[发明专利]包括带近场和非近场通信的共享结构的多天线的电子设备

说明书

本发明题为“包括带近场和非近场通信的共享结构的多天线的电子设备”。本发明提供了一种电子设备，其可包括外围导电壁。该壁中的间隙可将该壁分成第一区段和第二区段。该设备可包括具有由第一区段形成的第一谐振元件臂的第一天线以及具有由第二区段形成的第二谐振元件臂的第二天线。非近场通信收发器可使用第一天线和第二天线执行多输入多输出(MIMO)操作。该间隙可在第一天线与第二天线之间提供令人满意的隔离，同时第一天线和第二天线执行MIMO操作。近场通信电路可通过包括第一区段和第二区段的部分以及该天线接地部的导电环路输送近场通信信号。该导电环路的体积可跨该电子设备的基本上整个宽度延伸。

本专利申请要求于2017年9月28日提交的美国专利申请15/719,317的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

本发明涉及电子设备，并且更具体地，涉及用于具有无线通信电路的电子设备的天线。

诸如便携式计算机和蜂窝电话的电子设备通常具有无线通信能力。例如，电子设备可使用远程无线通信电路(诸如蜂窝电话电路)来利用蜂窝电话频带进行通信。电子设备可使用短程无线通信电路(诸如无线局域网通信电路)来处理与附近装置的通信。电子设备也可具有卫星导航系统接收器和其他无线电路诸如近场通信电路。近场通信方案涉及在短距离(通常为20厘米或更小)内进行电磁耦合的通信。

为了满足消费者对小外形无线设备的需求，制造商一直不懈努力地来实现使用紧凑结构的无线通信电路，诸如天线部件。同时，期望无线设备覆盖越来越多的通信频带。例如，可能期望无线设备覆盖近场通信频带，同时覆盖附加的非近场(远场)频带，诸如蜂窝电话频带、无线局域网频带和卫星导航系统频带。

由于天线可能会彼此干扰以及干扰无线设备中的部件，因此在将天线结合到电子设备中时必须多加小心。此外，必须小心确保设备中的天线和无线电路能够在一系列工作频率范围内表现出令人满意的性能。此外，通常难以用令人满意的数据速率(数据吞吐量)进行无线通信，尤其是在无线设备所执行的软件应用程序的数据需求越来越大时。

因此，希望能够为无线电子设备提供改善的无线通信电路。

发明内容

电子设备可设置有无线电路以及具有外围导电壁的外壳。外围导电壁中的电介质填充间隙可将外围导电壁分成第一区段和第二区段。无线电路可包括天线结构。例如，无线电路可包括第一天线，该第一天线具有由第一区段形成的第一谐振元件臂以及耦接在第一区段与天线接地部之间的第一天线馈电部。无线电路可包括第二天线，该第二天线具有由第二区段形成的第二谐振元件臂以及耦接在第二区段与天线接地部之间的第二天线馈电部。

无线电路可包括非近场通信收发器电路，该非近场通信收发器电路耦接到第一天线馈电部和第二天线馈电部，并且被配置为使用第一天线和第二天线输送非近场通信信号。根据多输入多输出(MIMO)方案，非近场通信收发器电路可通过第一天线和第二天线使用相同的非近场通信频率同时输送非近场通信信号。外围导电壁中的电介质填充开口可确保第一天线和第二天线在这些频率下电磁分离。

无线电路可包括近场通信收发器电路，该近场通信收发器电路通过第一电感器耦接到第二区段，并且被配置为通过导电环路输送近场通信信号，该导电环路形成用于近场通信环形天线的环形天线谐振元件。第二电感器可跨电介质填充开口耦接在第一区段与第二区段之间。感应返回路径可耦接在第一区段与天线接地部之间。电容器电路可用于防止非近场通信信号干扰近场通信收发器电路。第一电感器和第二电感器可在非近场通信频率下隔离第一天线和第二天线。近场通信环形天线的导电环路可包括外围导电外壳壁的第一区段和第二区段、第一电感器和第二电感器、感应返回路径、和天线接地部的部分。这样，相同的天线结构可用于执行MIMO方案下的非近场通信(例如，以最大数据吞吐量)和执行近场通信，同时最大化近场通信环路的体积。

附图说明

图1是根据实施方案的例示性电子设备的透视图。

图2是根据实施方案的电子设备的例示性电路的示意图。