[发明专利]具有毫米波测距能力的电子设备

说明书

本发明题为“具有毫米波测距能力的电子设备。”本发明提供了一种电子设备诸如手表，所述电子设备可设置有用于以10GHz和300GHz之间的第一频率传送第一信号的相控天线阵列以及用于以低于10GHz的第二频率传送第二信号的非毫米波天线。所述设备可包括导电外壳侧壁和显示器。所述显示器和所述导电外壳侧壁中的导电结构可限定所述非毫米波天线中的隙缝元件。所述相控天线阵列可安装在所述隙缝元件内，与所述显示器中的空间滤波器对准，或者与所述导电外壳侧壁中的介电窗口对准。控制电路可处理由所述相控天线阵列发射的信号和由所述相控天线阵列接收的所发射信号的反射版本，以检测所述设备和外部物体之间的范围。

本申请要求于2018年2月21日提交的美国专利申请No.15/901,564的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。

相关申请引用

本申请是中国国家申请号为201910135326.8、申请日为2019年2月20日、发明名称为“具有毫米波测距能力的电子设备”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

本发明整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。

电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含天线和用于支持无线通信的无线收发器。

可能希望支持毫米波和厘米波通信频带中的无线通信。毫米波通信(有时称为极高频(EHF)通信)和厘米波通信涉及频率为约10-300GHz的通信。在这些频率下操作可支持高带宽，但可能会带来重大挑战。例如，由天线生成的毫米波通信信号的特征在于在通过各种介质进行信号传播期间发生大量衰减和/或失真。

因此，希望能够为电子设备提供改进的无线通信电路，诸如支持毫米和厘米波通信的通信电路。

发明内容

本发明公开了一种可设置有无线电路的电子设备诸如手表。无线电路可包括布置在相控天线阵列中的天线，用于以10GHz和300GHz之间的第一频率传送第一射频信号(例如，以毫米波频率传送毫米波信号)。无线电路可包括非毫米波天线，用于以低于10GHz的第二频率传送第二射频信号。

电子设备可包括导电外壳侧壁和安装到导电外壳侧壁的触摸屏显示器。触摸屏显示器可显示图像并收集触摸输入。触摸屏显示器可包括显示器覆盖层和显示模块。显示模块和导电外壳侧壁中的导电结构可限定非毫米波天线中的隙缝元件。

在一个合适的布置中，相控天线阵列可安装在非毫米波天线的隙缝元件内，用于通过显示器覆盖层以第一频率传送第一射频信号。如果需要，可在显示模块的导电结构中形成空间滤波器诸如频率选择表面。空间滤波器可具有包括第一频率的通带。在另一个合适的布置中，相控天线阵列可安装在显示模块下方，并且可经由空间滤波器通过显示模块以第一频率传送第一射频信号。如果需要，可在一个导电外壳侧壁中形成介电窗口。在另一个合适的布置中，相控天线阵列可与介电窗口对准，并且可通过介电窗口以第一频率传送第一射频信号。

如果需要，电子设备中的控制电路可使用相控天线阵列和第一射频信号对外部物体执行空间测距操作。例如，控制电路可控制耦接到相控天线阵列的毫米波电路以发射毫米波测距信号(例如，基于测距或物体检测协议以第一频率发射具有预定脉冲序列的射频信号)。相控天线阵列可接收从电子设备附近的外部物体反射的发射的毫米波测距信号的反射版本。控制电路可处理发射的毫米波测距信号和由相控天线阵列接收的发射的毫米波测距信号的反射版本，以检测电子设备和电子设备附近的外部物体之间的范围。电子设备可包括收集传感器数据的传感器电路。如果需要，控制电路可基于检测到的范围和传感器数据来识别预定空间事件。响应于识别预定空间事件，控制电路可控制电子设备向电子设备10的用户(佩戴者)和/或其他人或实体发出通知或警报。

附图说明

图1为根据实施方案的具有无线通信电路的例示性电子设备的透视图。