專利名稱：用于無線電子設(shè)備的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線，尤其涉及使天線能夠從諸如膝上型計(jì)算機(jī)之類 的電子設(shè)備的內(nèi)部工作的電介質(zhì)天線窗。
背景技術(shù)：
部分由于其移動本性，便攜式電子設(shè)備通常設(shè)有無線通信能力。 便攜式電子設(shè)備可利用無線通信來與無線基站通信。例如，諸如膝上 型計(jì)算機(jī)之類的便攜式電子設(shè)備可使用在2.4 GHz和5.0 GHz處的 Wi-Fi (IEEE 802.11 )頻帶以及在2.4 GHz處的Bluetootl^頻帶進(jìn)行通 信。以諸如處于2100 MHz頻帶的3G數(shù)據(jù)通信頻帶(通常被稱為UMTS 或通用移動通信系統(tǒng))之類的數(shù)據(jù)服務(wù)頻帶進(jìn)行通信也是可能的。
為了滿足消費(fèi)者對具有小形狀因子的無線設(shè)備的需求，生產(chǎn)商在 不斷努力減小用在這些設(shè)備中的部件的大小。例如，生產(chǎn)商已經(jīng)在試 圖小型化用在便攜式電子設(shè)備中的天線。
一種典型的天線可通過在電路板襯底上圖案化金屬層來制作，或 者可利用箔片沖壓(foil stamping)工藝來由薄金屬片形成。這些技 術(shù)可用于生產(chǎn)符合緊湊型便攜式設(shè)備的嚴(yán)格限制的天線。然而，對于 傳統(tǒng)的便攜式電子設(shè)備，為了適應(yīng)緊湊型天線而作出了設(shè)計(jì)上的折衷。 例如，這些設(shè)計(jì)上的折衷可包括與天線效率和天線帶寬有關(guān)的折衷， 以及與電子設(shè)備的視覺外觀和結(jié)構(gòu)完整性有關(guān)的折衷。
因此，希望能夠?yàn)橹T如便攜式電子設(shè)備之類的電子設(shè)備提供改進(jìn) 的天線。

發(fā)明內(nèi)容
提供用于膝上型計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的無線通信結(jié)構(gòu)。例如， 所述無線通信結(jié)構(gòu)可包括由諸如彈性間隔物之類的電介質(zhì)元件形成的 天線和天線窗結(jié)構(gòu)。
電子設(shè)備可具有其中安裝有電部件的外殼。例如，外殼可用于容 納諸如處理器、存儲器和輸入輸出設(shè)備之類的部件。無線收發(fā)器電路、 天線以及其它電部件可包含在設(shè)備外殼中。
設(shè)備外殼可由金屬、金屬合金、或其他導(dǎo)電材料形成。天線可位 于外殼內(nèi)。為了使射頻天線信號能夠通過導(dǎo)電外殼，可在導(dǎo)電外殼中 形成天線窗。
作為例子，天線窗可由諸如電介質(zhì)間隔物和電介質(zhì)墊圏(gasket) 之類的元件形成。天線窗可由具有電介質(zhì)性質(zhì)并且具有彈性性質(zhì)的材 料形成。例如，電子設(shè)備可以是具有被鉸接在一起并以蛤殼式運(yùn)動 (clamshell motion)打開和閉合的兩個導(dǎo)電外殼部分的膝上型計(jì)算 機(jī)。在這種類型的布置中，沿至少一個導(dǎo)電外殼部分的周邊(或沿部 分周邊)可能有一個或多個電介質(zhì)元件(例如裝飾條(trim bead))。 (例如，通過防止所述兩個外殼部分彼此直接接觸)所述電介質(zhì)元件 可用于保護(hù)膝上型計(jì)算機(jī)在該膝上型計(jì)算機(jī)閉合時(shí)不受損壞。
天線可安裝在電子設(shè)備外殼內(nèi)。例如，天線可安裝在電介質(zhì)元件 的下面?？赏ㄟ^所述電介質(zhì)元件在電子設(shè)備外殼的外部和天線之間傳 送射頻信號。在其中電子設(shè)備是具有以蛤殼式運(yùn)動打開和閉合的兩個 外殼部分的膝上型計(jì)算機(jī)的實(shí)施例中，即使當(dāng)膝上型計(jì)算機(jī)閉合時(shí)， 電介質(zhì)元件也可在外部環(huán)境和天線之間傳送射頻信號。外殼可形成用 于幫助引導(dǎo)這些信號的通道。
作為例子，天線可由一個或多個平行板波導(dǎo)形成。這種類型的平 行板天線結(jié)構(gòu)可具有接地板和輻射板。天線還可具有諸如銅片之類的 反射器，用于將天線所產(chǎn)生的射頻信號引向電介質(zhì)元件。接地板和輻 射板之間的間隙可用電介質(zhì)填充?？蛇x擇天線中的電介質(zhì)以使其與電介質(zhì)元件中的電介質(zhì)相匹配，從而射頻信號以最小的反射和衰減經(jīng)過 天線和所述元件之間。
天線中的接地板可分成多個部分(section)。在一個例子中，接 地板可分成主接地板部分和接地條。接地條可反射由天線產(chǎn)生的遠(yuǎn)離 電介質(zhì)元件行進(jìn)的射頻信號。通過反射遠(yuǎn)離所述元件行進(jìn)的信號，接 地條可提高天線效率。
本發(fā)明的進(jìn)一步的特征、其性質(zhì)和各種優(yōu)點(diǎn)將從附圖和下面對優(yōu) 選實(shí)施例的詳細(xì)說明中變得更加明顯。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的 一個實(shí)施例的諸如便攜式電子設(shè)備之類的示 意性電子設(shè)備的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的 一個實(shí)施例的示意性電子設(shè)備的原理圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的示意性天線和具有電介質(zhì)元件 的示意性電子設(shè)備的一部分的側(cè)視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的圖3中的示意性天線和示意性 電子設(shè)備部分的側(cè)視圖，其中示出了可由天線產(chǎn)生的示意性電場。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的 一個實(shí)施例的具有電介質(zhì)元件、上外殼部分
和下外殼部分的示意性電子設(shè)備的一部分以及安裝在所述下外殼部分 中的示意性天線的側(cè)視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有電介質(zhì)元件、上外殼部分、 和下外殼部分的示意性電子設(shè)備的一部分以及安裝在所述上外殼部分 中的示意性天線的側(cè)視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有用作反射器的接地條的示 意性天線的透視示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的可用在具有電介質(zhì)元件的示意 性電子設(shè)備中的示意性天線的側(cè)視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的圖8中示出的示意性天線的頂視圖。圖IO是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的圖8中示出的示意性天線的底視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通常涉及天線，更特別地，涉及用于諸如膝上型計(jì)算機(jī)之 類的無線電子設(shè)備的天線。無線電子設(shè)備可具有導(dǎo)電外殼，而天線可 安裝在所述導(dǎo)電外殼內(nèi)。天線窗使天線能夠從導(dǎo)電外殼內(nèi)發(fā)射和接收 射頻信號。
無線電子設(shè)備可以是任何適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。例如，無線電子設(shè)備 可以是臺式計(jì)算機(jī)或其他計(jì)算機(jī)設(shè)備。無線電子設(shè)備還可以是便攜式 電子設(shè)備，諸如也被稱為膝上型計(jì)算機(jī)的便攜式計(jì)算機(jī)、或有時(shí)被稱 為超便攜式計(jì)算機(jī)的這種小型便攜式計(jì)算機(jī)。便攜式電子設(shè)備還可以 是更小一些的設(shè)備。更小的便攜式電子設(shè)備的例子包括能夠被佩戴、 攜帶或附著在身體上的個人附件設(shè)備，諸如臂帶和腕帶設(shè)備、掛件設(shè) 備、頭戴式耳機(jī)和聽筒設(shè)備、以及其它可佩戴的微型設(shè)備。在一個實(shí) 施例中，便攜式電子設(shè)備是手持式電子設(shè)備。
便攜式和手持式電子設(shè)備的例子包括膝上型計(jì)算機(jī)、手機(jī)、具有 無線通信能力的媒體播放器、手持式計(jì)算機(jī)(有時(shí)也稱為個人數(shù)字助 理)、遠(yuǎn)程控制器、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、以及手持式游戲設(shè) 備。所述設(shè)備還可以是組合了多種傳統(tǒng)設(shè)備的功能的混合設(shè)備。混合 設(shè)備的例子包括具有媒體播放器功能的手機(jī)，具有無線通信能力的游 戲設(shè)備，具有游戲和電子郵件功能的手機(jī)，以及可接收電子郵件、支 持移動電話呼叫、具有音樂播放器功能并支持網(wǎng)頁瀏覽的手持式設(shè)備。 這些僅僅是示意性的例子。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的 一個實(shí)施例的諸如便攜式電子設(shè)備之類的 示意性電子設(shè)備。設(shè)備10可以是任何適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。例如，設(shè)備IO 可以是膝上型計(jì)算機(jī)。
設(shè)備10可處理一個或多個通信頻帶上的通信。例如，設(shè)備10中的 無線通信電路可用于處理一個或多個頻帶中的手機(jī)通信和一個或多個
9通信頻帶中的數(shù)據(jù)通信?？捎稍O(shè)備10中的無線通信電路處理的典型的 數(shù)據(jù)通信頻帶包括有時(shí)用于\￥1^1@ (IEEE 802.11 )和Bluetootl^通信 的2.4 GHz頻帶、有時(shí)用于Wi-Fi⑧通信的5 GHz頻帶、1575 MHz的全 球定位系統(tǒng)頻帶、以及3G數(shù)據(jù)頻帶(例如1920- 2170 MHz的UMTS 頻帶)?？赏ㄟ^使用單頻帶和多頻帶天線來覆蓋這些頻帶。例如，可 使用多頻帶移動電話天線來處理移動電話通信，而使用多頻帶無線局 域網(wǎng)天線來處理局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信。作為另一個例子，設(shè)備10可具有用 于處理兩個或更多數(shù)據(jù)頻帶(例如2.4 GHz和5GHz)中的通信的單個 多頻帶天線。
設(shè)備10具有外殼12。外殼12——^時(shí)被稱作機(jī)箱(case)——可 由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，所述材料包括塑料、玻璃、陶瓷、金屬、?它適當(dāng)?shù)牟牧?，或者這些材料的組合。在其中設(shè)備10是具有上半部分 和下半部分的膝上型計(jì)算機(jī)的實(shí)施例中，外殼的各半部分——諸如外 殼30和32——可一起形成外殼12。例如，外殼部分30可以是設(shè)備10的 上半部分，其容納諸如顯示器16之類的顯示器，而外殼部分32可以是 設(shè)備10的下半部分，其容納諸如電路18之類的電路。可利用諸如鉸鏈9 之類的鉸鏈將外殼各半部分(例如外殼30和32)鉸接在一起。被鉸接
的外殼各半部分可通過圍繞鉸鏈軸ll的蛤殼式運(yùn)動而打開和閉合。
外殼12或外殼12的各部分還可由諸如金屬之類的導(dǎo)電材料形成。 可使用的一種示意性金屬外殼材料是陽極化鋁(anodized aluminum )。 鋁的重量相對較輕，并且鋁在被陽極化時(shí)具有有吸引力的絕緣且耐刮 擦的表面。如果希望的話，其它金屬可用于設(shè)備10的外殼，諸如不銹 鋼、鎂、鈦、這些金屬和其他金屬的合金，等等。
設(shè)備10可具有由外殼12的部分和電介質(zhì)形成的天線窗，所述電介 質(zhì)諸如是電介質(zhì)元件的一部分(例如元件28的一部分)。諸如元件28 之類的元件也可被稱為墊圈。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，每個元件28都可 以是沿外殼12的周邊排放(line)的窄的彈性材料條(bead)。例如， 如圖1所示，設(shè)備10可以是具有頂部和底部外殼部分(例如分別是外殼 部分30和外殼部分32)、并以蛤殼式運(yùn)動打開和閉合的膝上型計(jì)算機(jī)。
10諸如元件28之類的元件可設(shè)置在所述兩個外殼部分中的一個或兩個外 殼部分的內(nèi)側(cè)表面(inside face)上。這可幫助防止外殼部分在膝上型 計(jì)算機(jī)閉合時(shí)彼此接觸(例如，通過充當(dāng)外殼部分30和外殼部分32之 間的機(jī)械間隔物)。通過防止外殼部分進(jìn)行接觸，元件28可保護(hù)膝上 型計(jì)算機(jī)中的顯示屏或其他可能易碎的元件在膝上型計(jì)算機(jī)閉合時(shí)免
遭損壞。元件28還可幫助阻止灰塵、水和其他碎屑進(jìn)入設(shè)備IO (例如 通過充當(dāng)墊圏)。元件28或元件28的部分可由電介質(zhì)材料形成，所述 電介質(zhì)材料諸如橡膠、環(huán)氧樹脂、塑料、填充玻璃纖維的環(huán)氧樹脂(例 如阻燃劑4、 FR4、或環(huán)氧玻璃纖維)、熱塑聚氨酯，等等。在其中元 件28被用作墊圏的布置中，用于形成元件28或元件28的各部分的電介 質(zhì)材料優(yōu)選地具有彈性性質(zhì)(例如就像軟橡皮或塑料)。
諸如元件28之類的元件不必沿著外殼12的全部周邊排放。例如， 外殼12上的電介質(zhì)元件可由位于外殼部分30和32中至少一個上的一個 或多個材料條形成。在這個例子中，電介質(zhì)元件可以是位于設(shè)備10的 前部邊緣(例如靠近觸摸板26)的單個材料條。利用另一種適當(dāng)?shù)呐?置，電介質(zhì)元件可以由沿著外殼部分30右側(cè)的一個條(例如在圖1中天 線20的位置處)和沿著外殼部分30左側(cè)的一個條(例如在外殼30的與 天線20相對的一側(cè)上)形成。電介質(zhì)元件還可以由諸如小方塊之類的 較小形狀的彈性材料和/或電介質(zhì)材料形成。例如，電介質(zhì)元件28可由 位于設(shè)備10的外側(cè)角(例如外殼部分30的離膝上型計(jì)算機(jī)的鉸接點(diǎn)最 遠(yuǎn)的兩個角)處的材料方塊形成。
元件28不必用作物理間隔物。例如，元件28可摻入設(shè)備10的周邊 部分中。在這種類型的布置中，元件28可不延伸高于外殼12的表面， 并且可具有類似于外殼12的周邊部分的外觀(例如類似的紋理和顏 色)。
設(shè)備10可具有一個或多個諸如鍵14之類的鍵。鍵14可以形成在設(shè) 備10的任何適當(dāng)?shù)谋砻嫔?。在圖l的例子中，鍵14已經(jīng)形成在外殼部分 32的頂面上。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，鍵14可形成膝上型計(jì)算機(jī)上的鍵 盤。諸如鍵14之類的鍵也可稱為按鈕。如果希望的話，設(shè)備10可具有諸如顯示器16之類的顯示器。顯示 器16可以是液晶二極管(LCD)顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED) 顯示器、等離子體顯示器、或任何其他合適的顯示器。顯示器16的最 外層表面可由一個或多個塑料或玻璃層形成。如果希望的話，觸摸屏 功能可被集成到顯示器16中。設(shè)備10還可具有單獨(dú)的觸摸板設(shè)備，諸 如觸摸板26。
設(shè)備10可具有電路18。電路18可包括存儲器、處理電路和輸入輸 出部件。電路18中的無線收發(fā)器電路可用于發(fā)射和接收射頻(RF)信 號。諸如同軸傳輸線和微帶傳輸線之類的傳輸線(例如通信路徑)用 于在設(shè)備10中的收發(fā)器電路和天線結(jié)構(gòu)之間傳送射頻信號。例如，如 圖1所示，傳輸線22用于在天線結(jié)構(gòu)20和電路18之間傳送信號。通信路 徑22 (即，傳輸線22)可以是例如連接在RF收發(fā)器(有時(shí)被稱為無線 電裝置)和多頻帶天線之間的同軸電纜。諸如天線結(jié)構(gòu)20之類的天線 結(jié)構(gòu)可位于元件28的靠近顯示器16的部分的下面，如圖1所示，或者位 于其它適當(dāng)?shù)奈恢谩＠纾T如天線結(jié)構(gòu)20之類的天線結(jié)構(gòu)可位于外 殼部分30的上邊緣上靠近顯示器16處，或靠近鍵14處(例如在外殼部 分32的側(cè)邊部分上)，如輪廓線24所示。
圖2示出諸如便攜式電子設(shè)備之類的示意性電子設(shè)備的實(shí)施例的 原理圖。便攜式設(shè)備10可以是膝上型計(jì)算機(jī)、移動電話、具有媒體播 放器能力的移動電話、手持式計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程控制器、游戲機(jī)、全球定 位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、這些設(shè)備的組合、或任何其他適當(dāng)?shù)谋銛y式或 手持式電子設(shè)備。
如圖2所示，便攜式設(shè)備10可包括存儲器34。存儲器34可包括一 個或多個不同類型的存儲器，諸如硬盤驅(qū)動器存儲器、非易失存儲器 (例如閃速存儲器或其他電可編程只讀存儲器)、易失性存儲器(例 如基于電池的靜態(tài)或動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)，等等。
處理電路36可用于控制設(shè)備10的操作。處理電路36可基于諸如微 處理器之類的處理器和其他適當(dāng)?shù)募呻娐?。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲茫?處理電路36和存儲器34被用于在設(shè)備10上運(yùn)行軟件，諸如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽應(yīng)用、基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音(VOIP)電話呼叫應(yīng)用、電子郵件應(yīng)用、 媒體重放應(yīng)用、操作系統(tǒng)功能，等等。處理電路36和存儲器34可用于 實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。可利用處理電路36和存儲器34來實(shí)現(xiàn)的通信協(xié) 議包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、無線局域網(wǎng)協(xié)議(例如IEEE 802.11協(xié)議——有時(shí) 被稱為Wi-Fi )、諸如Bhietooth⑧協(xié)議之類的用于其它短程無線通信 鏈路的協(xié)議、用于處理3G數(shù)據(jù)服務(wù)的協(xié)議、蜂窩電話通信協(xié)議，等等。
輸入輸出設(shè)備38可用于使數(shù)據(jù)可被提供給設(shè)備IO，并使數(shù)據(jù)可從 設(shè)備10被提供給外部設(shè)備。圖1中的顯示屏16、鍵14和觸摸板26是輸入 輸出設(shè)備38的例子。
輸入輸出設(shè)備38可包括用戶輸入輸出設(shè)備40，諸如按鈕、觸摸屏、 操縱桿、點(diǎn)撥輪(click wheel)、滾輪、觸摸板、鍵區(qū)、鍵盤、麥克 風(fēng)、相機(jī)，揚(yáng)聲器、音調(diào)(tone)發(fā)生器、振動元件，等等。通過經(jīng)用戶 輸入設(shè)備40提供命令，用戶可控制設(shè)備10的操作。
顯示器和音頻設(shè)備42可包括液晶顯示器(LCD )屏幕或其它屏幕、 發(fā)光二極管(LED)、和其它呈現(xiàn)視覺信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)的部件。顯示 器和音頻設(shè)備42還可包括音頻設(shè)備，諸如揚(yáng)聲器和用于創(chuàng)建聲音的其 它設(shè)備。顯示器和音頻設(shè)備42可包含音頻視頻接口設(shè)備，諸如用于外 部頭戴式耳機(jī)、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、監(jiān)視器等的插座和其它連接器。
無線通信設(shè)備44可包括通信電路，諸如由 一個或多個集成電路形 成的射頻(RF)收發(fā)器電路、功率放大器電路、無源RF部件、 一個 或多個天線(例如，諸如圖1的天線結(jié)構(gòu)20之類的天線結(jié)構(gòu))、以及用 于處理RF無線信號的其它電路。也可利用光(例如利用紅外通信)來 發(fā)送無線信號。
設(shè)備10可與諸如附件46和計(jì)算設(shè)備48之類的外部設(shè)備通信，如路 徑50所示。路徑50可包括有線與無線路徑。附件46可包括頭戴式耳機(jī) (例如無線移動頭戴式送受話器或音頻頭戴式耳機(jī))和音頻視頻設(shè)備 (例如無線揚(yáng)聲器、游戲控制器、或其它接收和播放音頻和視頻內(nèi)容 的設(shè)備)。
計(jì)算設(shè)備48可以是任何適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，?jì)算設(shè)備48是具有用于建立與設(shè)備IO的無線連接的相關(guān)無線接入點(diǎn)或內(nèi) 部或外部無線卡的計(jì)算機(jī)。該計(jì)算機(jī)可以是服務(wù)器(例如互聯(lián)網(wǎng)服務(wù) 器)、具備或不具備互聯(lián)網(wǎng)接入的局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)、用戶自己的個人計(jì) 算機(jī)、對等設(shè)備(例如另一個便攜式電子設(shè)備IO)、或任何其它適當(dāng) 的計(jì)算設(shè)備。
設(shè)備10的天線結(jié)構(gòu)和無線通信設(shè)備可支持在任何適當(dāng)?shù)臒o線通 信頻帶上的通信。例如，無線通信設(shè)備44可用于覆蓋通信頻帶，所述 通信頻帶諸如是在850 MHz、 900 MHz、 1800 MHz和1900 MHz處的移 動電話頻帶、諸如在2100 MHz頻帶處的3G數(shù)據(jù)通信頻帶(通常被稱 為UMTS或通用移動通信系統(tǒng))之類的數(shù)據(jù)服務(wù)頻帶、Wi-Fi (IEEE 802.11 )頻帶(有時(shí)也被稱為無線局域網(wǎng)或WLAN頻帶)、在2.4GHz 處的Bluetootl^頻帶、以及在1575 MHz處的全球定位系統(tǒng)(GPS )頻 帶?？芍С值腤i-Fi⑧頻帶包括2.4 GHz頻帶和5 GHz頻帶。2.4 GHz Wi-Fi⑧頻帶從2,412 GHz延伸到2.484 GHz。在5 GHz Wi-Fi⑧頻帶中通 常使用的信道從5.15 GHz延伸到5.85 GHz，因此，5 GHz頻帶有時(shí)指 的是中心頻率大約為5.4 GHz的該頻率范圍(即，有時(shí)認(rèn)為這些通信頻 率組成5.4GHz通信頻帶)。通過適當(dāng)配置無線通信電路44中的天線結(jié) 構(gòu)，設(shè)備10可覆蓋這些通信頻帶和/或其他適當(dāng)?shù)耐ㄐ蓬l帶。
圖3示出示意性天線結(jié)構(gòu)和具有電介質(zhì)元件的示意性電子設(shè)備的 一部分的側(cè)視圖。如圖3所示，天線20可以形成在外殼12的內(nèi)部。例如， 天線20可以形成在設(shè)備10的一部分的內(nèi)部，諸如在下外殼部分32的內(nèi) 部。元件28可延伸高于外殼12的平坦部份。例如，如圖3所示，元件28 可延伸高于與外殼部分32相關(guān)聯(lián)的上平面表面，以防止外殼部分30和 32彼此接觸。
在圖3中，元件28被示出為位于外殼12的僅僅一部分(例如外殼 部分32)上。這僅僅是一個例子。通常，元件28可以形成在外殼部分 30上或者形成在外殼部分30和32上(例如，分別在示意性膝上型計(jì)算 機(jī)的頂部和底部上)。
如圖3所示，元件28可幫助限定在設(shè)備IO的導(dǎo)電外殼部份之間的通道。該通道將射頻信號從設(shè)備10的外部傳送到外殼12 (例如，外殼 部分30或外殼部分32)的內(nèi)部。作為例子，由元件28形成的通道的形 狀可基本為矩形。如圖3所示，元件28 (及其形成的通道)具有大約為 l:2的高寬比(例如，圖3中元件28的長度大約是其高度的兩倍)。這 僅僅是一個例子。通常，元件28 (及其形成的通道)可具有任何適當(dāng) 的高寬比，諸如l:l， 1:2， 1:3，不止1:3等。為得到滿意的性能，元件 28 (及其形成的通道)的深度(例如，在圖4的方位中垂直于頁面的維 度)通常應(yīng)當(dāng)至少為天線20的工作頻率處的波長的一半，其中考慮到 了用于形成元件28的電介質(zhì)材料的影響。在一個實(shí)施例中，諸如鉚釘 或支架(brace)之類的用于將元件28保持在適當(dāng)位置的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被間 隔開至少二分之一波長，從而元件28具有基本上不被導(dǎo)電結(jié)構(gòu)所阻擋 的至少二分之一波長的深度。
天線20可基于平行板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。例如，天線20可由諸如接地板52 之類的接地板和諸如輻射板54之類的輻射板形成。接地板52和輻射板 54均可具有基本上為矩形的形狀。接地板52和輻射板54可由任何適當(dāng) 的導(dǎo)電材料形成。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，?2和54主要由銅形成。天 線20可由傳輸線22饋電。通常，任何適當(dāng)?shù)奶炀€設(shè)計(jì)都可用于天線20。 作為例子，給出的是使用平行板配置。
天線20，具體而言是接地板52和輻射板54之間的空間，可用諸如 電介質(zhì)56之類的電介質(zhì)插入物(insert)填充。電介質(zhì)56可以是任何適 當(dāng)?shù)碾娊橘|(zhì)，諸如空氣、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、FR4、環(huán)氧玻璃纖維 (epoxy-fiberglass )， 等等。
固態(tài)電介質(zhì)56可用于減小天線20的尺寸，以使得天線適合位于電 介質(zhì)元件28的下面。例如，使用印刷電路板電介質(zhì)可減小天線20的寬 度(例如板52和54之間的間距)，從而天線適合位于其大小類似于作 為膝上型計(jì)算機(jī)一部分的間隔物(例如，諸如用于保護(hù)以蛤殼式運(yùn)動 打開和閉合的膝上型計(jì)算機(jī)的間隔物之類的間隔物)的電介質(zhì)元件下 面。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，天線20足夠小從而可放置在通常大小的間 隔物下面，而無需更改間隔物(例如，無需增大通常大小的間隔物，或改變其外部外觀)。這可允許給電子設(shè)備增加無線電通信能力而不 更改設(shè)備的外部外觀并且不減小設(shè)備的物理完整性。
可選擇電介質(zhì)56和電介質(zhì)元件28的電介質(zhì)屬性，以增強(qiáng)天線20的 工作。例如，通過為電介質(zhì)56和元件28選擇適當(dāng)?shù)碾娊橘|(zhì)材料，可以 最大化在向/從諸如計(jì)算設(shè)備48之類的無線通信設(shè)備發(fā)射/接收射頻信 號時(shí)天線20的效率。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲茫娊橘|(zhì)56中的電介質(zhì)材料 可以類似于元件28中的電介質(zhì)材料，從而射頻信號以很小的衰減或者 無衰減地在電介質(zhì)56和元件28之間傳播(例如，在元件28和電介質(zhì)56 之間的界面處反射很小或沒有反射)。
天線20可形成在諸如元件28之類的電介質(zhì)元件的下面，從而天線 位于設(shè)備10的內(nèi)部。在天線20和元件28之間的過大的間隙可能會有點(diǎn) 干擾天線20的工作(例如通過降低發(fā)射效率而造成干擾)。例如，在 天線20和元件28之間有顯著間隙的情況下，在元件28和天線20 (例如 電介質(zhì)56)之間傳播的射頻信號可被衰減。因此，可能希望將天線20 安裝在元件28的下面，以便最小化在所述天線和所述元件之間的間隙。
可以可選地使用諸如反射器58之類的反射器來增進(jìn)天線20的性 能?？蛇x的反射器58可以是位于天線20下面的銅片或其他導(dǎo)體片(作 為例子)。反射器58通過提高由天線20產(chǎn)生的通過元件28傳播到設(shè)備 IO的外面(例如，而不是傳播進(jìn)入設(shè)備10的內(nèi)部)的射頻信號的比例， 可增進(jìn)天線20的效率。
接地板52和輻射板54可由印刷電路板、平面金屬結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電的電 部件、其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電結(jié)構(gòu)、或這些結(jié)構(gòu)的組合而形成。
天線20可用于覆蓋兩個通信頻帶。第一頻帶可以是(例如)2.4 GHz IEEE 802.11 "b，，頻帶，而第二頻帶可以是(例如)5 GHz IEEE 802.11 "a，，頻帶(有時(shí)指的是其中心頻率大約為5.4 GHz的頻帶)。利 用另一種適當(dāng)?shù)呐渲?，設(shè)備10具有多于一個天線20，其中每個天線覆 蓋一個或多個通信頻帶。例如，設(shè)備10可具有諸如覆蓋802.11 "b"頻 帶的天線20之類的第一天線，并且可具有諸如覆蓋802.11 "a"頻帶的天 線20之類的第二天線?？墒褂萌魏芜m當(dāng)?shù)酿侂娕渲媒o天線20饋電。如圖3的例子中所示 意性示出的那樣，諸如傳輸線22之類的傳輸線可用于在天線20和射頻 收發(fā)器電路(圖2的無線通信設(shè)備44)之間傳送射頻信號。收發(fā)器電路 可包括用于處理一個或多個離散通信頻帶中的通信的一個或多個收發(fā) 器。用于天線20的饋電配置可包括匹配網(wǎng)絡(luò)。所述匹配網(wǎng)絡(luò)可包括不 平衡變壓器(bahm)(用以將不平衡傳輸線與平衡天線相匹配)和/ 或阻抗變換器(用以幫助將傳輸線的阻抗與天線的阻抗相匹配)。
圖4中示出可由天線20產(chǎn)生的示意性電場。如圖4所示，天線20可 產(chǎn)生諸如由電場線60所示的電場之類的電場。圖4中示出的電場可對應(yīng) 于天線20所產(chǎn)生的以及天線20所接收的電磁輻射(例如射頻信號)的 電場分量。
天線20可相對于設(shè)備10被定向以使得電場線60以所希望的方向 通過元件28。例如，天線20可安裝在設(shè)備10中以使得天線20所產(chǎn)生的 射頻信號的電場被定向?yàn)榇┻^元件28的窄維度。通過使電場線60被定 向?yàn)槠叫杏谠?8的窄維度(例如圖4中的縱向)，相對于在電場線60 被定向?yàn)榇怪庇谠?8的窄維度的情況下天線20的效率而言，天線20 的效率可被提高。
元件28可在天線20和設(shè)備10的外部之間傳送射頻信號。當(dāng)設(shè)備IO 是以蛤殼式運(yùn)動打開和閉合的膝上型計(jì)算機(jī)時(shí)，當(dāng)膝上型計(jì)算機(jī)打開 時(shí)(圖l)和當(dāng)膝上型計(jì)算機(jī)閉合時(shí)(例如圖4所示)，元件28都在天 線20和設(shè)備10的外部之間傳送射頻信號。
如圖5所示，設(shè)備10可以是具有兩個外殼部分——諸如外殼30和 32——的膝上型計(jì)算機(jī)。外殼30和32可被鉸接在一起并且可通過蛤殼 式運(yùn)動打開或閉合。在外殼30和32中都可以有諸如元件28和64之類的 元件。諸如元件28和64之類的元件可被稱為裝飾條。
外殼部分32可包含諸如顯示器16之類的至少部分地由元件66保 持在適當(dāng)位置的顯示器。元件66可由類似于外殼部分30的材料形成， 或者利用其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料形成?？煽紤]將元件66作為外殼部分30 的一部分。元件66可,皮稱為顯示器框(frame)(例如，在其中元件66至
17少部分地圍繞諸如顯示器16之類的顯示器的布置中)。
元件66和外殼部分30的各部分可一起將元件64保持在適當(dāng)位置。 元件64可類似于元件28。例如，元件64可充當(dāng)用于幫助防止外殼30和 32在膝上型計(jì)算機(jī)(例如設(shè)備IO)閉合時(shí)彼此接觸的間隔物。元件64 可由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，所述材料諸如是用于形成元件28的電介質(zhì) 材料或其它適當(dāng)?shù)牟牧稀?br> 外殼部分32的頂面(例如平面外殼元件68)可由元件62支撐。平 面外殼元件68也可^皮稱為外殼的子頂部(sub-top)。元件62可由類似 于外殼部分30的材料形成，或者可利用其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料形成。元 件62和外殼部分32的其他部分可用于將元件28保持在適當(dāng)位置。例如， 元件62和外殼部分32的其它部分可基本上圍繞元件28以使得該元件不 能輕易移動，如圖5所示。
諸如元件62和66之類的元件可分別沿外殼32和30的周邊排放。可 替換地，元件62和66可以只位于沿外殼32和30的周邊的某些點(diǎn)處。例 如，元件62和66可以以離散的間隔沿外殼30和32的周邊放置，或者可 位于外殼30和32的角上。
圖5中所示的元件，諸如元件28和64,僅僅是示意性的例子。如 果希望，元件28和64可以具有類似的形狀和外觀，或者可在外殼30和 32合上時(shí)(例如圖5所示的)彼此相配。
如圖6所示，天線20可位于外殼部分30中，而不是外殼部分32中。 例如，天線20可位于上外殼部分30的元件64的后面，而不是如圖5所示 的在元件28的下面(或后面)。在這種類型的布置中，元件64可以以 與元件28 (例如，如圖4所示)基本相同的方式在天線20和設(shè)備10的外 部之間傳送射頻信號。例如，元件64可將天線20產(chǎn)生的射頻信號通過 外殼30和32之間的間隙70而傳送到設(shè)備10的外部(例如，當(dāng)設(shè)備10是 處于閉合位置的膝上型計(jì)算機(jī)時(shí))。
如圖6所示，元件64為來自天線20的射頻信號限定類似于波導(dǎo)的 路徑。由該路徑所限定的通道具有諸如維度61之類的窄的橫向維度， 和諸如維度63之類的長的縱向維度。上外殼的內(nèi)表面(即，上外殼部
18分30的內(nèi)表面65和框元件66的相對表面67)大致平坦并形成波導(dǎo)路徑。 通過適當(dāng)定向天線20以使得平行板位于位置71和73，來自天線20的射 頻信號的電場極化將處于低損耗配置中(如圖6所示)，其中電場60 被定向?yàn)槠叫杏跈M向維度61 。
諸如元件62和66之類的元件以及諸如外殼部分30和32之類的外 殼部分可利用任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，諸如元件 62和66之類的元件以及諸如外殼部分30和32之類的外殼部分可由導(dǎo)電 材料形成，從而形成所述類似于波導(dǎo)的路徑的內(nèi)表面(即表面65和67) 是導(dǎo)電的，而且射頻信號以最小衰減通過所述類似于波導(dǎo)的路徑。利 用另 一種適當(dāng)?shù)呐渲茫T如元件62和66之類的元件以及諸如外殼部分 30和32之類的外殼部分可由諸如塑料之類的非導(dǎo)電材料形成，其中所 述非導(dǎo)電材料至少沿形成所述類似于波導(dǎo)的路徑的內(nèi)表面(即表面65 和67)被鍍上導(dǎo)電材料(例如金屬)。
圖7示出天線20的透視圖。天線20可由接地板52和輻射板54形成。 可用電介質(zhì)56填充板52和54之間的空間。
圖7示出接地板52可被分成主接地板部分(線52所示)和諸如接 地條53之類的接地條?？稍O(shè)置接地條53以提高天線20的效率。例如， 接地條53可通過提高天線20所產(chǎn)生的射頻信號中在箭頭72所示的方向 上行進(jìn)(而不是以相反方向行進(jìn))的射頻信號的比例，來增進(jìn)天線20 的效率。接地條53可用作為近場反射器，其反射沿與箭頭72相反的方 向行進(jìn)的信號從而使它們沿箭頭72的方向行進(jìn)。具有諸如條53之類的 接地條的接地板僅僅是示意性的。如果希望的話，可使用其它反射器 結(jié)構(gòu)(例如平面反射器)，并且可使用多于兩個的接地板52分支(例 如可使用多個接地條)。
可調(diào)節(jié)諸如接地條53之類的接地條的長度以增進(jìn)天線20的性能。 例如，可調(diào)節(jié)接地條53的長度，以使得被反射離開接地條的射頻信號 具有適合于將這些信號引導(dǎo)到箭頭72的方向上并使之進(jìn)入諸如元件28 和64之類的元件中的相位。
利用 一種適當(dāng)?shù)呐渲茫炀€20可安裝到諸如元件28或元件64之類的電介質(zhì)元件，以使得電介質(zhì)元件位于天線20的跟圖7中的箭頭72相同 的一側(cè)上。當(dāng)元件28 (或元件64)位于天線20的跟箭頭72相同的一側(cè) 上時(shí)，因?yàn)榻拥貤l53將射頻信號引導(dǎo)到箭頭72的方向上，所以天線20 的效率將被提高。
圖8示出圖7中的天線20的側(cè)視圖。如圖8所示，天線20的形狀可 基本上為矩形。輻射板54被示出為其長度比接地板52的要短。這僅僅 是一個例子。天線20可被配置為使得天線所產(chǎn)生的射頻信號的電場被 定向?yàn)槠叫杏诰€60。
作為例子，天線20的厚度(例如在板52和54之間的距離)可大約 為3毫米。
傳輸線22可在諸如饋電端子74和76之類的饋電端子處被耦接到 天線20。饋電端子74可被稱為地或負(fù)饋電端子，并且可短接到傳輸線 22的外(地)導(dǎo)體。饋電端子76可被稱為正天線端子。傳輸線22的中 心導(dǎo)體可連接到正饋電端子76。如果希望的話，可使用其它類型的天 線耦合布置(例如基于近場耦合，使用阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)等)。圖8的示意 性饋電布置僅僅是示意性的。
饋電通孔80可在正饋電端子76 (其自身被耦接到線22的中心導(dǎo) 體)和輻射板54之間傳送信號。導(dǎo)電短路通孔78和饋電通孔80可分別 電耦接到饋電端子74和76。通孔78和80可以是填充以焊料的通孔(例 如，在電介質(zhì)56中填充以焊料的孔)。
當(dāng)天線20在被用于發(fā)射或接收射頻通信信號時(shí)，電流可流經(jīng)通孔 78和80。圖8中用線82示出在給定時(shí)間點(diǎn)在通孔78和80中的示意性電 流。利用一種適當(dāng)?shù)呐渲?，線82所示出的電流可以是天線20產(chǎn)生射頻 信號所借助的主要機(jī)制。
圖9中示出天線20的頂視圖(例如向下看接地板52)。從圖9的視 角，電場被定向?yàn)榭v向，如線60所示。圖9從直接俯視視角(straight-on perspective)示出(圖7中的)接地條53。如圖9所示，多個通孔78可 分布在接地板52的寬度上，以減小該路徑的阻抗。作為例子，天線20 的寬度(近似于板52的寬度)可以是4毫米。圖10示出天線20的底視圖。如圖10所示，輻射板54的形狀可基本 上為矩形，其具有延伸了天線20的大部分長度的窄的細(xì)長部分和圍繞 通孔78并連接到通孔78的寬的縮短的部分。
輻射板54的窄的細(xì)長部分(例如板54中從通孔80到板54中與通孔 78相對的部分的部分)的長度可與天線20的諧振頻率有關(guān)。例如，板 54的細(xì)長部分的長度可大約為在天線20的諧振頻率處的波長的四分之 一，其中考慮了電介質(zhì)56的影響。
輻射板54的窄的細(xì)長部分的寬度可與天線20的帶寬有關(guān)。利用一 種適當(dāng)?shù)呐渲?，通過增加輻射板54的寬度，特別是通過增加輻射板54 的窄的細(xì)長部分的寬度，可提高天線20的帶寬。
任何適當(dāng)?shù)碾娊橘|(zhì)材料都可用于形成設(shè)備10的諸如電介質(zhì)56和 元件28、 64之類的電介質(zhì)部分。例如，i殳備10的電介質(zhì)部分可利用以 下材料形成固態(tài)電介質(zhì)、多孔電介質(zhì)、泡沫電介質(zhì)、凝膠狀電介質(zhì) (例如凝固的或粘性的液體)、帶有凹槽(groove)、孔隙(pore)、 具有方陣(matrix)結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)、具有蜂窩結(jié)構(gòu)或晶格結(jié)構(gòu)或具有 其它結(jié)構(gòu)空隙(void)的電介質(zhì)、這些電介質(zhì)的組合，等等。諸如電 介質(zhì)56之類的電介質(zhì)還可利用氣體電介質(zhì)而形成。在一個實(shí)施例中， 設(shè)備10的電介質(zhì)部分是利用非氣體電介質(zhì)(例如不是空氣或其它氣體 的電介質(zhì))形成的。如果希望的話，用在設(shè)備10的電介質(zhì)部分中的電 介質(zhì)(例如電介質(zhì)56和元件28、 64)可形成蜂窩結(jié)構(gòu)、具有凹槽空隙、 球形空隙和其它中空形狀的結(jié)構(gòu)。如果希望的話，設(shè)備10的電介質(zhì)部 分可由環(huán)氧樹脂、具有中空微球體或其它由空隙形成的結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹 脂等形成。用在設(shè)備10中的多孔電介質(zhì)材料可用閉孔(closed cell)結(jié) 構(gòu)(例如具有孤立的空隙)或開孔(open cell)結(jié)構(gòu)(例如具有互連 的空隙的纖維結(jié)構(gòu))而形成。在設(shè)備10中也可使用泡沫材料，諸如發(fā) 泡膠(例如聚氨酯粘合劑)、膨脹聚苯乙烯泡沫塊、模壓聚苯乙烯泡 沫、泡沫橡膠、或其它人造泡沫材料。如果希望的話，設(shè)備10中的電 介質(zhì)材料可包括多層不同物質(zhì)或不同物質(zhì)的混合物，諸如包括小塊低 密度材料的混合物。根據(jù)一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其包括具有第一 外殼部分和第二外殼部分的設(shè)備外殼，所述第一外殼部分具有第一表 面，而所述第二外殼部分具有第二表面，其中所述第一外殼部分和所
述第二外殼部分被鉸接在一起；在所述第一表面上的電介質(zhì)元件，所
述電介質(zhì)元件具有用于限定從所述第一外殼部分的內(nèi)部部分到所述設(shè)
備外殼的外部邊緣的射頻信號的路徑的部分；以及天線，所述天線被 安裝在所述第一外殼部分中靠近所述電介質(zhì)元件處，以使得所述天線 的射頻信號經(jīng)過所述路徑。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述便攜式 電子設(shè)備包括膝上型計(jì)算機(jī)，其中當(dāng)所述第一表面和所述第二表面彼 此平行并且彼此面對時(shí)，所迷膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位置，并且當(dāng)所 述膝上型計(jì)算機(jī)處于所述閉合位置以及當(dāng)所述膝上型計(jì)算機(jī)處于打開 位置時(shí)，所述天線的所述射頻信號經(jīng)過在所述設(shè)備外殼的所述外部邊 緣和所述天線之間的所述路徑。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì) 元件在所述第一表面和所述第二表面之間形成所述射頻信號通過的通道。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì) 元件包括附加在所述第一外殼部分上的間隔物，所述間隔物延伸高于 所述第一表面，并且防止所迷第一表面和所述第二表面在所述膝上型 計(jì)算機(jī)處于所述閉合位置時(shí)彼此直接接觸。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述間隔物 包括沿所述第 一表面的周邊排放的彈性材料條。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì) 元件包括由至少一個彈性材料條形成的第一間隔物，并且所述至少一 個彈性材料條沿所述第一表面的周邊的至少一部分排放。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，所述便攜式電子 設(shè)備還包括另 一間隔物，所述另 一間隔物由沿所述第二表面的周邊的 至少一部分排放的至少一個彈性材料條形成，并且在所述膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位置時(shí)與所述第 一 間隔物配對。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述天線包 括具有輻射板和接地板的平行板波導(dǎo)天線。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述接地板 包括接地條，所述接地條反射由所述天線產(chǎn)生的、遠(yuǎn)離所述電介質(zhì)元 件行進(jìn)的射頻信號。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì) 元件形成通道，所述通道具有所述射頻信號以工作頻率沿其傳播的給 定維度，并且具有與所述給定維度垂直的、大于所述電介質(zhì)元件中具 有所述工作頻率的波長的一半的橫向維度。
根據(jù)一個實(shí)施例，提供一種平行板波導(dǎo)天線，包括輻射板；接 地板，其中所述接地板包括接地條，所述接地條反射由所述天線產(chǎn)生 的射頻信號；以及在所述輻射板和所述接地板之間的固態(tài)電介質(zhì)。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種平行板波導(dǎo)天線，其中所述平行板 波導(dǎo)天線安裝在膝上型計(jì)算機(jī)的導(dǎo)電機(jī)箱之內(nèi)，并且所述固態(tài)電介質(zhì) 包括環(huán)氧玻璃纖維。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種平行板波導(dǎo)天線，其中所述膝上型 計(jì)算機(jī)包括安裝在所述導(dǎo)電機(jī)箱中的電介質(zhì)元件，其中所述平行板波 導(dǎo)天線被安裝在所述導(dǎo)電機(jī)箱中靠近所述電介質(zhì)元件處，并且所述電 介質(zhì)元件包括用于限定所述導(dǎo)電機(jī)箱的外部邊緣和所述導(dǎo)電機(jī)箱的內(nèi) 部之間的天線信號的路徑的部分。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種平行板波導(dǎo)天線，其中所述輻射板 包括印刷電路板的第一側(cè)，并且所述接地板包括所述印刷電路板的第 二側(cè)。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種平行板波導(dǎo)天線，所述平行板波導(dǎo) 天線還包括通過所述印刷電路板傳送射頻信號至所述輻射板的第一 通孔；以及每個都具有比所述第一通孔小的直徑的多個通孔，所述多 個通孔將所述輻射板電耦合至所述接地板。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種平行板波導(dǎo)天線，所述平行板波導(dǎo)天線還包括平面反射器，所述平面反射器垂直于所述輻射板和所述 接地板，并且沿所述路徑反射射頻信號。
根據(jù)一個實(shí)施例，提供一種膝上型計(jì)算機(jī)，其包括導(dǎo)電外殼， 所述導(dǎo)電外殼具有被鉸接在一起的頂部導(dǎo)電外殼部分和底部導(dǎo)電外殼 部分；電介質(zhì)元件，其中所述電介質(zhì)元件的各部分在所述頂部導(dǎo)電外 殼部分上限定天線信號在所述頂部導(dǎo)電外殼部分的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū) 域之間所經(jīng)過的天線窗;處理射頻天線信號的天線，其中所迷天線被 包含在所述頂部導(dǎo)電外殼部分中靠近所述電介質(zhì)元件處，當(dāng)所述頂部 導(dǎo)電外殼部分和所述底部導(dǎo)電外殼部分彼此平行并且彼此面對時(shí)，所 述膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位置，并且當(dāng)所述膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位 置以及當(dāng)所述膝上型計(jì)算機(jī)處于打開位置時(shí)，所述天線相對于所述電 介質(zhì)元件被定向以使得所述天線信號經(jīng)過所述電介質(zhì)元件至所述頂部 導(dǎo)電外殼部分的外部區(qū)域。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述電介質(zhì)元 件包括在所述頂部導(dǎo)電外殼部分上的彈性元件，所述彈性元件防止所 述頂部導(dǎo)電外殼部分和所述底部導(dǎo)電外殼部分彼此直接接觸。
根據(jù)另 一個實(shí)施例，提供一種膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述天線窗包 括所述天線信號從所述頂部導(dǎo)電外殼部分的內(nèi)部區(qū)域到所述頂部導(dǎo)電 外殼部分的外部區(qū)域的路徑，并且所述彈性元件包括沿所述頂部導(dǎo)電 外殼部分的周邊的至少一部分排放的彈性材料條。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述頂部導(dǎo)電 外殼部分具有限定所述路徑的橫向維度的相對表面，并且所述天線相 對于所述頂部導(dǎo)電外殼部分被定向以使得所述射頻天線信號中的電場 分量平行于所述橫向維度。
根據(jù)另一個實(shí)施例，提供一種膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述頂部導(dǎo)電 外殼部分包括外部外殼結(jié)構(gòu)，所述外部外殼結(jié)構(gòu)至少部分地包圍所述 頂部導(dǎo)電外殼部分的所述內(nèi)部區(qū)域，并且具有面向所述內(nèi)部區(qū)域的第 一表面，其中所述頂部導(dǎo)電外殼部分包括在所述頂部導(dǎo)電外殼部分的 所述內(nèi)部區(qū)域中的外殼元件，所述外殼元件具有靠近所述電介質(zhì)元件的第二表面，所述電介質(zhì)元件位于所述外殼元件和所述外部外殼結(jié)構(gòu) 之間，并且所述頂部導(dǎo)電外殼部分的所述相對表面包括所述第一表面 和所述第二表面。
前面所述僅僅示意出本發(fā)明的原理，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可作出 各種修改而不背離本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電子設(shè)備，包括具有第一外殼部分和第二外殼部分的設(shè)備外殼，所述第一外殼部分具有第一表面，而所述第二外殼部分具有第二表面，其中所述第一外殼部分和所述第二外殼部分被鉸接在一起；在所述第一表面上的電介質(zhì)元件，所述電介質(zhì)元件具有用于限定從所述第一外殼部分的內(nèi)部部分到所述設(shè)備外殼的外部邊緣的射頻信號的路徑的部分；以及天線，所述天線被安裝在所述第一外殼部分中靠近所述電介質(zhì)元件處，以使得所述天線的射頻信號經(jīng)過所述路徑。
2. 如權(quán)利要求l所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述便攜式電子設(shè) 備包括膝上型計(jì)算機(jī)，其中當(dāng)所述第一表面和所述第二表面彼此平行 并且彼此面對時(shí)，所述膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位置，并且當(dāng)所述膝上 型計(jì)算機(jī)處于所述閉合位置以及當(dāng)所述膝上型計(jì)算機(jī)處于打開位置 時(shí)，所述天線的所述射頻信號經(jīng)過在所述設(shè)備外殼的所述外部邊緣和 所述天線之間的所述路徑。
3. 如權(quán)利要求2所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì)元件在 所述第一表面和所迷第二表面之間形成所述射頻信號通過的通道。
4. 如權(quán)利要求3所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì)元件包 括附加在所述第一外殼部分上的間隔物，所述間隔物延伸高于所述第 一表面，并且防止所述第一表面和所述第二表面在所述膝上型計(jì)算機(jī) 處于所述閉合位置時(shí)彼此直接接觸。
5. 如權(quán)利要求3所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì)元件包 括由至少一個彈性材料條形成的第一間隔物，并且所述至少一個彈性材料條沿所述第 一表面的周邊的至少 一部分排放。
6. 如權(quán)利要求5所述的便攜式電子設(shè)備，還包括另一間隔物，所 述另一間隔物由沿所述第二表面的周邊的至少一部分排放的至少一個 彈性材料條形成，并且在所述膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位置時(shí)與所述第 一間隔物配對。
7. 如權(quán)利要求l所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述天線包括具有 輻射板和接地板的平行板波導(dǎo)天線。
8. 如權(quán)利要求7所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述接地板包括接 地條，所述接地條反射由所述天線生成的、遠(yuǎn)離所述電介質(zhì)元件行進(jìn) 的射頻信號。
9. 如權(quán)利要求7所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述電介質(zhì)元件形 成通道，所述通道具有所述射頻信號以工作頻率沿其傳播的給定維度， 并且具有與所述給定維度垂直的、大于所述電介質(zhì)元件中具有所述工 作頻率的波長的一半的橫向維度。
10. —種平行板波導(dǎo)天線，包括 輻射板；接地板，其中所述接地板包括接地條，所述接地條反射由所述天 線生成的射頻信號；以及在所述輻射板和所述接地板之間的固態(tài)電介質(zhì)。
11. 如權(quán)利要求10所述的平行板波導(dǎo)天線，其中所述平行板波導(dǎo) 天線安裝在膝上型計(jì)算機(jī)的導(dǎo)電殼之內(nèi)，并且所述固態(tài)電介質(zhì)包括環(huán) 氧玻璃纖維。
12. 如權(quán)利要求ll所述的平行板波導(dǎo)天線，其中所述膝上型計(jì)算 機(jī)包括安裝在所述導(dǎo)電殼中的電介質(zhì)元件，其中所述平行板波導(dǎo)天線 被安裝在所述導(dǎo)電殼中靠近所述電介質(zhì)元件處，并且所述電介質(zhì)元件 包括用于限定所述導(dǎo)電殼的外部邊緣和所述導(dǎo)電殼的內(nèi)部之間的天線 信號的路徑的部分。
13. 如權(quán)利要求12所述的平行板波導(dǎo)天線，其中所述輻射板包括 印刷電路板的第一面，并且所述接地板包括所迷印刷電路板的第二面。
14. 如權(quán)利要求13所述的平行板波導(dǎo)天線，還包括 承載射頻信號通過所述印刷電路板至所述輻射板的第一通孔；以及每個都具有比所述第一通孔小的直徑的多個通孔，所述多個通孔 將所述輻射板電耦合至所述接地板。
15. 如權(quán)利要求14所述的平行板波導(dǎo)天線，還包括平面反射器， 所述平面反射器垂直于所述輻射板和所述接地板，并且沿所述路徑反 射射頻信號。
16. —種膝上型計(jì)算機(jī)，包括導(dǎo)電外殼，所述導(dǎo)電外殼具有被鉸接在一起的頂部導(dǎo)電外殼部分 和底部導(dǎo)電外殼部分；電介質(zhì)元件，其中所述電介質(zhì)元件的各部分在所述頂部導(dǎo)電外殼 部分上限定天線信號在所述頂部導(dǎo)電外殼部分的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域 之間所經(jīng)過的天線窗；處理射頻天線信號的天線，其中所述天線被包含在所述頂部導(dǎo)電 外殼部分中靠近所述電介質(zhì)元件處，當(dāng)所述頂部導(dǎo)電外殼部分和所述 底部導(dǎo)電外殼部分彼此平行并且彼此面對時(shí)，所述膝上型計(jì)算機(jī)處于 閉合位置，并且當(dāng)所述膝上型計(jì)算機(jī)處于閉合位置以及當(dāng)所述膝上型計(jì)算機(jī)處于打開位置時(shí)，所述天線相對于所述電介質(zhì)元件被定向以使 得所述天線信號經(jīng)過所述電介質(zhì)元件至所述頂部導(dǎo)電外殼部分的外部 區(qū)域。
17. 如權(quán)利要求16所述的膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述電介質(zhì)元件包 括在所述頂部導(dǎo)電外殼部分上的彈性元件，所述彈性元件防止所述頂 部導(dǎo)電外殼部分和所述底部導(dǎo)電外殼部分彼此直接接觸。
18. 如權(quán)利要求17所述的膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述天線窗包括所 述天線信號從所述頂部導(dǎo)電外殼部分的內(nèi)部區(qū)域到所述頂部導(dǎo)電外殼 部分的外部區(qū)域的路徑，并且所述彈性元件包括沿所述頂部導(dǎo)電外殼 部分的周邊的至少 一部分排放的彈性材料條。
19. 如權(quán)利要求18所述的膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述頂部導(dǎo)電外殼 部分具有限定所述路徑的橫向維度的相對表面，并且所述天線相對于 所述頂部導(dǎo)電外殼部分被定向以使得所述射頻天線信號中的電場分量 平行于所述橫向維度。
20. 如權(quán)利要求19所述的膝上型計(jì)算機(jī)，其中所述頂部導(dǎo)電外殼 部分包括外部外殼結(jié)構(gòu)，所述外部外殼結(jié)構(gòu)至少部分地包圍所述頂部 導(dǎo)電外殼部分的所述內(nèi)部區(qū)域，并且具有面向所述內(nèi)部區(qū)域的第一表 面，其中所述頂部導(dǎo)電外殼部分包括在所述頂部導(dǎo)電外殼部分的所述 內(nèi)部區(qū)域中的外殼元件，所述外殼元件具有靠近所述電介質(zhì)元件的第 二表面，所述電介質(zhì)元件位于所述外殼元件和所述外部外殼結(jié)構(gòu)之間， 并且所述頂部導(dǎo)電外殼部分的所述相對表面包括所述第一表面和所述 第二表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于無線電子設(shè)備的天線，提供了用于電子設(shè)備的天線窗結(jié)構(gòu)和天線。所述電子設(shè)備可以是膝上型計(jì)算機(jī)或其它具有導(dǎo)電外殼的設(shè)備。天線窗可由電介質(zhì)元件形成。電介質(zhì)元件可具有彈性性質(zhì)。天線可安裝在導(dǎo)電外殼中并位于電介質(zhì)元件下面。所述天線可由平行板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)形成。所述平行板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可具有接地板和輻射板，并且在所述接地板和輻射板之間可具有電介質(zhì)材料。所述接地板可具有主接地板部分和接地條。所述接地條可反射射頻信號以使其行進(jìn)通過所述電介質(zhì)元件。所述天線可處理一個或多個通信頻帶中的射頻天線信號。所述射頻天線信號通過所述電介質(zhì)元件。
文檔編號G06F1/16GK101561699SQ20091013429
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者B·基昂, D·B·基奧, E·A·瓦茲奎茲, E·L·卡馬喬, G·A·斯普林格 申請人:蘋果公司