten ein erstes Metallsegment und das erste Metallsegment wird verwendet, um eine erste Antenne zu erzielen.. Ein Betriebsfrequenzband der ersten Antenne enthält mindestens 5 GHz, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, ein mobiles Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation zu unterstützen.
Weitere Aspekte oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind dem Fachmann anhand der Beschreibung, der Patentansprüche und der Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung verständlich.
Figurenliste
Die folgenden Zeichnungen sind lediglich Beispiele zur Veranschaulichung gemäß verschiedenen offenbarten Ausführungsformen und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 stellt eine elektronische Vorrichtung gemäß verschiedener offenbarter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar.
2 stellt ein mit einer ersten Antenne einer elektronischen Vorrichtung gemäß verschiedener offenbarter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verbundenes Antennenspeisenetzwerk dar; und
3 stellt eine andere elektronische Vorrichtung gemäß verschiedener offenbarter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen eine elektronische Vorrichtung bereit. Die elektronische Vorrichtung kann ein tragbares Endgerät (z.B. ein Mobiltelefon oder ein Tabletcomputer) oder eine andere elektronische Vorrichtung, die kabellose Kommunikationsnetzwerke unterstützt, sein.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine elektronische Vorrichtung bereit. Die elektronische Vorrichtung kann einen Metallrahmen enthalten. Der Metallrahmen kann eine erste Seite enthalten und die erste Seite kann durch zwei erste Spalten in drei Metallsegmente aufgetrennt werden. Drei Metallsegmente können durch die zwei ersten Spalten voneinander getrennt werden und können als Antennen der elektronischen Vorrichtung verwendet werden.
Die drei Metallsegmente in der ersten Seite des Metallrahmens können ein erstes Metallsegment enthalten, und das erste Metallsegment kann verwendet werden, um eine erste Antenne zu erzielen. Ein Betriebsfrequenzband der ersten Antenne kann mindestens 5 GHz enthalten, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, das 5G-Kommunikationsnetzwerk zu unterstützen.
Der Metallrahmen kann aus vier Seiten gefertigt sein und zwei zueinander parallele erste Rahmen und zwei zueinander parallele zweite Rahmen enthalten. Die ersten Rahmen können senkrecht zu den zweiten Rahmen sein. Die erste Seite des Metallrahmens kann einer der vier Rahmen des Metallrahmens sein.
Um die Antenne in die Lage zu versetzen, mit der Mobilkommunikation der zweiten Generation (2G), der Mobilkommunikation der dritten Generation (3G), der Mobilkommunikation der vierten Generation (4G), Wireless Fidelity WiFi und anderen Netzwerken kompatibel zu sein, kann die erste Seite des Metallrahmens eine Seite des Metallrahmens an einer Oberseite der elektronischen Vorrichtung oder einer Unterseite des Metallrahmens sein, da Antennen, die 2G, 3G, 4G und andere Netzwerke unterstützen, üblicherweise an einer Seite des Metallrahmens an einer Oberseite der elektronischen Vorrichtung oder einer Unterseite des Metallrahmens angeordnet sind.
Die Oberseite und die Unterseite der elektronischen Vorrichtung können durch einen in der elektronischen Vorrichtung voreingestellten Bildanzeigemodus (ein Standardbild-Anzeigemodus) festgelegt werden. Wenn beispielsweise der in der elektronischen Vorrichtung voreingestellte Bildanzeigemodus vertikal ist, kann die Oberseite der elektronischen Vorrichtung ein oberes Ende der elektronischen Vorrichtung in dem vertikalen Anzeigezustand basierend auf der vertikalen Anzeige sein.
Der Metallrahmen der elektronischen Vorrichtung enthält zwei erste zueinander parallele Rahmen und zwei zweite zueinander parallele Rahmen. Die ersten Rahmen können eine Länge aufweisen, die kürzer ist als eine Länge der zweiten Rahmen. Die elektronische Vorrichtung wird üblicherweise in dem vertikalen Anzeigezustand verwendet und der erste Rahmen ist an der Oberseite der elektronischen Vorrichtung. Dementsprechend kann die Seite des Metallrahmens an der Oberseite der elektronischen Vorrichtung einer der ersten Rahmen des Metallrahmens an der Oberseite der elektronischen Geräte sein, und die Seite des Metallrahmens an der Unterseite der elektronischen Vorrichtung kann ein weiterer der ersten Rahmen des Metallrahmens an der Unterseite der elektronischen Vorrichtung sein.
Das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne kann mindestens 5 GHz enthalten. Das Betriebsfrequenzband der von der ersten Antenne unterstützten 5G-Netzwerke kann außerdem entsprechend aktueller Erfordernisse ausgestaltet sein, sodass das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne andere Frequenzbänder des 5G-Netzwerkes neben 5 GHz unterstützen kann.
Neben dem 5G-Netzwerk kann die erste Antenne einen oder mehrere aus der Mobilkommunikation der zweiten Generation (2G), der Mobilkommunikation der dritten Generation (3G), der Mobilkommunikation der vierten Generation (4G), Wireless Fidelity WiFi, globalen Positionierungssystemen (GPS) und anderen Netzwerken unterstützen, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, das Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation zu unterstützen.
In der vorliegenden Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung den Metallrahmen enthalten, und die erste Seite des Metallrahmens kann durch die zwei ersten Spalten in drei Metallsegmente geteilt werden. Die drei Metallsegmente des Metallrahmens können das erste Metallsegment enthalten und das erste Metallsegment kann verwendet werden, um die erste Antenne zu erzielen. Das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne kann mindestens 5 GHz enthalten und dann kann die erste Antenne die elektronische Vorrichtung in die Lage versetzen, das 5G-Netzwerk zu unterstützen. Ein Antennen-Basismaterial für das LDS-Verfahren kann unnötig sein, damit die elektronische Vorrichtung das 5G-Netzwerk unterstützt, und die Antennen zur Unterstützung des 5G-Netzwerkes können flexibler in der elektronischen Vorrichtung angeordnet sein.
Es wird nun detailliert auf verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung Bezug genommen, welche in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo möglich werden in den Zeichnungen durchgängig die gleichen Bezugszeichen verwendet, um auf die gleichen oder ähnliche Teile Bezug zu nehmen.
1 stellt eine elektronische Vorrichtung dar, in der Antennen gemäß verschiedener offenbarter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung an einem Metallrahmen der elektronischen Vorrichtung angeordnet sind.
Wie in 1 dargestellt, kann die elektronische Vorrichtung einen Metallrahmen 11 enthalten. Der Metallrahmen 11 kann eine erste Seite 12 enthalten und die erste Seite 12 kann durch zwei erste Spalten 13 in drei Metallsegmente geteilt werden.
Spalten in der ersten Seite 12 des Metallrahmens 11 können die ersten Spalten 13 sein. Positionen und Verteilungen der zwei ersten Spalten 13 in der ersten Seite 12 können auf jede passende Art ausgestaltet werden.
In einer Ausführungsform können die zwei ersten Spalten in der ersten Seite 12 des Metallrahmens 11 symmetrisch zu einer mittleren vertikalen Linie der ersten Seite 12 des Metallrahmens 11 angeordnet sein. Ein Abstand zwischen jedem der ersten zwei Spalten und der mittleren vertikalen Linie der ersten Seite 12 kann gemäß aktueller Erfordernisse ausgestaltet sein. In einer Ausführungsform können die drei Metallsegmente der ersten Seite 12 dieselbe Länge aufweisen, indem der Abstand zwischen den ersten zwei Spalten angemessen ausgestaltet wird. In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Abstand zwischen jedem der zwei ersten Spalten und einem entsprechenden Ende von zwei Enden der ersten Seite kleiner sein als der Abstand zwischen jedem der zwei ersten Abstände und der mittleren vertikalen Linie der ersten Seite. Dementsprechend kann eine Länge von zwei der drei Metallsegmente nahe zweier Enden der ersten Seite kürzer sein als eine Länge eines Metallsegmentes in der Mittelposition unter drei Metallsegmenten, wie in 1 dargestellt.
Einer der drei Metallrahmen kann als der erste Metallrahmen verwendet werden, um die erste Antenne zu erzielen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Antenne das Metallsegment in der Mittelposition unter den drei Metallsegmenten sein.
Das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne kann mindestens 5 GHz in dem Frequenzband des 5G-Netzwerkes enthalten, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, das 5G-Netzwerk zu unterstützen.
Das Frequenzband des 5G-Netzwerkes kann ein Frequenzband unter 6 GHz (ein Sub-6-GHz-Frequenzband) und ein Millimeterfrequenzband enthalten. In einer Ausführungsform kann das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne einen Abschnitt von oder die Gänze des Sub-6-GHz-Frequenzbandes, das 5 GHz enthält, sein.
Um eine erste Antenne in die Lage zu versetzen, Signale zu empfangen und zu übertragen, die dem Frequenzband des 5G-Netzwerkes entsprechen, kann die erste Antenne mit einem Antennenspeisenetzwerk in der das 5G-Netzwerk unterstützenden elektronischen Vorrichtung verbunden werden. Die erste Antenne kann mit einen Speisepunkt entsprechend der ersten Antenne in dem Antennenspeisenetzwerk durch eine Feder verbunden werden. In einer Ausführungsform, wie in 1 dargestellt, kann jedes der drei Metallsegmente mit einem entsprechenden Speisepunkt 17 und einer Leiterplatte 18 durch eine entsprechende Feder verbunden werden, wenn jedes der drei Metallsegmente als eine Antenne verwendet wird. Ein entsprechendes Antennenspeisenetzwerk entsprechend jeder Antenne kann in der Leiterplatte 18 angeordnet werden.
Da das erste Metallsegment der ersten Antenne in dem Metallrahmen von anderen Metallrahmen der ersten Seite des Metallrahmens durch Spalten getrennt sein kann, kann die erste Antenne von dem Antennenspeisenetzwerk generierte hochfrequente Schwingströme in elektromagnetische Wellen in das 5G-Frequenzband konvertieren und dann die elektromagnetischen Wellen durch die Spalten in der ersten Seite nach außen ausstrahlen. Außerdem kann die erste Antenne elektromagnetische Wellen außen in hochfrequente Schwingströme konvertieren und dann die hochfrequenten Schwingströme an einen Empfänger in der elektronischen Vorrichtung durch die Spalten in der ersten Seite übertragen, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, Signale in der 5G-Frequenz zu empfangen.
Um die Kompatibilität der ersten Antenne zu verbessern und die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, mit einer minimalen Anzahl von Antennen mehrere mobile Kommunikationsnetzwerke, WiFi und/oder GPS zu unterstützen, kann in einigen Ausführungsformen das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne ausgestaltet sein, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, mindestens zwei Generationen mobiler Netzwerke zu unterstützen. Die zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke können das 5G-Netzwerk und andere Kommunikationsnetzwerke neben dem 5G-Netzwerk enthalten. Die erste Antenne kann ferner andere Netzwerke einschließlich WiFi und/oder GPS unterstützen.
In einer Ausführungsform kann das Betriebsfrequenzband 0,6 GHz bis 5 GHz sein, um die erste Antenne in die Lage zu versetzen, mindestens zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke einschließlich des 5G-Netzwerkes zu unterstützen.
Da die erste Seite des Metallrahmens durch die zwei Spalten in drei Metallsegmente geteilt werden kann, können die drei Metallsegmente dazu verwendet werden, drei Antennen zu erzielen, und die drei durch die Metallsegmente erzielten Antennen können die oben genannte erste Antenne enthalten.
Das von den drei Antennen unterstützte Kommunikationsnetzwerk kann dasselbe oder ein anderes sein. In einer Ausführungsform können die Arten und Mengen der von jeder der drei Antennen unterstützten Kommunikationsnetzwerke verschieden sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Betriebsfrequenzband von jeder der drei Antennen in der ersten Seite dazu ausgestaltet sein, die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, mindestens zwei Kommunikationsnetzwerke zu unterstützen, und die von den mindestens zwei Antennen der drei Antennen in der ersten Seite unterstützten zwei Kommunikationsnetzwerke das 5G-Netzwerk enthalten kann. Die zwei Kommunikationsnetzwerke dürfen nicht auf 2G-, 3G-, 4G- und 5G-Netzwerke beschränkt werden und können WiFi, GPS und andere Kommunikationsnetzwerke sein.
Zwei Antennen der drei Antennen neben der ersten Antenne können eine zweite Antenne und eine dritte Antenne sein. In einer Ausführungsform können die erste Antenne und die zweite Antenne mindestens zwei Kommunikationsnetzwerke einschließlich des 5G-Netzwerkes unterstützen. Die dritte Antenne kann zwei Kommunikationsnetzwerke einschließlich des 5G-Netzwerkes unterstützen oder zwei Kommunikationsnetzwerke ohne das 5G-Netzwerk. Zum Beispiel kann die erste Antenne 5G-, 4G-, 3G- und 2G-Netzwerke unterstützen und kann ein Betriebsfrequenzband von etwa 0,6 GHz bis etwa 3 GHz aufweisen. Die zweite Antenne kann Signale unterstützen, die dem Frequenzband des 5G-Netzwerk entsprechen, und L2-Trägersignale und L5-Trägersignale des GPS-Netzwerkes unterstützen. Ein Betriebsfrequenzband der zweiten Antenne kann 1,17 GHz - 1,2 GHz und 3,3 GHz - 5 GHz sein. Die dritte Antenne kann L1-Trägersignale des GPS-Netzwerkes, das WiFi-Netzwerk beim Betrieb in einem 2,4-GHz-Frequenzband und das WiFi-Netzwerk beim Betrieb in einem 5-GHz-Frequenzband unterstützen. Ein Betriebsfrequenzband der dritten Antenne kann 1,575 ± 30 MHz, 2,4 GHz - 2,48 GHz und 5,15 GHz - 5,85 GHz sein.
Eine Positionsreihenfolge der ersten Antenne, der zweiten Antenne und der dritten Antenne in dem ersten Metallsegment kann wie benötigt ausgestaltet werden, und die vorliegende Offenbarung hat keine Beschränkungen diesbezüglich.
Wenn die erste Antenne 5G-, 4G-, 3G- und 2G-Netzwerke unterstützt, kann die erste Antenne in einer Ausführungsform ein Metallsegment in der mittleren Position der drei Metallsegmente der ersten Seite des Metallrahmens sein, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, diese mobilen Kommunikationsnetzwerke stabil zu unterstützen. Wie in 1 dargestellt, kann von den drei Metallsegmenten der ersten Seite 12 ein Metallsegment in der mittleren Position die erste Antenne sein, und die anderen zwei Metallsegmente seitlich der ersten Antennen können jeweils die zweite Antenne und die dritte Antenne sein.
In einer Ausführungsform kann die erste Seite des Metallrahmens von anderen Abschnitten des Metallrahmens außer der ersten Seite durch Spalten getrennt werden. Wie in 1 dargestellt, kann jedes der zwei Metallsegmente auf den beiden Enden der ersten Seite von anderen Abschnitten des Metallrahmens unter der ersten Seite durch Spalten 16 getrennt werden.
Eine Breite der ersten Spalte und eine Breite der Spalten zwischen der ersten Seite und den anderen Abschnitten des Metallrahmens außer der ersten Seite können nach Bedarf ausgestaltet werden. Um verlässlichen Empfang und Übertragung von Signalen zu ermöglichen, können die Breite der ersten Spalten und die Breite der Spalten zwischen der ersten Seite und den anderen Abschnitten des Metallrahmens außer der ersten Seite größer als oder gleich 1,5 mm sein.
In einigen Ausführungsformen können die ersten Spalten und andere Spalten in dem Metallrahmen der elektronischen Vorrichtung mit nichtmetallischen dielektrischen Materialien gefüllt werden.
Die erste Antenne kann jeder geeignete Antennentyp sein und wie benötigt ausgestaltet werden.
In einer Ausführungsform kann die erste Antenne eine Monopolantenne sein. Wenn die erste Antenne eine Monopolantenne ist, ist die erste Antenne möglicherweise nicht geerdet, und ein Speisepunkt der ersten Antenne kann mit dem entsprechenden Antennenspeisenetzwerk verbunden sein.
Wenn die erste Antenne das Metallsegment in der mittleren Position der ersten Seite 12 ist, kann in einer Ausführungsform die erste Antenne als Monopolantenne ausgestaltet werden, da die erste Antenne von anderen Antennen getrennt ist.
Die zweite Antenne und die dritte Antenne können Monopolantennen oder Schleifenantennen sein. Wenn die zweite Antenne und die dritte Antenne Monopolantennen sind, sind die zweite und die dritte Antenne möglicherweise nicht geerdet, und entsprechende Speisepunkte, die mit entsprechenden Antennenspeisenetzwerken verbunden sind, können in der zweiten Antenne oder in der dritten Antenne angeordnet sein. Wenn die zweite Antenne und die dritte Antenne Schleifenantennen sind, sind die zweite Antenne und die dritte Antenne möglicherweise nicht geerdet.
Wenn die erste Antenne Frequenzbänder unterstützt, die 2G-, 3G-, 4G- und 5G Netzwerken entsprechen und das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne 0,6 GHz - 3 GHz ist, kann in einer Ausführungsform das mit dem Speisepunkt der ersten Antenne verbundene Antennenspeisenetzwerk eine Variable-Kondensator-Schalter-Kombinationsschaltung sein, die auch als Variabler-Kondensator-Schalter-Oszillator bezeichnet werden kann, um eine multiplexe Abdeckung der ersten Antenne in allen Frequenzbändern zu erzielen.
Die Variable-Kondensator-Schalter-Kombinationsschaltung kann einen variablen Kondensator und fünf Schalter enthalten. Der Status der ersten Antenne in verschiedenen Frequenzbändern kann durch Einstellung eines Kapazitätswertes des variablen Kondensators und verschiedenen Kombinationen des Status der fünf Schalter erfüllt werden. 2 stellt eine Schaltung für ein Antennenspeisenetzwerk, das mit einer ersten Antenne einer elektronischen Vorrichtung verbunden ist, gemäß verschiedener offenbarter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, dar.
Das Antennenspeisenetzwerk in 2 kann auf die erste Antenne, die die 2G- und 5G-Netzwerke unterstützen, angewendet werden und kann in der Leiterplatte in 1 angeordnet werden. Das Antennenspeisenetzwerk in 2 kann mit der ersten Antenne durch einen Speisepunkt verbunden werden.
In 2 kann das Antennenspeisenetzwerk einen variablen Kondensator C und fünf Schalter enthalten. Die fünf Schalter können ein Schalter SW1, ein Schalter SW2, ein Schalter SW3, ein Schalter SW4 und ein Schalter SW5 sein. Das Antennenspeisenetzwerk kann ferner einige Induktoren enthalten, z.B. einen Induktor L1, einen Induktor L2, einen Induktor L3, einen Induktor L4 und einen Induktor L5. Das Antennenspeisenetzwerk kann auch einige Kondensatoren enthalten, z.B. einen Kondensator C1, einen Kondensator C2, einen Kondensator C3 und einen Kondensator C4. Das Antennenspeisenetzwerk kann außerdem einige Widerstände enthalten, die nicht in 2 dargestellt sind.
Wie in 2 dargestellt, kann ein Hauptstromkreiszweig der Antenne den Induktor L1, den Induktor L2, den variablen Kondensator C und den Induktor L3, die in Reihenfolge miteinander verbunden sind, enthalten. Der variable Kondensator C kann parallel mit einem ersten Zweig, der den Kondensator C1 und dem Schalter SW1 enthält, verbunden werden.
Ein Ende des Induktors L3 in dem Hauptstromkreiszweig kann mit einer Hochfrequenzeinheit verbunden werden. Ein weiteres Ende des Induktors L3 kann mit dem variablen Kondensator C in dem Hauptstromkreiszweig, dem Schalter SW1 und einem zweiten Zweig verbunden sein. Der zweite Zweig kann den Induktor L4 enthalten und der Induktor L4 kann geerdet sein.
Das Ende des Induktors L3, das mit dem zweiten Zweig verbunden ist, kann auch mit einem dritten Zweig verbunden sein. Der dritte Zweig kann den Schalter SW2 und den Induktor L5, in Reihenfolge miteinander verbunden, enthalten. Der Induktor L5 kann geerdet sein.
Ein Ende des Induktors L1 in dem Hauptstromkreiszweig kann mit dem Induktor L2 in dem Hauptstromkreiszweig verbunden sein. Ein weiteres Ende des Induktors L1 kann mit einer ersten Antenne in dem Hauptstromkreiszweig, einem vierten Zweig und einem fünften Zweig verbunden sein.
Der vierte Zweig kann den Induktor C2 enthalten und der Induktor C2 kann geerdet sein.
Der fünfte Zweig kann einen ersten Unterzweig und einen zweiten Unterzweig in Reihenfolge mit dem Schalter SW5 enthalten. Der erste Unterzweig kann den Schalter SW3 und den Kondensator C3 in Reihenfolge enthalten, wobei der Kondensator C3 geerdet sein kann. Der zweite Unterzweig kann den Schalter SW4 und den Kondensator C4 in Reihenfolge enthalten, wobei der Kondensator C4 geerdet sein kann.
Ausschließlich zu Beschreibungszwecken wird die Ausführungsform mit dem Antennenspeisenetzwerk, die in 2 dargestellt ist, verbunden mit der ersten Antenne, als Beispiel zur Veranschaulichung der vorliegenden Offenbarung verwendet und soll den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht begrenzen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Antennenspeisenetzwerk jegliche passende Formen aufweisen, solange es das Frequenzband der Kommunikationsnetzwerke, zu deren Unterstützung die erste Antenne ausgestaltet ist, unterstützt.
Für andere, durch andere Metallsegmente erzielte Antennen außer der ersten Antenne können die Antennenspeisenetzwerke, die mit den Antennen verbunden sind, jede passende Form aufweisen.
In einer Ausführungsform, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, das 5G-Netzwerk verlässlich zu unterstützen, können vier Antennen, die das Frequenzband des 5G-Netzwerks unterstützen, in der elektronischen Vorrichtung angeordnet sein, und die erste Antenne kann eine der vier Antennen sein, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes in der elektronischen Vorrichtung unterstützen.
In einer Ausführungsform können drei andere Antennen außer der ersten Antenne, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, nur das 5G-Netzwerk unterstützen. In einigen weiteren Ausführungsformen können drei andere Antennen außer der ersten Antenne, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, mehrere Kommunikationsnetzwerke einschließlich dem 5G-Netzwerk unterstützen. Die vorliegende Offenbarung hat dafür keine Begrenzung.
Eine Anordnung der anderen drei Antennen außer der ersten Antenne, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, können jede passende Einrichtung aufweisen. In einer Ausführungsform können andere drei Antennen außer der ersten Antenne, die das Frequenzband des 5G-Netzwerk unterstützen, durch das LDS-Verfahren ausgebildet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann unter anderen drei Antennen außer der ersten Antenne, die das Frequenzband des 5G-Netzwerks unterstützen, mindestens eine von ihnen eine Antenne sein, die durch den Metallrahmen erzielt wurde. Wenn die durch den Metallrahmen erzielten Antennen weniger als drei sind, können durch das LDS-Verfahren restliche Antennen gebildet werden. Zum Beispiel können von den Metallsegmenten außer dem ersten Metallsegment in den drei Metallsegmenten in der ersten Seite des Metallrahmens ein oder zwei Metallsegmente verwendet werden, um die Antennen zu erzielen, die mindestens das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, und eine weitere Antenne, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützt, durch das LDS-Verfahren ausgebildet werden.
In der vorliegenden Offenbarung kann der Metallrahmen verwendet werden, um mindestens eine Antenne zu erzielen. Die mindestens eine Antenne kann die erste Antenne enthalten, die durch das erste Metallsegment erzielt wurde. Die mindestens eine Antenne kann außerdem drei weitere Antennen außer der ersten Antenne in den vier Antennen enthalten, die das Frequenzband des 5G-Netzwerk unterstützen.
Es können verschiedene Weisen verwendet werden, um die vier Antennen, die das Frequenzband des 5G-Netzwerks unterstützen, durch den Metallrahmen zu erzielen. In einer Ausführungsform können die drei Metallsegmente der ersten Seite in dem Metallrahmen als drei Antennen verwendet werden, einschließlich der ersten Antenne, und die drei Antennen können die Kommunikationsnetzwerke einschließlich des 5G-Netzwerkes unterstützen. Ein Abschnitt von oder alle weiteren Teile des Metallrahmens außer der ersten Seite können verwendet werden, um eine Antenne zu erzielen, die das 5G-Netzwerk unterstützt, und der Metallrahmen kann verwendet werden, um die vier Antennen zu erzielen, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen.
In einer weiteren Ausführungsform können andere Seiten außer der ersten Seite des Metallrahmens durch Spalten in Metallsegmente geteilt werden. Vier Metallsegmente können aus den Metallsegmenten der ersten Seite und den Metallsegmenten der ersten Seite und den Metallsegmenten der anderen Seiten außer der ersten Seite ausgewählt werden, um als die Antennen ausgestaltet zu werden, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen.
Wenn zum Beispiel die erste Seite des Metallrahmens ein erster Rahmen des Metallrahmens ist, kann ein zweiter Rahmen des Metallrahmens durch Spalten in eine Mehrzahl von Metallsegmenten geteilt werden, und entsprechend können die erste Seite und der zweite Rahmen des Metallrahmens in eine Mehrzahl von Metallsegmenten geteilt werden. Mindestens vier Metallsegmente in den Metallsegmenten der ersten Seite und dem zweiten Rahmen des Metallrahmens können verwendet werden, um die vier Antennen, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, zu erzielen.
Ausschließlich zu Beschreibungszwecken werden die oben genannten Ausführungsformen als Beispiele verwendet, um die vorliegende Offenbarung zu veranschaulichen, und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht begrenzen. Jede geeignete Weise kann verwendet werden, um die vier Antennen, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, durch den Metallrahmen zu erzielen und die vorliegende Offenbarung ist hier nicht begrenzt. Zum Beispiel können zwei Spalten außerdem in der zweiten Seite des Metallrahmens angeordnet sein.
Um die vier Antennen, die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen, zu erzielen oder die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, Frequenzbänder mehrerer Kommunikationsnetzwerke zu unterstützen, können Spalten in anderen Rahmen des Metallrahmens außer der ersten Seite angeordnet werden, um andere Rahmen außer der ersten Seite in eine Mehrzahl von Metallsegmenten zu teilen.
3 veranschaulicht eine weitere elektronische Vorrichtung mit Antennen in dem Metallrahmen im Einklang mit verschiedenen Ausführungen der vorliegenden Offenbarungen.
In 3. können neben den zwei ersten Spalten 13 in der ersten Seite 12 des Metallrahmens 11 der elektronischen Vorrichtung auch zwei zweite Spalten 15 in einer zweiten Seite 14 des Metallrahmens 11 angeordnet werden.
Die zweite Seite 14 des Metallrahmens kann gegenüber der ersten Seite 12 des Metallrahmens 11 ausgestaltet sein. Dementsprechend sind die zweite Seite 14 und die erste Seite 12 des Metallrahmens 11 zwei zueinander parallele Seiten.
In einer Ausführungsform kann die erste Seite des Metallrahmens eine Seite des Metallrahmens an der Oberseite der elektronischen Vorrichtung sein, und die zweite Seite des Metallrahmens kann eine weitere Seite des Metallrahmens auf der Unterseite der elektronischen Vorrichtung sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Seite des Metallrahmens ein zweiter Rahmen des Metallrahmens, d.h. ein Rahmen des Metallrahmens, der einem seitlichen Rand der elektronischen Vorrichtung entspricht, sein, und die zweite Seite des Metallrahmens kann ein weiterer zweiter Rahmen des Metallrahmens außer der ersten Seite sein.
Die zweite Seite 14 des Metallrahmens 11 kann durch die zweiten Spalten 15 in drei Metallsegmente geteilt werden, wie in FIG: 3 dargestellt.
Positionen der zweiten Spalten 15 in der zweiten Seite 14 des Metallrahmens können auf jede geeignete Weise ausgestaltet werden. In einer Ausführungsform, wie in 3 dargestellt, können die zwei zweiten Spalten 15 in der zweiten Seite 14 des Metallrahmens 11 symmetrisch im Bezug auf die mittlere vertikale Linie der zweiten Seite 14 ausgestaltet sein.
In einer Ausführungsform kann jede der zwei zweiten Spalten 15 in der zweiten Seite 14 des Metallrahmens 11 nahe einem entsprechenden Ende der zweiten Seite 14 angeordnet sein.
Dementsprechend kann ein Abschnitt des Metallrahmens an jedem Ende der zweiten Seite, der zu einem Übergangsbereich gehört, durch die beiden zweiten Spalten als ein Metallsegment ausgestaltet werden.
In einer Ausführungsform können die zwei ersten Spalten in der ersten Seite des Metallrahmens symmetrisch zu den zweiten Spalten in den zweiten Seiten des Metallrahmens sein. Die zwei ersten Spalten in der ersten Seite des Metallrahmens und die zweiten Spalten in der zweiten Seite des Metallrahmens können symmetrisch zu einem Zentrum des Metallrahmens sein. Die zwei ersten Spalten in der ersten Seite des Metallrahmens und die zweiten Spalten in der zweiten Seite des Metallrahmens können symmetrisch zu einer mittleren vertikalen Linie der dritten Seiten des Metallrahmens sein, wobei die dritten Seiten die Seiten des Metallrahmens außer der ersten Seite und der zweiten Seite sein können. In einer Ausführungsform können die erste Seite und die zweite Seite die ersten Rahmen des Metallrahmens sein, während die dritten Seiten die zweiten Rahmen des Metallrahmens sein können.
In einer Ausführungsform können, ähnlich den Antennen in der ersten Seite, die durch die zwei zweiten Spalten voneinander getrennten drei Metallsegmente der zweiten Seite mindestens eine vierte Antenne enthalten. Die vierte Antenne kann mindestens das 5G-Netzwerk unterstützen um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, das 5G-Netzwerk durch die vierte Antenne zu unterstützen.
Das Frequenzband des 5G-Netzwerks kann ein Frequenzband unter 6 GHz (Sub-6 GHz) und ein Millimeterfrequenzband enthalten. In einer Ausführungsform kann das Betriebsfrequenzband der vierten Antenne ein Abschnitt von oder das gesamte Sub-6 GHz Frequenzband einschließlich 5 GHz sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Betriebsfrequenzband der vierten Antenne ausgestaltet werden kann, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, mindestens zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke zu unterstützen, um die Kompatibilität der vierten Antenne zu verbessern. Die zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke können das 5G-Netzwerk und andere mobile Kommunikationsnetzwerke neben dem 5G-Netzwerk enthalten. Die vierte Antenne kann ferner andere Netzwerke einschließlich WiFi und/oder GPS unterstützen.
In einer Ausführungsform kann das Betriebsfrequenzband der vierten Antenne 0,6 GHz bis 5 GHz sein, um die vierte Antenne in die Lage zu versetzen, mindestens zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke einschließlich des 5G-Netzwerkes zu unterstützen.
In einigen Ausführungsformen kann die vierte Antenne die gleichen Kommunikationsnetzwerke wie die erste Antenne unterstützen. Eine Position der vierten Antenne bezogen auf die zweite Seite kann die gleiche sein wie eine Position der ersten Antenne bezogen auf die erste Seite. In einer Ausführungsform kann die vierte Antenne eine von den drei Metallsegmenten in der zweiten Seite in der mittleren Position sein.
Ein Speisepunkt kann in der vierten Antenne angeordnet sein und der Speisepunkt kann mit einem Antennenspeisenetzwerk verbunden sein. Das mit der vierten Antenne verbundene Antennenspeisenetzwerk kann das gleiche sein wie das mit der ersten Antenne verbundene Antennenspeisenetzwerk, und es kann auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen werden.
In einer Ausführungsform können die drei Metallsegmente in der zweiten Seite verwendet werden, um drei Antennen zu erzielen. Die drei Antennen in der zweiten Seite können die vierte Antenne enthalten und weitere zwei Antennen von den drei Antennen in der zweiten Seite außer der vierten Antenne können jeweils eine fünfte Antenne und eine sechste Antenne sein.
Mindestens eine der fünften Antenne und der sechsten Antenne kann das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen.
In einigen Ausführungsformen kann jede der fünften und sechsten Antenne zwei Kommunikationsnetzwerke gleichzeitig unterstützen.
In einer Ausführungsform kann die fünfte Antenne die gleichen Kommunikationsnetzwerke unterstützen, die von der zweiten Antenne unterstützt werden, und eine Position der fünften Antenne bezogen auf die zweite Seite kann die gleiche sein wie eine Position der zweiten Antenne bezogen auf die erste Seite.
Die sechste Antenne und die dritte Antenne können die gleichen Kommunikationsnetzwerke unterstützen und können die gleichen Positionsbeziehungen aufweisen.
Für die Details der fünften Antenne und der sechsten Antenne wird auf die obigen Beschreibungen über die zweite Antenne und die dritte Antenne verwiesen.
In der vorliegenden Offenbarung kann der Metallrahmen verwendet werden, um eine Mehrzahl von Antennen zu erzielen, und die Mehrzahl von Antennen kann mindestens die das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützende erste Antenne enthalten.
In einer Ausführungsform kann der Metallrahmen verwendet werden, um mindestens fünf Antennen zu erzielen. Wenn jede der ersten Seite und der zweiten Seite zwei Antennen enthalten, die zwei Kommunikationsnetzwerke einschließlich des 5G-Netzwerkes unterstützen, kann eine Antenne, die nur das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützt, ferner in dem Metallrahmen angeordnet werden.
Zum Beispiel können die erste Antenne und die vierte Antenne 5G-, 4G, 3G und 2G-Netzwerke unterstützen und ein Betriebsfrequenzband von 0,6 GHz - 3 GHz aufweisen, die zweite Antenne und die fünfte Antenne können Signale entsprechend dem Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen und L2-Trägersignale und L5-Trägersignale des GPS-Netzwerkes unterstützen. Ein Betriebsfrequenzband der zweiten Antenne und der fünften Antenne kann 1,17 GHz - 1,2 GHz und 3,3 GHz - 5 GHz sein. Die dritte Antenne und die sechste Antenne können L1-Trägersignale des GPS-Netzwerkes, das WiFi-Netzwerk im Betrieb in einem 2,4 GHz Frequenzband und das WiFi-Netzwerk im Betrieb in einem 5 GHz Frequenzband unterstützen. Ein Betriebsfrequenzband der dritten Antenne und der sechsten Antenne kann 1.575 GHz ± 30 MHz, 2.4 GHz - 2.48 GHz, und 5.15 GHz - 5.85 GHz sein.
Die erste Antenne, die zweite Antenne, die vierte Antenne und die fünfte Antenne können Antennen in dem Metallrahmen sein, die das 5G-Netzwerk und andere Netzwerke gleichzeitig unterstützen. In anderen Ausführungsformen können die zweiten Rahmen des Metallrahmens oder mindestens eines der durch die Spalten voneinander getrennten Metallsegmente in den zweiten Rahmen verwendet werden, um die Antenne zu erzielen, die nur das Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützt. Zum Beispiel kann eine siebte Antenne in mindestens einem zweiten Rahmen des Metallrahmens angeordnet werden und die siebte Antenne kann das 3,3 GHz - 5,0 GHz Frequenzband des 5G-Netzwerkes unterstützen.
In der vorliegenden Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung den Metallrahmen enthalten und die erste Seite des Metallrahmens kann durch die ersten zwei Spalten in die drei Metallsegmente geteilt werden. Die drei Metallsegmente des Metallrahmens können ein erstes Metallsegment enthalten und das erste Metallsegment kann verwendet werden, um die erste Antenne zu erzielen. Das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne kann mindestens 5GHz enthalten und dann kann die erste Antenne die elektronische Vorrichtung dazu in die Lage versetzen, das 5G-Netzwerk zu unterstützen. Ein Antennenbasismaterial für das LDS-Verfahren kann für die elektronische Vorrichtung zur Unterstützung des 5G-Netzwerkes unnötig sein, und die Antennen zur Unterstützung des 5G-Netzwerkes können in der elektronischen Vorrichtung flexibler angeordnet werden.
Die hier offenbarten Ausführungsformen sind ausschließlich exemplarisch. Andere Anwendungen, Vorteile, Alternativen, Änderungen oder Äquivalente der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann offensichtlich und sollen in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 201811162946 [0001]

Claims

Elektronische Vorrichtung, umfassend: einen Metallrahmen, wobei: der Metallrahmen eine erste Seite enthält; die erste Seite drei Metallsegmente enthält, die von zwei ersten Spalten voneinander getrennt sind; die drei Metallsegmente ein erstes Metallsegment enthalten; und das erste Metallsegment verwendet wird, um eine erste Antenne zu erzielen, wobei ein Betriebsfrequenzband der ersten Antenne mindestens 5 GHz enthält, um die elektronische Vorrichtung in die Lage zu versetzen, ein mobiles Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation zu unterstützen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die zwei ersten Spalten in der ersten Seite des Metallrahmens symmetrisch zu einer mittleren vertikalen Linie der ersten Seite des Metallrahmens ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei: die erste Seite des Metallrahmens auf einer Oberseite der elektronischen Vorrichtung oder an einer Unterseite der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist, und/oder der Metallrahmen eine zweite Seite enthält, die parallel zu der ersten Seite ist, wobei die zweite Seite des Metallrahmens zwei zweite Spalten enthält, und die zwei zweiten Spalten in der zweiten Seite des Metallrahmens symmetrisch zu einer mittleren vertikalen Linie der zweiten Seite des Metallrahmens ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei: die zwei ersten Spalten in der ersten Seite des Metallrahmens und die zwei zweiten Spalten in der zweiten Seite des Metallrahmens symmetrisch ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die erste Antenne, die die elektronische Vorrichtung dazu in die Lage versetzt, ein mobiles Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation zu unterstützen, eine von vier Antennen in der elektronischen Vorrichtung ist, die das mobile Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation unterstützt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei: der Metallrahmen verwendet wird, um mindestens eine Antenne zu erzielen, wobei die mindestens eine Antenne die von dem ersten Metallsegment erzielte erste Antenne enthält und ferner drei weitere Antennen in der elektronischen Vorrichtung enthält, die das mobile Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation unterstützen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei: das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne die elektronische Vorrichtung dazu in die Lage versetzt, mindestens zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke zu unterstützen, wobei die mindestens zwei Generationen mobiler Kommunikationsnetzwerke das mobile Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation enthalten; oder das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne 0,6 GHz - 5 GHz ist, wobei das Betriebsfrequenzband der ersten Antenne die elektronische Vorrichtung in die Lage versetzt, mindestens das mobile Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation zu unterstützten.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei: die mindestens eine Antenne, die durch den Metallrahmen erzielt ist, mindestens fünf Antennen enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei: die drei Metallsegmente der ersten Seite in dem Metallrahmen verwendet werden, um drei Antennen zu erzielen; die drei Antennen in der ersten Seite die erste Antenne enthalten; ein Betriebsfrequenzband von jeder der drei Antennen in der ersten Seite die elektronische Vorrichtung dazu in die Lage versetzt, mindestens zwei Kommunikationsnetzwerke zu unterstützen; und mindestens zwei Antennen der drei Antennen in der ersten Seite die mindestens zwei Kommunikationsnetzwerke, die das mobile Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation enthalten, unterstützen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei: die erste Antenne einen Speisepunkt enthält; der Speisepunkt mit einem Antennenspeisenetzwerk verbunden ist, das die mindestens zwei Kommunikationsnetzwerke unterstützt; die mindestens zwei von dem Antennenspeisenetzwerk unterstützten Kommunikationsnetzwerke das mobile Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation enthalten; und das Antennenspeisenetzwerk eine Variable-Kondensator-Schalter-Kombinationsschaltung ist.