[发明专利]可穿戴天线系统

说明书

技术领域

本公开涉及天线系统。

背景

电子设备(尤其是计算设备)的越来越小的尺寸开辟了一系列新的可穿戴设备，诸如Google(加利福尼亚州山景城谷歌公司)、(加利福尼亚州旧金山FITBIT公司)、以及Apple(加利福尼亚州库比蒂诺城苹果公司)。这些可穿戴计算设备中的许多计算设备包括具有有限射程的收发机，这至少部分地由于较小可穿戴设备中的固有地有限面积导致的。例如，Apple Watch(苹果手表)无法独立地拨打蜂窝电话呼叫，并且必须与进行配对以便拨打或接收蜂窝电话呼叫。

附图说明

随着以下具体实施方式继续，并且在参考附图之后，要求保护的主题的各实施例的特征和优点将变得明显，在附图中相似的标号指定相似的部件，并且其中：

图1是描绘根据本公开的至少一个实施例的通信耦合到可穿戴电子设备的可穿戴天线系统的示例系统的框图；

图2A是描绘根据本公开的至少一个实施例的腕表形式的示例可穿戴电子设备和天线系统的平面视图；

图2B是描绘根据本公开的至少一个实施例的图2A中描绘的腕表形式的示例可穿戴电子设备和天线系统的透视视图。

图3A是描绘根据本公开的至少一个实施例的闭合或锁定位置的手环形式的示例可穿戴电子设备和天线系统的透视视图；

图3B是描绘根据本公开的至少一个实施例的打开或未锁定位置的手环形式的示例可穿戴电子设备和天线系统的透视视图；

图3C是描绘根据本公开的至少一个实施例的闭合或锁定位置的手环形式的示例可穿戴电子设备和天线系统的立面视图；

图4是根据本公开的至少一个实施例的用于包括通信耦合到可穿戴电子设备的可穿戴天线系统的示例方法的高级流程图；以及

图5是根据本公开的至少一个实施例的用于包括通信耦合到铰链手环形式的可穿戴电子设备的可穿戴天线系统的示例方法的高级流程图。

虽然下列具体实施方式摂将参考说明性实施例来进行，但是，许多替代方案、修改以及变体对本领域技术人员将是显而易见的。

具体实施方式

当时装和通信系统与可穿戴计算或电子设备的世界相结合时，需要创造性的解决方案来提供使电子系统性能最大化同时维持期望美学印象的最优环境。有益地，在时装领域，几乎不存在与材料使用和形状因子有关的限制。此类固有的灵活性使得时装设计师能够自由地制造包括以引起消费者兴趣以及对消费者有吸引力的方式集成的金属结构的可穿戴项。然而，对于可穿戴电子设备设计师，如果天线被置于或定位于靠近此类金属结构或置于或定位于此类金属结构内，此类金属结构可导致对天线性能的严重降级。事实上，金属结构可导致天线性能的严重损伤，使得天线在效果上表现为不可操作。因而，电子设计师常常试图在天线与金属结构之间提供尽可能最宽的间隔，尤其在通常是电子设备和时装主张的组合的可穿戴设备内找到的紧密界限内。虽然电子设计师试图通过将电子设备周围的外壳材料改变为非导电材料来改进天线性能，但此类替换可以有害地破坏了设备的美学价值。

将800MHz蜂窝频带天线用作解说性示例，此类天线相对较大并且如果被整体置于电子设备外壳内会要求成比例地较大占地面积。另外，此类天线可要求显著较大的基座或接地平面(此处被称为“平衡器”)以便以可接受效率水平操作。在一些实例中，可穿戴设备的一部分(例如，手环或腕带的一部分)可以由导电材料形成以为原本小型的电子设备外壳提供平衡器。此类平衡器可以被定位成与电子设备用于无线通信的一个或多个天线的相对。

可穿戴电子设备可包括布置于外壳中的电子电路板。电子电路板通信耦合到从外壳的外表面延伸的多个天线。可穿戴电子设备可进一步包括被适配成被佩戴在肢体上的结构，该结构包括物理且导电地耦合到外壳的第一元件以及物理耦合到外壳的第二元件，其中该第二元件纳入从外壳延伸的天线中的至少一些天线的至少一部分。

一种将多个天线与可穿戴电子设备进行组合的方法，可包括：将天线中的每一者导电地耦合到置于外壳中的电子电路板。该方法可进一步包括将多个天线从外壳的外表面延伸。该方法可附加地包括将第一元件的第一端物理且导电地耦合到外壳的第一位置，以及将该结构的第二元件的第一端物理耦合到外壳的第二位置，外壳的第二位置与外壳的第一位置分开达第一距离。该方法可进一步包括将从外壳的外部投影的多个天线中的至少一些天线纳入第二元件内。