[发明专利]聚焦天线、多用途天线及其相关方法

说明书

依据35 U.S.C.§119主张优先权

本申请案依据35 U.S.C.§119(e)主张以下申请案的优先权：

2009年9月14日申请的题目为“用于手持式装置中的触控操作的聚焦天线(FOCUSED ANTENNA FOR TOUCH OPERATIONS IN A HANDHELD DEVICE)”的第61/242,295号美国临时专利申请案，所述临时专利申请案的揭示内容全文借此以引用的方式并入本文中；以及

2009年9月14日申请的题目为“用于NFC和无线功率的组合式广域和聚焦天线(COMBINED WIDE AREA AND FOCUSED ANTENNA FOR NFC AND WIRELESSPOWER)”的第61/242,275号美国临时专利申请案，所述临时专利申请案的揭示内容全文借此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体来说涉及近场通信和无线功率，且更具体来说，涉及一种经配置以产生聚焦场的天线和一种多用途天线，所述多用途天线包括用于产生聚焦场的至少一个元件和经配置以用于接收无线功率的另一元件。

背景技术

通常，每一电池供电装置需要其自身的充电器和电源(其通常为AC电源插座)。当许多装置需要充电时，此变得难以使用。

正开发在发射器与待充电装置之间使用空中功率发射的方法。这些方法通常分成两种类别。一种类别基于发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(也被称作远场辐射)的耦合，所述接收天线收集辐射功率且对其进行整流以用于对电池进行充电。天线通常具有谐振长度，以便改进耦合效率。此方法遭受以下事实：功率耦合随着天线之间的距离增加而快速地衰退。因此，在合理距离(例如，＞l-2m)内充电变得困难。另外，由于系统辐射平面波，所以无意辐射在未经由滤波加以适当地控制的情况下可能干扰其它系统。

其它方法基于嵌入于(例如)“充电”垫子或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主机装置中的接收天线加上整流电路之间的电感耦合。此方法具有以下缺点：发射天线与接收天线之间的间隔必须非常紧密(例如，mms)。尽管此方法确实具有对同一区域中的多个装置同时进行充电的能力，但此区域通常较小，因此用户必须将所述装置定位到特定区域。

如所属领域的一般技术人员将了解，电子装置可经配置以经由近场通信(NFC)发射和/或接收数据。举例来说，一装置可经配置以与电子读取器(例如，“牡蛎卡(OysterCard)”读取器)通信。电子装置可经由NFC进行支付、穿过障碍获得接入或其组合。

在现有天线及其在电子装置内的放置的情况下，为了与例如读取器等另一装置通信，用户可能必须通过电子装置的边缘或背表面来固持电子装置，此做法不自然且可增加使电子装置跌落的风险。另外，现有做法使用较大线圈天线，所述线圈天线可能需要：其轴点在电子装置自然地固持于用户手中时上下往复(即，朝向相关联的电子装置的背表面和前表面)。

需要一种电子装置，所述电子装置具有定位于其中的天线以使得能够获得增强的用户体验。更具体来说，需要一种电子装置，所述电子装置具有天线，所述天线合适地定位以使得用户能够将电子装置固持于自然位置中同时使得电子装置能够经由NFC与另一装置通信。另外，需要一种电子装置，所述电子装置具有天线，所述天线经适当定位以用于NFC且经配置以接收无线功率、发射无线功率，或接收无线功率与发射无线功率两者。

发明内容

附图说明

图1展示无线功率传递系统的简化框图。

图2展示无线功率传递系统的简化示意图。

图3A说明用于本发明的示范性实施例中的回路天线的示意图。

图3B说明用于本发明的示范性实施例中的差分天线的替代实施例。

图4为根据本发明的示范性实施例的发射器的简化框图。

图5为根据本发明的示范性实施例的接收器的简化框图。

图6展示用于实行发射器与接收器之间的消息传递的发射电路的一部分的简化示意图。

图7说明根据本发明的示范性实施例的包括天线的电子装置的框图。

图8说明根据本发明的示范性实施例的包括最接近另一电子装置而定位的天线的电子装置。

图9为根据本发明的示范性实施例的包括天线的电子装置的另一说明。

图10为根据本发明的示范性实施例的包括最接近另一电子装置而定位的天线的电子装置的另一说明。