TWI502814B - 用於支援多天線模式之動態可調整天線結構、電子裝置及方法 - Google Patents

用於支援多天線模式之動態可調整天線結構、電子裝置及方法 Download PDF

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Description

用於支援多天線模式之動態可調整天線結構、電子裝置及方法
本發明大體上係關於電子裝置，且更特定言之，係關於用於電子裝置之無線通信電路及天線。
本申請案主張於2011年5月27日申請之美國專利申請案第13/118,276號之優先權，該申請案在此被以引用的方式全部併入本文中。
諸如攜帶型電腦及蜂巢式電話之電子裝置常具備無線通信能力。舉例而言，電子裝置可使用遠程無線通信電路，諸如，蜂巢式電話電路及WiMax(IEEE 802.16)電路。電子裝置亦可使用短程無線通信電路，諸如WiFi® (IEEE 802.11)電路及Bluetooth® 電路。
實施無線電子裝置中之天線結構可為挑戰性的。舉例而言，攜帶型電子裝置之大小常受限制，此情形可限制可用於實施天線結構之空間量。一些攜帶型電子裝置含有導電結構，諸如，導電外殼結構、顯示結構及印刷電路板。常需要提供涵蓋各種各樣之通信頻帶的天線，但在空間有限且天線結構位於導電結構附近之環境中，此情形可為困難的。
因此將需要能夠提供用於無線電子裝置的改良之天線結構。
可提供含有無線通信電路之電子裝置。該無線通信電路 可包括耦接至一可調整天線之射頻收發器電路。該射頻收發器電路可用於經由該可調整天線傳輸且接收射頻信號過程中。
電子裝置中之一控制電路可用以對該天線進行動態調整以支援在不同天線模式中之操作。舉例而言，該控制電路可用以選擇性地斷開及閉合該天線中之開關以隨哪一通信頻帶正由該射頻收發器電路使用而變來調諧該天線。若需要，可使用被動電路來實施天線調諧配置。舉例而言，可調整天線可包括諸如諧振電路之被動電路，該等被動電路在不同操作頻率改變阻抗且藉此重組態該天線以支援在不同操作頻率之不同天線模式。
該可調整天線可含有導電天線結構，諸如，導電電子裝置外殼結構。該等導電天線結構可包括周邊導電外殼部件、內部外殼結構、電組件(諸如，連接器、顯示器、揚聲器、麥克風、印刷電路板之零件)之導電部分或其他導電結構。諸如開關及諧振電路之電組件可用於組態該可調整天線之該等導電結構過程中，使得該等導電結構作為不同類型之天線在不同天線模式中操作。
本發明之另外特徵、其性質及各種優勢將自隨附圖式及較佳實施例之以下詳細描述更顯而易見。
電子裝置可具備無線通信電路。無線通信電路可包括可調整天線結構。可調整天線結構可用以實施一或多個可調整天線。可調整天線結構可用於任一合適的電子設備中。 在諸如攜帶型電子裝置之電子裝置中使用可調整天線有時作為一說明性實例在本文中描述。若需要，可調整天線結構可實施於其他電子設備中。
可調整天線結構可使用主動組態之組件(諸如，開關)來調整。藉由此類型之配置，電子裝置內之控制電路可取決於需要哪一操作模式而發出控制信號。若(例如)基頻處理器、微處理器或電子裝置內之其他控制電路希望將裝置置於可在第一頻率範圍中處置無線信號之模式中，則控制電路可發出將一或多個開關置於第一狀態中之控制命令。若需要在第二頻率範圍中傳輸及接收無線信號，則控制線路可發出將一或多個開關置於第二狀態中之控制命令。開關之狀態判定導電天線結構之哪些部分相互電連接，藉此組態導電天線結構以在不同頻率範圍中在不同天線模式中操作。
若需要，電子裝置中的天線結構中之一些或全部可使用展現頻率相依阻抗之電路來組態。有時被稱作諧振電路或濾波器電路之頻率相依阻抗電路可耦接於形成天線結構之一或多個導電結構之間。當在一些頻率操作時，諧振電路可展現相對低之阻抗且可將某些天線結構耦接在一起。當在其他頻率操作時，諧振電路可展現相對高之阻抗且可將彼等天線結構電隔離。諧振電路展現高及低阻抗之操作頻率可經組態以允許可調整天線在不同所要的通信頻帶中在不同天線模式中操作。
亦可使用此等配置之組合。舉例而言，可形成包括主動 調整式開關及被動調整式諧振電路的天線結構。在不同操作頻率，諧振電路將展現不同阻抗，藉此選擇性地連接及斷開連接導電天線結構。同時，控制電路可用以產生選擇性地將導電天線結構相互連接及斷開連接的用於開關之控制信號。可因此使用被動天線調整(例如，根據在導電天線結構中包括頻率相依阻抗電路對天線之頻率相依調整)及/或藉由使用對耦接於導電天線結構之間的開關電路之主動調整來調整裝置10中之天線結構以涵蓋頻帶之所要的集合。
圖1中展示可具備自導電天線結構形成之一天線的類型之一說明性電子裝置，使用諧振電路及/或主動控制式開關電路將該等導電天線結構耦接在一起。電子裝置10可為攜帶型電子裝置或其他合適的電子裝置。舉例而言，電子裝置10可為膝上型電腦、平板電腦、稍較小的裝置(諸如，手錶裝置、懸掛式裝置、頭戴式耳機裝置、耳機裝置或其他可穿戴或小型裝置)、蜂巢式電話、媒體播放器、諸如桌上型電腦之較大裝置、整合至電腦監視器內之電腦或其他電子裝置。
裝置10可包括一外殼，諸如，外殼12。有時可被稱作殼之外殼12可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)、其他合適的材料或此等材料之組合形成。在一些情形中，外殼12之部分可由介電質或其他低導電率材料形成。在其他情形中，外殼12或組成外殼12的結構中之至少一些可由金屬元件形成。
若需要，裝置10可具有一顯示器，諸如，顯示器14。顯示器14可(例如)為觸控式螢幕，其併有電容性觸控電極或併有使用其他類型之觸控式感測器技術(例如，聲學觸控式感測器技術、基於光之觸控式感測器技術、基於壓力感測器之觸控式感測器技術、電阻性觸控式感測器技術等)形成之觸控式感測器。顯示器14可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、電漿單元、電子墨水元件、液晶顯示器(LCD)組件或其他合適的影像像素結構形成之影像像素。諸如防護玻璃罩之層的覆蓋層可覆蓋顯示器14之表面。顯示器14之諸如周邊區20I的部分可為非作用中的且可缺少影像像素結構。顯示器14之諸如矩形中心部分20A的部分(由虛線20劃界)可對應於顯示器14之作用中部分。在作用中顯示區20A中，影像像素之陣列可用以為使用者顯示影像。
覆蓋顯示器14之防護玻璃罩層可具有開口，諸如，用於按鈕之圓形開口16及諸如揚聲器埠開口18之揚聲器埠開口(例如，用於使用者之耳用揚聲器)。裝置10亦可具有其他開口(例如，用於容納音量按鈕、電鈴按鈕、睡眠按鈕及其他按鈕的在顯示器14及/外殼12中之開口、用於音訊插口、資料埠連接器、抽取式媒體槽孔等之開口)。
外殼12可包括周邊導電部件，諸如，周邊導電外殼部件17。周邊導電部件17可為帶槽框(其圍繞在顯示器14之一些或全部周邊周圍的外殼12之上部邊緣伸展)，或可具有其他形狀。舉例而言，導電部件17中之一些或全部可形成 裝置10之側壁。側壁可具有垂直於顯示器14之表面的垂直表面或可具有以相關於顯示器14之平坦表面的非垂直角定向之彎曲或直表面。藉由有時作為一實例在本文中描述之一合適的配置，周邊導電部件17可由包圍矩形顯示器14之實質上全部周邊的金屬帶狀部件形成。周邊導電外殼部件17及裝置10中之其他導電結構可由諸如金屬之導電材料形成。舉例而言，導電周邊外殼部件17可由諸如鋁或不鏽鋼(作為實例)之金屬形成。
如圖1中所展示，若需要，周邊導電部件17可含有一或多個介電質填充之間隙19(例如，諸如間隙19-1、19-2、19-3及19-4之一或多個間隙)。間隙19可填充有介電質，諸如，空氣、塑膠、陶瓷、玻璃或其他介電材料。在一或多個間隙19存在於周邊導電部件17內之組態中，周邊導電部件17可被劃分成各別區段。舉例而言，周邊導電部件17可被劃分成在間隙19-1與19-2之間延伸的第一區段、在間隙19-2與19-3之間延伸的第二區段、在間隙19-3與19-4之間延伸的第三區段及在間隙19-4與19-1之間延伸的第四區段。在具有額外介電質填充之間隙的組態中，周邊導電部件17可被劃分成額外導電區段。在具有較少間隙19之組態中，周邊導電部件17可被劃分成較少的區段(例如，三個或三個以下區段、兩個或兩個以下區段，或藉由單一間隙劃分之單一區段)。若需要，裝飾間隙(亦即，含有沿著部件17之表面部分的某一介電質但未完全延伸穿過部件17且因此未電隔離部件17之各別部分的結構)可包括於周邊導 電部件17中(例如，在藉由圖2之間隙19展示的位置中之一或多者中)。
裝置10中之導電天線結構(亦即，有時被稱作在裝置10中形成一或多個天線之導電結構)可由外殼12之導電部分(諸如，周邊導電部件17之一或多個部分)形成，由諸如內部導電框部件之一或多個內部導電外殼結構及/或諸如圖案化之導電薄片金屬結構及相關聯的導電組件之導電平面結構(有時被稱作形成板中部部件或板中部結構)形成，由諸如在剛性印刷電路板上之金屬跡線的導電跡線形成，由諸如在可撓性印刷電路板(亦即，由在諸如聚醯亞胺薄片之聚合物的可撓性薄片上之圖案化之金屬跡線形成的「軟性電路」)上之金屬跡線的導電跡線形成，由在塑膠載體上之導電跡線(例如，在模製塑膠載體上之金屬跡線)形成，由導線形成，由圖案化之金屬箔片形成，由在其他基板上之導電結構形成，由其他圖案化之金屬部件形成，由電組件(例如，開關、顯示組件、連接器組件、麥克風、揚聲器、相機、射頻屏蔽罩、積體電路或其他電組件)之導電部分形成，由其他合適的導電結構形成，或由一或多個此等導電結構之組合形成。在有時作為一實例在本文中描述之針對裝置10之一些說明性配置中，形成天線結構的導電結構中之至少一些包括諸如導電周邊外殼部件17之部分的導電外殼結構，且形成天線結構的導電結構中之一些包括諸如導電外殼板中部部件之接地平面結構、印刷電路板接地結構及其他導電結構(例如，諸如連接器、麥克 風、揚聲器、顯示器、相機等的電子組件之導電部分)。
天線可作為延伸元件或可附接結構沿著裝置10之邊緣位於裝置10之後面或前面上，或位於裝置10中之其他處。藉由有時作為一實例在本文中描述之一合適的配置，裝置10可具備在外殼12之下部端24處的一或多個天線及在外殼12之上部端22處的一或多個天線。使天線位於裝置10之相對端處(亦即，當裝置10具有圖1中所展示之類型的細長矩形形狀時，在顯示器14及裝置10之較窄端部區處)可允許此等天線形成於距與顯示器14之導電部分(例如，在顯示器14之作用中區20A中的像素陣列及驅動器電路)相關聯的接地結構之適當距離處。
若需要，第一蜂巢式電話天線(第一蜂巢式電話天線結構)可位於區24中且第二蜂巢式電話天線(第二蜂巢式電話天線結構)可位於區22中。用於處置諸如全球定位系統信號之衛星導航信號或諸如IEEE 802.11(WiFi®)信號或Bluetooth®信號之無線區域網路信號的天線結構亦可提供於區22及/或區24中(作為單獨額外天線抑或作為第一及第二蜂巢式電話天線之部分)。天線結構亦可提供於區22及/或區24中以處置WiMax(IEEE 802.16)信號。
在區22及區24中，開口可形成於導電外殼結構與印刷電路板及組成裝置10之其他導電電組件之間。此等開口可填充有空氣、塑膠或其他介電質。導電外殼結構及其他導電結構可充當用於裝置10中之天線的接地平面。區22及區24中之開口可充當開式或閉式槽孔天線中的槽孔，可充當由 迴圈天線中的材料之導電路徑包圍之中心介電區，可充當將諸如帶狀天線諧振元件之天線諧振元件或諸如由導電周邊外殼部件17之部分形成的倒F天線諧振元件之倒F天線諧振元件與接地平面分離的空間，可滿足此等功能中之兩者或兩者以上(例如，在經組態以在不同頻率在不同組態中操作之天線結構中)，或可另外充當形成於區22及區24中的天線結構之部分。
天線可形成於相同的區22及區24中(亦即，天線可形成於各自涵蓋蜂巢式電話頻帶或感興趣之其他通信頻帶之同一集合的區22及區24中)。歸因於佈局約束或其他設計約束，可能不需要使用相同的天線。相反地，可能需要使用不同設計來在區22及區24中實施天線。舉例而言，區22及區24中之天線可使用不同天線類型來實施，可使用展現不同增益之設計來實施，可經實施使得裝置10之一端收納固定天線，而裝置10之相對端收納可調整天線，及/或可使用涵蓋不同頻率範圍之設計來實施。
裝置10可使用任何合適數目個天線。舉例而言，裝置10可具有一天線、兩個或兩個以上天線、三個或三個以上天線、四個或四個以上天線或五個或五個以上天線。裝置10可(例如)至少包括諸如區22中之蜂巢式電話天線的第一天線及諸如區24中之蜂巢式電話天線的第二天線。額外天線(例如，區域網路天線、衛星導航天線等)可形成於區22及/或區24中或裝置10之其他合適的部分中。
圖2中展示電子裝置10可操作的系統之示意圖。如圖2中 所展示，系統11可包括無線網路設備，諸如，基地台21。諸如基地台21之基地台可與蜂巢式電話網路或其他無線網路連接設備相關聯。裝置10可經由無線鏈路23(例如，蜂巢式電話鏈路或其他無線通信鏈路)與基地台21通信。
裝置10可包括控制電路，諸如，儲存及處理電路28。儲存及處理電路28可包括儲存器，諸如，硬碟機儲存器、非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體或經組態以形成固態磁碟之其他電可程式化唯讀記憶體)、揮發性記憶體(例如，靜態或動態隨機存取記憶體)等。儲存及處理電路28中之處理電路及諸如無線通信電路34中之控制電路的其他控制電路可用以控制裝置10之操作。此處理電路可基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、基頻處理器、電力管理單元、音訊編碼解碼器晶片、特殊應用積體電路等。
儲存及處理電路28可用以執行裝置10上之軟體，諸如，網際網路瀏覽應用程式、網際網路語音通訊協定(VoIP)電話呼叫應用程式、電子郵件應用程式、媒體播放應用程式、作業系統功能等。為了支援與諸如基地台21之外部設備的互動，儲存及處理電路28可用於實施通信協定過程中。可使用儲存及處理電路28實施之通信協定包括網際網路協定、無線區域網路協定(例如，IEEE 802.11協定--有時被稱作WiFi® )、諸如Bluetooth® 協定的用於其他短程無線通信鏈路之協定、IEEE 802.16(WiMax)協定、諸如長期演進(LTE)協定之蜂巢式電話協定、全球行動通信系統 (GSM)協定、分碼多重存取(CDMA)協定及通用行動電信系統(UMTS)協定等。
電路28可經組態以實施用於裝置10之控制演算法。控制演算法可用以控制射頻開關電路、收發器電路及其他裝置資源。控制演算法亦可用以啟動及撤銷啟動傳輸器及接收器以進行以下操作：將傳輸器及接收器調諧至所要的頻率，比較量測之裝置操作參數與預定準則，調整天線結構中之開關電路等。
在一些情形中，電路28可用於蒐集感測器信號及反映接收之信號(例如，接收之導頻信號、接收之傳呼信號、接收之語音呼叫訊務、接收之控制頻道信號、接收之資料訊務等)的品質之信號。可在裝置10中進行的信號品質量測之實例包括位元錯誤率量測、信雜比量測、關於與傳入之無線信號相關聯的電力量之量測、基於接收之信號強度指示符(RSSI)資訊之頻道品質量測(RSSI量測)、基於接收之信號碼功率(RSCP)資訊之頻道品質量測(RSCP量測)、參考符號接收之電力(RSRP量測)、基於信號對干擾比(SINR)及信雜比(SNR)資訊之頻道品質量測(SINR及SNR量測)、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料的信號品質資料之頻道品質量測(Ec/lo及Ec/No量測)等。此資訊及其他資料可用於控制如何組態裝置10之無線電路過程中且可用於以其他方式控制及組態裝置10過程中。舉例而言，信號品質資訊、自基地台21接收之資訊及其他資訊可用於判定哪些通信頻帶將用於處置用於裝置10之無線信號過程中。因為裝置10在不同 頻率通信，所以裝置10中之天線結構可用以涵蓋適當的通信頻帶。舉例而言，天線結構中之諧振電路可在不同頻率展現不同阻抗，使得裝置10中的天線結構之組態隨頻率變化而改變，及/或裝置10中之控制電路可產生控制信號以調整一或多個開關且藉此動態地組態天線結構以涵蓋所要的通信頻帶。
輸入輸出電路30可用以允許將資料供應至裝置10且允許將資料自裝置10提供至外部裝置。輸入輸出電路30可包括輸入輸出裝置32。輸入輸出裝置32可包括觸控式螢幕、按鈕、操縱桿、點按式選盤、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、載頻調產生器、振動器、相機、感測器、發光二極體及其他狀態指示器、資料埠等。使用者可藉由經由輸入輸出裝置32供應命令控制裝置10之操作，且可使用輸入輸出裝置32之輸出資源接收狀態資訊及來自裝置10之其他輸出。
無線通信電路34可包括由一或多個積體電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動射頻(RF)組件、一或多個天線及用於處置RF無線信號之其他電路形成之RF收發器電路。
無線通信電路34可包括諸如全球定位系統(GPS)接收器電路35之衛星導航系統接收器電路(例如，用於接收在1575 MHz之衛星導航系統信號)。收發器電路36可處置針對WiFi® (IEEE 802.11)通信之2.4 GHz頻帶及5 GHz頻帶，且可處置2.4 GHz Bluetooth® 通信頻帶。電路34可使用蜂 巢式電話收發器電路38用於處置在蜂巢式電話頻帶(諸如，在700 MHz、850 MHz、900 MHz、1800 MHz、1900 MHz、2100 MHz、2300 MHz之頻帶及感興趣之其他蜂巢式電話頻帶)中之無線通信。若需要，無線通信電路34可包括用於其他短程及遠程無線鏈路之電路(例如，WiMax電路等)。無線通信電路34可(例如)包括用於接收射頻及電視信號、傳呼信號等之無線電路。在WiFi® 及Bluetooth® 鏈路及其他短程無線鏈路中，無線信號通常用以在數十或數百呎範圍內傳送資料。在蜂巢式電話鏈路及其他遠程鏈路中，無線信號通常用以在數千呎或哩範圍內傳送資料。
無線通信電路34可包括天線40。天線40可使用傳輸線37耦接至收發器電路，諸如接收器35、收發器36及收發器38。傳輸線37可包括同軸纜線、微波傳輸帶傳輸線、帶狀線傳輸線及/或其他傳輸線結構。匹配電路可插入於傳輸線內(例如，以使傳輸線阻抗與收發器電路阻抗及/或天線阻抗匹配)。天線40可使用任何合適類型的天線形成。舉例而言，天線40可包括具有諧振元件之天線，諧振元件由迴圈天線結構、片狀天線結構、倒F天線結構、閉式及開式槽孔天線結構、平面倒F天線結構、螺旋天線結構、帶狀天線、單極、偶極、此等設計之混合等形成。不同類型之天線可用於不同頻帶及頻帶之組合。舉例而言，一種類型之天線可用於形成區域無線鏈路天線(例如，用於處置WiFi® 訊務或其他無線區域網路訊務)過程中，且一或多個其他類型之天線可用於形成遠端無線鏈路天線(例如，用 於處置諸如語音呼叫及資料會話之蜂巢式網路訊務)過程中。如結合圖1所描述，在裝置10之區24中可存在一蜂巢式電話天線，且在裝置10之區22中可存在另一蜂巢式電話天線。此等天線可為固定的或可為可調整的(例如，使用隨頻率變化而改變阻抗之諧振電路及/或使用可斷開及閉合以調整天線效能之一或多個開關)。
如圖3中所展示，天線結構40(例如，區22及/或區24中之蜂巢式電話天線或其他合適的天線結構)可包括一或多個電組件42。電組件42可為諸如諧振電路的在高及低頻率改變其阻抗之被動電路及/或動態可調整組件(開關)。可使用諸如路徑46之路徑將組件42耦接於導電天線結構48之各別部分之間。天線結構48可包括在基板(諸如，塑膠載體、可撓性印刷電路基板、剛性印刷電路基板、圖案化之金屬箔片、諸如導電外殼結構(例如，圖1之導電周邊外殼部件17之全部或部分)之導電裝置結構、導線、傳輸線結構或其他導電結構)上的圖案化之金屬跡線。
可視情況使用路徑44將控制信號自諸如儲存及處理電路28之控制電路提供至組件42。路徑44及46可由在基板(諸如，塑膠載體、可撓性印刷電路基板、剛性印刷電路基板、圖案化之金屬箔片、諸如導電外殼結構(例如，圖1之導電周邊外殼部件17之全部或部分)之導電裝置結構、導線、傳輸線結構或其他導電結構)上的圖案化之跡線形成。路徑44及46及/或組件42可有時被稱作天線結構且可與天線結構48一起用以形成天線結構40。可使用傳輸線37 將天線結構40(有時被稱作天線40或可調整天線40)耦接至無線電路34中之射頻收發器電路。傳輸線37可由傳輸線結構形成，該等傳輸線結構諸如同軸纜線、微波傳輸帶傳輸線、帶狀線傳輸線或其他合適的傳輸線。若需要，濾波器、阻抗匹配電路、開關及其他電路可插入於路徑中射頻收發器與天線40之間。在裝置10中可存在一或多個天線，諸如，天線40。舉例而言，在外殼12之區22中可存在第一天線(諸如，圖3之天線40)，且在外殼之區24中可存在第二天線(諸如，圖3之天線40或固定天線)(作為實例)。
諸如組件42之一或多個電組件可用於組態天線結構40以涵蓋感興趣之操作頻率。可使用被動電路(亦即，諧振電路)及/或開關來實施組件42。當使用開關實施時，諸如儲存及處理電路28(例如，基頻處理器或其他處理器)的在裝置10中之控制電路可用於在路徑44上發出用於開關之控制命令過程中。舉例而言，控制電路可針對第一操作模式發出一或多個控制信號之第一集合以斷開及/或閉合一或多個開關42，可針對第二操作模式發出一或多個控制信號之第二集合以斷開及/或閉合一或多個開關42，且可發出控制信號之額外集合以將開關42置於所要的狀態中以用於支援可選額外操作模式。在經針對第一操作模式組態時，天線結構40可涵蓋頻率之第一集合(例如，蜂巢式電話通信頻帶或其他所要的頻率範圍之第一集合)。在經針對第二操作模式組態時，天線結構40可涵蓋頻率之第二集合。可藉由針對開關42之可選額外操作模式組態開關42來涵蓋操 作頻率之額外集合(亦即，一或多個通信頻帶)。
當使用被動電路(亦即，不包括開關之諧振電路)實施組件42時，組件42可根據天線結構40之頻率相依阻抗來重組態天線結構40。若需要，可提供基於開關及基於被動(非開關)電路之組件42的組合以跨頻率組態天線40。因為天線40可在操作期間改變其組態，所以可涵蓋比使用固定(非開關及非頻率相依)天線配置將可能之操作頻率範圍潛在寬的操作頻率範圍。此情形可允許天線40實施於裝置10之相對緊密區中且可允許天線40實施於導電裝置結構附近(例如，鄰近周邊導電外殼部件17、裝置10中之接地平面結構或其他導電結構)。亦可使用部件17之部分或其他導電裝置結構(例如，接地平面結構、電組件等)形成天線40。
圖4為諸如圖1之裝置10的說明性裝置之內部之一部分之透視圖。如圖4中所展示，周邊導電外殼部件17可藉由介電質填充之區78與接地結構G分離。區78可包括空氣、塑膠、玻璃、陶瓷或其他介電質。儘管區78之輪廓在圖4之實例中展示為由部件17之內部形狀及接地平面G之相對邊緣形成，但任何合適的導電結構可用於界定區78之形狀過程中。舉例而言，連接至部件17及/或接地平面G及/或安裝於鄰近於部件17及/或接地平面G之裝置外殼中的導電結構(諸如，電組件之部分)可有效地改變包圍區78的導電材料之大小及形狀且可因此用以界定區78之內周長。
接地平面G之導電結構可由薄片金屬結構(例如，焊接於 部件17之左部分與右部分之間的具有可選壓印特徵之多部分平面板中部部件之單一部分)形成，由印刷電路板跡線形成，由外殼框部件形成，由導電顯示結構形成，由與周邊導電外殼部件17相關聯之導電結構(諸如，部分17G)形成，由電子組件中耦接至接地平面G之導電材料形成，或由其他導電結構形成。
各別導電天線結構之間的介電間隙(諸如，圖4之導電部件17中的間隙19-1)可填充有塑膠或其他介電材料。可使用路徑46將組件42耦接於部件17(或其他導電天線結構)之各別部分之間以橋接間隙19-1。可使用路徑46將組件42耦接於天線40之結構內，路徑46包括焊接件、彈簧、螺釘、焊料、導電線或其他合適的附接結構。路徑44可用以將控制信號施加至組件42(例如，當使用開關實施組件42時)。若需要，路徑44可省略(例如，當使用諧振電路實施組件42時)。
介電質填充之區(天線開口)78可填充有塑膠(例如，插入模製於接地平面G中的圖案化之薄片金屬結構上之塑膠)、空氣、玻璃、陶瓷或其他介電材料。在天線40(例如，見圖3)中可存在一或多個組件，諸如，圖4之組件42。
圖5中展示用於組件42的一說明性基於開關之組態之電路圖。如圖5中所展示，組件(開關42)可回應於在控制輸入44上供應之控制信號。開關42可實施為兩端子或三端子裝置，諸如，基於二極體之開關、電晶體開關、微機電系統(MEM)開關等。在兩端子配置中，控制路徑44可省略。在 三端子組態中，路徑44可用以將諸如數位(高/低)控制信號之信號供應至開關42。圖5之開關42可置於端子50及52相互隔離之斷開組態中，或置於端子50及52相互電連接之閉合位置(亦即，將端子50及52一起短路連接之位置)中。
如圖6中所展示，可使用諧振電路實施組件42。諧振電路可包括電組件，諸如，電阻器、電感器及電容器。在圖6之說明性配置中，組件42具有並聯連接之組件，諸如，電感器54及電容器56。此情形僅為說明性的。用於形成組件42之諧振電路可使用一或多個串流連接之電阻器、電容器及/或電感器、一或多個並聯連接之電阻器、電容器或電感器或展現隨頻率而變化之阻抗值的電組件之任何其他合適的網路形成。作為一實例，諧振電路42之組件可經選擇使得諧振電路42展現至少十倍於其在另一操作頻帶(例如，高頻率通信頻帶)中之阻抗的在一操作頻帶(例如，低頻率通信頻帶)中之阻抗。
圖7中展示一曲線圖，其中諸如圖6之諧振電路42的諧振電路之阻抗Z已用曲線表示為操作頻率f之函數。如由圖7之線58展示，諧振電路之阻抗可在諸如頻率fb之較高頻率相對低，且可在諸如頻率fa之較低頻率相對高，該等較低頻率處於電路之諧振頻率或附近(在此實例中)。歸因於諧振電路之阻抗Z的頻率相依行為，諸如圖6之組件42的基於諧振電路之組件可用以在天線操作之某些頻率(例如，在頻率fb附近的頻率之一或多個頻帶)形成短路(或幾乎短路)，且可用以在天線操作之其他頻率(例如，在頻率fa附 近的頻率之一或多個頻帶)形成斷路(或幾乎斷路)。代替在天線40中使用諸如圖5之組件42的基於開關之組件之斷開/閉合行為或除了在天線40中使用諸如圖5之組件42的基於開關之組件之斷開/閉合行為之外，諸如組件42的基於諧振電路之組件之斷開/閉合行為可用於實施天線40之頻率相依天線組態改變過程中。
天線40可基於任一合適類型之天線結構，諸如，用於實施片狀天線、倒F天線、平面倒F天線、開式或閉式槽孔天線、單極天線、偶極天線、線圈天線、L形天線或其他合適的天線之結構。
圖8中展示一說明性倒F天線。如圖8中所展示，倒F天線60可包括天線諧振元件，諸如，天線諧振元件RE。天線諧振元件RE可具有諸如分支66之主導電分支，該主導電分支由介電質填充之開口78與諸如接地平面G之接地平面元件分離。可使用諧振元件RE之短路分支64將形成分支66之導電區段電耦接至接地62。可在天線饋入分支68中使用天線饋入來饋入天線60。天線饋入可包括天線饋入端子，諸如，正天線饋入端子70及接地天線饋入端子72。
圖9中展示可用於倒F天線60之另一說明性組態。在圖9之組態中，短路分支64及饋入分支68之位置已相對於圖8中所展示之倒F天線組態之彼等位置顛倒。
諸如圖8及圖9之天線結構的形成一或多個倒F天線配置之天線結構可用於形成天線40過程中。
若需要，天線40可使用併有與多個天線相關聯之天線結 構的設計來形成。天線40可(例如)由使用一或多個組件42(例如，一或多個開關及/或諧振電路)耦接在一起的第一設計之第一天線及第二設計之第二天線形成。第一及第二天線設計可選自諸如片狀天線設計、單極設計、偶極設計、倒F天線設計、平面倒F天線設計、開式槽孔設計、閉式槽孔天線設計、迴圈天線設計或其他合適的天線設計之天線設計。
作為一說明性實例，天線40可由諸如倒F天線之至少第一天線及諸如槽孔天線之至少第二天線形成。
圖10中展示一說明性槽孔天線。如圖10中所展示，槽孔天線74可包括諸如結構76之導電結構，該導電結構已具備諸如介電開口78之介電開口。諸如圖10之開口78的開口有時被稱作槽孔。在圖10之組態中，開口78為閉式槽孔，此係因為導體76之部分完全地包圍且圍封開口78。開式槽孔天線亦可形成於諸如導體76之導電材料中(例如，藉由在導體76之右邊或左邊端中形成開口，使得開口78穿過導體76而突出)。
可使用正天線饋入端子70及接地天線饋入端子72形成針對槽孔天線74之天線饋入。
天線之頻率回應與天線中的導電結構之大小及形狀有關。圖8及圖9中所展示的類型之倒F天線傾向於在天線諧振元件RE的主諧振元件分支66之長度L等於波長之四分之一時展現頻率峰值(峰值回應)。圖10中所展示的類型之槽孔天線傾向於在槽孔周長P等於波長時展現回應峰值。
作為此類型之行為的結果，針對一給定操作頻率，槽孔天線傾向於比倒F天線緊密。對於槽孔長度SL>>槽孔寬度SW之典型槽孔而言，槽孔天線之長度將傾向於為經組態以處置在同一頻率之信號的倒F天線之長度之約一半。當倒F天線長度L之大小與槽孔長度SL相等時，槽孔天線將因此能夠處置在大致兩倍於倒F天線之頻率的頻率之信號。
可採用倒F及槽孔天線之此等屬性以形成諸如具有倒F及槽孔天線部分兩者的天線之多頻帶天線，其中天線之倒F天線部分用於傳輸及接收在給定頻率之低頻帶信號過程中，且其中天線之槽孔天線部分用於傳輸及接收在大致兩倍於給定頻率之頻率(或其他適當的更高頻率)的高頻帶信號過程中。諸如開關及/或諧振電路之組件42可用以耦接形成多頻帶天線之倒F及槽孔天線部分的導電天線結構。可選擇包括於天線中的組件42之數目以確保可在所有所要的頻帶操作天線。若(例如)將在單一低頻帶及單一高頻帶中操作天線，則單一組件42可足以允許天線在低頻帶(倒F)操作狀態與高頻帶(槽孔)操作狀態之間轉變。在天線用以涵蓋感興趣之額外通信頻帶(例如，多個倒F模式及/或多個槽孔天線模式)之情形中，可使用多個組件42。
圖11中展示包括倒F(例如，平面倒F或非平面倒F)及槽孔天線部分的天線40之一說明性組態。天線40可包括諸如結構84之導電結構(例如，接地平面結構)及諸如分支86之主分支。分支86可平行於導電結構84伸展達導電結構84之 長度的至少一些，且可由介電質填充之區78與導電結構84分離。天線40之短路分支(區段)64可電連接於分支(區段)86與結構(區段)84之間。饋入分支(區段)68可跨越開口78。天線區段82可形成於開口78之與短路路徑64相對的端處。可使用在高頻率展現低阻抗且在低頻率展現高阻抗之諧振電路或使用諸如經由路徑44自裝置控制電路接收控制信號之開關的開關實施組件42。
諸如區段64、68、86、84及82的在天線40中之導電結構(路徑)可用於形成倒F及槽孔天線兩者過程中。可在低頻帶操作頻率(亦即，區段86之長度約為波長之四分之一的頻率)採用天線40之倒F特性。在此操作頻率範圍中，裝置10之控制電路可主動地斷開開關42以在開口78之右邊端處形成斷路(將圖11之天線40置於倒F操作模式中)，或諧振電路組件42之高阻抗特性可形成斷路。可在高頻帶操作頻率(亦即，開口(槽孔)78之周邊約等於波長之頻率)採用槽孔天線特性。在此操作頻率範圍中，可主動地閉合裝置10之控制電路，使得路徑46及組件42將區段82轉換成電連接路徑86與路徑84之短路，或組件42之諧振電路型式可形成耦接路徑46且使區段82將路徑86電連接至路徑84之低阻抗(短路)元件。
圖12為一曲線圖，其中諸如圖11之天線40的天線之天線效能(駐波比SWR)已經用曲線表示為操作頻率f之函數。如圖12中所展示，天線40可在居中於頻率fa之通信頻帶中展現低頻帶頻率回應，且可在居中於頻率fb處之通信頻帶中 展現高頻率頻率回應。在頻率fa處提供之涵蓋可歸因於天線40之倒F天線特性而出現，而可使用天線40之槽孔天線特性支援在頻率fb處提供之涵蓋。當使用開關實施圖11之組件42時，無論何時當使用裝置10處置在fb通信頻帶中之無線信號時，裝置10之控制電路可閉合開關，且無論何時當使用裝置10處置在fa通信頻帶中之無線信號時，裝置10之控制電路可斷開開關。當使用諧振電路實施圖11之組件42時，可選擇諧振電路中的電路組件之值以確保諧振電路在頻率fa處之頻帶中的頻率展現高阻抗，且在與居中於頻率fb處之通信頻帶相關聯的頻率展現低頻率。
如圖13中所展示，裝置10可具有包括第一天線之多個天線，諸如，區24中之下部天線及區22中之上部天線(作為一實例)。區24中之天線可為迴圈天線，該迴圈天線由接地平面G之部分及周邊導電外殼部件17(諸如，外殼部件區段17-2之下部部分)形成。可使用傳輸線37-2饋入區24中之天線。區22中之天線40可包括導電結構，諸如，周邊導電外殼部件區段17-1之部分、導電路徑68、導電路徑64及可選導電路徑92。導電路徑68可形成天線40之天線饋入分支。傳輸線37-1可具有耦接至正天線饋入端子70之正導體及耦接至天線接地端子72之接地導體。
天線40可包括充當一或多個倒F天線之導電結構。舉例而言，周邊導電部件17-1之部分LB1可充當第一倒F天線之主天線諧振元件分支，饋入路徑68可充當第一倒F天線之饋入分支，且路徑64可充當第一倒F天線之短路分支。周 邊導電部件17-1之部分LB2可充當第二倒F天線之主天線諧振元件分支，饋入路徑68可充當第二倒F天線之饋入分支，且路徑64可充當第二倒F天線之短路分支。在分支LB1比分支LB2長之組態中，第一倒F天線可在第一通信頻帶(例如，第一低頻帶)中諧振且第二倒F天線可在第二通信頻帶(例如，第二低頻帶)中諧振。第二通信頻帶可涵蓋高於第一通信頻帶之頻率。
天線40之結構可包括諸如展現頻率相依阻抗之諧振電路的組件42及/或諸如藉由施加來自裝置10內的控制電路之控制信號來控制之開關的組件42。組件42之狀態可用於組態天線40之結構以在不同操作模式中作為不同類型之天線操作過程中。舉例而言，在第一頻率範圍(亦即，較低頻率範圍)中，組件42中之一或多者可形成斷路(亦即，由於一或多個諧振電路組件之阻抗高及/或一或多個開關型組件已經置於斷開狀態中)。在第二頻率範圍(亦即，較高頻率範圍)中，組件42中之一或多者可形成閉路(亦即，由於一或多個諧振電路組件之阻抗低及/或由於一或多個開關型組件已經置於閉合狀態中)。
諸如圖13之天線40之天線可具有一個、兩個、三個、四個或四個以上組件42，且可展現一或多個倒F天線及一或多個槽孔天線之特性。
作為一實例，考慮組件42-1、42-2及42-4斷開且組件42-3閉合(或天線40正使用短路路徑64缺少插入之組件42的配置)的用於天線40之一組態。在此組態中，周邊導電外殼 部件中之間隙19-1及19-2在周邊導電外殼部件17中形成斷路且將周邊導電外殼部件區段17-1與區段17-2及17-3電隔離。接地平面結構G之上部部分由介電質填充之開口78與部件17-1分離。臂LB1因此形成天線40中的第一倒F天線之主分支，且臂LB2形成天線40中的第二倒F天線之主分支。天線40之第一及第二倒F部分可各自對在不同頻帶中之天線涵蓋影響。
天線40可在不同操作頻率在槽孔天線操作模式中操作。作為實例，考慮組件42-1閉合(展現低阻抗)且橋接間隙19-1、組件42-4閉合(展現低阻抗)且橋接間隙19-2且組件42-3斷開(展現高阻抗)之一情形。若需要，可省略可選路徑92，或可將組件42-2置於斷開狀態中(或在組件42-2展現高阻抗之頻率操作組件42-2)。在此操作模式中，可形成具有內部周邊HB1之槽孔天線。
在第二槽孔天線操作模式中，組件42-1及42-3可閉合(低阻抗狀態)。組件42-2可斷開或在歸因於天線之操作頻率的高阻抗狀態中操作。(若需要，亦可自天線40省略路徑92)。在此第二槽孔操作模式中，天線40充當具有內周長HB2之槽孔天線。周長HB2之大小小於周長HB1之大小，因此與在第一槽孔操作模式中相比，天線40在第二槽孔操作模式中將在更高頻帶中諧振。
若希望在又一較高頻帶中操作天線40，則開關42-2可閉合(根據在較高頻率操作天線40主動地或被動地)，藉此形成具有內周長HB3之第三槽孔。內周長HB3之大小小於周 長HB2之大小，從而使第三槽孔在高於第二槽孔之頻帶處諧振。
若需要，圖13中所展示的類型之天線可展現更多的操作模式(例如，藉由添加具有與開口78重疊之插入之組件42的額外導電路徑或藉由以其他方式使用一或多個額外組件42將天線40中之導電結構連接在一起)。亦可藉由移除天線之導電路徑中的一或多者簡化圖13中所展示的一般類型之天線。舉例而言，可省略導電路徑92。可省略路徑64中的可選組件42-3等等。可選擇在裝置10中使用的涵蓋頻帶之數目及組件42之數目以涵蓋感興趣之所要的通信頻帶，同時確保裝置10之設計不會變得成本過高或過於複雜。
圖14為一曲線圖，其中天線效能(駐波比或SWR)已用曲線表示為操作頻率f之函數(曲線90)。在圖14之實例中，諸如圖13之天線40的天線在五個頻帶(亦即，在f1、f2、f3、f4及f5處居中之通信頻帶)中展現諧振峰值。在頻率f1處之通信頻帶可(例如)為第一低頻帶且可對應於在藉由主天線分支LB1形成之第一倒F天線在作用中的模式中之天線40之操作。在頻率f2處之通信頻帶可(例如)為第二低頻帶且可對應於在藉由主天線分支LB2形成之第二倒F天線在作用中的模式中之天線40之操作。在涵蓋在頻率f3上居中之通信頻帶中，天線40可在與槽孔周長HB1相關聯之第一槽孔天線在作用中的模式中操作。在涵蓋在頻率f2上居中之通信頻帶中，天線40可在與槽孔周長HB2相關聯之第二槽孔天線在作用中的模式中操作。可在天線40在與槽孔周長 HB3相關聯之第三槽孔天線在作用中的模式中操作時涵蓋與頻率f3相關聯之通信頻帶。
兩個倒F天線操作模式及三個槽孔天線模式由天線40之導電結構及組件42支援之此實例僅為說明性的。若需要，在天線40中可支援更少的天線模式或更多的天線模式。此外，可藉由選擇周長之適當長度及天線40之天線槽孔及天線諧振元件的主分支來調整涵蓋之頻率。諸如諧振元件組件之被動組件可用於在不同操作頻率形成低阻抗及高阻抗路徑過程中，及/或基於開關之組件可在適當時由裝置10中之控制電路主動地斷開及閉合(亦即，視在裝置之操作期間將涵蓋哪些頻率範圍而主動地將天線40置於所要的天線模式中)。
根據一實施例，提供天線結構，其包括：導電天線結構；及具有一頻率相依阻抗之至少一電組件，其耦接於該等導電天線結構之部分之間，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態使得該至少一電組件在一第一通信頻帶中展現一第一阻抗，使得該等天線結構可在涵蓋該第一通信頻帶之一第一天線模式中操作，且使得該至少一電組件在一第二通信頻帶中展現比該第一阻抗高之一第二阻抗，使得該等天線結構可在涵蓋該第二通信頻帶之一第二天線模式中操作，且其中該第二天線模式與該第一天線模式不同。
根據另一實施例，其中該第二天線模式包括一倒F天線模式，且其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態 以在該至少一電組件展現該第二阻抗時形成一倒F天線。
根據另一實施例，其中該第一天線模式包括一槽孔天線模式，且其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一電組件展現該第一阻抗時形成一槽孔天線。
根據另一實施例，其中該第一天線模式包括一槽孔天線模式，且其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一電組件展現該第一阻抗時形成一槽孔天線。
根據另一實施例，其中該至少一電組件包括一諧振電路。
根據另一實施例，其中該等導電天線結構包括一周邊導電電子裝置外殼結構，且其中該電組件橋接該周邊導電電子裝置外殼結構中之一間隙。
根據另一實施例，其中該第二天線模式包括一倒F天線模式，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一電組件展現該第二阻抗時形成一倒F天線，其中該第一天線模式包含一槽孔天線模式，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一組件展現該第一阻抗時形成一槽孔天線，且其中該第一阻抗比該第二阻抗低。
根據另一實施例，其中該至少一電組件包括在該第一天線模式中閉合且在該第二天線模式中斷開之一開關。
根據另一實施例，其中該等導電天線結構包括一周邊導電電子裝置外殼結構，且其中該至少一電組件橋接該周邊導電電子裝置外殼結構中之一間隙。
根據另一實施例，其中該第二天線模式包括一倒F天線模式，其中該等導電天線結構及該開關經組態以在該開關斷開時形成一倒F天線，其中該第一天線模式包括一槽孔天線模式，且其中該等導電天線結構及該開關經組態以在該開關閉合時形成一槽孔天線。
根據一實施例，提供一種電子裝置，其包括：射頻收發器電路，其傳輸且接收射頻信號；天線結構，其耦接至該射頻收發器電路；及至少一電組件，其耦接至該等天線結構，其中該等天線結構及該至少一電組件經組態以在該電組件展現一第一阻抗之一第一操作頻率在一槽孔天線模式中操作，且經組態以在該電組件展現比該第一阻抗大之一第二阻抗之一第二操作頻率在一倒F天線模式中操作。
根據另一實施例，其中該至少一電組件包括一開關。
根據另一實施例，該電子裝置亦具備控制電路，其中該控制電路經組態以當在該第一頻率操作該射頻收發器電路時閉合該開關，且經組態以當在該第二頻率操作該射頻收發器電路時斷開該開關。
根據另一實施例，其中該第一頻率比該第二頻率高，且其中該射頻收發器包括一蜂巢式電話收發器。
根據另一實施例，該電子裝置亦具備安裝該射頻收發器電路之一外殼，其中該外殼包括至少一周邊導電外殼部件，且其中該等天線結構中之至少一些由該周邊導電外殼部件之至少部分形成。
根據另一實施例，該電子裝置亦具備形成用於該倒F天 線之一接地平面之至少部分的導電內部結構，其中該倒F天線包括至少部分由該周邊導電外殼部件形成之一主天線諧振元件分支，且其中該開關在該開關閉合時在該等導電內部結構與該主天線諧振元件分支之間形成一電路徑。
根據一實施例，一種用於在一電子裝置中使用耦接至一可調整天線之射頻收發器電路傳輸及接收射頻信號之方法，其中該可調整天線包括導電天線結構及至少一電組件，該方法包括：當該至少一電組件在一第一通信頻帶中展現一第一阻抗使得該可調整天線在一槽孔天線模式中操作時藉由該射頻收發器電路及該可調整天線在該第一通信頻帶中傳輸及接收射頻信號；及當該至少一電組件在一第二通信頻帶中展現比該第一阻抗大之一第二阻抗使得該可調整天線在一倒F天線模式中操作時藉由該射頻收發器電路及該可調整天線在該第二通信頻帶中傳輸及接收射頻信號。
根據另一實施例，其中該電子裝置包括控制電路，且其中該至少一電組件包含耦接至該控制電路之一開關，該方法亦包括：藉由該控制電路，當在該第二通信頻帶中傳輸及接收該等射頻信號時斷開該開關且當在該第一通信頻帶中傳輸及接收該等射頻信號時閉合該開關。
根據另一實施例，其中該至少一電組件包括多個開關，該方法包括：藉由該控制電路，將該天線置於該等開關中之一者斷開且該等開關中之一者閉合的至少一第一狀態中；及藉由該控制電路，當該等開關中之至少兩者斷開 時，將該天線置於至少一第二狀態中。
根據另一實施例，其中該至少一電組件包括多個開關，該方法包括：藉由該控制電路，控制該等開關將該天線置於該槽孔天線模式中及控制該等開關將該天線置於一額外槽孔天線模式中。
前述內容僅說明本發明之原理，且可由熟習此項技術者在不脫離本發明之範疇及精神的情況中進行各種修改。可個別地或以任何組合來實施前述實施例。
10‧‧‧電子裝置
11‧‧‧系統
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧用於按鈕之圓形開口
17‧‧‧周邊導電外殼部件
17-1‧‧‧周邊導電外殼部件區段
17-2‧‧‧周邊導電外殼部件區段
17-3‧‧‧周邊導電外殼部件區段
17G‧‧‧部分
18‧‧‧揚聲器埠開口
19‧‧‧介電質填充之間隙
19-1‧‧‧間隙
19-2‧‧‧間隙
19-3‧‧‧間隙
19-4‧‧‧間隙
20‧‧‧虛線
20A‧‧‧矩形中心部分/作用中顯示區
20I‧‧‧周邊區
21‧‧‧基地台
22‧‧‧區/上部端
23‧‧‧無線鏈路
24‧‧‧區/下部端
28‧‧‧儲存及處理電路
30‧‧‧輸入輸出電路
32‧‧‧輸入輸出裝置
34‧‧‧無線通信電路
35‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器電路
36‧‧‧收發器電路
37‧‧‧傳輸線
37-1‧‧‧傳輸線
37-2‧‧‧傳輸線
38‧‧‧蜂巢式電話收發器電路
40‧‧‧天線/天線結構/可調整天線
42‧‧‧電組件/開關/諧振電路組件
42-1‧‧‧組件
42-2‧‧‧組件
42-3‧‧‧組件
42-4‧‧‧組件
44‧‧‧路徑/控制輸入/控制路徑
46‧‧‧路徑
48‧‧‧導電天線結構
50‧‧‧端子
52‧‧‧端子
54‧‧‧電感器
56‧‧‧電容器
58‧‧‧線
60‧‧‧倒F天線
62‧‧‧接地
64‧‧‧短路分支(區段)/短路路徑
66‧‧‧主諧振元件分支
68‧‧‧天線饋入分支(區段)/導電路徑/饋入路徑
70‧‧‧正天線饋入端子
72‧‧‧接地天線饋入端子/天線接地端子
74‧‧‧槽孔天線
76‧‧‧結構/導體
78‧‧‧介電開口(槽孔)/介電質填充之區(天線開口)/介電質填充之開口
82‧‧‧天線區段
84‧‧‧結構(區段)/路徑/導電結構
86‧‧‧路徑/分支(區段)
90‧‧‧曲線
92‧‧‧可選導電路徑/可選路徑
G‧‧‧接地結構/接地平面/接地平面結構
HB1‧‧‧內部周邊/周長/槽孔周長
HB2‧‧‧內周長/槽孔周長
HB3‧‧‧內周長/槽孔周長
LB1‧‧‧周邊導電部件之部分/主天線分支/臂
LB2‧‧‧周邊導電部件之部分/主天線分支/臂
RE‧‧‧天線諧振元件
圖1為根據本發明之一實施例的具有無線通信電路之一說明性電子裝置之透視圖，該無線通信電路具有可調整天線結構。
圖2為根據本發明之一實施例的包括可具備可調整天線結構之類型之電子裝置的一系統之示意圖。
圖3為在根據本發明之一實施例的耦接至可調整天線之電子裝置中的儲存及處理電路之電路圖。
圖4為根據本發明之一實施例的電子裝置之內部部分的透視圖，該透視圖展示諸如諧振電路或開關之電組件如何可用以橋接在周邊導電外殼部件中的介電質填充之間隙以便互連導電天線結構。
圖5為根據本發明之一實施例的類型之說明性開關之圖，該說明性開關可由控制電路斷開及閉合以調整可調整天線，使得天線在不同各別無線通信頻帶中在不同天線模式中操作。
圖6為根據本發明之一實施例的類型之一說明性諧振電路之電路圖，該諧振電路可在用於可調整天線中時在不同操作頻率展現不同阻抗，使得天線在不同各別無線通信頻帶中在不同天線模式中操作。
圖7為根據本發明之一實施例的一曲線圖，其展示圖6中所展示的類型之諧振電路之阻抗如何可隨頻率而變化，使得電路在用於可調整天線中時在不同操作頻率展現不同阻抗。
圖8為根據本發明之一實施例的可在形成可調整天線之部分之過程中使用的類型之一說明性倒F天線之圖。
圖9為根據本發明之一實施例的可在形成可調整天線之部分之過程中使用的類型之另一說明性倒F天線之圖。
圖10為根據本發明之一實施例的可在形成可調整天線之部分之過程中使用的類型之一說明性槽孔天線之圖。
圖11為根據本發明之一實施例的一說明性可調整天線之圖，該可調整天線具有導電天線結構及諸如主動控制式開關或被動諧振電路的具有頻率相依阻抗之電子組件，該電子組件允許可調整天線在低頻率作為倒F天線操作且在高頻率作為槽孔天線操作。
圖12為一曲線圖，其展示圖11中所展示的類型之可調整天線如何可經組態以在居中於第一(較低)頻率之第一通信頻帶中操作及可經組態以在居中於第二(較高)操作頻率之第二通信頻帶中操作。
圖13為根據本發明之一實施例的一說明性電子裝置之俯 視圖，該電子裝置含有諸如具有倒F及槽孔天線操作模式之可調整天線的天線。
圖14為根據本發明之一實施例的一曲線圖，其展示可使用圖13中所展示的類型之可調整天線涵蓋之說明性通信頻帶。
10‧‧‧電子裝置
17‧‧‧周邊導電外殼部件
17-1‧‧‧周邊導電外殼部件區段
17-2‧‧‧周邊導電外殼部件區段
17-3‧‧‧周邊導電外殼部件區段
19-1‧‧‧間隙
19-2‧‧‧間隙
19-3‧‧‧間隙
22‧‧‧區/上部端
24‧‧‧區/下部端
37-1‧‧‧傳輸線
37-2‧‧‧傳輸線
40‧‧‧天線/天線結構/可調整天線
42-1‧‧‧組件
42-2‧‧‧組件
42-3‧‧‧組件
42-4‧‧‧組件
64‧‧‧短路分支(區段)/短路路徑
68‧‧‧天線饋入分支(區段)/導電路徑/饋入路徑
70‧‧‧正天線饋入端子
72‧‧‧接地天線饋入端子/天線接地端子
78‧‧‧介電開口(槽孔)/介電質填充之區(天線開口)/介電質填充之開口
92‧‧‧可選導電路徑/可選路徑
G‧‧‧接地結構/接地平面/接地平面結構
HB1‧‧‧內部周邊/周長/槽孔周長
HB2‧‧‧內周長/槽孔周長
HB3‧‧‧內周長/槽孔周長部分/主天線分支/臂
LB1‧‧‧周邊導電部件之
LB2‧‧‧周邊導電部件之部分/主天線分支/臂

Claims (12)

  1. 一種天線結構，其包含：導電天線結構；及具有一頻率相依阻抗之至少一電組件，其耦接於該等導電天線結構之部分之間，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態使得該至少一電組件在一第一通信頻帶中展現一第一阻抗，使得該等天線結構可在涵蓋該第一通信頻帶之一閉式槽孔天線模式中操作，且使得該至少一電組件在一第二通信頻帶中展現比該第一阻抗高之一第二阻抗，使得該等天線結構可在涵蓋該第二通信頻帶之一倒F天線模式中操作。
  2. 如請求項1之天線結構，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一電組件展現該第二阻抗時形成一倒F天線。
  3. 如請求項2之天線結構，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一電組件展現該第一阻抗時形成一槽孔天線。
  4. 如請求項1之天線結構，其中該等導電天線結構及該至少一電組件經組態以在該至少一電組件展現該第一阻抗時形成一槽孔天線。
  5. 如請求項1之天線結構，其中該等導電天線結構包括一周邊導電電子裝置外殼結構，且其中該電組件橋接該周邊導電電子裝置外殼結構中之一間隙。
  6. 一種電子裝置，其包含： 射頻收發器電路，其傳輸且接收射頻信號；天線結構，其等耦接至該射頻收發器電路；及耦接至該等天線結構之第一調諧電路及第二調諧電路，其中該等天線結構及該等第一調諧電路及第二調諧電路經組態以在該第一天線調諧電路展現一第一阻抗之一第一操作頻率在一閉式槽孔天線模式中操作，且經組態以在該第一天線調諧電路展現比該第一阻抗大之一第二阻抗之一第二操作頻率在一倒F天線模式中操作，其中該等天線結構及該第一天線調諧電路當操作於該閉式槽孔天線模式中時完全地包圍且圍封一開口，且其中該等第一天線調諧電路及第二天線調諧電路僅包括被動電路。
  7. 如請求項6之電子裝置，其中該第二天線調諧電路當該等天線結構操作於該倒F天線模式中時展現一第三阻抗且當該等天線結構操作於該閉式槽孔天線模式中時展現低於該第三阻抗之一第四阻抗。
  8. 如請求項6之電子裝置，其中該第二天線調諧電路當該等天線結構操作於該倒F天線模式中時展現一給定阻抗且當該等天線結構操作於該閉式槽孔天線模式中時亦展現該給定阻抗。
  9. 如請求項6之電子裝置，其中該第一頻率比該第二頻率高，且其中該射頻收發器包含一蜂巢式電話收發器。
  10. 如請求項9之電子裝置，其進一步包含安裝該射頻收發器電路之一外殼，其中該外殼包括至少一周邊導電外殼 部件，且其中該等天線結構中之至少一些由該周邊導電外殼部件之至少部分形成。
  11. 如請求項10之電子裝置，其進一步包含形成用於該倒F天線之一接地平面之至少部分的導電內部結構，其中該倒F天線包括至少部分由該周邊導電外殼部件形成之一主天線諧振元件分支，且其中該開關在該開關閉合時在該等導電內部結構與該主天線諧振元件分支之間形成一電路徑。
  12. 一種用於在一電子裝置中使用耦接至一可調整天線之射頻收發器電路傳輸及接收射頻信號之方法，其中該可調整天線包括導電天線結構及僅包括被動組件之至少第一天線調諧元件及第二天線調諧元件，該方法包含：當該第一天線調諧元件在一第一通信頻帶中展現一第一阻抗使得該可調整天線在一槽孔天線模式中操作時藉由該射頻收發器電路及該可調整天線在該第一通信頻帶中傳輸及接收射頻信號，其中該等導電天線結構及該第一天線調諧元件在該槽孔天線模式期間完全地包圍且圍封一開口；及當該第一天線調諧元件在一第二通信頻帶中展現比該第一阻抗大之一第二阻抗使得該可調整天線在一倒F天線模式中操作時藉由該射頻收發器電路及該可調整天線在該第二通信頻帶中傳輸及接收射頻信號。
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