用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件.pdf

上传人:111****11 文档编号:6420008 上传时间:2019-07-12 格式:PDF 页数:15 大小:634.63KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201210062036.3

申请日:

2012.01.09

公开号:

CN102594389B

公开日:

2014.11.26

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04B 1/38申请日:20120109|||公开

IPC分类号:

H04B1/38; H01Q1/22

主分类号:

H04B1/38

申请人:

苹果公司

发明人:

N·G·L·默茨; S·A·梅尔斯; 陈冬耀; J·V·拉那德; M·帕斯科林尼

地址:

美国加利福尼亚

优先权:

2011.01.11 US 61/431,522; 2011.01.31 US 13/017,568

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

鲍进

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本公开提供了具有显示器和无线电路的电子设备。无线电路可包括天线结构和使用天线结构发送和接收射频信号的射频收发机电路。用于天线结构的接地面可位于电子设备的在显示器之下的中心。可使用谐振元件降低否则将在同时操作显示器和天线结构时出现的信号干扰。可使用具有平行于显示器的边缘之一延伸的臂的L形结构来实现谐振元件。

权利要求书

1.一种电子设备,包括:
显示器;
天线;以及
谐振元件结构,所述谐振元件结构降低与所述显示器和所述天线的同时操
作相关的信号干扰。
2.如权利要求1所述的电子设备,其中所述显示器具有边缘,所述电子设
备包括形成所述天线的一部分的接地面,并且所述谐振元件结构包括具有臂的
L形结构,所述臂平行于所述显示器的边缘中的至少一个延伸。
3.如权利要求1所述的电子设备,其中所述显示器具有边缘,所述电子设
备包括形成所述天线的一部分的接地面,并且所述谐振元件结构包括具有臂和
分支的L形结构,所述臂平行于所述显示器的边缘中的至少一个延伸,并且所
述分支大致垂直于所述接地面延伸。
4.如权利要求3所述的电子设备,进一步包括周边导电壳体构件,所述周
边导电壳体构件的至少一部分形成所述天线的一部分。
5.如权利要求1所述的电子设备,进一步包括:
形成所述天线的一部分的接地面,以及
周边导电壳体构件,所述周边导电壳体构件的一部分通过电介质填充的开
孔与所述接地面隔离开,其中所述周边导电壳体构件的所述一部分形成所述天
线的一部分。
6.如权利要求5所述的电子设备,其中在所述显示器和所述电介质填充的
开孔之间插入所述谐振元件。
7.如权利要求6所述的电子设备,其中所述显示器具有边缘,并且所述谐
振元件结构包括具有臂的L形结构,所述臂平行于所述显示器的边缘中的至少
一个延伸。
8.如权利要求7所述的电子设备,其中所述L形结构具有垂直于所述接地
面且垂直于所述臂延伸的分支。
9.如权利要求8所述的电子设备,其中所述分支和所述接地面相连。
10.如权利要求9所述的电子设备,其中所述分支被焊接到所述接地面。
11.如权利要求1所述的电子设备,进一步包括:
与所述天线相关的接地面,其中所述谐振元件结构包括具有臂和分支的L
形结构,所述臂与所述接地面重叠,并且所述分支连接到所述接地面;以及
插入在所述臂和所述接地面之间的塑料。
12.如权利要求11所述的电子设备,进一步包括:
所述显示器中的显示器驱动电路;和
耦合到所述天线的蜂窝电话射频收发机电路,所述蜂窝电话射频收发机电
路使用所述天线发送射频信号以及使用所述天线接收射频信号,其中所述谐振
元件结构被配置成在发送所述射频信号的同时操作所述显示器驱动电路时降低
接收到的射频信号中的干扰。
13.一种电子设备,包括:
壳体;
形成天线的一部分的接地面;
具有至少一个边缘的电子部件;以及
具有分支和臂的谐振元件结构,所述分支与所述接地面相连,并且所述臂
在所述接地面之上平行于所述边缘延伸,并且降低与操作所述天线和所述电子
部件相关的信号干扰。
14.如权利要求13所述的电子设备,其中所述电子部件包括显示器,并且
所述谐振元件结构包括L形结构。
15.如权利要求14所述的电子设备,进一步包括围绕所述壳体并形成所述
天线的一部分的周边导电壳体构件,其中所述接地面和所述周边导电壳体构件
被电介质填充的间隙隔离开。
16.如权利要求15所述的电子设备,其中所述臂平行于所述电介质填充的
间隙延伸,并且所述臂通过所述分支电耦合到所述接地面。
17.一种电子设备,包括:
壳体;
装配在所述壳体中的显示器;
至少一个位于所述显示器上方的壳体的上端的上部天线;
至少一个位于所述显示器下方的壳体的下端的下部天线;以及
谐振元件结构,所述谐振元件结构被配置成降低在所述显示器和所述天线
中的至少一个之间的干扰。
18.如权利要求17所述的电子设备,进一步包括:
围绕所述壳体的矩形环状导电周边壳体构件,其中所述上部天线和下部天
线由所述接地面和所述导电周边壳体构件的各部分形成。
19.如权利要求18所述的电子设备,其中所述谐振元件结构被插入在所述
下部天线和所述显示器之间,并且所述谐振元件结构包括臂和分支,所述臂平
行于所述显示器的边缘延伸,并且所述分支和所述接地面相连。
20.如权利要求19所述的电子设备,其中所述电子设备包括手持电子设备,
所述电子设备进一步包括:
所述显示器中的显示器驱动电路;和
耦合到所述上部天线和下部天线的蜂窝电话射频收发机电路,其中所述谐
振元件结构被配置成在同时使用所述蜂窝电话射频收发机电路发送射频天线信
号的同时操作所述显示器驱动电路时降低使用所述天线中的至少一个接收到的
射频信号中的干扰。

说明书

用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月31日提交的申请号为13/017,568的美国专利申请和2011
年1月11日提交的申请号为61/431,522的临时专利申请的优先权,通过引用将其全
部结合在此。

技术领域

本公开一般涉及电子设备,尤其是涉及用于降低电子设备中的信号干扰的结构。

背景技术

诸如蜂窝电话和其他设备的电子设备常常包含无线通信电路。无线通信电路可包
括,例如,用于和蜂窝电话网通信的蜂窝电话收发机电路。电子设备中的无线通信电
路还可包括无线局域网电路和其他无线电路。在发送和接收无线信号时使用天线结
构。

电子设备还常常包含显示器。例如,蜂窝电话中通常提供液晶显示器。显示器包
含图像像素阵列。例如,液晶显示器包含基于液晶材料的图像像素阵列。用阵列中的
电极将受控电场施加于液晶材料来改变其光学性质并由此在显示器上创建图像。用显
示器驱动电路生成用于阵列中的电极的驱动信号。

在电子设备中装配显示器和无线电路时出现了挑战。在许多设备中,例如,空间
是十分珍贵的,因此需要将天线和显示器彼此紧靠地放置。同时,在将信号驱动入显
示器中时所使用的显示器驱动电路可能产生干扰无线电路的运行的信号。

因此,期望提供降低电子设备中的诸如无线电子设备部件之类的电子部件之间的
信号干扰的途径。

发明内容

电子设备配备有诸如液晶显示器的显示器。显示器可具有将信号驱动到显示器的
图像像素上的显示器驱动电路。

电子设备可包括诸如蜂窝电话收发机电路的无线电路以及相关的天线结构。可使
用天线结构和收发机电路来发送和接收射频信号。天线结构的接地面可被放置于显示
器下面的电子设备中心处。

为了降低在电子设备中同时使用多个部件时的信号干扰,电子设备可配备有谐振
元件,其用作为降低干扰的结构。可用L形结构实现谐振元件结构,该L形结构具
有和显示器的一个边平行地延伸的臂。谐振元件可用于降低否则在电子设备中的显示
器和天线结构或其他电路同时工作时可能引起的信号干扰。

从附图和随后对优选实施例的详细描述将更加明显地看出本发明的其它特征、其
本质和各种优点。

附图说明

图1是根据本发明实施例的可配备有谐振元件结构类型的电子设备的说明性示
例的透视图。

图2是根据本发明实施例的图1所示类型的电子设备的内部顶视图。

图3是根据本发明实施例的包括谐振元件结构的电子设备的图。

图4是根据本发明实施例的谐振元件结构的透视图。

图5是根据本发明实施例的图1所示类型的电子设备的内部部分的透视图,其示
出了可以在何处使用图4所示类型的谐振元件结构。

具体实施方式

电子设备可以配备有无线通信电路。无线通信电路可用于在一个或多个无线通信
频段中支持无线通信。在接收和发送射频信号时可使用电子设备中的天线结构。

图1示出了包含无线通信电路的说明性电子设备。图1的设备10可以是笔记本
电脑、平板电脑、具有集成计算机的计算机显示器、桌面电脑或其他电子设备。如果
需要,电子设备10可以是便携设备,诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、
腕表设备、挂坠设备、听筒设备、或其他紧凑型便携设备。

如图1所示,设备10可以具有诸如壳体11的壳体。壳体11可以由诸如塑料、
金属、碳纤维和其他纤维复合材料、陶瓷、玻璃、木材、其他材料或这些材料的组合
之类的材料形成。设备10可用单体构造形成,在这种单体构造中壳体11的一部分或
全部可由单件材料形成(例如,单个铸件或机器加工的金属件、单件模压塑料等)或
由框架结构、壳体侧壁结构以及能用紧固件、胶粘剂和其他附着机制组装在一起的其
他结构形成。在图1显示的示例性装置中,壳体11包括导电周边壳体构件12。导电
周边壳体构件12可具有围绕设备10的矩形周边延伸的环形。在导电周边壳体构件
12中可形成一个或多个间隙,诸如间隙30。诸如间隙30的间隙可以用诸如塑料的电
介质填充,并且可以中断导电周边壳体构件的否则将是连续的形状。导电周边壳体构
件可以具有任意适当数量的间隙30(例如,多于一个、多于两个、三个或更多个、
小于三个等)。

导电周边壳体构件12可以用诸如金属的耐用材料形成。由于不锈钢美观、坚硬、
并且可在制造中加工,所以可用不锈钢形成壳体构件12。如果需要也可使用其他金
属。壳体11的背面可用塑料、玻璃、金属、陶瓷复合材料或其他合适的材料形成。
例如,壳体11的背面可以用玻璃板形成,玻璃板具有由内部金属层支撑的区域以获
得增加的强度。导电周边壳体构件12可以在垂直维度z相对较短(例如,以用作显
示器的边框)或可以更高(例如,以用作为图1的示例性配置所示的壳体11的侧壁)。

设备10可以包括部件,诸如按钮、输入输出端口连接器、可移动媒体用端口、
传感器、麦克风、扬声器、状态指示器以及其他设备部件。如图1所示,例如,设备
10可以包括诸如菜单按钮16的按钮。设备10还可以包括扬声器端口18的扬声器端
口(例如,用作为设备10的耳用扬声器)。

在设备10中可形成一个或多个天线。例如,天线可在诸如位置24和26的位置
中形成以提供与显示器14的导电元件的间隔。天线可以用单频段或多频段天线结构
形成。天线可覆盖的通信频段的示例包括蜂窝电话频段(例如,频段850MHz、
900MHz、1800MHz、1900MHz以及2100MHz)、卫星导航频段(例如,全球定位
系统频段1575MHz)、诸如IEEE 802.11频段2.4GHz和5GHz的无线局域
网频段、蓝牙频段2.4GHz等。可用于设备10中的天线的天线配置的示例包括单极
天线、偶极天线、带状天线、贴片天线、倒F天线、线圈天线、平面倒F天线、开
放缝隙天线、封闭缝隙天线、回路天线、包括多种类型的天线结构的混合天线、或者
其他适当的天线结构。

设备10可以包括诸如显示器14的一个或多个显示器。显示器14可以是液晶显
示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、等离子显示器、电子墨水显示器
等。可将触摸传感器纳入显示器14中(即,显示器14可以是触摸屏)。触摸传感器
可以是声学触摸传感器、电阻式触摸传感器、压电式触摸传感器、电容式触摸传感器
(例如,基于氧化铟锡电容器电极阵列的触摸传感器)或者基于其他触摸技术的触摸
传感器。

显示器14可以由诸如玻璃层或塑料层的透明平面导电构件覆盖。用于显示器14
的覆盖层,其有时被称为覆盖玻璃层或覆盖玻璃,可以如图1所示大体在设备10的
全部正面上扩展。覆盖玻璃的矩形中心部分(图1中虚线围绕的部分)包含图像像素
阵列,并且有时被称为显示器14的活动部分。覆盖玻璃的外周部分(即,图1的矩
形周边环22)不包括任何活动的图像像素,并且有时被称为显示器14的不活动部分。
诸如黑色墨水周围环的有图案的不透明屏蔽层可以形成于不活动部分22之下以隐藏
内部设备部件不被用户所见。

图2是电子设备10内部的顶视图,其示出了如何在壳体12中实现天线40L和
40U。如图2所示,接地面G被形成于壳体12内。接地面G可以形成天线40L和
40U的天线接地。由于接地面G可以用作为天线接地,因此接地面G有时被称为天
线接地、接地、或接地面元件(作为示例)。可以使用一个或多个印刷电路板或其他
装配结构来装配设备10中的部件31。部件31可包括使用传输线52L和52U耦合到
天线40U和40L的射频收发机电路、处理器、专用集成电路、摄像机、传感器、开
关、连接器、按钮以及其他电子设备部件。

在设备10的中心部分C,接地面G可由诸如导电壳体中间板构件的导电结构(有
时被称为内壳体板或平面内壳体结构)形成。接地面G的结构可以连接在构件12的
左右边缘之间。具有导电接地迹线的印刷电路板(例如,用于装配部件31的一个或
多个印刷电路板)可以形成接地面G的一部分。

中间板构件可以具有一个或多个焊接在一起的单个部分(例如,有图案的金属片
部分)。中间板结构的各部分可以由插入成型(insert-molded)的塑料覆盖(例如,以在
不需要导电接地的设备内部的部分中提供结构支持,诸如区域24和26中的天线40U
和40L的电介质填充部分)。

在设备10的端部24和26,接地面G的形状可以由连接到地的导电结构的形状
和位置来确定。图2的简化布局中的接地面G具有直上边缘UE和直下边缘LE。在
实际设备中,接地面G的上下边缘和导电周边壳体构件12的内表面通常具有由设备
10中存在的各单个导电结构的形状确定的更复杂形状。重叠以形成接地面G以及可
能影响构件12的内表面形状的导电结构的示例包括壳体结构(例如,导电壳体中间
板结构,其可能具有凸出部分)、导电部件(例如,开关、摄像机、数据连接器、诸
如挠性电路和刚性印刷电路板的印刷电路、射频屏蔽罐、按钮和导电按钮装配结构)
以及设备10中的其他导电结构。在图2的说明性布局中,设备10的各部分,其是导
电的且连接到地以形成接地面G的一部分,具有阴影并和中心部分C毗连。

诸如开口138和140的开口(有时被称为间隙)可以被形成于周边导电壳体构件
12的各个部分和接地面G之间。开口138和140可以用空气、塑料和其他电介质填
充。开口138和140可以和天线结构40U和40L相关联。

下部天线40L可以由回路天线结构形成,回路天线结构的形状至少部分地由接地
面G和导电壳体构件12的下部部分的形状确定。在图2的示例中,开口138被描绘
为是矩形的,但这仅仅是说明性的。实际上,开口138的形状可以由在区域26中的
导电结构(诸如,麦克风、挠性电路迹线、数据端口连接器、按钮、扬声器等)的放
置决定。

下部天线40L可使用天线馈源来馈电,天线馈源可以由正天线馈源端子58L和
接地天线馈源端子54L组成。传输线52L可耦合到下部天线40L的天线馈源。间隙
30’可形成电容,该电容帮助配置天线40L的频率响应。如果需要,设备10可以具有
导电壳体部分、匹配电路元件以及有助于使传输线52L的阻抗与天线40L匹配的其
他结构和部件。

天线40U可以是双分支倒F天线。传输线52U可以用来在天线馈源端子58U和
54U处给天线40U馈电。导电结构150可以形成桥接电介质开口140并将接地平面G
电短路到周边壳体构件12的短路路径。导电结构148(其可以用在形成结构150中
使用的那种类型的结构或其他适当的结构来形成)和匹配电路M可以用于在152点
处将天线馈源端子58U连接到周边导电壳体12。诸如结构148和150的导电结构(有
时被称为导电路径)可以由挠性电路迹线、导电壳体结构、弹簧、螺钉、焊接连接、
焊接接缝、支架、金属板或其他导电结构形成。

周边导电构件12中可能存在诸如间隙30’、30”、30”’的间隙(例如,图1的间
隙30)。如果需要,为了美学对称可在设备10的右手的较低部分提供虚幻间隙
(phantom gap)。间隙30’、30”、30”’的存在可以将周边导电壳体构件12划分为段。
如图2所示,周边导电构件12可包括第一段12-1、第二段12-2以及第三段12-3。

段12-1可以形成天线40U的谐振元件臂。特别地,段12-1的第一部分(段)可
从点152(给段12-1馈电之处)扩展到间隙30”限定的段12-1的一端,并且段12-1
的第二部分(段)可从点152扩展到间隙30”’限定的段12-1的相对端。段12-1的第
一和第二部分可以形成倒F天线的各个分支,并可分别与天线40U的低频段(LB)
和高频段(HB)天线谐振相关。结构148和150的沿着构件12-1的长的相对位置可
能影响天线40U的响应并可被选择以调谐天线40U。还可通过调整匹配电路M、通
过调整在形成路径148和150时使用的部件的配置、通过调整开口140的形状等来进
行天线调谐调整。天线40L也可类似地被调整。

使用一个说明性配置,天线40L可以覆盖5个通信频段(例如,850MHz、900MHz、
1800MHz、1900MHz以及2100MHz)中的发送和接收子频段。作为示例,天线40U
可以被配置成覆盖这5个说明性通信频段的子集。例如,天线40U可被配置成覆盖
感兴趣的2个接收频段,并且通过调谐,覆盖感兴趣的四个接收频段。

如图3所示,显示器14可包括显示模块160。当被封闭于图1的设备10中时,
显示模块160可以被装配在诸如塑料层或玻璃层(覆盖玻璃)的覆盖层之下。显示模
块160(有时也被称为显示器)可以包括显示器驱动电路161。显示器驱动电路161
可以用于将信号驱动入显示器(例如,电路164)中。例如,显示模块160可以是包
括滤色器阵列、液晶材料层、以及图像像素电极阵列和相关联的薄膜晶体管(例如,
薄膜晶体管层)的液晶显示器。显示器驱动电路可以包括装配在薄膜晶体管层的一端
的驱动器集成电路。电路164可包括薄膜晶体管阵列以及用于将信号从显示器驱动电
路分发到显示器的控制线。

部件31(图2)可以包括射频收发机电路(例如,一个或多个蜂窝电话接收机、
一个或多个蜂窝电话发送机和与其他频段相关的接收机和发送机等)。在使用射频发
送机的射频发送中,可以通过设备10中的天线发射射频信号。例如,天线40L可以
发送蜂窝电话信号,一些信号可以耦合入显示器164的控制线和其他电路。在驱动电
路161的操作过程中,来自驱动电路161的驱动信号可以和来自蜂窝电话发送机(或
其他无线发送机)的信号混合。这有可能产生不需要的混合产物(例如,互调制失真
或IMD)。每当设备10中的显示器和蜂窝电路同时使用时,混合产物就可能具有落
入设备10中的蜂窝电话接收机的一个或多个接收频段(或感兴趣的其他无线通信频
段)中的频率,并因此用作为一种形式的不需要的信号干扰。

为了降低设备10中不需要的信号干扰(例如,为了降低设备10中的天线和显示
器14之间的干扰或为了降低设备10中的其他部件之间的干扰),在设备10中提供了
诸如谐振元件结构162的一个或多个谐振元件结构。诸如结构162的谐振元件结构由
于在特定电磁信号频率附近谐振最强而具有类似天线的性质。在天线中,谐振元件在
特定通信频段发射辐射(在信号发送操作期间)并接收辐射(在信号接收操作期间)。
在诸如谐振元件162的无源结构中,不进行活动信号发送操作(即,传输线不给元件
162馈电,如同天线那样),但谐振元件162仍然能展示中心大致在特定频率的频率
响应(峰值信号吸收),这是由于其几何形状(例如,其相对于接收到的电磁信号的
波长的长度)以及其相对于接地面G的位置。在图3的示例中,结构162已经被放
置成邻近天线40L,但如果需要,诸如谐振元件162的谐振元件可以被放置在设备10
的壳体中的其它位置。

图4是谐振元件结构162的透视图,其示出了结构162如何具有诸如臂162-1的
谐振元件臂,该谐振元件臂与接地面G的在高度H处的表面平行地延伸。结构162
的分支162-2与接地面G正交的表面平行地延伸(即,和Z轴平行地延伸)并且可
以将臂162-1和接地面G电连接。结构162的部分162-3可以向分支162-2弯曲成直
角。可使用诸如焊接点166或其他紧固配置的焊接将结构162附着于接地面G。结构
162可以由金属条或其他适当的导电元件形成。接地面G的结构可包括一个或多个电
连接的金属(例如,不锈钢)薄片。结构162还可由不锈钢、铜、镀金的铜或其他适
合的导体形成。

使用图4所示的用于结构162的说明性配置,结构162形成L形谐振元件,其在
和其大小有关的频率(例如,和四分之一波长L形天线谐振元件相同的频率)处谐振
(吸收电磁能量)。已经确定当结构162长度L在约2至4cm范围内时,能大大降低
由于在同时发送蜂窝电话信号和操作显示器14时生成的混合产物而导致的干扰,否
则该干扰将对蜂窝电话信号接收造成不利的影响。用于降低干扰的一种可能机制是降
低在信号发送操作期间将从天线40L耦合入显示器14的电磁能量,该耦合可能发生
在一些发送能量未被消耗在谐振元件162中。也可包括其他干扰降低机制。

在和结构162相邻的天线结构(例如,天线40L)和/或在设备10另一端的天线
结构(例如,天线40U)处可经受干扰的降低。如果需要,结构162可具有除了图4
的说明性形状之外的形状(例如,其中臂162-1弯曲以形成具有一个、两个、三个或
更多弯曲的多个平行和/或垂直部分的结构的形状、具有弯曲部分的形状、具有多个
臂的形状等)。

图5是在天线40L和结构162附近的设备10的透视图。结构162可平行于接地
面G的下部边缘LE在设备10的宽度上延伸。如图5所示,结构162的臂不必是矩
形的,并且可以包括洞、切掉区域(例如,能容纳用于图1的按钮16的开孔的弯曲
部分)等。可在臂162-1和接地面G之间插入塑料层(例如,以将臂162-1支撑在期
望的高度值H处)。如果需要,可在臂162-1和接地面G之间放置其他电介质。设备
10中可有任意合适数量的结构162(例如,低端26处一个、高端24处一个、设备
10的每一端处一个等)。

根据一个实施例,提供了一种电子设备,包括:显示器,天线,以及谐振元件结
构,所述谐振元件结构降低与所述显示器和所述天线的同时操作相关的信号干扰。

根据另一个实施例,所述显示器具有边缘,所述电子设备包括形成所述天线的一
部分的接地面,并且所述谐振元件结构包括具有臂的L形结构,所述臂平行于所述显
示器的边缘中的至少一个延伸。

根据另一个实施例,所述显示器具有边缘,所述电子设备包括形成所述天线的一
部分的接地面,并且所述谐振元件结构包括具有臂和分支的L形结构,所述臂平行于
所述显示器的边缘中的至少一个延伸,并且所述分支大致垂直于所述接地面延伸。

根据本发明的另一个实施例,所述电子设备进一步包括周边导电壳体构件,所述
周边导电壳体构件的至少一部分形成所述天线的一部分。

根据本发明的另一个实施例,所述电子设备进一步包括:形成所述天线的一部分
的接地面,以及周边导电壳体构件,所述周边导电壳体构件的一部分通过电介质填充
的开孔与所述接地面隔离开,其中所述周边导电壳体构件的所述一部分形成所述天线
的一部分。

根据另一个实施例,在所述显示器和所述电介质填充的开孔之间插入谐振元件。

根据另一个实施例,所述显示器具有边缘,并且所述谐振元件结构包括具有臂的
L形结构,所述臂平行于所述显示器的边缘中的至少一个延伸。

根据另一个实施例,所述L形结构具有垂直于所述接地面且垂直于所述臂延伸的
分支。

根据另一个实施例,所述分支和所述接地面相连。

根据另一个实施例,所述分支被焊接到所述接地面。

根据另一个实施例,所述电子设备进一步包括:与所述天线相关的接地面,其中
所述谐振元件结构包括具有臂和分支的L形结构,所述臂与所述接地面重叠,并且所
述分支连接到所述接地面;以及插入在所述臂和所述接地面之间的塑料。

根据另一个实施例,所述电子设备进一步包括:所述显示器中的显示器驱动电路;
和耦合到所述天线的蜂窝电话射频收发机电路,所述蜂窝电话射频收发机电路使用所
述天线发送射频信号以及使用所述天线接收射频信号,其中所述谐振元件结构被配置
成在发送所述射频信号的同时操作所述显示器驱动电路时降低接收到的射频信号中
的干扰。

根据一个实施例,提供了一种电子设备,包括:壳体,形成天线的一部分的接地
面,具有至少一个边缘的电子部件,以及具有分支和臂的谐振元件结构,所述分支与
所述接地面相连,并且所述臂在所述接地面之上平行于所述边缘延伸,并且降低与操
作所述天线和所述电子部件相关的信号干扰。

根据另一个实施例,所述电子部件包括显示器,并且所述谐振元件结构包括L形
结构。

根据另一个实施例,所述电子设备进一步包括围绕所述壳体并形成所述天线的一
部分的周边导电壳体构件,其中所述接地面和所述周边导电壳体构件被电介质填充的
间隙隔离开。

根据另一个实施例,所述臂平行于所述电介质填充的间隙延伸,并且所述臂通过
所述分支电耦合到所述接地面。

根据一个实施例,提供了一种电子设备,包括:壳体,装配在所述壳体中的显示
器,至少一个位于所述显示器上方的壳体的上端的上部天线;至少一个位于所述显示
器下方的壳体的下端的下部天线;以及谐振元件结构,所述谐振元件结构被配置成降
低在所述显示器和所述天线中的至少一个之间的干扰。

根据另一个实施例,所述电子设备进一步包括:围绕所述壳体的矩形环状导电周
边壳体构件,其中所述上部天线和下部天线由所述接地面和所述导电周边壳体构件的
各部分形成。

根据另一个实施例,所述谐振元件结构被插入在所述下部天线和所述显示器之
间,并且所述谐振元件结构包括臂和分支,所述臂平行于所述显示器的边缘延伸,并
且所述分支和所述接地面相连。

根据另一个实施例,所述电子设备包括手持电子设备,所述电子设备进一步包括:
所述显示器中的显示器驱动电路;和耦合到所述上部天线和下部天线的蜂窝电话射频
收发机电路,其中所述谐振元件结构被配置成在同时使用所述蜂窝电话射频收发机电
路发送射频天线信号的同时操作所述显示器驱动电路时降低使用所述天线中的至少
一个接收到的射频信号中的干扰。

上述仅仅是对本发明原理的说明,并且本领域技术人员可以进行各种改变而会不
背离本发明的范围和精神。

用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件.pdf_第1页
第1页 / 共15页
用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件.pdf_第2页
第2页 / 共15页
用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件.pdf_第3页
第3页 / 共15页
点击查看更多>>
资源描述

《用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件.pdf(15页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102594389 A (43)申请公布日 2012.07.18 CN 102594389 A *CN102594389A* (21)申请号 201210062036.3 (22)申请日 2012.01.09 61/431,522 2011.01.11 US 13/017,568 2011.01.31 US H04B 1/38(2006.01) H01Q 1/22(2006.01) (71)申请人 苹果公司 地址 美国加利福尼亚 (72)发明人 NGL默茨 SA梅尔斯 陈冬耀 JV拉那德 M帕斯科林尼 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11。

2、038 代理人 鲍进 (54) 发明名称 用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件 (57) 摘要 本发明提供了具有显示器和无线电路的电子 设备。无线电路可包括天线结构和使用天线结构 发送和接收射频信号的射频收发机电路。用于天 线结构的接地面可位于电子设备的在显示器之下 的中心。可使用谐振元件降低否则将在同时操作 显示器和天线结构时出现的信号干扰。可使用具 有平行于显示器的边缘之一延伸的臂的 L 形结构 来实现谐振元件。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说。

3、明书 7 页 附图 5 页 1/2 页 2 1. 一种电子设备, 包括 : 显示器 ; 天线 ; 以及 谐振元件结构, 所述谐振元件结构降低与所述显示器和所述天线的同时操作相关的信 号干扰。 2. 如权利要求 1 所述的电子设备, 其中所述显示器具有边缘, 所述电子设备包括形成 所述天线的一部分的接地面, 并且所述谐振元件结构包括具有臂的 L 形结构, 所述臂平行 于所述显示器的边缘中的至少一个延伸。 3. 如权利要求 1 所述的电子设备, 其中所述显示器具有边缘, 所述电子设备包括形成 所述天线的一部分的接地面, 并且所述谐振元件结构包括具有臂和分支的 L 形结构, 所述 臂平行于所述显示器。

4、的边缘中的至少一个延伸, 并且所述分支大致垂直于所述接地面延 伸。 4. 如权利要求 3 所述的电子设备, 进一步包括周边导电壳体构件, 所述周边导电壳体 构件的至少一部分形成所述天线的一部分。 5. 如权利要求 1 所述的电子设备, 进一步包括 : 形成所述天线的一部分的接地面, 以及 周边导电壳体构件, 所述周边导电壳体构件的一部分通过电介质填充的开孔与所述接 地面隔离开, 其中所述周边导电壳体构件的所述一部分形成所述天线的一部分。 6. 如权利要求 5 所述的电子设备, 其中在所述显示器和所述电介质填充的开孔之间插 入所述谐振元件。 7. 如权利要求 6 所述的电子设备, 其中所述显示器。

5、具有边缘, 并且所述谐振元件结构 包括具有臂的 L 形结构, 所述臂平行于所述显示器的边缘中的至少一个延伸。 8. 如权利要求 7 所述的电子设备, 其中所述 L 形结构具有垂直于所述接地面且垂直于 所述臂延伸的分支。 9. 如权利要求 8 所述的电子设备, 其中所述分支和所述接地面相连。 10. 如权利要求 9 所述的电子设备, 其中所述分支被焊接到所述接地面。 11. 如权利要求 1 所述的电子设备, 进一步包括 : 与所述天线相关的接地面, 其中所述谐振元件结构包括具有臂和分支的 L 形结构, 所 述臂与所述接地面重叠, 并且所述分支连接到所述接地面 ; 以及 插入在所述臂和所述接地面之。

6、间的塑料。 12. 如权利要求 11 所述的电子设备, 进一步包括 : 所述显示器中的显示器驱动电路 ; 和 耦合到所述天线的蜂窝电话射频收发机电路, 所述蜂窝电话射频收发机电路使用所述 天线发送射频信号以及使用所述天线接收射频信号, 其中所述谐振元件结构被配置成在发 送所述射频信号的同时操作所述显示器驱动电路时降低接收到的射频信号中的干扰。 13. 一种电子设备, 包括 : 壳体 ; 形成天线的一部分的接地面 ; 具有至少一个边缘的电子部件 ; 以及 权 利 要 求 书 CN 102594389 A 2 2/2 页 3 具有分支和臂的谐振元件结构, 所述分支与所述接地面相连, 并且所述臂在所。

7、述接地 面之上平行于所述边缘延伸, 并且降低与操作所述天线和所述电子部件相关的信号干扰。 14. 如权利要求 13 所述的电子设备, 其中所述电子部件包括显示器, 并且所述谐振元 件结构包括 L 形结构。 15. 如权利要求 14 所述的电子设备, 进一步包括围绕所述壳体并形成所述天线的一部 分的周边导电壳体构件, 其中所述接地面和所述周边导电壳体构件被电介质填充的间隙隔 离开。 16. 如权利要求 15 所述的电子设备, 其中所述臂平行于所述电介质填充的间隙延伸, 并且所述臂通过所述分支电耦合到所述接地面。 17. 一种电子设备, 包括 : 壳体 ; 装配在所述壳体中的显示器 ; 至少一个位。

8、于所述显示器上方的壳体的上端的上部天线 ; 至少一个位于所述显示器下方的壳体的下端的下部天线 ; 以及 谐振元件结构, 所述谐振元件结构被配置成降低在所述显示器和所述天线中的至少一 个之间的干扰。 18. 如权利要求 17 所述的电子设备, 进一步包括 : 围绕所述壳体的矩形环状导电周边壳体构件, 其中所述上部天线和下部天线由所述接 地面和所述导电周边壳体构件的各部分形成。 19. 如权利要求 18 所述的电子设备, 其中所述谐振元件结构被插入在所述下部天线和 所述显示器之间, 并且所述谐振元件结构包括臂和分支, 所述臂平行于所述显示器的边缘 延伸, 并且所述分支和所述接地面相连。 20. 如。

9、权利要求 19 所述的电子设备, 其中所述电子设备包括手持电子设备, 所述电子 设备进一步包括 : 所述显示器中的显示器驱动电路 ; 和 耦合到所述上部天线和下部天线的蜂窝电话射频收发机电路, 其中所述谐振元件结构 被配置成在同时使用所述蜂窝电话射频收发机电路发送射频天线信号的同时操作所述显 示器驱动电路时降低使用所述天线中的至少一个接收到的射频信号中的干扰。 权 利 要 求 书 CN 102594389 A 3 1/7 页 4 用于降低电子设备中的射频干扰的谐振元件 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求2011年1月31日提交的申请号为13/017,568的美国专利申请和201。

10、1 年 1 月 11 日提交的申请号为 61/431,522 的临时专利申请的优先权, 通过引用将其全部结 合在此。 技术领域 0003 本公开一般涉及电子设备, 尤其是涉及用于降低电子设备中的信号干扰的结构。 背景技术 0004 诸如蜂窝电话和其他设备的电子设备常常包含无线通信电路。 无线通信电路可包 括, 例如, 用于和蜂窝电话网通信的蜂窝电话收发机电路。 电子设备中的无线通信电路还可 包括无线局域网电路和其他无线电路。在发送和接收无线信号时使用天线结构。 0005 电子设备还常常包含显示器。例如, 蜂窝电话中通常提供液晶显示器。显示器包 含图像像素阵列。例如, 液晶显示器包含基于液晶材料。

11、的图像像素阵列。用阵列中的电极 将受控电场施加于液晶材料来改变其光学性质并由此在显示器上创建图像。 用显示器驱动 电路生成用于阵列中的电极的驱动信号。 0006 在电子设备中装配显示器和无线电路时出现了挑战。 在许多设备中, 例如, 空间是 十分珍贵的, 因此需要将天线和显示器彼此紧靠地放置。 同时, 在将信号驱动入显示器中时 所使用的显示器驱动电路可能产生干扰无线电路的运行的信号。 0007 因此, 期望提供降低电子设备中的诸如无线电子设备部件之类的电子部件之间的 信号干扰的途径。 发明内容 0008 电子设备配备有诸如液晶显示器的显示器。 显示器可具有将信号驱动到显示器的 图像像素上的显示。

12、器驱动电路。 0009 电子设备可包括诸如蜂窝电话收发机电路的无线电路以及相关的天线结构。 可使 用天线结构和收发机电路来发送和接收射频信号。 天线结构的接地面可被放置于显示器下 面的电子设备中心处。 0010 为了降低在电子设备中同时使用多个部件时的信号干扰, 电子设备可配备有谐振 元件, 其用作为降低干扰的结构。可用 L 形结构实现谐振元件结构, 该 L 形结构具有和显示 器的一个边平行地延伸的臂。 谐振元件可用于降低否则在电子设备中的显示器和天线结构 或其他电路同时工作时可能引起的信号干扰。 0011 从附图和随后对优选实施例的详细描述将更加明显地看出本发明的其它特征、 其 本质和各种优。

13、点。 附图说明 说 明 书 CN 102594389 A 4 2/7 页 5 0012 图 1 是根据本发明实施例的可配备有谐振元件结构类型的电子设备的说明性示 例的透视图。 0013 图 2 是根据本发明实施例的图 1 所示类型的电子设备的内部顶视图。 0014 图 3 是根据本发明实施例的包括谐振元件结构的电子设备的图。 0015 图 4 是根据本发明实施例的谐振元件结构的透视图。 0016 图 5 是根据本发明实施例的图 1 所示类型的电子设备的内部部分的透视图, 其示 出了可以在何处使用图 4 所示类型的谐振元件结构。 具体实施方式 0017 电子设备可以配备有无线通信电路。 无线通信。

14、电路可用于在一个或多个无线通信 频段中支持无线通信。在接收和发送射频信号时可使用电子设备中的天线结构。 0018 图1示出了包含无线通信电路的说明性电子设备。 图1的设备10可以是笔记本电 脑、 平板电脑、 具有集成计算机的计算机显示器、 桌面电脑或其他电子设备。 如果需要, 电子 设备 10 可以是便携设备, 诸如蜂窝电话、 媒体播放器、 其他手持设备、 腕表设备、 挂坠设备、 听筒设备、 或其他紧凑型便携设备。 0019 如图 1 所示, 设备 10 可以具有诸如壳体 11 的壳体。壳体 11 可以由诸如塑料、 金 属、 碳纤维和其他纤维复合材料、 陶瓷、 玻璃、 木材、 其他材料或这些材。

15、料的组合之类的材料 形成。设备 10 可用单体构造形成, 在这种单体构造中壳体 11 的一部分或全部可由单件材 料形成 ( 例如, 单个铸件或机器加工的金属件、 单件模压塑料等 ) 或由框架结构、 壳体侧壁 结构以及能用紧固件、 胶粘剂和其他附着机制组装在一起的其他结构形成。在图 1 显示的 示例性装置中, 壳体 11 包括导电周边壳体构件 12。导电周边壳体构件 12 可具有围绕设备 10 的矩形周边延伸的环形。在导电周边壳体构件 12 中可形成一个或多个间隙, 诸如间隙 30。诸如间隙 30 的间隙可以用诸如塑料的电介质填充, 并且可以中断导电周边壳体构件的 否则将是连续的形状。导电周边壳。

16、体构件可以具有任意适当数量的间隙 30( 例如, 多于一 个、 多于两个、 三个或更多个、 小于三个等 )。 0020 导电周边壳体构件 12 可以用诸如金属的耐用材料形成。由于不锈钢美观、 坚硬、 并且可在制造中加工, 所以可用不锈钢形成壳体构件 12。如果需要也可使用其他金属。壳 体 11 的背面可用塑料、 玻璃、 金属、 陶瓷复合材料或其他合适的材料形成。例如, 壳体 11 的 背面可以用玻璃板形成, 玻璃板具有由内部金属层支撑的区域以获得增加的强度。导电周 边壳体构件 12 可以在垂直维度 z 相对较短 ( 例如, 以用作显示器的边框 ) 或可以更高 ( 例 如, 以用作为图 1 的示。

17、例性配置所示的壳体 11 的侧壁 )。 0021 设备 10 可以包括部件, 诸如按钮、 输入输出端口连接器、 可移动媒体用端口、 传感 器、 麦克风、 扬声器、 状态指示器以及其他设备部件。如图 1 所示, 例如, 设备 10 可以包括诸 如菜单按钮 16 的按钮。设备 10 还可以包括扬声器端口 18 的扬声器端口 ( 例如, 用作为设 备 10 的耳用扬声器 )。 0022 在设备 10 中可形成一个或多个天线。例如, 天线可在诸如位置 24 和 26 的位置中 形成以提供与显示器 14 的导电元件的间隔。天线可以用单频段或多频段天线结构形成。 天线可覆盖的通信频段的示例包括蜂窝电话频段。

18、 ( 例如, 频段 850MHz、 900MHz、 1800MHz、 1900MHz 以及 2100MHz)、 卫星导航频段 ( 例如, 全球定位系统频段 1575MHz)、 诸如 IEEE 说 明 书 CN 102594389 A 5 3/7 页 6 802.11频段 2.4GHz 和 5GHz 的无线局域网频段、 蓝牙频段 2.4GHz 等。可用于设 备10中的天线的天线配置的示例包括单极天线、 偶极天线、 带状天线、 贴片天线、 倒F天线、 线圈天线、 平面倒 F 天线、 开放缝隙天线、 封闭缝隙天线、 回路天线、 包括多种类型的天线结 构的混合天线、 或者其他适当的天线结构。 0023。

19、 设备 10 可以包括诸如显示器 14 的一个或多个显示器。显示器 14 可以是液晶显 示器 (LCD)、 有机发光二极管 (OLED) 显示器、 等离子显示器、 电子墨水显示器等。可将触摸 传感器纳入显示器 14 中 ( 即, 显示器 14 可以是触摸屏 )。触摸传感器可以是声学触摸传感 器、 电阻式触摸传感器、 压电式触摸传感器、 电容式触摸传感器 ( 例如, 基于氧化铟锡电容 器电极阵列的触摸传感器 ) 或者基于其他触摸技术的触摸传感器。 0024 显示器 14 可以由诸如玻璃层或塑料层的透明平面导电构件覆盖。用于显示器 14 的覆盖层, 其有时被称为覆盖玻璃层或覆盖玻璃, 可以如图 1。

20、 所示大体在设备 10 的全部正 面上扩展。 覆盖玻璃的矩形中心部分(图1中虚线围绕的部分)包含图像像素阵列, 并且有 时被称为显示器 14 的活动部分。覆盖玻璃的外周部分 ( 即, 图 1 的矩形周边环 22) 不包括 任何活动的图像像素, 并且有时被称为显示器 14 的不活动部分。诸如黑色墨水周围环的有 图案的不透明屏蔽层可以形成于不活动部分 22 之下以隐藏内部设备部件不被用户所见。 0025 图2是电子设备10内部的顶视图, 其示出了如何在壳体12中实现天线40L和40U。 如图 2 所示, 接地面 G 被形成于壳体 12 内。接地面 G 可以形成天线 40L 和 40U 的天线接地。。

21、 由于接地面 G 可以用作为天线接地, 因此接地面 G 有时被称为天线接地、 接地、 或接地面元 件(作为示例)。 可以使用一个或多个印刷电路板或其他装配结构来装配设备10中的部件 31。部件 31 可包括使用传输线 52L 和 52U 耦合到天线 40U 和 40L 的射频收发机电路、 处理 器、 专用集成电路、 摄像机、 传感器、 开关、 连接器、 按钮以及其他电子设备部件。 0026 在设备 10 的中心部分 C, 接地面 G 可由诸如导电壳体中间板构件的导电结构 ( 有 时被称为内壳体板或平面内壳体结构 ) 形成。接地面 G 的结构可以连接在构件 12 的左右 边缘之间。具有导电接地迹。

22、线的印刷电路板 ( 例如, 用于装配部件 31 的一个或多个印刷电 路板 ) 可以形成接地面 G 的一部分。 0027 中间板构件可以具有一个或多个焊接在一起的单个部分 ( 例如, 有图案的金属片 部分)。 中间板结构的各部分可以由插入成型(insert-molded)的塑料覆盖(例如, 以在不 需要导电接地的设备内部的部分中提供结构支持, 诸如区域 24 和 26 中的天线 40U 和 40L 的电介质填充部分 )。 0028 在设备 10 的端部 24 和 26, 接地面 G 的形状可以由连接到地的导电结构的形状和 位置来确定。图 2 的简化布局中的接地面 G 具有直上边缘 UE 和直下边。

23、缘 LE。在实际设备 中, 接地面 G 的上下边缘和导电周边壳体构件 12 的内表面通常具有由设备 10 中存在的各 单个导电结构的形状确定的更复杂形状。重叠以形成接地面 G 以及可能影响构件 12 的内 表面形状的导电结构的示例包括壳体结构 ( 例如, 导电壳体中间板结构, 其可能具有凸出 部分 )、 导电部件 ( 例如, 开关、 摄像机、 数据连接器、 诸如挠性电路和刚性印刷电路板的印 刷电路、 射频屏蔽罐、 按钮和导电按钮装配结构 ) 以及设备 10 中的其他导电结构。在图 2 的说明性布局中, 设备10的各部分, 其是导电的且连接到地以形成接地面G的一部分, 具有 阴影并和中心部分 C。

24、 毗连。 0029 诸如开口 138 和 140 的开口 ( 有时被称为间隙 ) 可以被形成于周边导电壳体构件 说 明 书 CN 102594389 A 6 4/7 页 7 12 的各个部分和接地面 G 之间。开口 138 和 140 可以用空气、 塑料和其他电介质填充。开 口 138 和 140 可以和天线结构 40U 和 40L 相关联。 0030 下部天线 40L 可以由回路天线结构形成, 回路天线结构的形状至少部分地由接地 面 G 和导电壳体构件 12 的下部部分的形状确定。在图 2 的示例中, 开口 138 被描绘为是矩 形的, 但这仅仅是说明性的。实际上, 开口 138 的形状可以。

25、由在区域 26 中的导电结构 ( 诸 如, 麦克风、 挠性电路迹线、 数据端口连接器、 按钮、 扬声器等 ) 的放置决定。 0031 下部天线 40L 可使用天线馈源来馈电, 天线馈源可以由正天线馈源端子 58L 和接 地天线馈源端子 54L 组成。传输线 52L 可耦合到下部天线 40L 的天线馈源。间隙 30 可形 成电容, 该电容帮助配置天线 40L 的频率响应。如果需要, 设备 10 可以具有导电壳体部分、 匹配电路元件以及有助于使传输线 52L 的阻抗与天线 40L 匹配的其他结构和部件。 0032 天线 40U 可以是双分支倒 F 天线。传输线 52U 可以用来在天线馈源端子 58。

26、U 和 54U 处给天线 40U 馈电。导电结构 150 可以形成桥接电介质开口 140 并将接地平面 G 电短 路到周边壳体构件 12 的短路路径。导电结构 148( 其可以用在形成结构 150 中使用的那种 类型的结构或其他适当的结构来形成 ) 和匹配电路 M 可以用于在 152 点处将天线馈源端子 58U 连接到周边导电壳体 12。诸如结构 148 和 150 的导电结构 ( 有时被称为导电路径 ) 可 以由挠性电路迹线、 导电壳体结构、 弹簧、 螺钉、 焊接连接、 焊接接缝、 支架、 金属板或其他导 电结构形成。 0033 周边导电构件 12 中可能存在诸如间隙 30 、 30” 、 。

27、30” 的间隙 ( 例如, 图 1 的间 隙 30)。如果需要, 为了美学对称可在设备 10 的右手的较低部分提供虚幻间隙 (phantom gap)。间隙 30 、 30” 、 30” 的存在可以将周边导电壳体构件 12 划分为段。如图 2 所示, 周 边导电构件 12 可包括第一段 12-1、 第二段 12-2 以及第三段 12-3。 0034 段 12-1 可以形成天线 40U 的谐振元件臂。特别地, 段 12-1 的第一部分 ( 段 ) 可 从点 152( 给段 12-1 馈电之处 ) 扩展到间隙 30” 限定的段 12-1 的一端, 并且段 12-1 的第 二部分 ( 段 ) 可从点。

28、 152 扩展到间隙 30” 限定的段 12-1 的相对端。段 12-1 的第一和第 二部分可以形成倒 F 天线的各个分支, 并可分别与天线 40U 的低频段 (LB) 和高频段 (HB) 天线谐振相关。结构 148 和 150 的沿着构件 12-1 的长的相对位置可能影响天线 40U 的响 应并可被选择以调谐天线 40U。还可通过调整匹配电路 M、 通过调整在形成路径 148 和 150 时使用的部件的配置、 通过调整开口 140 的形状等来进行天线调谐调整。天线 40L 也可类 似地被调整。 0035 使用一个说明性配置, 天线 40L 可以覆盖 5 个通信频段 ( 例如, 850MHz、。

29、 900MHz、 1800MHz、 1900MHz 以及 2100MHz) 中的发送和接收子频段。作为示例, 天线 40U 可以被配置 成覆盖这 5 个说明性通信频段的子集。例如, 天线 40U 可被配置成覆盖感兴趣的 2 个接收 频段, 并且通过调谐, 覆盖感兴趣的四个接收频段。 0036 如图3所示, 显示器14可包括显示模块160。 当被封闭于图1的设备10中时, 显示 模块160可以被装配在诸如塑料层或玻璃层(覆盖玻璃)的覆盖层之下。 显示模块160(有 时也被称为显示器 ) 可以包括显示器驱动电路 161。显示器驱动电路 161 可以用于将信号 驱动入显示器 ( 例如, 电路 164。

30、) 中。例如, 显示模块 160 可以是包括滤色器阵列、 液晶材料 层、 以及图像像素电极阵列和相关联的薄膜晶体管 ( 例如, 薄膜晶体管层 ) 的液晶显示器。 显示器驱动电路可以包括装配在薄膜晶体管层的一端的驱动器集成电路。电路 164 可包括 说 明 书 CN 102594389 A 7 5/7 页 8 薄膜晶体管阵列以及用于将信号从显示器驱动电路分发到显示器的控制线。 0037 部件 31( 图 2) 可以包括射频收发机电路 ( 例如, 一个或多个蜂窝电话接收机、 一 个或多个蜂窝电话发送机和与其他频段相关的接收机和发送机等 )。在使用射频发送机的 射频发送中, 可以通过设备 10 中的。

31、天线发射射频信号。例如, 天线 40L 可以发送蜂窝电话 信号, 一些信号可以耦合入显示器 164 的控制线和其他电路。在驱动电路 161 的操作过程 中, 来自驱动电路 161 的驱动信号可以和来自蜂窝电话发送机 ( 或其他无线发送机 ) 的信 号混合。这有可能产生不需要的混合产物 ( 例如, 互调制失真或 IMD)。每当设备 10 中的显 示器和蜂窝电路同时使用时, 混合产物就可能具有落入设备 10 中的蜂窝电话接收机的一 个或多个接收频段 ( 或感兴趣的其他无线通信频段 ) 中的频率, 并因此用作为一种形式的 不需要的信号干扰。 0038 为了降低设备 10 中不需要的信号干扰 ( 例如。

32、, 为了降低设备 10 中的天线和显示 器 14 之间的干扰或为了降低设备 10 中的其他部件之间的干扰 ), 在设备 10 中提供了诸如 谐振元件结构 162 的一个或多个谐振元件结构。诸如结构 162 的谐振元件结构由于在特定 电磁信号频率附近谐振最强而具有类似天线的性质。在天线中, 谐振元件在特定通信频段 发射辐射 ( 在信号发送操作期间 ) 并接收辐射 ( 在信号接收操作期间 )。在诸如谐振元件 162 的无源结构中, 不进行活动信号发送操作 ( 即, 传输线不给元件 162 馈电, 如同天线那 样 ), 但谐振元件 162 仍然能展示中心大致在特定频率的频率响应 ( 峰值信号吸收 )。

33、, 这是 由于其几何形状 ( 例如, 其相对于接收到的电磁信号的波长的长度 ) 以及其相对于接地面 G 的位置。在图 3 的示例中, 结构 162 已经被放置成邻近天线 40L, 但如果需要, 诸如谐振元 件 162 的谐振元件可以被放置在设备 10 的壳体中的其它位置。 0039 图 4 是谐振元件结构 162 的透视图, 其示出了结构 162 如何具有诸如臂 162-1 的 谐振元件臂, 该谐振元件臂与接地面 G 的在高度 H 处的表面平行地延伸。结构 162 的分支 162-2 与接地面 G 正交的表面平行地延伸 ( 即, 和 Z 轴平行地延伸 ) 并且可以将臂 162-1 和 接地面 。

34、G 电连接。结构 162 的部分 162-3 可以向分支 162-2 弯曲成直角。可使用诸如焊接 点 166 或其他紧固配置的焊接将结构 162 附着于接地面 G。结构 162 可以由金属条或其他 适当的导电元件形成。接地面 G 的结构可包括一个或多个电连接的金属 ( 例如, 不锈钢 ) 薄片。结构 162 还可由不锈钢、 铜、 镀金的铜或其他适合的导体形成。 0040 使用图 4 所示的用于结构 162 的说明性配置, 结构 162 形成 L 形谐振元件, 其在和 其大小有关的频率 ( 例如, 和四分之一波长 L 形天线谐振元件相同的频率 ) 处谐振 ( 吸收 电磁能量 )。已经确定当结构 。

35、162 长度 L 在约 2 至 4cm 范围内时, 能大大降低由于在同时发 送蜂窝电话信号和操作显示器 14 时生成的混合产物而导致的干扰, 否则该干扰将对蜂窝 电话信号接收造成不利的影响。 用于降低干扰的一种可能机制是降低在信号发送操作期间 将从天线40L耦合入显示器14的电磁能量, 该耦合可能发生在一些发送能量未被消耗在谐 振元件 162 中。也可包括其他干扰降低机制。 0041 在和结构 162 相邻的天线结构 ( 例如, 天线 40L) 和 / 或在设备 10 另一端的天线 结构 ( 例如, 天线 40U) 处可经受干扰的降低。如果需要, 结构 162 可具有除了图 4 的说明 性形状。

36、之外的形状 ( 例如, 其中臂 162-1 弯曲以形成具有一个、 两个、 三个或更多弯曲的多 个平行和 / 或垂直部分的结构的形状、 具有弯曲部分的形状、 具有多个臂的形状等 )。 0042 图 5 是在天线 40L 和结构 162 附近的设备 10 的透视图。结构 162 可平行于接地 说 明 书 CN 102594389 A 8 6/7 页 9 面 G 的下部边缘 LE 在设备 10 的宽度上延伸。如图 5 所示, 结构 162 的臂不必是矩形的, 并 且可以包括洞、 切掉区域 ( 例如, 能容纳用于图 1 的按钮 16 的开孔的弯曲部分 ) 等。可在 臂 162-1 和接地面 G 之间插。

37、入塑料层 ( 例如, 以将臂 162-1 支撑在期望的高度值 H 处 )。如 果需要, 可在臂 162-1 和接地面 G 之间放置其他电介质。设备 10 中可有任意合适数量的结 构 162( 例如, 低端 26 处一个、 高端 24 处一个、 设备 10 的每一端处一个等 )。 0043 根据一个实施例, 提供了一种电子设备, 包括 : 显示器, 天线, 以及谐振元件结构, 所述谐振元件结构降低与所述显示器和所述天线的同时操作相关的信号干扰。 0044 根据另一个实施例, 所述显示器具有边缘, 所述电子设备包括形成所述天线的一 部分的接地面, 并且所述谐振元件结构包括具有臂的 L 形结构, 所。

38、述臂平行于所述显示器 的边缘中的至少一个延伸。 0045 根据另一个实施例, 所述显示器具有边缘, 所述电子设备包括形成所述天线的一 部分的接地面, 并且所述谐振元件结构包括具有臂和分支的 L 形结构, 所述臂平行于所述 显示器的边缘中的至少一个延伸, 并且所述分支大致垂直于所述接地面延伸。 0046 根据本发明的另一个实施例, 所述电子设备进一步包括周边导电壳体构件, 所述 周边导电壳体构件的至少一部分形成所述天线的一部分。 0047 根据本发明的另一个实施例, 所述电子设备进一步包括 : 形成所述天线的一部分 的接地面, 以及周边导电壳体构件, 所述周边导电壳体构件的一部分通过电介质填充的。

39、开 孔与所述接地面隔离开, 其中所述周边导电壳体构件的所述一部分形成所述天线的一部 分。 0048 根据另一个实施例, 在所述显示器和所述电介质填充的开孔之间插入谐振元件。 0049 根据另一个实施例, 所述显示器具有边缘, 并且所述谐振元件结构包括具有臂的 L 形结构, 所述臂平行于所述显示器的边缘中的至少一个延伸。 0050 根据另一个实施例, 所述 L 形结构具有垂直于所述接地面且垂直于所述臂延伸的 分支。 0051 根据另一个实施例, 所述分支和所述接地面相连。 0052 根据另一个实施例, 所述分支被焊接到所述接地面。 0053 根据另一个实施例, 所述电子设备进一步包括 : 与所述。

40、天线相关的接地面, 其中所 述谐振元件结构包括具有臂和分支的 L 形结构, 所述臂与所述接地面重叠, 并且所述分支 连接到所述接地面 ; 以及插入在所述臂和所述接地面之间的塑料。 0054 根据另一个实施例, 所述电子设备进一步包括 : 所述显示器中的显示器驱动电路 ; 和耦合到所述天线的蜂窝电话射频收发机电路, 所述蜂窝电话射频收发机电路使用所述天 线发送射频信号以及使用所述天线接收射频信号, 其中所述谐振元件结构被配置成在发送 所述射频信号的同时操作所述显示器驱动电路时降低接收到的射频信号中的干扰。 0055 根据一个实施例, 提供了一种电子设备, 包括 : 壳体, 形成天线的一部分的接地。

41、面, 具有至少一个边缘的电子部件, 以及具有分支和臂的谐振元件结构, 所述分支与所述接地 面相连, 并且所述臂在所述接地面之上平行于所述边缘延伸, 并且降低与操作所述天线和 所述电子部件相关的信号干扰。 0056 根据另一个实施例, 所述电子部件包括显示器, 并且所述谐振元件结构包括 L 形 结构。 说 明 书 CN 102594389 A 9 7/7 页 10 0057 根据另一个实施例, 所述电子设备进一步包括围绕所述壳体并形成所述天线的一 部分的周边导电壳体构件, 其中所述接地面和所述周边导电壳体构件被电介质填充的间隙 隔离开。 0058 根据另一个实施例, 所述臂平行于所述电介质填充的。

42、间隙延伸, 并且所述臂通过 所述分支电耦合到所述接地面。 0059 根据一个实施例, 提供了一种电子设备, 包括 : 壳体, 装配在所述壳体中的显示器, 至少一个位于所述显示器上方的壳体的上端的上部天线 ; 至少一个位于所述显示器下方的 壳体的下端的下部天线 ; 以及谐振元件结构, 所述谐振元件结构被配置成降低在所述显示 器和所述天线中的至少一个之间的干扰。 0060 根据另一个实施例, 所述电子设备进一步包括 : 围绕所述壳体的矩形环状导电周 边壳体构件, 其中所述上部天线和下部天线由所述接地面和所述导电周边壳体构件的各部 分形成。 0061 根据另一个实施例, 所述谐振元件结构被插入在所述。

43、下部天线和所述显示器之 间, 并且所述谐振元件结构包括臂和分支, 所述臂平行于所述显示器的边缘延伸, 并且所述 分支和所述接地面相连。 0062 根据另一个实施例, 所述电子设备包括手持电子设备, 所述电子设备进一步包括 : 所述显示器中的显示器驱动电路 ; 和耦合到所述上部天线和下部天线的蜂窝电话射频收发 机电路, 其中所述谐振元件结构被配置成在同时使用所述蜂窝电话射频收发机电路发送射 频天线信号的同时操作所述显示器驱动电路时降低使用所述天线中的至少一个接收到的 射频信号中的干扰。 0063 上述仅仅是对本发明原理的说明, 并且本领域技术人员可以进行各种改变而会不 背离本发明的范围和精神。 说 明 书 CN 102594389 A 10 1/5 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 102594389 A 11 2/5 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 102594389 A 12 3/5 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 102594389 A 13 4/5 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 102594389 A 14 5/5 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 102594389 A 15 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 电通信技术


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1