用于無線終端的透明天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了用于無線終端的透明天線。一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置包括透明天線，該透明天線圍繞所述殼體的外周耦接至所述殼體并且電連接至所述收發(fā)器。所述透明天線具有充當一個或更多個輻射元件的導電網格。光和影像可以穿過所述透明天線。所述透明天線可以是圍繞所述終端的所述殼體的環(huán)形。
【專利說明】用于無線終端的透明天線
【技術領域】
[0001]本發(fā)明構思總體上涉及通信領域，更具體地說，涉及天線和包括天線的無線電子設備。
【背景技術】
[0002]無線終端可以工作在多個頻帶(即，“多頻帶”)，以提供多通信系統(tǒng)中的操作。例如，長期演進(LTE)多輸入和多輸出(MIMO)蜂窩無線電話可以被設計用于工作在以下標稱頻帶，如 700-800 兆赫茲(]?取)、824-894]\1取、880-9601取、1710-18501取、1820-1990皿取、1920-2170MHz 以及 2500_2700MHz。
[0003]無線終端被設計成工作在多頻帶。無線終端的天線由金屬的、黑色的和/或不透明的導電材料制成。這限制了針對無線終端的“外觀和感覺”的設計機會的范圍。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明構思的各個實施方式包括用于無線終端的透明或半透明天線。在各個實施方式中，提供了一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置。所述殼體可以具有平坦表面，和 包圍所述平坦表面的側面。所述天線裝置包括透明環(huán)形天線，該透明環(huán)形天線圍繞所述殼體的外周的至少三個邊延伸。所述透明環(huán)形天線包括透明基板，和處于所述透明基板上的導電網格。所述導電網格提供導電性，以使所述透明環(huán)形天線發(fā)射和/或接收無線信號。所述透明環(huán)形天線允許至少大部分入射光穿過所述透明環(huán)形天線。在一些實施方式中，可以將彎折線電感器印刷在所述導電網格的低頻分支上。
[0005]在另一些實施方式中，所述透明環(huán)形天線被設置成，響應于由多頻帶收發(fā)器生成的信號，經由多個頻帶進行發(fā)射。
[0006]在一些實施方式中，所述透明環(huán)形天線在所述透明環(huán)形天線的靠近耦接至所述透明環(huán)形天線的饋電部的一部分處，相比所述透明環(huán)形天線的其余部分，透明度低而導電性強。在其它實施方式中，所述透明環(huán)形天線還被設置成，通過與所述收發(fā)器的電路的電容耦合而從所述收發(fā)器接收信號。在另一些實施方式中，所述透明環(huán)形天線耦接至電介質框，該電介質框處于所述透明環(huán)形天線與所述殼體的背板之間。所述電介質框可以包括塑料、玻璃和/或陶瓷材料。
[0007]在一實施方式中，所述透明環(huán)形天線還包括:第一透明網格輻射元件，該第一透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第一部分延伸，并且被設置成發(fā)射和/或接收針對所述收發(fā)器的非蜂窩信號，和第二透明網格輻射元件，該第二透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第二部分延伸，并且被設置成發(fā)射和/或接收針對所述收發(fā)器的蜂窩信號。
[0008]在另一實施方式中，所述透明環(huán)形天線還包括第三透明網格輻射元件，該第三透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第三部分延伸，并且被設置成發(fā)射和/或接收針對收發(fā)器的蜂窩信號，其中，所述第二透明網格輻射元件和所述第三透明網格輻射元件被設置用于多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)通信。在一些實施方式中，所述第一透明網格輻射元件可以被設置成，發(fā)射和接收本地無線網絡(例如，WiFi)信號和全球定位系統(tǒng)(GPS)信號中的至少一個信號。
[0009]在一實施方式中，所述第一透明網格輻射元件圍繞所述殼體的第一邊緣延伸，所述第二透明網格輻射元件沿著所述殼體的第二邊緣和所述殼體的第三邊緣的一部分延伸，而所述第三透明網格輻射元件沿所述殼體的與所述第二邊緣相對的第四邊緣和所述殼體的所述第三邊緣的一部分延伸。
[0010]在另一實施方式中，所述天線裝置包括光源，該光源耦接至所述殼體，并且被設置成透過所述透明環(huán)形天線發(fā)射有顏色的光。
[0011]在另一實施方式中，提供了一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置，該天線裝置包括透明天線，該透明天線圍繞所述殼體的外周耦接至所述殼體并且電連接至所述收發(fā)器。所述透明材料具有充當一個或更多個輻射元件的導電網格。
[0012]在一些實施方式中，所述透明天線在所述透明天線的靠近耦接至所述透明天線的饋電部的一部分處，相比所述透明天線的其余部分，透明度低而導電性強。在其它實施方式中，所述透明環(huán)形天線還被設置成，通過與所述收發(fā)器的電路的電容耦合而從所述收發(fā)器接收信號。在各個實施方式中，所述終端包括光源，該光源耦接至所述主體(body)，并且被設置成透過所述透明天線發(fā)射光。
[0013]在另一實施方式中，所述透明天線還包括:第一透明網格輻射元件，該第一透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第一部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的非蜂窩信號，第二透明網格輻射元件，該第二透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第二部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，以及第三透明網格輻射元件，該第三透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第三部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，其中，所述第二透明網格輻射元件和所述第三透明網格輻射元件被設置用于多輸入多輸出(MMO)通信。
[0014]在另一實施方式中，提供了一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置，該天線裝置包括半透明天線，該半透明天線圍繞所述殼體的外周耦接至所述殼體并且電連接至所述收發(fā)器。所述半透明材料具有充當一個或更多個輻射元件的導電網格。
[0015]在一些實施方式中，所述半透明環(huán)形天線在所述半透明環(huán)形天線的靠近耦接至所述半透明環(huán)形天線的饋電部的一部分處，相比所述半透明環(huán)形天線的其余部分，半透明度低而導電性強。在其它實施方式中，所述半透明環(huán)形天線還被設置成，通過與所述收發(fā)器的電路的電容耦合而從所述收發(fā)器接收信號。在各個實施方式中，所述終端包括光源，該光源耦接至所述主體，并且被設置成透過所述半透明天線發(fā)射光。
[0016]在另一實施方式中，所述半透明環(huán)形天線還包括:第一半透明網格輻射元件，該第一半透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第一部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的非蜂窩信號，第二半透明網格輻射元件，該第二半透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第二部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，以及第三半透明網格輻射元件，該第三半透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第三部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，其中，所述第二半透明網格輻射元件和所述第三半透明網格輻射元件被設置用于多輸入多輸出(MMO)通信。
[0017]本領域技術人員通過審查下列圖和詳細描述，將清楚根據本發(fā)明構思的實施方式的其它裝置和/或系統(tǒng)。所有這種附加裝置和/或系統(tǒng)都旨在被包括在該描述內、本發(fā)明構思的范圍內，并且通過所附權利要求書來保護。而且，在此公開的所有實施方式都旨在可以分離地實現，或者按任何方式和/或組合來組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、向無線電子設備提供服務的無線通信網絡的示意性例示圖。
[0019]圖2A和2B分別例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、具有天線的無線電子設備的正視圖和側視圖。
[0020]圖3是例示根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、具有天線的無線電子設備的框圖。
[0021]圖4A和4B例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、無線電子設備的天線的詳細視圖。
[0022]圖5例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、透明網格(mesh)天線的圖。
[0023]圖6例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、透明網格天線的另一圖。
[0024]圖7例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、透明環(huán)形天線和殼體的背板的圖。
[0025]圖8例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、透明環(huán)形天線的另一圖。
【具體實施方式】
[0026]下面，參照附圖，對本發(fā)明構思進行更全面描述，其中，示出了本發(fā)明構思的實施方式。然而，本申請不應被視為受限于在此闡述的這些實施方式。相反地，提供這些實施方式，以使本公開透徹和完整，并且向本領域技術人員全面表達這些實施方式的范圍。貫穿全文，相同標號指相同元件。
[0027]在此使用的術語僅出于描述特定實施方式的目的，而不是旨在對這些實施方式進行限制。如在此使用的，未指明單復數同樣旨在包括多數形式，除非上下文另外進行了明確指示。還應明白，術語“包括”當在此使用時，指定存在規(guī)定特征、步驟、操作、元件，和/或組件，而非排除存在或增加一個或更多個其它特征、步驟、操作、元件、組件，和/或其組合。
[0028]應當明白，當一元件被稱為“耦接至”、“連接至”或“響應于”另一元件時，其可以直接稱接至、連接至，或響應于該另一元件，或者還可以存在插入元件。與此相反，當一元件被稱為“直接耦接至”、“直接連接至”或“直接響應于”另一元件時，不存在插入元件。如在此使用的，術語“和(以及)/或”包括多個關聯列出項目中的一個或更多個的任一和全部組
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[0029]為容易描述，在此可以使用諸如“上面”、“下面”、“上部”、“下部”等的空間上相對的術語，以描述如附圖中所示一個元件或特征與另一元件或特征的關系。應當明白，空間上相對的術語除了附圖中描繪的取向以外還可以涵蓋該裝置在使用或操作中的不同取向。例如，如果這些圖中的裝置翻轉，則被描述為處于其它元件或特征“下面”的元件將在該其它元件或特征“上面”取向。由此，示例術語“下面”可以涵蓋上面和下面兩個取向。該裝置可以以其它方式取向(選擇90度或按其它取向)，并且由此解釋在此使用的空間上相對的描述符。為簡短和/或清楚起見，公知功能或構造可能未詳細描述。
[0030]應當明白，盡管術語第一、第二等在此可以被用于描述各個組件，但這些元件不應受限于這些術語。這些術語僅被用于區(qū)別一個元件與另一元件。由此，在不脫離本實施方式的教導的情況下，第一組件可以稱作第二組件。
[0031]除非另外限定，在此使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有和這些實施方式所屬于的【技術領域】的普通技術人員所共同理解的含義相同的含義。還應明白，諸如在公用詞典中定義的那些術語的術語應被解釋為具有和它們在相關領域的背景下的含義一致的含義，而不應按理想化或過度形式化的意義來解釋，除非在此明確地這樣定義。
[0032]僅出于例示和說明的目的，本發(fā)明構思的各個實施方式在此在“無線電子設備”的背景下描述。在其它裝置/系統(tǒng)當中，無線電子設備可以包括多頻帶無線通信終端(例如，便攜式電子設備/無線終端/移動終端/終端)，其被設置成，按一個以上的頻帶來執(zhí)行蜂窩通信(例如，蜂窩話音和/或數據通信)。然而，應當明白，本發(fā)明構思不限于這種實施方式，而是通?？梢园幢辉O置成按兩個或更多個頻帶發(fā)送和接收的任何裝置和/或系統(tǒng)來具體實施。
[0033]諸如蜂窩電話、平板電腦或其它無線終端的無線電子設備可以被設計成在通信網絡內使用。圖1示出了支持通信的無線通信網絡110的圖，其中，可以使用根據本發(fā)明構思的各個實施方式的無線電子設備100。網絡110包括小區(qū)101、102，和處于相應小區(qū)101、102中的基站130a、130b。通常采用網絡110，以利用各個無線接入標準/技術來向用戶提供話音和數據通信。網絡110可以包括可以與基站130a、130b通信的無線電子設備100。網絡110中的無線電子設備100還可以與全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星174、局域網170、移動電話交換中心(MTSC) 115，和/或公共服務電話網絡(PSTN) 104 (即，“路上通訊線”網絡)通信。
[0034]無線電子設備100可以經由移動電話交換中心(MTSC)115彼此通信。無線電子設備100還可以經由耦接至網絡110的PSTN104與其它裝置/終端(如終端126、128)通信。如還在圖1中示出，MTSC115經由諸如因特網的網絡130耦接至計算機服務器135。
[0035]網絡110被組織為可以共同向更寬泛地理區(qū)域提供服務的小區(qū)101、102。具體來說，小區(qū)101、102中的每一個都可以向包括在被網絡110覆蓋的更寬泛地理區(qū)域中的關聯子區(qū)域(例如，圖1中由小區(qū)101、102例示的六邊形區(qū)域內的區(qū)域)提供服務。網絡110中可以包括更多或更少的小區(qū)，并且針對小區(qū)101、102的覆蓋區(qū)域可以交疊。針對小區(qū)101、102中的每一個的覆蓋區(qū)域的形狀可以彼此不同，并且不限于圖1所示的六邊形。小區(qū)101、102中的每一個都可以包括關聯基站130a、130b。基站130a、130b可以在被網絡110覆蓋的關聯地理區(qū)域中，在彼此之間和無線電子設備100之間提供無線通信。
[0036]基站130a、130b中的每一個都可以通過關聯控制信道向/從無線電子設備100發(fā)送/接收數據。例如，小區(qū)101中的基站130a可以通過控制信道122a與小區(qū)101中的一個無線電子設備100通信?？刂菩诺?22a例如可以被用于響應于指向它的呼叫來尋呼無線電子設備100，或者向要進行與其相關聯的呼叫的無線電子設備100發(fā)送業(yè)務信道指配。
[0037]無線電子設備100還能夠通過相應控制信道122a接收來自網絡110的消息。在根據本發(fā)明構思的各個實施方式中，無線電子設備100接收短消息服務(SMS)、增強消息服務(EMS)、多媒體消息服務(MMS)JP /或SmartmessagingTM格式消息。
[0038]GPS衛(wèi)星174可以向包括小區(qū)101、102的地理區(qū)域提供GPS信息，以使無線電子設備100可以確定位置信息。網絡110還可以提供網絡位置信息，作為用于由無線電子設備100所應用的位置信息的基礎。另外，該位置信息可以被直接提供給服務器135，而非提供給無線電子設備100并接著提供給服務器135。另外或另選的是，無線電子設備100可以與局域網170通信。
[0039]已經提出了透明單極天線，以使基站130a和130b可以具有更少的視覺影響。透明材料允許光穿過，而不會顯著散射。事實上，在透明材料另一側上看到物體和光，保留穿過圖像。用于生成透明天線的一些技術已經涉及利用淀積在透明基板上的透明導電氧化物(TCO)0示例透明導電膜可以是銦錫氧化物(ITO)或摻氟錫氧化物(FT0)。一些技術已經涉及具有布置在共面天線邊緣上的窄銀膏條的AgHT涂膜。
[0040]用于發(fā)射塔(tower)的透明單極天線還可以涉及印刷在光學透明基板上的金屬網格。該網格具有薄線，和處于正方形之間的相對較大空隙，以使這些網格對天線的透明度產生很小的影響。用于創(chuàng)建透明金屬網格的這種技術在J.Hautcoeur等人的題為“Performances of Transparent Monopole Antenna versus Meshed SilverLayer (AgGL)^of the Institut d’Electronique et de Telecommunications de Rennes的論文中進行了討論，其全部內容通過引用而并入于此。例如，可以通過在0.7_厚的1737康寧(Corning)玻璃上進行RF磁控管濺射，來淀積具有超薄鈦粘合層的6 μ m厚銀(AG)膜。利用標準光刻濕刻蝕，可以在雙層上印刷網格結構。可以將光致抗蝕劑剝離，在金屬層中留下具有大約100 μ m間距的周期性方孔陣列。也可以使用其它間距，如200μπι或300μπι。當然，這僅是在透明基板上創(chuàng)建導電網格的一個示例?？梢允褂闷渌牧虾图夹g來創(chuàng)建有或沒有附加透明導電膜的透明網格天線。在某些情況下，天線材料可以是半透明的，意指光可以穿過基板，但詳細影像不能穿過基板。
[0041]上面引用的論文已經涉及透明單極天線，如用于基站130a和130b。然而，無線終端還存在某些物理和視覺設計限制。這是由于終端天線由不透明材料制成的緣故。在此描述的各個實施方式將透明網格天線用于無線通信終端。透明天線可以由單極子、C饋電單極子、彎曲或環(huán)形形狀制成。透明天線還可以形成圍繞無線通信終端的外周的環(huán)形。而且，這種無線終端可以提供期望的工業(yè)設計特征，如金屬背板或透過透明天線的有色光。
[0042]在其它實施方式中，透明天線靠近天線的饋電部可能需要更多的導電性。因此，靠近饋電部的天線中可能存在更少的透明度或更多的導電率。這可能涉及附加網格、厚網格、緊密網格，或與網格組合的更多導電元件。
[0043]根據各個實施方式，終端天線可以通過組合透明材料(如塑料或玻璃)和導電網格而透明。這些導電網格可以是由光刻濕刻蝕技術形成的金屬網格。透明天線可以按多種方式在無線終端上或圍繞其設置。
[0044]例如，圖2A例示了根據本發(fā)明構思的各種實施方式的、無線電子設備100。無線電子設備100具有一個或更多個透明天線210、220和230。根據一實施方式，透明天線210、220和/或230中的每一個都可以圍繞無線電子設備100的殼體200設置?？梢源嬖谟糜谶B接或按鈕控制的間隙或路徑，如間隙204和206。殼體200可以是機殼中的諸如顯示器202、收發(fā)器、處理器以及圖3所示其它組件的電話殼體硬件的一部分。
[0045]根據實施方式，無線電子設備100可以包括兩個或更多個透明天線。在一些實施方式中，天線210、220、230中的至少一個可以是單極天線或平坦倒F天線(PIFA)。在其它實施方式中，透明天線210、220以及230可以是彎曲天線。在各個實施方式中，單個透明天線可以具有被設置用于無線通信的多個輻射元件。例如，透明天線210、220或230中的每一個都可以包括一個或更多個輻射元件。在任何情況下，當引用多個透明天線時，還可以包括具有多個輻射元件的單個透明天線。
[0046]根據各個實施方式，圖2A示出了具有三個透明天線或單個透明天線的三個輻射元件的示例性無線電子設備100。天線210、220、230中的至少一個可以是多頻帶天線，和/或可以被設置成通信蜂窩和/或非蜂窩頻率。例如，如圖2B所示，透明天線210和220可以被設置用于蜂窩通信(例如，LTE網絡)和用于多輸入多輸出(MMO)技術。透明天線230可以被設置用于發(fā)送和接收非蜂窩信號，如出于GPS或WiFi目的。
[0047]圖2A和2B中的無線電子設備100的殼體200可以被天線210、220、230的至少一部分覆蓋或交疊。透明天線210、220以及230可以位于殼體200的任何側邊緣上。它們可以彎曲從而覆蓋相鄰側邊緣的一部分。在這個實施例中，透明天線230覆蓋了無線終端的頂邊緣，而且可能覆蓋頂邊緣角部附近的一小部分。透明天線210和220沿該終端的任一側延伸，而且可能覆蓋該終端底邊緣的一部分，在間隙204處停止。透明天線210還可以沿(例如，鄰近)殼體200的外周形成環(huán)狀或局部環(huán)狀。在一些實施方式中，透明天線可以是半環(huán)形，如從移動終端的底部延伸的兩個分支。在其它實施方式中，透明天線可以僅定位在移動終端的底部上。
[0048]兩個透明天線210和220可以沿殼體200的一個端部彼此隔開。第一與第二透明天線210和220之間的、沿殼體200端部的間隙204可以具有大約8毫米(mm)或更大的距離/長度D (例如，可以從大約8.0mm至大約20.0mm變動)。間隙204提供了第一與第二透明天線210和220之間的物理和電氣隔離(例如，為了減小耦合)。間隙204可以是空隙，也可以包括電介質/絕緣材料。另外或另選的是，間隙204可以包括連接器，該連接器被設置成提供電力連接、音頻連接、視頻連接，以及通用串行連接(USB)連接中的至少一種連接。
[0049]透明天線230可以是非蜂窩天線，其被設置用于諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、無線局域網(WLAN)(例如,802.11),或藍牙(Bluetooth)的應用。另一方面,第一和第二透明天線210和220可以是蜂窩(例如，LTE)天線。然而，應當明白，第三透明天線230可以另選為蜂窩天線，而第一和第二透明天線210和220可以為非蜂窩天線。而且，無線電子設備100可以被設置成，選擇(例如，利用天線交換/切換技術)第一、第二，以及第三透明天線210、220，以及230中的一個或更多個進行蜂窩通信。例如，無線電子設備100可以確定第二透明天線220提供了比第一透明天線210更強的信號質量，并由此可以選擇第二透明天線220進行蜂窩通信。
[0050]設計用于無線終端的透明網格天線還存在特有的問題。這些問題得到了解決。實施方式可以在終端的透明天線與無線或收發(fā)器之間使用電容耦合結構。這在無線終端的視覺設計方面提供了更多的靈活性。例如，電容饋電部可以包括耦接至12X4mm并且連接至無線裝置的饋電板的輻射體導體。該輻射體導體可以沿電話的邊緣定位。在這個實施例中，輻射體導體的長度針對700-2700MHZ頻帶可以是125_。輻射體導體可以通過諸如塑料或玻璃的Imm厚電介質材料而稱接至饋電板，以形成大約IpF的電容器。在某些情況下，電介質材料可以包圍無線終端,在該電介質的內表面和外側表面上有導電材料。
[0051]下面參照圖3，提供了例示根據本發(fā)明構思的各種實施方式的無線電子設備100的框圖。如圖3所示，無線電子設備100可以包括:透明天線系統(tǒng)346、收發(fā)器342以及處理器351。無線電子設備100還可以包括:顯示器354、鍵盤352、揚聲器356、存儲器353、麥克風350和/或攝像機358。
[0052]收發(fā)器342的發(fā)射器部分將要通過無線電子設備100發(fā)射的信息轉換成適于無線通信(例如，針對圖1所示的網絡110)的電磁信號。收發(fā)器342的接收器部分解調無線電子設備100從網絡110接收的電磁信號，以按可被無線電子設備100的用戶理解的格式來提供包含在該信號中的信息。收發(fā)器342可以包括發(fā)射/接收電路(TX/RX)，其經由它們的相應RF饋電部向透明(而且，可能為多頻帶)天線系統(tǒng)346的不同輻射元件提供用于提供/接收RF信號的分離通信路徑。因此，當透明天線系統(tǒng)346包括兩個有源天線元件(例如，天線210、220)時，收發(fā)器342可以包括經由相應RF饋電線連接至這些天線元件中的不同元件的兩個發(fā)射/接收電路343、345。
[0053]收發(fā)器342與處理器351可操作協作地可以被設置成，按兩個或更多個頻率范圍，根據至少一種無線接入技術來通信。這至少一種無線接入技術可以包括但不限于WLAN(例如，802.11)、WiMAX (微波接入全球互通)、TransferJet、3GPP LTE (第三代合作伙伴計劃長期演進)、4G、時分LTE (TD LTE)、通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)、全球標準移動(GSM)通信、通用分組無線業(yè)務(GPRS)、增強數據速率GSM演進(EDGE)、DCS、PDC, PCS、碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA，和/或CDMA2000。無線接入技術可以利用以下這種頻帶來操作，700-800兆赫茲(MHz)、824-894MHz、880_960MHz、1710_1880MHz、1820_1990MHz、1920-2170MHz、2300-2400MHz,以及2500_2700MHz。其它無線接入技術和/或頻帶也可以在根據本發(fā)明構思的實施方式中使用。各種實施方式可以向諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、WLANjP /或藍牙頻帶的非蜂窩頻帶提供覆蓋。作為一示例，在根據本發(fā)明構思的各個實施方式中，局域網170(圖1中所示)是WLAN兼容網絡。在根據本發(fā)明構思的各個其它實施方式中，局域網170是藍牙兼容接口。
[0054]無線電子設備100不限于鍵盤352和顯示器354的任何特殊組合/排布結構。作為一示例，應當明白，鍵盤352和顯示器354的功能可以通過用戶可以經由其觀看信息(如計算機可顯示文檔)、向其提供輸入，以及以其它方式控制無線電子設備100的觸摸屏來提供。另外或另選的是，無線電子設備100可以包括分離的鍵盤352和顯示器354。而且，應當明白，透明天線210和220可以大致提供整個無線電子設備100的、處于背板與顯示器354之間的邊側/邊緣。
[0055]仍參照圖3，存儲器353可以存儲計算機程序指令，其在通過處理器電路351執(zhí)行時，執(zhí)行在此描述和在圖中示出的操作(例如，天線選擇)。作為一示例，存儲器353可以是諸如EEPROM (閃速存儲器)的非易失性存儲器，其在將電力從存儲器353去除時仍保持所存儲數據。
[0056]下面，參照圖4A和4B，例示了根據本發(fā)明構思的各個實施方式的、無線電子設備100的透明天線的詳細視圖。例如，圖4A例示了第一、第二，以及第三彎曲透明天線210、220以及230之間的印刷線路板400 (例如，印刷電路板)。印刷線路板400可以包括無線電子設備100的各個組件，如收發(fā)器342、處理器351、和/或存儲器353。而且，印刷線路板400可以分別以電氣方式/物理方式連接至用于第一和第二透明天線210和220的激勵/饋送元件411和421。激勵/饋送元件411和421可以分別連接至電容饋送元件412和422。應注意到，在一些實施方式中，透明天線210和220在靠近饋電元件411和421處可以具有更小的透明度而更強的導電性。
[0057]負載/接地元件413和423 (例如，電感器負載/接地元件)可以分別處于印刷線路板400與第一和第二透明天線210和220之間。例如，負載/接地元件413和423可以是無線電子設備100的相鄰相應邊側/邊緣，其可以減小可能因無線電子設備100的用戶在這些邊側/邊緣中的一個處觸摸該無線電子設備100而造成的干擾。換句話說，在無線電子設備100的一邊側/邊緣(例如，與殼體200和印刷線路板400的側部相鄰)處將第一和第二透明天線210和220中的每一個接地可以允許用戶在這些邊側/邊緣處觸摸第一和/或第二透明天線210和220，而不會造成顯著的干擾。
[0058]仍參照圖4A，無線電子設備100可以具有大約130.0mm的長度L。而且，沿著無線電子設備100的一個端部、從印刷線路板400至第一透明天線210或第二透明天線220的長度LR可以大約為10.0_。因此，從印刷線路板400至無線電子設備100的另一端部的距離可以大約為120.0mm (即，130.0m減10.0mm)。而且,無線電子設備100的寬度W (例如，沿著無線電子設備100的邊側/邊緣、從第一透明天線210的外緣至第二透明天線220的外緣的距離)可以大約為66.0mm。然而，應當明白，無線電子設備100的尺度可以大于或小于在此于實施例中描述的那些尺度。另外，如果第三透明天線230包括兩個彎曲部分，則寬度W可以是第三透明天線230的寬度。
[0059]參照圖4B，每一個蜂窩(例如，LTE )天線都可以包括電耦接至共同定位的輻射元件的寄生元件。例如，第一和第二透明天線210和220可以分別包括耦接至輻射元件416和426的寄生元件414和424。寄生元件414和424以及輻射元件416和426皆可以包括金屬。具體來說，寄生兀件414和424中的每一個都可以設置局部金屬環(huán),該局部金屬環(huán)與殼體200的背板的外周相鄰地，從殼體200的具有間隙240的端部起延伸至殼體200的相應側部。
[0060]寄生元件414和424中的每一個都可以設置外局部金屬環(huán)，而輻射元件416和426中的每一個都可以設置內局部金屬環(huán)，以使寄生元件414和424中的每一個與印刷線路板400 (例如，收發(fā)器342)之間的距離大于輻射元件416和426中的每一個與印刷線路板400之間的距離。而且，寄生元件414和424可以分別處在框架/托架415和425 (其在圖4B中被例示為陰影線)上?？蚣?托架415和425中的每一個都可以包括電介質材料(例如，塑料、玻璃，和/或陶瓷)。盡管框架/托架415和425可以分離寄生元件414和426與相應輻射元件416和426以及殼體200，但應當明白，寄生元件414和424、框架/托架415和425，以及輻射元件416和426可以具有沿無線電子設備100的周長的不同長度。例如，輻射元件416和426可以僅位于無線電子設備100的具有間隙240的端部處，而寄生元件414和424可以與殼體200的外周相鄰地，從無線電子設備100的該端部起向/沿著殼體200的相應側部延伸。
[0061]第一和第二透明天線210和220可以是各種類型的天線。例如，如果第一透明天線210僅包括與殼體200和印刷線路板400相鄰的一個接地點(例如，沿無線電子設備100的邊側/邊緣的負載/接地元件413)，則第一透明天線210可以是四分之一波寄生天線。另選的是，第一透明天線210可以是半波寄生天線。
[0062]圖5的圖示500示出了根據一實施方式的透明天線510的一部分中的更詳細的網格圖案。網格520被構圖為用于輻射目的的形狀。這種形狀可以遵循薄的條形路徑。網格520還按更平坦形狀覆蓋更大空間。不同的頻率和電流要求可能需要不同的網格形狀、尺寸、材料或圖案。例如，網格尺寸可以從ΙΟΟμπι至4-6mm變動。在各個實施方式中，網格輻射元件可以圍繞無線終端的底板或周圍電介質來纏繞。
[0063]按特定頻率，天線510的特定位置可以具有更強電流。因此，在某些情況下，天線510的靠近饋電部540的一部分530在圖案方面具有變化，以解決更強的電流。圖案中的這種變化可以使天線510的部分530不太透明而更導電。可使用更致密的(denser)導體。這對于其它電氣和功率要求來說也是必需的。
[0064]在另一實施方式中，彎折線電感器550被印刷到低頻分支處的基板或網格520上。在另一實施方式中，網格520還可以在天線510上形成高頻分支。其它圖案和電氣元件可以印刷在網格520上、靠近其或者與其組合。圖6例示了透明網格天線610、620以及630的另一圖示600，其可以位于與210、220和230類似的位置。圖5和6的圖示500和600出于描述目的。這些網格圖案在實施方式中可以使用或者不使用。網格和其它元件的尺寸或突起可以改變，而不必意指受限于示例性圖示500和600。
[0065]圖7例示了根據一實施方式的無線電子設備100的背板720的外面。因此，背板720的外面可以可見于無線電子設備100的用戶，和/或與其相接觸。與此相反，背板720的內面可以面對無線電子設備100的內部，如收發(fā)器電路。在某些情況下，諸如透明天線710的天線與無線電子設備100的背板720 (例如，背板720的一端部)隔開一間隙(其包括距離G)。天線710可以是環(huán)形天線、彎曲天線、蜂窩天線、非蜂窩天線、分集式天線，以及C饋電單極金屬天線中的至少一種。例如，背板720的外面可以是金屬，并且透明天線710可以包括電耦接至金屬背板720的金屬網格，以提供C饋電單極金屬(例如，金屬板)天線。
[0066]作為一示例，天線710的第一輻射元件可以是蜂窩天線，天線710的第二輻射元件可以是非蜂窩天線，而天線710的第三輻射元件可以提供作為分集式天線的C饋電單極金屬天線。另選的是，第三輻射元件可以是基本(primary)/主要蜂窩天線，而第一輻射元件可以是分集式天線，和第二輻射元件可以是非蜂窩天線。而且，應當明白，第三輻射元件可以是彎曲天線，其也可以是蜂窩天線(例如，主要/基本蜂窩天線)或非蜂窩天線。例如，天線710的第一、第二，以及第三輻射元件皆可以是局部金屬環(huán)天線。
[0067]在根據本發(fā)明構思的一些實施方式中，第三天線可以具有電介質(例如，塑料)蓋。而且，無線電子設備100的背板720可以是金屬或電介質(例如，塑料)。另外，該間隙可以提供第三輻射元件與第一和第二輻射元件之間的物理和電氣隔離。該間隙還可以提供第三輻射元件與無線電子設備100的背板720之間的物理和電氣隔離(例如，分離)。該間隙可以是空隙，或者可以包括電介質/絕緣材料。另外，該間隙可以大致透明。
[0068]仍參照圖7，電介質框架/托架可以處于第一和第二輻射元件與無線電子設備100的背板720之間。電介質框架/托架可以包括塑料、玻璃，和/或陶瓷材料。另外，電介質框架/托架可以在無線電子設備100的背板720與顯示器354之間設置間隙。電介質框架/托架可以大致連續(xù)或者可以被間隙240分隔開(例如，與圖4B中所示框架/托架415和425類似地分隔開)。而且，盡管圖7例示了電介質框架/托架處于第一和第二輻射元件與無線電子設備100的背板720之間，但第一和第二輻射元件可以包括相應寄生元件和相應輻射元件，它們處于電介質框架的同一側上，或者另選的是，它們被電介質框架分離(例如，和分離圖4B中的輻射元件416和426與寄生元件414和424類似)。
[0069]圖8例示了根據一實施方式的另一示例性設計800。在這個示例中，無線設備100具有透明天線810，該透明天線810是圍繞殼體200的外周耦接的環(huán)。透明天線810具有用于蜂窩和非蜂窩通信的一個或更多個輻射元件。由于透明天線810的透明特性，殼體200的光源可以透過透明天線810而發(fā)光。在不同實施方式中，大部分入射光可以穿過。在某些情況下，這可以為至少50%的入射光。在其它情況下，這可以為至少75%甚或至少90%。該光可以是白光或者任何其它非白色光。光可以從移動終端的角部或側面或者從終端的整個環(huán)部發(fā)射。
[0070]燈色、顏色圖案、閃光燈圖案或任何其它畫面的組合可以穿過天線810。這種顏色可以與電話特征相關地使用，以基于顏色來標識警告、活動或個體。例如，透過透明天線810發(fā)射的特定顏色可以指示一特定用戶在呼叫。這種指示符可以從其它角度或距離更容可見。這在終端的鈴聲或鬧鐘被靜音時可能會有用。在一些實施方式中，物理或數字圖像可以透過透明天線顯示。諸如經由電容耦合結構的饋送信號的這些和其它附加特征向移動終端提供了更多設計機會。
[0071]在此，結合上面的描述和附圖，對許多不同實施方式進行了公開。應當明白，從字面上描述和例示這些實施方式的每一個組合和子組合是不必要的重復和混淆。因此，包括附圖的本說明書應被視為構成在此描述的實施方式的所有組合和子組合的和制成與利用它們的方式和處理的完整書面描述，并且應當支持針對任何這種組合或子組合的權利要求書。
[0072]在附圖和說明書中，已經公開了各個實施方式，而且盡管采用特定術語，但它們僅按一般性和描述性意義使用，而非出于限制的目的。
【權利要求】
1.一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置，所述天線裝置包括: 透明環(huán)形天線，其圍繞所述殼體的外周的至少三個邊延伸，并且包括: 透明基板；和 所述透明基板上的導電網格，其中，所述導電網格提供導電性，以使所述透明環(huán)形天線發(fā)射和接收針對所述收發(fā)器的無線信號， 其中，所述透明環(huán)形天線被設置成，使得至少大部分入射光穿過所述透明環(huán)形天線。
2.根據權利要求1所述的天線裝置，其中，所述殼體具有平坦表面和包圍所述平坦表面的側面。
3.根據權利要求1所述的天線裝置，其中，所述透明環(huán)形天線被設置成，響應于由多頻帶收發(fā)器生成的信號，經由多個頻帶進行發(fā)射。
4.根據權利要求1所述的天線裝置，其中，所述透明環(huán)形天線在所述透明環(huán)形天線的靠近耦接至所述透明環(huán)形天線的饋電部的一部分處，相比所述透明環(huán)形天線的其余部分，透明度低而導電性強。
5.根據權利要求1所述的天線裝置，其中，所述透明環(huán)形天線還被設置成，通過與所述收發(fā)器的電路的電容耦合從所述收發(fā)器接收信號。
6.根據權利要求5所述的天線裝置，其中，所述透明環(huán)形天線耦接至電介質框，該電介質框處于所述透明環(huán)形天線與所述殼體的背板之間，其中，所述電介質框包括塑料、玻璃以及陶瓷材料中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的天線裝置，其中，所述透明環(huán)形天線還包括: 第一透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第一部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述無線收發(fā)器的非蜂窩信號；和 第二透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第二部分延伸，并且被設置成發(fā)射和接收針對所述無線收發(fā)器的蜂窩信號。
8.根據權利要求7所述的天線裝置，其中，所述透明環(huán)形天線還包括第三透明網格輻射元件，所述第三透明網格輻射元件沿著所述殼體的所述外周的第三部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，其中，所述第二透明網格輻射元件和所述第三透明網格福射兀件被設置用于多輸入多輸出MIMO通信。
9.根據權利要求8所述的天線裝置，其中，所述第一透明網格輻射元件圍繞所述殼體的第一邊緣延伸，所述第二透明網格輻射元件沿著所述殼體的第二邊緣和所述殼體的第三邊緣的一部分延伸，而所述第三透明網格輻射元件沿著所述殼體的與所述第二邊緣相對的第四邊緣和所述殼體的所述第三邊緣的一部分延伸。
10.根據權利要求7所述的天線裝置，其中，所述第一透明網格輻射元件被設置成，發(fā)射本地無線網絡信號、WiFi信號以及全球定位系統(tǒng)GPS信號中的至少一個信號。
11.根據權利要求1所述的天線裝置，所述天線裝置還包括光源，所述光源耦接至所述殼體，并且被設置成透過所述透明環(huán)形天線發(fā)射有顏色的光。
12.根據權利要求1所述的天線裝置，所述天線裝置還包括位于所述導電網格的低頻帶分支上的印刷彎折線電感器。
13.一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置，所述天線裝置包 括:透明天線，其圍繞所述殼體的外周耦接至所述殼體并且電連接至所述收發(fā)器，所述透明天線還包括透明材料，所述透明材料具有充當一個或更多個輻射元件的導電網格。
14.根據權利要求13所述的天線裝置，其中，所述透明天線在所述透明天線的靠近耦接至所述透明天線的饋電部的一部分處，相比所述透明天線的其余部分，透明度低而導電性強。
15.根據權利要求13所述的天線裝置，所述天線裝置還被設置成，通過與所述收發(fā)器的電路的電容耦合從所述收發(fā)器接收信號。
16.根據權利要求13所述的天線裝置，所述天線裝置還包括光源，所述光源耦接至所述殼體并且被設置成透過所述透明天線發(fā)射光。
17.根據權利要求13所述的天線裝置，其中，所述透明天線還包括: 第一透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第一部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的非蜂窩信號； 第二透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第二部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的蜂窩信號；以及 第三透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第三部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，其中，所述第二透明網格輻射元件和所述第三透明網格福射兀件被設置用于多輸入多輸出MIMO通信。
18.一種用于具有殼體的無線通信終端的無線收發(fā)器的天線裝置，所述天線裝置包括:· 半透明環(huán)形天線，其圍繞所述殼體的外周耦接至所述殼體并且電連接至所述收發(fā)器，所述半透明環(huán)形天線還包括半透明材料，所述半透明材料具有充當一個或更多個輻射元件的導電網格。
19.根據權利要求18所述的天線裝置，其中，所述半透明環(huán)形天線在所述半透明環(huán)形天線的靠近耦接至所述半透明環(huán)形天線的饋電部的一部分處，相比所述半透明環(huán)形天線的其余部分，半透明度低而導電性強。
20.根據權利要求18所述的無線通信終端，其中，所述半透明環(huán)形天線還包括: 第一半透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第一部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的非蜂窩信號； 第二半透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第二部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的蜂窩信號；以及 第三半透明網格輻射元件，其沿著所述殼體的所述外周的第三部分延伸，并且被設置成發(fā)射針對所述收發(fā)器的蜂窩信號，其中，所述第二半透明網格輻射元件和所述第三半透明網格福射兀件被設置用于多輸入多輸出MIMO通信。
【文檔編號】H01Q7/00GK103825086SQ201310439111
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2012年11月16日
【發(fā)明者】托馬斯·博林, H·簡斯菲特, 應志農 申請人:索尼移動通訊有限公司