JP7096926B2

JP7096926B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP7096926B2
Application number: JP2021051703A
Authority: JP
Inventors: 紹書沙; 青呉
Original assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2022-07-06
Anticipated expiration: 2041-03-25
Also published as: EP3937306A1; CN113922081A; KR102670241B1; JP2022016284A; US11677148B2; US20220013907A1; KR20220006452A

Description

本開示は、アンテナの技術分野に関し、特に電子機器に関する。

５Ｇ通信技術の発展に伴い、電子機器は、２／３／４／５Ｇ通信を実現するために、より多くのアンテナを集積する必要がある。電子機器に金属フレームを採用した場合、フレームに基づくアンテナが帯域幅と効率の面で印刷成形（ＰＤＳ）、レーザー光（ＬＤＳ）、フレキシブル回路基板（ＦＰＳ）などの方式で作られた内蔵アンテナを上回るため、アンテナエンジニアはより多くのアンテナを電子機器の金属フレームに集積したいと考えている。

各アンテナが異なる周波数帯域の信号を送受信する必要があるため、異なる長さが必要であることを考慮して、フレームに切れ目を設ける必要がある。しかしながら、アンテナの数の増加につれて、切れ目の数も増加し、金属構造の強度に影響を及ぼすとともに、工業設計の外観に対する要求にも合致しない。

関連技術の不足を解決するために、本開示は、電子機器を提供する。

本開示の実施例の第１の態様は、金属ハウジングと、異なる周波数帯域で動作する複数のアンテナとを含み、前記金属ハウジングのフレームに少なくとも１つの切れ目が設置され、各切れ目の両側のフレームのそれぞれは、少なくとも１つのアンテナによって共用される放射構造体として使用され、各アンテナは、信号回路と整合回路とを含み、前記整合回路は、その位置するアンテナの信号回路と放射構造体との間に直列接続され、その位置するアンテナに対応する動作周波数帯域の信号を出力し、かつ前記切れ目を介して結合された他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングする電子機器を提供する。

選択可能に、前記各アンテナの整合回路は、弾性片を介してフレーム上の対応する電気的接触点に弾性的に接触することにより、前記信号回路と対応するフレームとが電気的に接続される。

選択可能に、前記複数のアンテナは、第１のアンテナを含み、
前記第１のアンテナの整合回路は、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第１のコンデンサ及び第２のコンデンサを含み、前記第１のインダクタが前記第１のアンテナの整合回路の第１の端とアースとの間に直列接続され、前記第２のコンデンサが前記第１のアンテナの整合回路の第２の端とアースとの間に直列接続され、前記第１のコンデンサが前記第１の端と前記第２のインダクタの一端との間に直列接続され、前記第２のインダクタの他端が前記第２の端に電気的に接続される。

選択可能に、前記第２のインダクタのインダクタンス値が予め設定された第１のインダクタンス値を超え、前記第２のコンデンサの静電容量値が予め設定された第１の静電容量値を超える。

選択可能に、前記複数のアンテナは、第２のアンテナをさらに含み、前記第２のアンテナ及び前記第１のアンテナがそれぞれ同一の切れ目の両側に設けられ、前記第２のアンテナの動作周波数が前記第１のアンテナの動作周波数を超え、前記第２のアンテナの整合回路は、第３のインダクタ、第４のインダクタ、第３のコンデンサ及び第４のコンデンサを含み、前記第３のインダクタが前記第２のアンテナの整合回路の第１の端とアースとの間に直列接続され、前記第４のコンデンサが前記第２のアンテナの整合回路の第２の端とアースとの間に直列接続され、前記第３のコンデンサが前記第１の端と前記第４のインダクタの一端との間に直列接続され、前記第４のインダクタの他端が前記第２の端に電気的に接続される。

選択可能に、前記第３のインダクタのインダクタンス値が予め設定された第２のインダクタンス値よりも小さく、前記第３のコンデンサの静電容量値が予め設定された第２の静電容量値よりも小さい。

選択可能に、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、それぞれフィルタ回路を含み、前記フィルタ回路が、その位置するアンテナの整合回路と信号回路との間に直列接続され、結合された同一の切れ目の反対側のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号及び自分側の他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングする。

選択可能に、前記第１のアンテナのフィルタ回路は、バンドパスフィルタ回路で構成され、前記第２のアンテナのフィルタ回路は、バンドストップフィルタ回路で構成され、前記バンドパスフィルタ回路が通過を許可する信号の動作周波数帯域と、前記バンドストップフィルタ回路が通過を禁止する信号の動作周波数帯域とが重なる。

選択可能に、前記バンドストップフィルタ回路は、並列ＬＣ共振回路で構成され、前記バンドパスフィルタ回路は直列ＬＣ共振回路で構成される。

選択可能に、前記複数のアンテナは、前記第１のアンテナとは放射構造体を共用する第３のアンテナをさらに含み、前記第３のアンテナが第３の周波数帯域で動作し、前記第３の周波数帯域の周波数が前記第１の周波数帯域の周波数よりも小さく、
前記第１のアンテナは、静電容量値が予め設定された第３の静電容量値よりも低いコンデンサまたは予め設定されたＬＣ共振回路をさらに含み、前記コンデンサまたは前記ＬＣ共振回路は、放射構造体と整合回路との間に直列接続され、前記第１の周波数帯域以外の信号をフィルタリングし、
前記第３のアンテナは、インダクタンス値が予め設定された第３のインダクタンス値を超えるインダクタをさらに含み、前記インダクタは、放射構造体と整合回路との間に直列接続され、前記第３の周波数帯域以外の信号をフィルタリングする。

選択可能に、前記第１のアンテナ及び前記第３のアンテナは、並列形式の整合回路またはフィルタ回路の採用を避ける。

本開示の実施例によって提供される技術的手段は、以下の有益な効果を奏することができる。
上記の実施例から明らかなように、本開示の実施例において、電子機器は、金属ハウジングと、異なる周波数帯域で動作する複数のアンテナとを含み、前記金属ハウジングのフレームに少なくとも１つの切れ目が設けられ、各切れ目の両側のフレームのそれぞれは、少なくとも１つのアンテナによって共用される放射構造体として使用され、各アンテナは、信号回路と整合回路とを含み、前記整合回路は、その位置するアンテナの信号回路と放射構造体との間に直列接続され、その位置するアンテナに対応する動作周波数帯域の信号を出力し、かつ前記切れ目を介して結合された他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングする。このようにすることで、本実施例において、各切れ目の両側には少なくとも２つのアンテナを設置することができ、フレームにおける切れ目の数を減らし、各切れ目の使用効率を向上させることができ、金属構造の強度保証に有利であるとともに、工業設計の外観に対する要求の合致にも有利である。また、各アンテナの整合回路が対応的な調整を行うことで、各整合回路は、動作周波数帯域の信号を整合する機能と、切れ目を介して結合された他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングする機能とを同時に有するようになり、同一の切れ目の両側のアンテナが確実に動作することを保証することができる。

なお、上記の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、単に例示及び解釈するものであり、本開示を限定するものではない。

ここの図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成し、本開示に適した実施例を示しており、明細書と共に、本開示の原理説明に用いられる。

例示的な一実施例に係る電子機器の金属ハウジングの概略構造図である。例示的な一実施例に電子機器の概略構造図である。例示的な一実施例に係る第１のアンテナに適した整合回路の回路図である。例示的な一実施例に係る第２のアンテナに適した整合回路の回路図である。例示的な一実施例に係る整合回路の周波数応答グラフである。例示的な一実施例に係る第１のアンテナに適したフィルタ回路の回路図である。例示的な一実施例に係る第２のアンテナに適したフィルタ回路の回路図である。例示的な一実施例に係るフィルタ回路の周波数応答グラフである。例示的な一実施例に係る別の電子機器の概略構造図である。例示的な一実施例に係る電子機器のブロック図である。

ここで、図面に示されている例示的な実施例を詳しく説明する。以下の説明は、図面に係る場合に、他の説明がない限り、異なる図面における同一の数字は、同一又は類似する要素を表す。以下の例示的な実施例に記載されている実施形態は、本開示と一致する全ての実施形態を表すものではない。それらは、添付の特許請求の範囲に詳しく記載された本開示の一部と一致する装置及び方法の例に過ぎない。

実際のアプリケーションでは、電子機器のフレームに切れ目を入れて異なる動作周波数帯域のアンテナを設置する場合、アンテナの数の増加につれて、切れ目の数も増加し、金属構造の強度に影響を及ぼすとともに、工業設計の外観に対する要求にも合致しない。

上記の技術的課題を解決するために、本開示の実施例は、金属ハウジングと、異なる周波数帯域で動作する複数のアンテナとを含む電子機器を提供する。ここで、金属ハウジングのフレームに少なくとも１つの切れ目が設けられ、各切れ目の両側のフレームのそれぞれは、少なくとも１つのアンテナによって共用される放射構造体として使用される。図１は、例示的な一実施例に係る電子機器の金属ハウジングの概略構造図であり、図１を参照し、金属ハウジング１０は、破線１４に沿って上方に折り曲げられた、フレーム１１とフレーム１２とを含み、折り曲げられたフレームは、下部のハウジングに垂直である。理解を容易にするために、図１では金属ハウジングを展開して金属平面を形成している。ここで、フレーム１１とフレーム１２との間に切れ目１３が形成されている。この切れ目１３の両側のフレームのうちフレーム１１及びフレーム１２のそれぞれは、少なくとも１つのアンテナによって共用される放射構造体として使用される。このように、本実施例において、各切れ目の両側に少なくとも２つのアンテナを設置することができ、フレームにおける切れ目の数を減らし、各切れ目の使用効率を向上させることができ、金属構造の強度保証に有利であるとともに、工業設計の外観に対する要求の合致にも有利である。

なお、金属ハウジングにおける各切れ目の両側に少なくとも２つのアンテナを設置することができ、その設置原則は切れ目１３の両側のアンテナの設置原則と同じであり、その相違点が、動作周波数が異なることだけであることを考慮するため、図１では金属ハウジングにおける少なくとも１つの切れ目のうちの１つの切れ目１３のみを示している。また、後続の実施例では、引き続きこの切れ目１３を用いて各切れ目の構造や機能を説明する。

本実施例において、複数のアンテナのそれぞれは、信号回路と整合回路とを含み、整合回路は、その位置するアンテナの信号回路と放射構造体との間に直列接続され、切れ目の両側のアンテナに信号の結合が存在することを考慮し、本実施例において、各アンテナの整合回路は、その位置するアンテナに対応する動作周波数帯域の信号を出力することができる機能１と、切れ目を介して結合された他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングする機能２とを有する。図２は、例示的な一実施例に係る電子機器の概略構造図である。図２において、切れ目の両側にそれぞれ１つのアンテナが設けられる。図２を参照し、第１のアンテナ２０は、信号回路２１と整合回路２２とを含み、整合回路２２は、フレーム１１と信号回路２１との間に直列接続され、整合回路２２は、第１のアンテナ２０が動作する第１の周波数帯域の信号を出力し、かつ切れ目１３から結合された第２のアンテナ３０が動作する第２の周波数帯域の信号をフィルタリングする。信号回路２１は、ソース信号を提供し、このソース信号が整合回路２２を通過した後、放射構造体によって電磁波として形成されて空間に放射され、または放射構造体が空間中の電磁波信号を取得して、電気信号を得、この電気信号が整合回路２２によって整合された後、信号回路２１に転送され、信号回路２１によって処理されて、電磁波信号に含まれる信号が得られる。

引き続き図２を参照し、第２のアンテナ３０は、信号回路３１と整合回路３２とを含み、整合回路３２は、フレーム１２と信号回路３１との間に直列接続され、整合回路３２は、第２のアンテナ３０が動作する第２の周波数帯域の信号を出力し、かつ切れ目１３から結合された第１のアンテナ２０が動作する第１の周波数帯域の信号をフィルタリングする。信号回路３１の機能は、信号回路２１の記載内容を参照することができるので、ここでは説明を省略する。

なお、実際のアプリケーションでは、第１のアンテナ２０と第２のアンテナ３０との放射構造体は、空間中の他の信号を結合する可能性もあるが、その強度が相手アンテナから結合された信号の強度よりはるかに小さいため、無視することができる。

一実施例において、電子機器における各アンテナの整合回路は、放射構造体であるフレームに電気的に接続されており、具体的には、溶接、弾性片接続、差込接続及びボルト固定などの方式を採用することができ、具体的なシーンに応じて設定することができる。例えば、電子機器の製造工程を考慮し、電子機器の金属ハウジングを個別に製造することができ、この場合、整合回路とフレームとを弾性片で弾性的に接触させて電気的な接続を形成することができる。この場合、切れ目１３の両側のフレーム１１とフレーム１２とには電気的接触点１５を設置することができ、この電気的接触点１５の数を、フレームを放射構造体として共用するアンテナの数と同じにすることができる。例えば、フレーム１１を１つのアンテナの放射構造体とする場合、このフレーム１１上の電気的接触点１５の数は１つであってもよく、フレーム１１を、２つのアンテナによって共用される放射構造体とする場合、このフレーム１１上の電気的接触点１５の数は２つであってもよく、上記に基づいて類推する。

引き続き図１を参照すると、フレーム１１の長さがフレーム１２の長さよりも大きいため、第２のアンテナ３０の動作周波数が第１のアンテナ２０の動作周波数を超える。一例において、第１のアンテナ２０は、例えばＢ１／３／７（１７１０ＭＨｚ～２６９０ＭＨｚ）、またはＧＰＳ（１５７５．４２ＭＨｚ）＋２．４ＧＷｉＦｉ（登録商標）（２．４ＧＨｚ～２．５ＧＨｚ）の周波数帯域で動作することができる。第２のアンテナ３０は、例えばＮ７８（３３００ＭＨｚ～３８００ＭＨｚ）、Ｎ７９（４４００ＭＨｚ～４９００ＭＨｚ）またはＷｉＦｉ（登録商標）５Ｇ（５５０ＭＨｚ～８５０ＭＨｚ）の周波数帯域で動作することができる。第１のアンテナ２０及び第２のアンテナ３０の動作周波数帯域は、その位置する切れ目や使用シーンに応じて調整することができるが、ここでは限定されない。

一実施例において、第１のアンテナの整合回路は、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第１のコンデンサ及び第２のコンデンサを含み、第１のインダクタが第１のアンテナの整合回路の第１の端とアースとの間に直列接続され、第２のコンデンサが第１のアンテナの整合回路の第２の端とアースとの間に直列接続され、第１のコンデンサが第１の端と第２のインダクタの一端との間に直列接続され、第２のインダクタの他端が第２の端に電気的に接続される。第２のアンテナの整合回路は、第３のインダクタ、第４のインダクタ、第３のコンデンサ及び第４のコンデンサを含み、第３のインダクタが第２のアンテナの整合回路の第１の端とアースとの間に直列接続され、第４のコンデンサが第２のアンテナの整合回路の第２の端とアースとの間に直列接続され、第３のコンデンサが第１の端と第４のインダクタの一端との間に直列接続され、第４のインダクタの他端が第２の端に電気的に接続される。一例において、図３を参照し、整合回路２２は、第１のインダクタＬ１１、第２のインダクタＬ１２、第１のコンデンサＣ１１及び第２のコンデンサＣ１２を含み、第１のインダクタＬ１１が第１のアンテナ２０の整合回路２２の第１の端（すなわちフレーム１１に電気的に接続される端）とアースとの間に直列接続され、第２のコンデンサＣ１２が第１のアンテナ２０の整合回路２２の第２の端（すなわち信号回路２１に電気的に接続される端）とアースとの間に直列接続され、第１のコンデンサＣ１１が第１の端と第２のインダクタＬ１２の一端との間に直列接続され、第２のインダクタＬ１２の他端が第２の端に電気的に接続される。

一例において、第１のアンテナ２０における第２のインダクタＬ１２及び第２のコンデンサＣ１２の値を設定する例としては、以下の通りである。第１のアンテナ２０がＢ１／３／７の周波数帯域で動作する場合を例とすると、第２のインダクタＬ１２のインダクタンス値が８ｎＨを超え、第２のコンデンサＬ１２の静電容量値が１ｐＦを超えるように設定する必要がある。第１のアンテナ２０がＧＰＳ＋ＷｉＦｉ（登録商標）２．４Ｇの周波数帯域で動作する場合を例とすると、第２のインダクタＬ１２のインダクタンス値が５ｎＨを超え、第２のコンデンサＬ１２の静電容量値が０．５ｐＦを超えるように設定する必要がある。なお、当業者は、具体的なシーンの第１の周波数帯域の周波数範囲に応じて、第１のアンテナ２０における第２のインダクタンスＬ１２及び第２のコンデンサＣ１２の値を設定することができることを理解されたい。このよう、本例では、整合回路２２に大きなインダクタ（Ｌ１２）を直列接続することで、放射構造体によって取得された第１の周波数帯域の信号の通過を許可し、結合された第２の周波数帯域の信号を阻止することができる。まだ第２の周波数帯域の信号が通過している場合、それを、並列接続された大きなコンデンサ（Ｃ１２）によってアースに結合し、ローパスフィルタを実現し、第２の周波数帯域の信号が信号回路２１に入ることを回避する効果を達成することができ、その効果は図５のグラフ２２によって示されている。

図４を参照し、整合回路３２は、第３のインダクタＬ２１、第４のインダクタＬ２２、第３のコンデンサＣ２１及び第４のコンデンサＣ２２を含み、第３のインダクタＬ２１が第２のアンテナ３０の整合回路３２の第１の端（すなわちフレーム１２に電気的に接続される端）とアースとの間に直列接続され、第４のコンデンサＣ２２が第２のアンテナ３０の整合回路３２の第２の端（すなわち信号回路３１に電気的に接続される端）とアースとの間に直列接続され、第３のコンデンサＣ２１が第１の端と第４のインダクタＬ２２の一端との間に直列接続され、第４のインダクタＬ２２の他端が第２の端に電気的に接続される。

一例において、第２のアンテナ３０における第３のインダクタＬ２１及び第３のコンデンサＣ２１の値を設定する例としては、以下の通りである。第２のアンテナ３０がＮ７８／Ｎ７９の周波数帯域で動作する場合を例とすると、第３のインダクタＬ２１のインダクタンス値が３ｎＨ未満であり、第３のコンデンサＣ２１の静電容量値が１ｐＦ未満である。第２のアンテナ３０がＷｉＦｉ（登録商標）５Ｇの周波数帯域で動作する場合を例とすると、第３のインダクタＬ２１のインダクタンス値が３ｎＨ未満であり、第３のコンデンサＣ２１の静電容量値が１ｐＦ未満である。なお、当業者は、具体的なシーンの第２の周波数帯域の周波数範囲に応じて、第２のアンテナ３０における第３のインダクタＬ２１及び第３のコンデンサＣ２１の値を設定することができることを理解されたい。このように、本例では、整合回路３２に小さなインダクタ（Ｌ２１）を並列接続することで、第１の周波数帯域の信号をアースに結合できるとともに、第２の周波数帯域の信号の通過を許可し、ハイパスフィルタを実現し、第１の周波数帯域の信号が信号回路３１に入ることを回避する効果を達成することができ、その効果は図５のグラフ３２によって示されている。

引き続き図５を参照すると、グラフ２２とグラフ３２との交差点（破線の円の内部領域）付近では、第１のアンテナ２０と第２のアンテナ３０との隔離度効果はまだ理想的ではなく、第１のアンテナと第２のアンテナとの隔離度をさらに高めるために、一実施例において、各アンテナは、フィルタ回路をさらに含み、フィルタ回路は、その位置するアンテナの整合回路と信号回路との間に直列接続され、結合された同一の切れ目の反対側のアンテナの信号をフィルタリングし、自分側にはフレームを共用する他のアンテナが存在する場合、他のアンテナの信号もフィルタリングする。

図６を参照すると、第１のアンテナ２０は、バンドパスフィルタであるフィルタ回路２３を含む。このフィルタ回路２３は、コンデンサＣ１３とインダクタＬ１３とを含む。コンデンサＣ１３が整合回路２２の第２の端とインダクタＬ１３の一端との間に直列接続され、インダクタの他端がアースに接続されて、直列ＬＣ共振回路を構成する。コンデンサＣ１３が０．３ｐＦ未満であり、インダクタＬ１３が９ｎＨを超える場合、この直列ＬＣ共振回路の共振周波数は３．３ＧＨｚであり、共振周波数においては、直列ＬＣ共振回路は短絡と同等であり、第１の周波数帯域の信号整合に影響せず第２のアンテナ３０から結合された信号をアースに短絡することができ、その効果は図８のグラフ２３によって示されている。

図７を参照すると、第２のアンテナ３０は、バンドストップフィルタであるフィルタ回路３３を含む。このフィルタ回路３３は、コンデンサＣ２３とインダクタＬ２３とを含む。コンデンサＣ２３が整合回路３２と信号回路３１との間に直列接続され、インダクタＬ２３が整合回路３２と信号回路３１との間に直列接続されて、並列ＬＣ共振回路を構成する。コンデンサＣ２３が２．５ｐＦを超え、インダクタＬ２３が１．５ｎＨ未満である場合、この並列ＬＣ共振回路の共振周波数は２．６ＧＨｚであり、共振周波数においては、並列ＬＣ共振回路は開回路と同等であり、第２の周波数帯域の信号整合に影響せず、第１のアンテナから結合された信号を遮断することができ、その効果は図８のグラフ３３によって示されている。

なお、図６に示すバンドパスフィルタが信号の通過を許可する動作周波数帯域と、図７に示すバンドストップフィルタが信号の通過を禁止する動作周波数帯域とが重なる場合、第１のアンテナ２０と第２のアンテナ３０との間の隔離度を増加させることができ、すなわち図５に示す交差点の隔離度を改善する効果を達成する。

一実施例において、電子機器は、第３のアンテナをさらに含み、この第３のアンテナが第１のアンテナと放射構造体としてフレーム１１を共用する。図９を参照し、この第３のアンテナ４０の長さが第１のアンテナ２０の長さよりも大きく、すなわち第１のアンテナ２０の動作周波数が第３のアンテナ４０の動作周波数よりも高く、例えば第１のアンテナ２０は、１．７１ＧＨｚ～２．６９ＧＨｚで動作する中高周波アンテナであり、第３のアンテナ４０は、１．１７５ＧＨｚの周波数帯域で動作するＧＰＳＬ５アンテナである。この場合、第３のアンテナ４０は、放射構造体と整合回路との間に大きなインダクタ（例えばインダクタンス値が１５ｎＨを超える）を直列接続して、第３の周波数帯域以外の信号をフィルタリングし、すなわちローパスの目的を達成することができる。及び／又は、第１のアンテナ２０は、放射構造体と整合回路との間に小さなコンデンサ（例えば静電容量値が１ｐＦ未満である）を直列接続するか、または（インダクタとコンデンサとを並列接続することで構成される）ＬＣ共振回路を１段直列接続して、第１の周波数帯域以外の信号、すなわちＧＰＳＬ５の周波数をフィルタリングすることができる。

また、第１のアンテナ２０と第３のアンテナ４０との相互影響を低減するために、第１のアンテナ２０及び第３のアンテナ４０は、口径チューニング効果が形成されないように、並列形式の整合回路またはフィルタ回路の使用を避ける。このようにすることで、本実施例において、金属ハウジングのフレームに切れ目を増やさず、あるいは切れ目の数をできるだけ多くしない場合に、各切れ目の両側に少なくとも２つのアンテナを設けることができ、各切れ目の使用効率を向上させることができ、金属構造の強度保証に有利であるとともに、工業設計の外観に対する要求の合致にも有利であり、すなわち、本実施例は、デュアルフィードアンテナまたはマルチフィードアンテナの設計を実現でき、２／３／４／５Ｇ通信のニーズを十分に満たすことができ、マルチ周波数帯域とマルチアンテナの集積化に有利である。

図１０は、例示的な一実施例に係る電子機器のブロック図である。例えば、電子機器１０００は、スマートフォン、コンピュータ、デジタル放送端末、タブレットデバイス、医療機器、フィットネス機器、携帯情報端末などであってもよい。

図１０を参照し、電子機器１０００は、処理コンポーネント１００２、メモリ１００４、電源コンポーネント１００６、マルチメディアコンポーネント１００８、オーディオコンポーネント１０１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１０１２、センサコンポーネント１０１４、通信コンポーネント１０１６、及び画像収集コンポーネント１０１８のうちの１つ又は複数を含むことができる。

処理コンポーネント１００２は、通常、電子機器１０００の全体の操作、例えば、表示、電話の呼び出し、データ通信、カメラ操作、及び記録操作に関連する操作を制御する。処理コンポーネント１００２は、命令を実行する１つ又は複数のプロセッサ１０２０を含むことができる。また、処理コンポーネント１００２は、処理コンポーネント１００２と他のコンポーネントとの間のインタラクションを容易にするように、１つ又は複数のモジュールを含むことができる。例えば、処理コンポーネント１００２は、マルチメディアコンポーネント１００８と処理コンポーネント１００２との間のインタラクションを容易にするように、マルチメディアモジュールを含むことができる。

メモリ１００４は、電子機器１０００での操作をサポートするように、さまざまな種類のデータを記憶するように構成される。これらのデータの例は、電子機器１０００で操作するためのあらゆるアプリケーションプログラム又は方法のコンピュータプログラム、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、画像、及びビデオなどを含む。メモリ１００４は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラム可能な読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク又は光ディスクのような、あらゆる種類の揮発性又は不揮発性記憶装置又はそれらの組合せによって実現することができる。

電源コンポーネント１００６は、電子機器１０００の各種類のコンポーネントに電力を提供する。電源コンポーネント１００６は、電源管理システムと、１つ又は複数の電源と、電子機器１０００の電力の生成、管理及び配分に関連する他のコンポーネントとを含んでもよい。電源コンポーネント１００６は、電源チップを含むことができ、コントローラは、電源チップと通信して、バッテリがマザーボード回路に給電するか、給電しないように、電源チップを制御してスイッチング素子をオン／オフにすることができる。

マルチメディアコンポーネント１００８は、電子機器１０００とターゲットオブジェクトとの間に１つの出力インターフェースを提供するスクリーンを含む。一部の実施例において、スクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とタッチパネル（ＴＰ）とを含んでもよい。スクリーンがタッチパネルを含む場合、スクリーンは、ターゲットオブジェクトからの入力信号を受信するように、タッチスクリーンとして実現することができる。タッチパネルは、タッチ、スワイプ、及びタッチパネルにおけるジェスチャを感知する１つ又は複数のタッチセンサを含む。タッチセンサは、タッチ又はスワイプ動作の境界を感知するだけでなく、タッチ又はスワイプ操作に関する継続時間及び圧力を感知することができる。

オーディオコンポーネント１０１０は、オーディオ信号を出力及び／又は入力するように構成される。例えば、オーディオコンポーネント１０１０は、１つのマイク（ＭＩＣ）を含む。電子機器１０００が操作モード、例えば、呼び出しモード、記録モード及び音声認識モードにある場合、マイクは、外部のオーディオ信号を受信するように構成される。受信されたオーディオ信号は、さらにメモリ１００４に記憶されるか、又は通信コンポーネント１０１６を介して送信される。一部の実施例において、オーディオコンポーネント１０１０は、オーディオ信号を出力するための１つのスピーカをさらに含む。

Ｉ／Ｏインターフェース１０１２は、処理コンポーネント１００２と周辺インターフェースモジュールとの間にインターフェースを提供する。上記周辺インターフェースモジュールは、キーボード、クリックホイール、ボタンなどであってもよい。

センサコンポーネント１０１４は、各側面の状態評価を電子機器１０００に提供するための１つ又は複数のセンサを含む。例えば、センサコンポーネント１０１４は、電子機器１０００のオン／オフ状態、及びコンポーネントの相対的位置決めを検出することができ、例えば、コンポーネントが電子機器１０００のディスプレイ及びキーパッドである。センサコンポーネント１０１４は、さらに、電子機器１０００又は電子機器１０００の１つのコンポーネントの位置変化、ターゲットオブジェクトと電子機器１０００との接触が存在するか否か、電子機器１０００の向きと位置又は加速／減速、及び電子機器１０００の温度変化を検出することができる。

通信コンポーネント１０１６は、電子機器１０００と他の装置との間の有線又は無線通信を容易にするように構成される。電子機器１０００は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、又はそれらの組み合わせなどの通信規格に基づいた無線ネットワークにアクセスすることができる。例示的な一実施例において、通信コンポーネント１０１６は、ブロードキャストチャネルを介して外部ブロードキャスト管理システムからのブロードキャスト信号又はブロードキャスト関連情報を受信する。例示的な一実施例において、通信コンポーネント１０１６は、近距離通信を促進するように、近距離通信（ＮＦＣ）モジュールをさらに含む。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線周波数認識（ＲＦＩＤ）技術、赤外線データ協会（ＩｒＤＡ）技術、超広帯域無線（ＵＷＢ）技術、ブルートゥース（登録商標）（ＢＴ）技術、及び他の技術に基づいて、実現することができる。例示的な一実施例において、通信コンポーネント１０１６は、図１～図９に示すような放射構造体としてフレームを利用する複数のアンテナを含む。

例示的な実施例において、電子機器１０００は、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は他の電子部品によって具現化することができる。

例示的な実施例において、実行可能なコンピュータプログラムを含む非一時的な読み取り可能な記憶媒体、例えば命令を含むメモリ１００４をさらに提供し、上記の実行可能なコンピュータプログラムはプロセッサによって実行できる。ここで、読み取り可能な記憶媒体は、ＲＯＭ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＣＤ－ＲＯＭ、テープ、フロッピーディスク、光学データ記憶装置などであってもよい。

当業者は明細書を考慮し、および明細書に開示された内容を実施すると、本開示の他の実施形態に容易に想到し得る。本開示は本開示のあらゆる変形、用途または適応的変化をカバーすることを意図しており、これらの変形、用途または適応的変化は本開示の一般原則に従い、本開示に開示されていない本技術分野における周知技術または慣用されている技術手段を含む。明細書および実施例は例示するものに過ぎず、本開示の真の範囲および趣旨は以下の特許請求の範囲に係る。

なお、本開示は、上記に記載されかつ図面において示されている正確な構造に限定されず、その範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることを理解されたい。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲のみによって限定される。

Claims

電子機器であって、
金属ハウジングと、異なる周波数帯域で動作する複数のアンテナとを含み、
前記金属ハウジングのフレームに少なくとも１つの切れ目が設置され、各切れ目の両側のフレームのそれぞれは、少なくとも１つのアンテナによって共用される放射構造体として使用され、
各アンテナは、信号回路と整合回路とを含み、前記整合回路は、その位置するアンテナの信号回路と放射構造体との間に直列接続され、その位置するアンテナに対応する動作周波数帯域の信号を出力し、かつ前記切れ目を介して結合された他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングし、
前記複数のアンテナは、第１のアンテナを含み、
前記第１のアンテナの整合回路は、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第１のコンデンサ及び第２のコンデンサを含み、前記第１のインダクタが前記第１のアンテナの整合回路の第１の端とアースとの間に直列接続され、前記第２のコンデンサが前記第１のアンテナの整合回路の第２の端とアースとの間に直列接続され、前記第１のコンデンサが前記第１の端と前記第２のインダクタの一端との間に直列接続され、前記第２のインダクタの他端が前記第２の端に電気的に接続される、
ことを特徴とする電子機器。
前記各アンテナの整合回路は、弾性片を介してフレーム上の対応する電気的接触点に弾性的に接触することにより、前記信号回路と対応するフレームとが電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記第２のインダクタのインダクタンス値が予め設定された第１のインダクタンス値を超え、前記第２のコンデンサの静電容量値が予め設定された第１の静電容量値を超える、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記複数のアンテナは、第２のアンテナをさらに含み、前記第２のアンテナ及び前記第１のアンテナは、それぞれ同一の切れ目の両側に設けられ、前記第２のアンテナの動作周波数が前記第１のアンテナの動作周波数を超え、
前記第２のアンテナの整合回路は、第３のインダクタ、第４のインダクタ、第３のコンデンサ及び第４のコンデンサを含み、前記第３のインダクタが前記第２のアンテナの整合回路の第１の端とアースとの間に直列接続され、前記第４のコンデンサが前記第２のアンテナの整合回路の第２の端とアースとの間に直列接続され、前記第３のコンデンサが前記第１の端と前記第４のインダクタの一端との間に直列接続され、前記第４のインダクタの他端が前記第２の端に電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記第３のインダクタのインダクタンス値が予め設定された第２のインダクタンス値よりも小さく、前記第３のコンデンサの静電容量値が予め設定された第２の静電容量値よりも小さい、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、それぞれフィルタ回路を含み、前記フィルタ回路が、その位置するアンテナの整合回路と信号回路との間に直列接続され、結合された同一の切れ目の反対側のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号及び自分側の他のアンテナに対応する動作周波数帯域の信号をフィルタリングする、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
前記第１のアンテナのフィルタ回路は、バンドパスフィルタ回路で構成され、前記第２のアンテナのフィルタ回路は、バンドストップフィルタ回路で構成され、前記バンドパスフィルタ回路が通過を許可する信号の動作周波数帯域と、前記バンドストップフィルタ回路が通過を禁止する信号の動作周波数帯域とが重なる、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
前記バンドストップフィルタ回路は、並列ＬＣ共振回路で構成され、前記バンドパスフィルタ回路は、直列ＬＣ共振回路で構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
前記複数のアンテナは、前記第１のアンテナと放射構造体を共用する第３のアンテナをさらに含み、前記第１のアンテナが第１の周波数帯域で動作し、前記第３のアンテナが第３の周波数帯域で動作し、前記第３の周波数帯域の周波数が前記第１の周波数帯域の周波数よりも小さく、
前記第１のアンテナは、静電容量値が予め設定された第３の静電容量値よりも低いコンデンサまたは予め設定されたＬＣ共振回路をさらに含み、前記コンデンサまたは前記ＬＣ共振回路は、放射構造体と整合回路との間に直列接続され、前記第１の周波数帯域以外の信号をフィルタリングし、
前記第３のアンテナは、インダクタンス値が予め設定された第３のインダクタンス値を超えるインダクタをさらに含み、前記インダクタは、放射構造体と整合回路との間に直列接続され、前記第３の周波数帯域以外の信号をフィルタリングする、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記第１のアンテナ及び前記第３のアンテナは、並列形式の整合回路またはフィルタ回路の使用を避ける、
ことを特徴とする請求項９に記載の電子機器。