本申請要求2014年6月16日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2014-123565的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及天線設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,與用于無線通信的天線相關(guān)的可以應(yīng)用于可穿戴設(shè)備(用戶可以穿戴以使用的設(shè)備)(諸如手表型設(shè)備和眼鏡型設(shè)備)的技術(shù)得到了發(fā)展。與上述天線相關(guān)的技術(shù)例如是下文專利文獻(xiàn)1至3中描述的技術(shù)。
引用列表
專利文獻(xiàn)
PTL1:JP2009-75138A
PTL2:JP2011-166820A
PTL3:JP2013-30920A
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
例如,無線通信使用相對較寬的頻帶(諸如數(shù)百MHz至數(shù)GHz)。期望具有對應(yīng)于這樣寬的頻帶的特征的天線設(shè)備。
本公開提出了新穎和改進(jìn)的天線設(shè)備。
對問題的解決方案
在一個示例性方面中,天線設(shè)備包括發(fā)送和接收通信信號的至少一個天線和連接到至少一個天線的螺旋形接地板。該螺旋形接地板包括重疊部件,并且具有通信信號中的最低頻率的波長的至少1/4的長度。
在另一個示例性方面中,設(shè)備包括發(fā)送和接收通信信號的至少一個天線和連接到至少一個天線的螺旋形接地板。該螺旋形接地板包括重疊部件,并且具有通信信號中的最低頻率的波長的至少1/4的長度。該設(shè)備還包括顯示器。
發(fā)明的有益效果
根據(jù)本公開,提供了具有對應(yīng)于相對較寬的頻帶(諸如數(shù)百MHz至數(shù)GHz)的特征的天線設(shè)備。
注意,上面描述的效果不一定是限制性的,并且與所述效果一起或代替所述效果,可以呈現(xiàn)本說明書中期望引入的任何效果或可以從本說明書預(yù)期的其他效果。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖2是示出根據(jù)本實施例的接合部件的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖3是示出根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖4是示出根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的第一示例的說明圖;
圖5是示出根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的第二示例的說明圖;
圖6是示出根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖7是示出根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖8是示出根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖9是示出根據(jù)第七實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖10是示出根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖11是示出根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖12是示出根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖;
圖13是示出根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備的硬件配置的示例的說明圖。
具體實施方式
在下文中,將參考附圖來詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實施例。注意,在本說明書和附圖中,具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件利用相同的附圖標(biāo)記來表示,并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。
另外,在下文中,將按下列次序進(jìn)行描述。
1、根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備
2、根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備
3、根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備
4、根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備
5、根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備
6、根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備
7、根據(jù)第七實施例的天線設(shè)備
8、根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備
9、根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備
10、根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備
11、根據(jù)第十一實施例的天線設(shè)備
另外,在下文中,例如,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備是用戶可以穿戴在他或她的手腕上使用的手表型可穿戴設(shè)備。注意,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備不限于手表型可穿戴設(shè)備。例如,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備可以是用戶可以穿戴在任何區(qū)域(諸如腳踝和腰部)上使用的任何可穿戴設(shè)備。另外,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備可以應(yīng)用到具有通信功能的任何設(shè)備。
(1)根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備
圖1是示出根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。圖1的A到E從不同角度描繪了根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的示例。
例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備包括接地板106、第二天線104和第一天線102。第一天線102和第二天線104之一是根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備中的第一天線,而另一個是根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備中的第二天線。
另外,例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備包括電子組件108,該電子組件108包括電路板和顯示設(shè)備(諸如液晶顯示器(在下文中被稱為“LCD”))。這里,例如,在配置電子組件108的電路板上,安裝了處理由天線接收的信號并且執(zhí)行用于從天線發(fā)送信號的發(fā)送控制的一個、兩個或多個處理器和各種類型的處理電路。根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備通過電子組件108執(zhí)行通信處理。
注意,例如,當(dāng)通信處理在根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備外部的設(shè)備中執(zhí)行時,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備可以配置為沒有電路板。另外,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備可以配置為沒有顯示設(shè)備。即,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備可以配置為沒有電子組件108。
例如,第一天線102和第二天線104各自由一個天線元件或多個天線元件構(gòu)成,并且用于發(fā)送和接收信號。第一天線102和第二天線104可以是相同結(jié)構(gòu)的天線或不同結(jié)構(gòu)的天線。
例如,第一天線102和第二天線104是用于LTE和3G的天線、用于無線局域網(wǎng)(WLAN)的天線、用于遵照IEEE802.15.1(在下文中有時被稱為“BT”)的通信的天線和用于全球定位系統(tǒng)(GPS)的天線。另外,例如,第一天線102和第二天線104可以是不同通信方法的天線、或者相同通信方法的天線。
接地板106具有螺線(spiral)或螺旋(helix)形狀。另外,例如,接地板106由允許信號通過其傳輸?shù)牟牧?例如,金屬等)制成。例如,傳輸信號(諸如從第一天線102和第二天線104發(fā)送和接收的信號)。即,接地板106用作傳輸路徑來傳輸信號。
例如,接地板106由一個構(gòu)件或多個構(gòu)件構(gòu)成。例如,由多個構(gòu)件構(gòu)成的接地板106被構(gòu)建為使得由上述材料制成的多個構(gòu)件通過稍后描述的接合部件110接合在一起。
第一天線102在縱向方向上連接到接地板106的一端。另外,第二天線104在縱向方向上連接到接地板106的另一端(與接地板106的一端相對的端)。這里,例如,在本實施例中將一個組件與另一個組件連接是指將一個組件與另一個組件電連接,或者將一個組件與另一個組件物理連接且電連接。
例如,如圖1的A中的P所示,接地板106包括雙重卷繞部件,該雙重卷繞部件的一部分比其他部分多卷繞一個螺圈。注意,例如,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備可以被構(gòu)建為使得螺旋形接地板106的一部分比其他部分多卷繞一個螺圈或多個螺圈。在下文中,例如,如圖1所示,接地板106被構(gòu)建為包括雙重卷繞部件。
另外,在接地板106在接地板106的雙重卷繞部件處的多個部分之間設(shè)置了間隙(圖1的示例中的“b-2a”),使得在圖1的P中“b>2a”。
如圖1所示,接地板106的形狀為螺旋形,以抑制接地板106的卷直徑的增加,同時也在縱向方向上拉長了接地板106的長度。
這里,例如,接地板106在縱向方向上的長度是與通信中使用的頻率的下限對應(yīng)的波長的1/4或更多。
例如,當(dāng)根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備兼容遵照LTE(長期演進(jìn))的通信時,接地板106在縱向方向上的長度大約為200mm,該長度大于或等于與至少作為可使用頻率的最低區(qū)域的700MHz對應(yīng)的波長的1/4,并且對應(yīng)于波長的大約1/2。當(dāng)接地板106在縱向方向上的長度大約是200mm時,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備具有滿足使用從700MHz至2700MHz的頻率的通信規(guī)范的天線特征。
注意,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備中包括的接地板106在縱向方向上的長度不限于大約200mm,而是可以是根據(jù)通信中使用的頻率的長度。
因此,螺旋形接地板106抑制接地板106的卷直徑的增加以減小其尺寸,并且使得天線設(shè)備具有對應(yīng)于相對較寬的頻帶(諸如數(shù)百MHz至數(shù)GHz)的特征。
另外,接地板106可以具有設(shè)置在螺旋形接地板106的中間的、用于調(diào)整接地板106在縱向方向上的長度的接合部件110。接合部件110用作被稱為接合件的部件。這里,接合部件110包括例如彈簧等,以使得接地板106在縱向方向上的長度能夠被調(diào)整。注意,接合部件110可以包括能夠調(diào)整接地板106在縱向方向上的長度的任何構(gòu)件或機構(gòu)。
接合部件110被設(shè)置為使得根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的用戶可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整接地板106在縱向方向上的長度。例如,當(dāng)根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備是可穿戴設(shè)備時,接合部件110被設(shè)置為使得穿戴根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的用戶可以調(diào)整接地板106在縱向方向上的長度,從而當(dāng)穿戴天線設(shè)備時,接地板106在縱向方向上的長度是適合用戶自己身體的長度。因此,接合部件110被設(shè)置為提高用戶的便利性。
如圖1的A中所示,例如,接合部件110被設(shè)置在不是接地板106中的雙重卷繞部件(例如,如圖1的A中所示的P)的其他部分處。將接合部件110設(shè)置在其他部分處使得對用戶來說更容易調(diào)整接地板106在縱向方向上的長度。
雖然在圖1的A中例如在接地板106中設(shè)置了一個接合部件110,但是設(shè)置在接地板106中的接合部件110不限于圖1中所示的示例。例如,可以在接地板106中設(shè)置多個接合部件110。
例如,接合部件110由允許信號通過其中傳輸?shù)牟牧?例如,金屬等)制成,并且具有導(dǎo)電性。當(dāng)接合部件110具有導(dǎo)電性時,包括接合部件110的接地板106作為整體具有導(dǎo)電性,以獲得根據(jù)整個接地板106在縱向方向上的長度的天線特征。
注意,例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備可以被構(gòu)建為使得接合部件110不具有導(dǎo)電性。例如,當(dāng)接合部件110不具有導(dǎo)電性時,接合部件110的整體或一部分由具有低電導(dǎo)率的材料或絕緣體制成。
當(dāng)接合部件110不具有導(dǎo)電性時,接合部件110限制了用作信號的傳輸路徑的接地板106在縱向方向上的長度。因此,例如,接合部件110不具有導(dǎo)電性,從而根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備不使用整個接地板106(例如,從而獲得使用相對較高頻率的通信的天線特征)。
圖2是示出根據(jù)本實施例的接合部件110的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。圖2示出了具有彈簧端子112的接合部件110的結(jié)構(gòu)的示例。另外,圖2示出了當(dāng)接合部件110具有導(dǎo)電性并且使用了USB(通用串行總線)連接器的端子的結(jié)構(gòu)的示例。
例如,如圖2的B中所示,彈簧端子112被設(shè)置在接地板106在縱向方向上的邊緣部分處。流經(jīng)接地板106的電流易于在接地板106在縱向方向上的邊緣部分上集中。因此,彈簧端子112被設(shè)置在接地板106在縱向方向上的邊緣部分處,以形成更穩(wěn)定的信號傳輸路徑。
注意,彈簧端子112不一定被設(shè)置在接地板106在縱向方向上的邊緣部分處。例如,接合部件110可以包括設(shè)置在接地板106在縱向方向上的邊緣部分或其他部分處的多個彈簧端子112。如上所述,彈簧端子112增加了用于形成更加穩(wěn)定的信號傳輸路徑的連接區(qū)域。
例如,彈簧端子112用于形成信號傳輸路徑并且維持接地板106的形狀。注意,在接合部件110中,彈簧端子112可以用于形成信號傳輸路徑,并且可以通過使用圍繞彈簧端子112的其他結(jié)構(gòu)來維持接地板106的形狀。
例如,如圖2的B中所示,當(dāng)使用USB連接器的端子時,USB連接器的一個端子(例如,對應(yīng)于接地的端子)與彈簧端子112接觸,以形成在USB連接器的端子和彈簧端子112之間的信號傳輸路徑。
注意,使用USB連接器的端子的示例不限于圖2的B中示出的示例。例如,可以在USB連接器外部設(shè)置用于與彈簧端子112接觸的專用端子,以形成在專用端子和彈簧端子112之間的信號傳輸路徑。
例如,如圖2中所示,當(dāng)USB連接器被用作接合部件110并且根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備是可穿戴設(shè)備時,在用戶穿戴天線設(shè)備時,USB連接器用于連接接地板106的多個部分。另外,在上文中,當(dāng)用戶不穿戴該天線設(shè)備時,USB連接器用作用于與兼容USB的其他設(shè)備(例如,底座、個人計算機(PC)等)連接的正常USB功能。
例如,根據(jù)本實施例的接合部件110包括如圖2中所示的結(jié)構(gòu)。注意,當(dāng)然,根據(jù)本實施例的接合部件110的結(jié)構(gòu)不限于圖2中所示的示例。
例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備具有如圖1中所示的結(jié)構(gòu),以獲得與覆蓋諸如數(shù)百MHz至數(shù)GHz的低頻區(qū)域的相對較寬的頻帶對應(yīng)的特征。
另外,例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備具有如圖1中所示的結(jié)構(gòu),以抑制接地板106的卷直徑的增加以減小其尺寸。
另外,例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備具有包括第一天線102和第二天線104的多個天線的如圖1中所示的結(jié)構(gòu)。
注意,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)不限于圖1中所示的結(jié)構(gòu)。
例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備可以被構(gòu)建為沒有第一天線102和第二天線104中的一個。即,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備可以被構(gòu)建為具有一個天線(第一天線)。
另外,例如,根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備被構(gòu)建為沒有接合部件110。
即使當(dāng)使用了根據(jù)第一實施例的變型示例的上述結(jié)構(gòu)時,例如,根據(jù)第一實施例的變型示例的天線設(shè)備也包括與天線相連接的螺旋形接地板106,以具有與覆蓋低頻區(qū)域的相對較寬的頻帶對應(yīng)的特征,從而減小其尺寸。
注意,根據(jù)本實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)不限于根據(jù)上述第一實施例的天線設(shè)備(包括變型示例,以下相同)。在下文中,將描述根據(jù)本實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的其他示例。注意,在下文中,將基于根據(jù)上述第一實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu),主要描述與根據(jù)上述第一實施例的天線設(shè)備不同的結(jié)構(gòu)。
(2)根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備
如上所述,在接地板106的雙重卷繞部件中,在接地板106的多個部分之間設(shè)置間隙(如圖1的示例中的“b-2a”)。在根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備中,在接地板106的雙重卷繞部件處,在接地板106的多個部分之間設(shè)置更大的間隙。
在接地板106的雙重卷繞部件處設(shè)置的在接地板106的多個部分之間的更大的間隙減少了接地板106的多個平行部分的耦合,從而使得接地板長度更獨立。
圖3是示出根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。圖3示出了接地板106的雙重卷繞部件,并且圖3也示出了連接到接地板106的第一天線102。
圖3的A示出接地板106的多個部分之間的間隙的示例,其中通過在接地板106的雙重卷繞部件處縮短接地板106在短方向上的長度使得該間隙更大。如圖3的A中所示,在不從根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的尺寸改變根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備的尺寸的情況下,當(dāng)使得接地板106在短方向上的長度更短時,使得在接地板106的多個部分之間的間隙更大。
另外,圖3的B示出接地板106的多個部分之間的間隙的示例,其中在接地板106的雙重卷繞部件處在不改變接地板106在短方向上的長度的情況下,使得該間隙更大。如圖3的B中所示,當(dāng)在不改變接地板106在短方向上的長度的情況下使得接地板106的多個部分之間的間隙更大時,盡管根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備的尺寸大于根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備的尺寸,在接地板106的雙重卷繞部件處的阻抗上升被抑制。
例如,根據(jù)第二實施例的天線設(shè)備具有圖3中所示的結(jié)構(gòu),以使得在接地板106的雙重卷繞部件處接地板106的多個部分之間的間隙更大。注意,用于在雙重卷繞部件處擴大接地板106的多個部分之間的間隙的結(jié)構(gòu)不限于圖3中所示的示例,而是可以是擴大接地板106的多個部分之間的間隙的任何結(jié)構(gòu)。
(3)根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備
在根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備中,在接地板106中的雙重卷繞部件處,接地板106的多個部分通過電路連接。例如,用于連接接地板106的多個部分的電路由安裝的組件(例如,片狀電容、片狀電感等)或板圖案(例如,螺旋狀、蜿蜒狀、交叉指狀等)配置。
(3-1)根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的第一示例
圖4是示出根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的第一示例的說明圖。圖4示出了接地板106的雙重卷繞部件,并且圖4也示出了連接到接地板106的第一天線102。
如圖4的A中所示,接地板106的多個部分通過多個電路114相連接。這里,雖然圖4的A示出了接地板106的多個部分通過多個電路114相連接的示例,根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備可以通過一個電路114連接。
(i)電路114的第一示例
例如,電路114是圖4的B中所示的并聯(lián)諧振電路。圖4的B示出了由具有預(yù)定電感的電感器和具有預(yù)定靜電電容的電容器構(gòu)成的并聯(lián)諧振電路。注意,根據(jù)本實施例的并聯(lián)諧振電路不限于圖4的B中所示的配置,而是可以是任何配置的并聯(lián)諧振電路(諸如RLC并聯(lián)諧振電路)。另外,電路114可以具有包括多個并聯(lián)諧振電路的組合的陷波結(jié)構(gòu)(trap structure)。
另外,當(dāng)并聯(lián)諧振電路的多個電路114連接在接地板106的多個部分之間時,電路114的諧振頻率可以是一種或多種。
并聯(lián)諧振電路的電路114連接在接地板106的多個部分之間,以減少接地板106的多個平行部分的耦合,從而使得接地板的長度更加獨立。
(ii)電路114的第二示例
另外,例如,電路114是圖4的C中示出的串聯(lián)諧振電路。圖4的C示出了由具有預(yù)定電感的電感器和具有預(yù)定靜電電容的電容器構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路。注意,根據(jù)本實施例的串聯(lián)諧振電路不限于圖4的C中所示的結(jié)構(gòu),而是可以是任何結(jié)構(gòu)的串聯(lián)諧振電路(諸如RLC串聯(lián)諧振電路)。另外,電路114可以具有多個串聯(lián)諧振電路的組合的濾波結(jié)構(gòu)。
另外,當(dāng)串聯(lián)諧振電路的多個電路114連接在接地板106的多個部分之間時,電路114的諧振頻率可以是一種或多種。
串聯(lián)諧振電路的電路114連接在接地板106的多個部分之間,從而以對應(yīng)于電路114的諧振頻率形成用于在接地板106的多個平行部分之間傳輸信號的傳輸路徑。因此,例如,當(dāng)串聯(lián)諧振電路的多個電路114連接在接地板106的多個部分之間并且在多個電路114中存在多個諧振頻率時,在接地板106中形成了多條傳輸路徑,從而導(dǎo)致在同一時間存在的、接地板106在縱向方向上的多個長度。
如上所述,在同一時間存在接地板106在縱向方向上的多個長度,以獲得與向天線給予的多個諧振相似的效果。因此,當(dāng)串聯(lián)諧振電路的多個電路114連接在接地板106的多個部分之間并且在多個電路114中存在多個諧振頻率時,根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備具有增加的操作頻率數(shù)量。
(iii)電路114的第三示例
另外,當(dāng)多個電路114連接在接地板106的多個部分之間時,電路114既不限于根據(jù)上述(i)中描述的第一示例的結(jié)構(gòu),也不限于根據(jù)上述(ii)中描述的第二示例的結(jié)構(gòu)。例如,連接在接地板106的多個部分之間的多個電路114可以是根據(jù)上述(i)中描述的第一示例的并聯(lián)諧振電路(或陷波結(jié)構(gòu))和根據(jù)上述(ii)中描述的第二示例的串聯(lián)諧振電路(或濾波結(jié)構(gòu))兩者。
例如,在根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備中,根據(jù)上述(i)中描述的第一示例的并聯(lián)諧振電路(或陷波結(jié)構(gòu))被設(shè)置為多個電路114當(dāng)中的對應(yīng)于低頻(例如,700MHz等)的電路114,該低頻的接地板長度要被拉長。另外,例如,在根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備中,根據(jù)上述(ii)中描述的第二示例的串聯(lián)諧振電路(或濾波結(jié)構(gòu))被設(shè)置為對應(yīng)于如下頻率(例如,1400MHz至1900MHz、2100MHz、2700MHz等)的電路114:對于該頻率,優(yōu)選地同時存在多個接地板長度。
如上所述,通過設(shè)置根據(jù)上述(i)中描述的第一示例的并聯(lián)諧振電路(或陷波結(jié)構(gòu))和根據(jù)上述(ii)中描述的第二示例的串聯(lián)諧振電路(或濾波結(jié)構(gòu))兩者,根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備可以使其操作頻帶變寬。
(3-2)根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的第二示例
注意,在根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備中,用于連接接地板106的多個部分的電路不限于上述第三實施例的第一示例。例如,用于連接接地板106的多個部分的電路可以是包括用于切換接地板106中的信號傳輸路徑的開關(guān)的結(jié)構(gòu)。
包括開關(guān)的電路連接在接地板106的多個部分之間,并且為了形成用于在接地板106的多個平行部分之間傳輸信號的傳輸路徑,接通開關(guān)。因此,包括開關(guān)的電路連接在接地板106的多個部分之間,并且接通或斷開開關(guān),使得同時存在接地板106在縱向方向上的多個長度。
例如,包括在用于連接接地板106的多個部分的電路中的根據(jù)本實施例的開關(guān)是由開關(guān)元件(諸如MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、MEMS(微機電系統(tǒng))開關(guān)和多個開關(guān)元件)配置的任何配置的開關(guān)電路。另外,例如,包括在連接在接地板106的多個部分之間的電路中的開關(guān)的接通-斷開控制由電子組件108中包括的電路板的處理器、或由能夠控制根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備中的通信的外部設(shè)備(例如,遙控器等)來執(zhí)行。
另外,用于連接接地板106的多個部分的電路可以被設(shè)置在接地板106的雙重卷繞部件處的一部分上,并且被構(gòu)建為進(jìn)一步包括與開關(guān)相連接的第一電路和與設(shè)置在雙重卷繞部件處的另一部分上的開關(guān)相連接的第二電路。當(dāng)附加地包括了第一電路和第二電路時,包括在用于連接接地板106的多個部分的電路中的開關(guān)用作在第一電路和第二電路之間切換。
包括在用于連接接地板106的多個部分的電路中的開關(guān)進(jìn)一步在第一電路和第二電路之間切換,以改變連接到天線的電路,從而根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備可以使其操作頻帶變寬。
圖5是示出根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備的第二示例的說明圖。
如圖5的A中所示,接地板106的多個部分通過電路116連接。另外,如圖5的B中所示,例如,電路116包括開關(guān)118、第一電路120(第一電路或第二電路)和第二電路122(第二電路或第一電路)。圖5的B也示出了第一天線102。
在圖5的A中,例如,第一電路120被設(shè)置在接地板106的雙重卷繞部件處與第一天線102連接的一側(cè),而第二電路122被設(shè)置在雙重卷繞部件處不與第一天線102連接的一側(cè)。注意,第二電路122可以被設(shè)置在接地板106的雙重卷繞部件處與第一天線102連接的一側(cè),而第一電路120可以被設(shè)置在雙重卷繞部件處不與第一天線102連接的一側(cè)。
另外,雖然圖5的B示出了第一電路120和第二電路122各自由電感和電容構(gòu)成的示例,但是第一電路120和第二電路122中的每一個可以具有改變根據(jù)第三實施例的天線設(shè)備中的天線特征的任何結(jié)構(gòu)。
(4)根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備
圖6是示出根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。
如圖6的P中所示,在根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備中所包括的接地板106中,接地板106的一部分在短方向上的長度長于其他部分在短方向上的長度。注意,在接地板106中,在短方向上的長度長于其他部分在短方向上的長度的部分不限于圖6的P中示出的位置。另外,在根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備中,可以在接地板106中設(shè)置在短方向上的長度長于其他部分在短方向上的長度的多個部分。
如圖6中所示,使得接地板106的一部分在短方向上的長度長于其他部分的,從而沿縱向方向在接地板106的邊緣中流過的電流被分散。如上所述,流經(jīng)接地板106的電流易于在接地板106在縱向方向上的邊緣部分上集中。因此,例如,當(dāng)根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備是可穿戴設(shè)備時,根據(jù)第四實施例的天線設(shè)備減少SAR(特定吸收率,Specific Absorption Rate)。
(5)根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備
圖7是示出根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。
如圖7的P中所示,在包括在根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備中的接地板106中切除接地板106的區(qū)域。注意,接地板106中被切除的區(qū)域不限于圖7的P中所示的位置。另外,在根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備中,可以切除多個區(qū)域。
如圖7中所示,切除接地板106的一部分以改變在接地板106中流動的電流的路徑。因此,根據(jù)第五實施例的天線設(shè)備可以使其操作頻帶變寬。
(6)根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備
圖8是示出根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。圖8示出了穿戴在用戶的左手腕上的根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備。
當(dāng)根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備是可穿戴設(shè)備時,包括在根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備中的接地板106被構(gòu)建為使得接地板106的一部分彎曲,以便提供相對于穿戴了根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備的用戶的間隙。
例如,如圖8的P1和P2中所示,接地板106彎曲的位置是接地板106沿縱向方向的邊緣部分。另外,接地板106是彎曲的,以提供相對于穿戴了根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備的用戶的間隙,并且因此彎曲以便遠(yuǎn)離穿戴了根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備的用戶。如上所述,流經(jīng)接地板106的電流易于在接地板106在縱向方向上的邊緣部分上集中。因此,例如,如圖8的P1和P2中所示,接地板106沿縱向方向的邊緣部分是彎曲的,使得根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備減少了SAR。
注意,雖然圖8示出了在接地板106中在P1和P2處的兩個部分是彎曲的示例,但是根據(jù)第六實施例的天線設(shè)備可被構(gòu)建為使得在圖8中示出的P1或P2中的一個處的邊緣部分是彎曲的。
(7)根據(jù)第七實施例的天線設(shè)備
圖9是示出根據(jù)第七實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。
包括在根據(jù)第七實施例的天線設(shè)備中的接地板106包括如圖9的P中所示地形成的第三天線(第三天線)。例如,根據(jù)本實施例的第三天線是通過變換接地板106的一部分而形成的。
例如,根據(jù)本實施例的第三天線是用于LTE和3G的天線、用于無線LAN的天線、用于遵照IEEE802.15.1的通信的天線和用于GPS的天線。另外,例如,根據(jù)本實施例的第三天線可以是與第一天線102和第二天線104不同通信方法的天線,或者是與第一天線102和第二天線104相同通信方法的天線。
注意,當(dāng)然,根據(jù)本實施例的第三天線在接地板106中形成的位置不限于圖9中所示的位置。另外,例如,根據(jù)第七實施例的天線設(shè)備可以被構(gòu)建為進(jìn)一步包括與根據(jù)本實施例的第三天線相同通信方法的天線、或與根據(jù)本實施例的第三天線不同通信方法的天線。
(8)根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備
圖10是示出根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。
例如,根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備進(jìn)一步包括連接到接地板106的第四天線124(第四天線)。
例如,第四天線124是用于LTE和3G的天線、用于無線LAN的天線、用于遵照IEEE802.15.1的通信的天線和用于GPS的天線。另外,例如,第四天線124可以是與第一天線102和第二天線104不同通信方法的天線,或者是與第一天線102和第二天線104相同通信方法的天線。
另外,如圖10的P中所示,例如,在包括在根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備中的接地板106中,形成了用于防止與連接到第四天線124和接地板的其他天線(例如,第一天線102和第二天線104)耦合的元件。例如,形成在接地板106中的上述元件是反射器。例如,上述元件(諸如反射器)是通過變換接地板106的一部分而形成的。
根據(jù)第八實施例的天線設(shè)備包括接地板106,上述元件形成在該接地板106上,以防止使用接近(或重疊)的通信頻帶的通信干擾(諸如使用2Ghz或更高頻帶的LTE和使用2.4Ghz頻帶的WLAN)。
(9)根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備
圖11是示出根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。
例如,如圖1中所示,在根據(jù)本實施例的天線設(shè)備中,接地板106和連接到接地板106在縱向方向上的一端的天線(例如,第一天線102、第二天線104)除了其之間的連接區(qū)域之外,相互不接觸。即,在天線和接地板106之間除了天線中與接地板106連接的區(qū)域之外的區(qū)域中設(shè)置有間隙。例如,如圖11的A中所示,根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備包括用于在除了上述連接區(qū)域以外的區(qū)域中連接接地板106和天線的電路126
注意,雖然圖11示出了用于連接接地板106和第一天線102的電路126,但是根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于連接接地板106和第二天線104的電路。另外,在沒有電路126的情況下,根據(jù)第九實施例的天線設(shè)備可以被構(gòu)建為包括用于連接接地板106和第二天線104的電路。
圖11的B示出了電路126的結(jié)構(gòu)的示例。圖11的B也示出了第一天線102和接地板106。電路126的結(jié)構(gòu)不限于圖11的B中所示的結(jié)構(gòu),而是例如可以具有能夠?qū)⑻炀€和接地板106彼此隔離或能夠擴大操作頻帶的任何結(jié)構(gòu)。
(10)根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備
雖然圖1中所示的根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備被構(gòu)建為包括天線(第一天線102和第二天線104)和接地板106并且進(jìn)一步包括電子組件108,但是根據(jù)本實施例的天線設(shè)備進(jìn)一步包括的組件不限于電子組件108。
圖12是示出根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。除了圖1中所示的根據(jù)第一實施例的天線設(shè)備以外,圖12還示出了包括組件128A、128B(在下文中,被統(tǒng)一稱為“組件128”)的天線設(shè)備的示例。例如,組件128是處理電路、電池(諸如二次電池)和圖像捕獲設(shè)備。
圖13是示出根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備的硬件配置的示例的說明圖。
例如,根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備包括如下所示的硬件。注意,當(dāng)然,根據(jù)第十實施例的天線設(shè)備的硬件配置不限于如下所示的示例。
處理器和不同種類的處理電路、ROM(只讀存儲器)和RAM(隨機存取存儲器)、具有存儲介質(zhì)(諸如閃存)的IC(例如,圖13中所示的系統(tǒng)IC)
用戶可以操作的操作界面(例如,圖13中所示的觸摸傳感器)
在顯示屏幕上顯示各種圖像的顯示設(shè)備(例如,圖13中所示的LCD)
輸入和輸出接口(例如,圖13中所示的USB和SDIO)
通信接口(例如,圖13中所示的WWAN(LTE)、WLAN、BT、GPS、MHL(移動高清晰度鏈接)(注冊商標(biāo))、NFC(近場通信)和每個天線)
圖像捕獲設(shè)備(諸如數(shù)字靜態(tài)相機和數(shù)字?jǐn)z像機)(例如,圖13中所示的相機)
由揚聲器等構(gòu)成的音頻輸出設(shè)備(例如,圖13中所示的音頻設(shè)備)
電源設(shè)備(例如,圖13中所示的電池和無線供電電路)
(11)根據(jù)第十一實施例的天線設(shè)備
根據(jù)第十一實施例的天線設(shè)備被構(gòu)建為根據(jù)上述第二實施例至第十實施例的天線設(shè)備中的兩個或更多個天線設(shè)備的組合。
在上文中,雖然描述了作為本實施例的天線設(shè)備,但是本實施例不限于這樣的形式。例如,本實施例可以被應(yīng)用于任何可穿戴設(shè)備(諸如穿戴在手腕上使用的手表型可穿戴設(shè)備、眼鏡型可穿戴設(shè)備和穿戴在任何部位(諸如腳踝和腰部)使用的可穿戴設(shè)備)。另外,本實施例可以被應(yīng)用于具有通信功能的各種設(shè)備,例如通信設(shè)備(諸如智能電話和移動電話、平板設(shè)備、諸如個人計算機的計算機、視頻和音樂播放器(或視頻和音樂記錄和再現(xiàn)設(shè)備)和游戲機)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解,可以依據(jù)設(shè)計要求及其他因素而進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更,只要它們在所附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)即可。
另外,本說明書中所描述的效果僅是說明性的和示范性的,而不是限制性的。換言之,與基于本說明書的效果一起或代替基于本說明書的效果,根據(jù)本公開的技術(shù)可以呈現(xiàn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的其他效果。
另外,本技術(shù)還可以被配置如下:
(1)
一種天線設(shè)備,包括:
第一天線;以及
用于傳輸信號的、在縱向方向上的一個端部處連接到第一天線的螺旋形接地板,
其中所述接地板包括雙重卷繞部件,所述雙重卷繞部件的一部分比其他部分多卷繞一個螺圈。
(2)
根據(jù)(1)所述的天線設(shè)備,其中
接地板在縱向方向上的長度等于或長于與通信中使用的頻率的下限對應(yīng)的波長的1/4。
(3)
根據(jù)(1)或(2)所述的天線設(shè)備,進(jìn)一步包括:
第二天線,在縱向方向上相對于所述一個端部的另一個端部處連接到接地板。
(4)
根據(jù)(1)至(3)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
接地板包括設(shè)置在螺旋形接地板的中間、用于調(diào)整接地板在縱向方向上的長度的接合部件。
(5)
根據(jù)(4)所述的天線設(shè)備,其中
接合部件被設(shè)置在接地板中不是雙重卷繞部件的其他部分處。
(6)
根據(jù)(4)或(5)所述的天線設(shè)備,其中
接合部件不具有導(dǎo)電性。
(7)
根據(jù)(1)至(6)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
在接地板的雙重卷繞部件處,在接地板的多個部分之間設(shè)置更大的間隙。
(8)
根據(jù)(1)至(7)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
在接地板的雙重卷繞部件處,接地板的多個部分通過一個、兩個或更多個電路來連接。
(9)
根據(jù)(8)所述的天線設(shè)備,其中
所述電路是并聯(lián)諧振電路。
(10)
根據(jù)(8)所述的天線設(shè)備,其中
所述電路是串聯(lián)諧振電路。
(11)
根據(jù)(8)所述的天線設(shè)備,其中
接地板的多個部分通過兩個或更多個電路來連接,以及
所述兩個或更多個電路包括并聯(lián)諧振電路和串聯(lián)諧振電路。
(12)
根據(jù)(8)所述的天線設(shè)備,其中
所述電路包括被配置成切換接地板中的信號傳輸路徑的開關(guān)。
(13)
根據(jù)(12)所述的天線設(shè)備,其中
所述電路進(jìn)一步包括:
連接到開關(guān)并且設(shè)置在接地板的雙重卷繞部件中的一部分上的第一電路,以及
連接到開關(guān)并且設(shè)置在接地板的雙重卷繞部件中的另一部分上的第二電路,以及
進(jìn)一步在第一電路和第二電路之間切換的開關(guān)。
(14)
根據(jù)(1)至(13)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
接地板的一部分在短方向上的長度比其他部分在短方向上的長度更長。
(15)
根據(jù)(1)至(14)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
接地板的一部分被切除。
(16)
根據(jù)(1)至(15)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
天線設(shè)備是用戶能夠穿戴使用的可穿戴設(shè)備,以及
接地板的一部分彎曲,使得形成相對于穿戴天線設(shè)備的用戶的間隙。
(17)
根據(jù)(1)至(16)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
在接地板中形成第三天線。
(18)
根據(jù)(1)至(17)中任一項所述的天線設(shè)備,進(jìn)一步包括:
連接到接地板的第四天線,
其中在接地板中形成防止與連接到第四天線和接地板的其他天線耦合的元件。
(19)
根據(jù)(1)至(18)中任一項所述的天線設(shè)備,其中
接地板和連接到接地板在縱向方向上的端部的天線除了在其之間的連接部分之外,相互不接觸,以及
天線設(shè)備進(jìn)一步包括在除了所述連接部分以外的部分處連接接地板和天線的電路。
(20)
一種天線設(shè)備,包括:
被配置成發(fā)送和接收通信信號的至少一個天線;以及
連接到所述至少一個天線的螺旋形接地板,
其中螺旋形接地板包括重疊部件,并且具有通信信號中的最低頻率的波長的至少1/4的長度。
(21)
如(20)所述的天線設(shè)備,其中所述至少一個天線包括連接到螺旋形接地板的第一端部的第一天線和連接到螺旋形接地板的與第一端部相對的第二端部的第二天線。
(22)
如(20)或(21)所述的天線設(shè)備,進(jìn)一步包括:
布置在螺旋形接地板中除了重疊部件以外的位置處的接合件,所述接合件被配置成調(diào)整螺旋形接地板的長度。
(23)
如(20)至(22)中任一項所述的天線設(shè)備,其中在螺旋形接地板在重疊部件中的多個區(qū)段之間設(shè)置了間隙。
(24)
如(21)所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線中的每個包括多個天線元件。
(25)
如(21)或(24)所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線具有不同的結(jié)構(gòu)。
(26)
如(21)和(24)至(25)中任一項所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線具有相同的結(jié)構(gòu)。
(27)
如(21)和(24)至(26)中任一項所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線被配置成經(jīng)由無線局域網(wǎng)、經(jīng)由長期演進(jìn)(LTE)通信、第三代無線通信(3G)、或經(jīng)由藍(lán)牙通信來通信。
(28)
如(27)所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線兩者被配置成經(jīng)由相同的通信方法來通信。
(29)
如(27)或(28)所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線被配置成經(jīng)由不同的通信方法來通信。
(30)
如(21)和(24)至(29)中任一項所述的天線設(shè)備,其中第一天線和第二天線中的至少一個是全球定位系統(tǒng)(GPS)天線。
(31)
如(22)所述的天線設(shè)備,其中接合部件包括彈簧。
(32)
如(22)或(31)所述的天線設(shè)備,其中接合件由導(dǎo)電性材料制成。
(33)
根據(jù)(22)和(31)至(32)中任一項所述的天線設(shè)備,其中接合件由非導(dǎo)電性的材料制成。
(34)
如(22)和(31)至(33)中任一項所述的天線設(shè)備,其中接合件包括通用串行總線(USB)連接器。
(35)
如(22)和(31)至(34)中任一項所述的天線設(shè)備,其中螺旋形接地板的一部分包括USB連接器,并且螺旋形接地板的另一部分包括連接到USB連接器的彈簧端子。
(36)
如(23)所述的天線設(shè)備,其中減少螺旋形接地板在重疊部件中的多個區(qū)段的寬度以創(chuàng)建間隙。
(37)
如(23)或(36)所述的天線設(shè)備,其中通過偏移螺旋形接地板在重疊部件中的多個部分來創(chuàng)建間隙。
(38)
如(20)至(37)中任一項所述的天線設(shè)備,其中至少一個電路將螺旋形接地板在重疊部件中的多個部分相互連接。
(39)
如(38)所述的天線設(shè)備,其中至少一個電路包括并聯(lián)諧振電路。
(40)
如(38)或(39)所述的天線設(shè)備,其中至少一個電路包括串聯(lián)諧振電路。
(41)
如(38)至(40)中任一項所述的天線設(shè)備,其中至少一個電路包括選擇性地連接并聯(lián)諧振電路和串聯(lián)諧振電路之一的開關(guān)。
(42)
如(31)所述的天線設(shè)備,其中并聯(lián)諧振電路包括陷波結(jié)構(gòu)并且串聯(lián)諧振電路包括濾波結(jié)構(gòu)。
(43)
如(31)或(32)所述的天線設(shè)備,其中所述開關(guān)是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。
(44)
如(41)至(43)中任一項所述的天線設(shè)備,其中所述開關(guān)是微機電系統(tǒng)(MEMS)開關(guān)。
(45)
如(41)至(44)所述的天線設(shè)備,其中螺旋形接地板包括具有比螺旋形接地板的其他部分更大的寬度的部分,具有更大的寬度的部分被布置在除了重疊部件之外的位置處。
(46)
如(20)至(45)中任一項所述的天線設(shè)備,其中螺旋形接地板包括布置在除了重疊部件之外的位置處的部分中的多個洞。
(47)
如(20)至(46)中任一項所述的天線設(shè)備,其中螺旋形接地板的邊緣部分以預(yù)定的角度彎曲,以在邊緣部分和天線設(shè)備的穿戴者之間提供間隙。
(48)
如(21)、(24)、(25)、(26)、(27)或(30)中任一項所述的天線設(shè)備,進(jìn)一步包括在除了重疊部件之外的位置處連接到螺旋形接地板的第三天線。
(49)
如(48)所述的天線設(shè)備,其中第三天線被集成在螺旋接地板中。
(50)
如(48)或(49)所述的天線設(shè)備,其中第三天線被配置成利用與第一天線和第二天線中的至少一個相同的通信方法來通信。
(51)
如(48)至(50)中任一項所述的天線設(shè)備,其中第三天線被配置成利用與第一天線和第二天線不同的通信方法來通信。
(52)
如(48)至(51)中任一項所述的天線設(shè)備,其中螺旋形接地板包括防止第三天線與第一天線和第二天線中的至少一個耦合的結(jié)構(gòu)。
(53)
如(52)所述的天線設(shè)備,其中防止耦合的結(jié)構(gòu)包括反射器。
(54)
一種設(shè)備,包括:
被配置成發(fā)送和接收通信信號的至少一個天線;
連接到所述至少一個天線的螺旋形接地板,所述螺旋形接地板包括重疊部件,并且具有通信信號中的最低頻率的波長的至少1/4的長度;以及
顯示器。
(55)
根據(jù)(54)所述的設(shè)備,其中所述顯示器包括液晶顯示器(LCD)。
(56)
如(55)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括處理電路、電池和圖像捕獲設(shè)備。
(57)
根據(jù)(56)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括被配置成給電池充電的無線供電電路。
(58)
如(54)或(55)所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備是被用戶穿戴的可穿戴設(shè)備。
(59)
如(58)所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備被配置成穿戴在用戶的手腕上。
(60)
如(59)所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備是手表。
附圖標(biāo)記列表
102 第一天線
104 第二天線
106 接地板
108 電子組件
110 接合部件
112 彈簧端子
114、116、126 電路
118 開關(guān)
120 第一電路
122 第二電路
124 第四天線
128 組件