計算設備外殼中的背面天線的制作方法
【專利說明】計算設備外殼中的背面天線
[0001 ] 背景
[0002]用于計算設備的天線提出了與在一個或多個選擇頻率處接收和傳送無線電波的挑戰。這些挑戰被將這些計算設備(及其天線)容納在金屬外殼中的電流趨勢放大，因為金屬外殼趨向于瓶坯傳入和傳出的無線電波。一些嘗試過的緩解此屏蔽問題的解決方案向計算設備的設計引入了結構和制造挑戰。
[0003]概述
[0004]本文描述和要求保護的實現通過形成包括金屬計算設備外殼的一部分作為主諧振結構的一部分的天線組件來解決前述問題。金屬計算設備外殼包括背面和界定該背面的至少一部分的一個或多個側面。金屬計算設備外殼進一步包括諧振結構，該諧振結構具有在該背面上形成的孔，缺口從該孔延伸，切割通過該背面并通過該金屬計算設備外殼的至少一個側面。導電饋送結構連接至無線電。該導電饋送結構被置于該金屬計算設備外殼的諧振結構附近且被構造成在一個或多個諧振頻率激勵該諧振結構。
[0005]提供本概述以便以簡化形式介紹將在以下詳細描述中進一步描述的一些概念。本
【發明內容】
并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。
[0006]此處還描述和列舉了其他實現。
[0007]附圖簡述
[0008]圖1示出示例金屬計算設備外殼的兩部分，該金屬計算設備外殼具有背面天線組件。
[0009]圖2示出示例L形背面天線組件，其具有在金屬計算設備外殼中的位于角落的側面缺口。
[0010]圖3示出與類似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現的測得的天線阻抗匹配有關的示例數據。
[0011]圖4示出與類似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現的測得的天線實現效率有關的示例數據。
[0012]圖5示出具有多個背面天線組件的示例金屬計算設備外殼的多個視圖(正視圖和后視圖)。
[0013]圖6示出示例背面天線組件，其具有在金屬計算設備外殼的背面612中的非L形切
□ ο
[0014]圖7示出示例L形背面天線組件，其具有在金屬計算設備外殼中的位于側面的側面凹槽。
[0015]圖8示出示例L形背面天線組件，其具有復雜的饋送結構。
[0016]圖9示出示例L形背面天線組件，其具有復雜饋送結構，該復雜饋送結構具有位于無線電旁邊的射頻接地。
[0017]圖10示出示例L形背面天線組件，其具有復雜饋送結構，該復雜饋送結構具有到金屬計算設備外殼的電容耦合和位于無線電旁邊的射頻接地。
[0018]圖11示出示例L形背面天線組件的替換視圖，其具有復雜饋送結構，該復雜饋送結構具有到金屬計算設備外殼的電容耦合和位于無線電旁邊的射頻接地。
[0019]圖12示出示例L形背面天線組件，其具有饋送結構，該饋送結構具有到另一饋送結構的電容耦合，該另一饋送結構通電地連接至金屬計算設備外殼。
[0020]圖13示出示例L形背面天線組件，其具有連接至在PCB上的替代位置處的無線電的饋送結構。
[0021]圖14示出示例L形背面天線組件，其具有由非導電載具支撐的饋送結構。
[0022]圖15示出示例L形背面天線組件，其具有電子可變組件來改變天線臂的電長度。
[0023]圖16A、16B和16C示出與金屬計算設備外殼的角間隔開的示例背面天線組件。
[0024]圖17示出示例L形背面天線組件，其具有瘦長金屬臂和曲折的、排定路由的切口。
[0025]圖18示出示例L形背面天線組件，其具有在金屬計算設備外殼中的位于角落的側面缺口和位于側面的側面缺口。
[0026]圖19示出用于使用背面天線組件的示例操作。
[0027]圖20示出示例L形背面天線組件，其具有在計算設備的金屬計算設備外殼中的位于角落的側面缺口。
[0028]詳細描述
[0029]圖1示出具有背面天線組件102的示例金屬計算設備外殼100的兩個部分101和103。部分103通常包含顯示器組件，而部分101通常(至少部分)圍繞該計算設備的大多數其它部件。在所示實現中，天線組件102被集成為金屬計算設備外殼100的一部分。
[0030]金屬計算設備外殼100包括背面104和界定背面104的四個側面106、108、110和112。在其它實現中，少于四個側面可部分界定背面104。此外，背面104和一個或多個側面可在陡峭角處、在彎曲角處(例如，背面和側面之間的連續弧)、或在各種相交表面組合中接合。而且，側面不需要垂直于背面(例如，側面可被定位成與背面成鈍角或銳角)。在一個實現中，背面和一個或多個側面被集成到單塊構造中，盡管其它組裝構造也被構想。
[0031]背面天線組件102包括在背面104中創建的至少一個孔、槽、或切口(cut-out)。孔也可被稱為“槽”。在圖1中，切口被示出為L形的，其具有平行于計算設備外殼100的兩個相鄰側面的區段，但是也構想了其它構造。背面天線組件102還包括貫穿兩個相交側面的角的從背面切出的切口缺口(notch)。該切口和缺口從計算設備外殼100的圍繞該切口和缺口的區域形成至少一個瘦長金屬臂，其共同作為天線的諧振結構與其它元件(諸如饋送結構)相組合地操作。瘦長臂可被直接激勵(例如，通電地，像平面倒F天線)、電容地激勵、或經由某種其它激勵方法來激勵。該切口和缺口可用塑料層或某種其它絕緣材料(例如，陶瓷，其它電介質)填充，如用塑料插入件114所示，其可具有依賴于電壓的介電常數。
[0032]圖2示出示例L形背面天線組件200，其具有位于計算設備的金屬計算設備外殼203的角的側面缺口 202。導電線或導電條形式的饋送結構204在連接點216處將無線電連接至與側面缺口202相組合地沿背面217中的L形切口 212(或兩個連接的矩形切口截面)的邊緣形成的兩個瘦長金屬臂214和215之一。
[0033]無線電206可被安裝在固定于金屬計算設備外殼203的背面的印刷電路板220(PCB)上。也可采用替換連接構造(例如，到另一瘦長金屬臂的連接)。缺口 202和切口 212可用塑料層或其它絕緣材料(例如陶瓷)填充(未示出)。
[0034]切口212、缺口 202和瘦長金屬臂214和215作為天線組件200的諧振結構操作。各切口區段的尺寸影響針對不同無線電頻帶的阻抗匹配。例如，切口區段222的長度提供比切口區段224的長度更低的諧振頻率，由此提供天線組件200所支持的至少兩個射頻頻帶。類似地，導電饋送結構204的大小和形狀影響天線組件200的諧振頻率(特別是當在如由無線電206提供的更高頻率操作時)以及在不同射頻頻帶處的阻抗匹配。
[0035]圖3示出與類似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現的測得的天線阻抗匹配302有關的示例數據300。注意840MHz、1932MHz和2454MHz (分別參見圖中的位置304、306和308)附近的局部優化的阻抗匹配，前兩個大致對應于兩個GSM頻帶(850MHz和1900MHz)，而一個對應于WiFi頻帶(2.4GHz)。其它切口、缺口和饋送結構構造可導致不同的阻抗匹配頻帶。
[0036]圖4示出與類似于圖2示出的天線組件的天線組件所呈現的測得的天線實現效率402有關的示例數據400。注意局部優化的效率峰值位于840MHz、1932MHz和2454MHz(分別參見圖中的位置404、406和408)附近，前兩個大致對應于兩個GSM頻帶(850MHz和1900MHz)，而一個對應于WiFi頻帶(2.4GHz)。其它切口、缺口和饋送結構構造可導致可與在任何無線電標準或協議中使用的頻率相對