[发明专利]可调节多输入多输出天线结构

说明书

本公开涉及可调节多输入多输出天线结构。电子设备可以包括天线、接地部和外壳。外壳中的第一间隙和第二间隙可以限定形成用于第一天线的谐振元件的区段。第一、第二、第三和第四天线馈电部可以耦接在所述区段与接地部之间。控制电路可以控制可调节部件以将所述设备置于第一、第二、第三或第四模式。在第一和第二模式下，在第二和第三馈电部不活动时，第一和第四馈电部使用多输入和多输出方案以所述相同频率传送信号。在第三模式下，第二馈电部活动，并且第一、第三和第四馈电部不活动。在第四模式下，第三馈电部活动，并且第一、第二和第四天线馈电部不活动。在第一和第二模式下，隔离返回路径可耦接在所述区段与所述接地部之间。

本专利申请要求2017年7月20日提交的美国专利申请15/655,660的优先权，该专利申请以引用的方式全文并入本文。

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。

电子设备通常包括具有天线的无线电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含用于支持无线通信的天线。

形成具有期望属性的电子设备天线结构可具有挑战性。在一些无线设备中，天线体积较大。在其他设备中，天线是紧凑型的，但是对于天线相对于外部对象的位置是敏感的。如果不小心，天线可变为失谐的，可利用大于或小于期望功率的功率来发射无线信号，或者以其他方式不如所期望那样执行。

另外，在无线设备中使用单个天线以令人满意的数据速率(数据吞吐量)执行无线通信通常较为困难，尤其是当由无线设备执行的软件应用程序需要逐渐增大的大量数据时。为了增加无线设备可能的数据速率，无线设备可以包括以相同频率传送射频信号的多个天线。然而，电磁隔离以相同频率操作的多个天线可能较为困难，这可能导致由每个天线传送的射频信号之间的干扰以及无线设备射频性能的退化。

因此，期望能够为电子设备诸如包括多个天线的电子设备提供改善的无线电路。

发明内容

电子设备可设置有无线电路和控制电路。无线电路可包括多个天线和收发器电路。天线可包括位于电子设备的相对的第一端部和第二端部处的天线结构。位于设备的给定端部处的天线结构可包括可调节部件，该可调节部件由控制电路调节以将天线结构和电子设备置于多种不同的操作模式或状态之一中。

电子设备可包括天线接地部和具有外围导电结构的外壳。外围导电结构中的第一间隙和第二间隙可限定形成用于第一天线的天线谐振元件臂的区段。第一天线馈电部、第二天线馈电部、第三天线馈电部和第四天线馈电部可耦接在沿着该区段的不同位置与天线接地部之间。可调节部件可耦接到该区段。控制电路可控制可调节部件以将电子设备置于第一操作模式或第二操作模式中。在第一操作模式或第二操作模式中，形成了第二天线和第三天线。第二天线和第三天线具有由第一天线的谐振元件臂的相应部分形成的谐振元件臂。第一天线馈电部和第四天线馈电部可以是活动的(启用)并且第二天线馈电部和第三天线馈电部可以是不活动的(禁用)。收发器电路可使用多输入多输出(MIMO)方案在第一天线馈电部和第四天线馈电部上(例如，在第二天线和第三天线上)以相同频率同时传送射频信号。在第一操作模式下，第二天线和第三天线可覆盖比在第二操作模式下更低的频率。

控制电路可控制可调节部件以将电子设备置于第三操作模式或第四操作模式中所选择的操作模式。在第三操作模式下，第二天线馈电部活动，并且第一天线馈电部、第三天线馈电部和第四天线馈电部不活动。在第四操作模式下，第三天线馈电部活动，并且第一天线馈电部、第二天线馈电部和第四天线馈电部不活动。第一天线可在第二馈电部和第三馈电部中活动的馈电部上以比由第二天线和第三天线在第一操作模式和第二操作模式下覆盖的频率更低的频率传送射频信号。控制电路可基于传感器数据将设备置于第三操作模式和第四操作模式中所选择的操作模式，以补偿电子设备的用户的手对第一天线造成的任何负载。