CN101627537B

CN101627537B - 具有隔离天线的手持式电子设备

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Publication number: CN101627537B
Application number: CN2008800017096A
Authority: CN
Inventors: R·W·斯科卢巴; R·J·希尔; J·萨瓦拉; R·卡巴勒罗
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2007-01-04
Filing date: 2008-01-03
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-01-03
Also published as: KR101238937B1; KR101248247B1; US7893883B2; TWI385860B; KR20090088923A; TWI594506B; US20090303139A1; US20090273526A1; KR20110127287A; US7595759B2; US20090278753A1; WO2008086098A2; US20080165063A1; JP4959808B2; AU2008205145B2; KR20110067177A; TW200845491A; KR101221225B1; CN103199341A; US20110193754A1

Abstract

本发明提供了包含至少具有第一天线和第二天线的无线通信电路的手持式电子设备。天线隔离元件减小了天线之间的信号干扰，从而所述天线可彼此接近地使用。平面接地元件可被第一天线和第二天线用作地。第一天线可利用平面倒F形和缝隙的混合配置而形成，其中平面谐振元件位于所述平面接地元件中的矩形缝隙的上方。第二天线可由L形的条形成。第一天线的所述平面谐振元件可具有第一臂和第二臂。第一臂可以与第二天线在共同的频率处谐振，并且可用作隔离元件。第二臂可与所述混合天线的缝隙部分在大致相同的频率处谐振。

Description

具有隔离天线的手持式电子设备

本申请要求2007年1月4日提交的美国专利申请No.11/650,071的优先权。

技术领域

本发明通常涉及无线通信电路，尤其涉及用于手持式电子设备的无线通信电路。

背景技术

手持式电子设备正变成越来越流行。手持式设备的例子包括手持式计算机、蜂窝电话、媒体播放器和包括这种类型的多个设备的功能的混合设备。

部分由于其移动本性，手持式电子设备通常设有无线通信能力。手持式电子设备可利用无线通信来与无线基站通信。例如，蜂窝电话可利用在850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz处的蜂窝电话频带(例如，主要的全球移动通信系统或GSM蜂窝电话频带)进行通信。手持式电子设备还可利用其它类型的通信链路。例如，手持式电子设备可利用在2.4GHz的WiFi

(IEEE 802.11)频带和在2.4GHz的Bluetooth 频带进行通信。

为了满足消费者对小形状因子的无线设备的需求，生产商在不断努力减小用在这些设备中的部件的大小。例如，生产商已经在试图小型化用在便携式电子设备中的天线。

一种典型的天线可通过在电路板衬底上图案化金属层来制造，或者可利用箔片冲压(foil stamping)工艺由薄金属片形成。许多设备使用平面倒F形天线(PIFA)。平面倒F形天线通过将平面谐振元件置于接地面上方而形成。这些技术可用于生产符合紧凑型手持式设备的严格限制的天线。

为了在感兴趣的所有通信频带上提供足够的无线覆盖，现代手持式电子设备有时包含多个天线。例如，现代手持式电子设备可能具有一个用于处理蜂窝电话频带中的蜂窝电话通信的天线和另一个用于处理数据通信频带中的数据通信的天线。虽然蜂窝电话天线和数据通信天线的工作频率不同，但是在这些天线之间通常仍存在所不希望的电磁耦合的趋势。

这种电磁耦合形成所不希望的类型的信号干扰。除非天线彼此充分隔离，否则将不可能进行天线的同时工作。

两个天线之间的电磁隔离常常可以通过将天线在手持式电子设备的范围内放置得尽可能远离而获得。但是，诸如这些的传统空间隔离布置并不总是可行的。在某些设计中，布局约束阻止了利用空间隔离来减小天线干扰。

因此，希望能够提供使天线在手持式电子设备中彼此隔离的改进的方式。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供一种具有无线通信电路的手持式电子设备。所述手持式电子设备可具有蜂窝电话、音乐播放器、或手持式计算机的功能。所述无线通信电路可至少具有第一天线和第二天线。

所述第一天线和所述第二天线可在所述手持式电子设备内被放置成彼此靠近(in close proximity)。利用一种适当的配置，所述第一天线是平面倒F形和缝隙混合天线(hybrid planar-inverted-F and slotantenna)，所述第二天线是L形的条形天线。所述第一天线和所述第二天线可分别具有第一平面谐振元件和第二平面谐振元件。可在被安装到电介质支撑结构的柔性电路上形成所述第一平面谐振元件和所述第二平面谐振元件。

矩形接地面元件可用作所述第一天线和所述第二天线的地。所述手持式电子设备可具有短接到地的金属外壳部分，并且可具有覆盖所述第一平面谐振元件和所述第二平面谐振元件的塑料帽(plastic cap)部分。

所述矩形接地面元件可包含以电介质填充的矩形缝隙(slot)。所述平面谐振元件可位于所述缝隙上方。所述第一平面谐振元件可具有两个臂。所述两个臂中的第一臂可被调谐到与所述第二天线在大致相同的频带处谐振。当所述第一天线和所述第二天线同时工作时，所述第一臂用于消除来自所述第二天线的干扰，并从而用作帮助所述第一天线和所述第二天线彼此隔离的天线隔离元件。所述两个臂中的第二臂可被配置成与所述第一天线的缝隙部分在相同的频率处谐振，以增强所述第一天线在该频率处的增益和带宽。

本发明的进一步的特征、其性质和各种优点将从附图和下面对优选实施例的详细说明中变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的具有天线的示意性手持式电子设备的透视图。

图2是根据本发明的一个实施例的具有天线的示意性手持式电子设备的原理图。

图3A是根据本发明的一个实施例的具有天线的示意性手持式电子设备的截面侧视图。

图3B是根据本发明的一个实施例的包含两个射频收发器的示意性手持式电子设备的部分原理性顶视图，其中所述两个射频收发器通过各自的传输线耦接到两个相关联的天线谐振元件。

图4是根据本发明的一个实施例的示意性平面倒F形天线(PIFA)的透视图。

图5是根据本发明的一个实施例的图4所示类型的示意性平面倒F形天线的截面侧视图。

图6是图4和图5所示类型的天线的示意性天线性能曲线图，其中驻波比(SWR)值作为工作频率的函数被绘出。

图7是根据本发明的一个实施例的示意性平面倒F形天线的透视图，其中所述天线的接地面在所述天线的谐振元件下方的部分已被移除以形成缝隙。

图8是根据本发明的一个实施例的示意性缝隙天线的顶视图。

图9是图8所示类型的天线的示意性天线性能曲线图，其中驻波比(SWR)值作为工作频率的函数被绘出。

图10是根据本发明的一个实施例的通过将平面倒F形天线与缝隙天线组合而形成的示意性PIFA/缝隙混合天线的透视图，其中所述天线正由两个同轴电缆馈源馈电。

图11是根据本发明的一个实施例的包含PIFA/缝隙混合天线和条形天线的手持式设备的示意性无线覆盖曲线图，其中天线驻波比(SWR)值作为工作频率的函数被绘出。

图12是根据本发明的一个实施例的示意性手持式电子设备天线布置的透视图，其中，两个手持式电子设备天线中的第一天线具有相关联的用于减少来自所述两个手持式电子设备天线中的第二天线的干扰的隔离元件。

图13是根据本发明的一个实施例的无隔离的天线布置和具有隔离元件的天线布置的曲线图，其中，天线隔离性能作为工作频率的函数被绘出。

具体实施方式

本发明通常涉及无线通信，尤其涉及无线电子设备和用于无线电子设备的天线。

所述天线可以是表现出宽带宽和大增益的小形状因子天线。

无线电子设备还可以是便携式电子设备，诸如膝上型计算机、或有时被称为是超便携式的小型便携式计算机。便携式电子设备还可以是更小一些的设备。更小的便携式电子设备的例子包括腕表设备、挂件设备、头戴式耳机和听筒设备、以及其它可佩戴的微型设备。

利用一种适当的配置，所述便携式电子设备是手持式电子设备。在手持式电子设备中，空间十分宝贵，因此在这样的设备中，高性能的紧凑型天线可能是特别有利的。因此，这里通常描述手持式设备的使用来作为例子，尽管如果希望的话，任何适当的电子设备都可以与本发明的天线一起使用。

所述手持式设备可以是例如蜂窝电话、具有无线通信能力的媒体播放器、手持式计算机(有时也称为个人数字助理)、远程控制器、全球定位系统(GPS)设备以及手持式游戏设备。所述手持式设备还可以是组合了多种传统设备的功能的混合设备。混合手持式设备的例子包括具有媒体播放器功能的蜂窝电话，具有无线通信能力的游戏设备，具有游戏和电子邮件功能的蜂窝电话，以及可接收电子邮件、支持移动电话呼叫、并支持web浏览的手持式设备。这些仅仅是示意性的例子。

图1示出了根据本发明的一个实施例的示意性手持式电子设备。设备10可以是任何适当的便携式或手持式电子设备。

设备10包括外壳12，并包括两个或更多用于处理无线通信的天线。这里描述包含两个天线的设备10的实施例来作为例子。

设备10中的两个天线中的每一个可以处理在相应的一个通信频带或一组通信频带上的通信。例如，所述两个天线中的第一天线可用于处理蜂窝电话频带。所述两个天线中的第二天线可用于处理在一单独通信频带中的数据通信。利用有时在这里被作为例子描述的一种适当配置，第二天线被配置成处理中心在2.4GHz的通信频带(例如WiFi和/或Bluetooth频率)中的数据通信。天线的设计有助于减少干扰以及允许两个天线彼此相对接近地工作。

外壳12——有时被称作机箱(case)——可以由任何适当的材料或者这些材料的组合形成，所述材料包括塑料、玻璃、陶瓷、金属、或其它适当的材料。在某些情况中，机箱12可以由电介质或其他低导电性材料形成，以使得位于机箱12附近的导电天线单元的工作不被干扰。在其他情况中，机箱12可由金属元件形成。在机箱12由金属元件形成的情况中，一个或多个金属元件可用作设备10中天线的一部分。例如，机箱12的金属部分可以短接到设备10中的内部接地面以创建用于设备10的更大的接地面元件。

手持式电子设备10可具有诸如显示屏16之类的输入输出设备、诸如按钮23之类的按钮、诸如按钮19之类的用户输入控制设备18、以及诸如端口20和输入输出插座21之类的输入输出部件。显示屏16可以是例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、等离子体显示器、或多种使用一种或多种不同显示技术的显示器。如图1的例子所示，诸如显示屏16之类的显示屏可安装在手持式电子设备10的正面22上。如果希望的话，诸如显示器16之类的显示器可安装在手持式电子设备10背面上、设备10侧面上、设备10的通过铰链(例如)附接到设备10的主体部分的翻转(flip-up)部分上，或使用任何其他适当的安装布置。

手持式设备10的用户可以利用用户输入界面18提供输入命令。用户输入界面18可包括按钮(例如字母数字键、电源开关、电源开、电源关、以及其他专用按钮等)、触摸板、指点杆或其他光标控制装置、触摸屏(例如作为屏幕16的一部分实现的触摸屏)、或任何其他用于控制设备10的适当界面。虽然在图1的例子中用户输入界面18被示意性地示出为被形成在手持式电子设备10的正面22上，但是用户输入界面18通常可形成在手持式电子设备10的任何适当的部分上。例如，诸如按钮23之类的按钮(可被认为是输入界面18的一部分)或其他用户界面控件可以形成在手持式电子设备10的侧面上。按钮和其他用户界面控件还可位于设备10的正面、背面、或其他部分上。如果希望的话，设备10可被远程控制(例如，利用红外远程控制、诸如Bluetooth远程控制之类的射频远程控制，等等)。

手持式设备10可具有诸如总线连接器20和插座21之类的端口，其允许设备10与外部部件接口。典型的端口包括用于给设备10中的电池充电或者从直流(DC)电源操作设备10的电源插座、用于与诸如个人计算机或外围设备之类的外部部件交换数据的数据端口、用于驱动头戴式耳机、监视器或其他外部音频视频设备的音频视频插座，等等。某些或所有这些设备的功能以及手持式电子设备10的内部电路可利用输入界面18来控制。

诸如显示器16和用户输入界面18之类的部件可覆盖设备10的正面22上的大部分可用表面区域(如图1的例子所示)，或者可仅仅占据正面22的一小部分。因为诸如显示器16之类的电子部件往往包含大量金属(例如作为射频屏蔽)，所以通常应当考虑这些部件在设备10中相对于天线单元的位置。适当地选择设备的天线单元和电子部件的位置将使得手持式电子设备10的天线能够正确运行而不被所述电子部件干扰。

利用一种适当的配置，设备10的天线位于设备10的下端，在端口20附近。使天线位于外壳12和设备10的下部的好处是，当握着设备10头部时(例如，当就像用蜂窝电话一样对着手持式设备中的麦克风讲话和从扬声器收听时)，这使天线位于远离用户头部处。这减小了在用户附近发射的射频辐射的数量并且最小化了邻近效应。但是，将两个天线都置于设备10的相同端增大了当天线同时工作时天线之间有不希望的干扰的可能性。为了将隔离改进到满意的水平，至少一个天线可配备有减小天线之间电磁耦合的隔离元件。通过用这种方法减小电磁耦合，天线可被放置得彼此相对接近，而不妨碍天线同时工作的能力。

图2示出示意性手持式电子设备的实施例的原理图。手持式设备10可以是移动电话、具有媒体播放器能力的移动电话、手持式计算机、远程控制器、游戏机、全球定位系统(GPS)设备、这些设备的组合、或任何其他适当的便携式电子设备。

如图2所示，手持式设备10可包括存储装置34。存储装置34可包括一个或多个不同类型的存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如闪速存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如基于电池的静态或动态随机存取存储器)，等等。

处理电路36可用于控制设备10的工作。处理电路36可基于诸如微处理器之类的处理器和其他适当的集成电路。利用一种适当的配置，处理电路36和存储装置34被用于在设备10上运行软件，诸如互联网浏览应用、基于互联网协议的语音(VoIP)电话呼叫应用、电子邮件应用、媒体重放应用、操作系统功能，等等。处理电路36和存储装置34可以用于实现适当的通信协议。可利用处理电路36和存储装置34来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如，IEEE 802.11协议——有时被称为Wi-Fi

、诸如Bluetooth

协议之类的用于其它短程无线通信链路的协议，等等)。

输入输出设备38可用于使数据可被提供给设备10，并使数据可从设备10被提供给外部设备。图1中的显示屏16和用户输入界面18是输入输出设备38的例子。

输入输出设备38可包括用户输入输出设备40，诸如按钮、触摸屏、操纵杆、点拨轮(click wheel)、滚轮、触摸板、键区、键盘、麦克风、相机，等等。通过经用户输入设备40提供命令，用户可控制设备10的操作。显示器和音频设备42可包括液晶显示器(LCD)屏幕、发光二极管(LED)、和其它呈现视觉信息和状态数据的部件。显示器和音频设备42还可包括音频设备，诸如扬声器和其它用于创建声音的设备。显示器和音频设备42可包含音频视频接口设备，诸如用于外部头戴式耳机和监视器的插座和其它连接器。

无线通信设备44可包括通信电路，诸如由一个或多个集成电路形成的射频(RF)收发器电路、功率放大器电路、无源RF部件、两个或更多天线、以及其它用于处理RF无线信号的电路。也可利用光(例如利用红外通信)来发送无线信号。

设备10可与诸如附件46和计算设备48之类的外部设备通信，如路径50所示。路径50可包括有线与无线路径。附件46可包括头戴式耳机(例如无线蜂窝头戴式送受话器或音频头戴式耳机)和音频视频设备(例如无线扬声器、游戏控制器、或其它接收和播放音频和视频内容的设备)。

计算设备48可以是以是任何适当的计算机。利用一种适当的配置，计算设备48是具有用于建立与设备10的无线连接的相关无线接入点(路由器)或内部或外部无线卡的计算机。该计算机可以是以是服务器(例如互联网服务器)、具备或不具备互联网接入的局域网计算机、用户自己的个人计算机、对等设备(例如另一个手持式电子设备10)、或任何其它适当的计算设备。

设备10的天线和无线通信设备可支持在任何适当的无线通信频带上的通信。例如，无线通信设备44可用于覆盖通信频带，所述通信频带诸如是在850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz处的蜂窝电话频带、诸如在2170MHz频带处的3G数据通信频带(通常被称为UMTS或通用移动通信系统)之类的数据服务频带、在2.4GHz和5.0GHz处的WiFi

(IEEE 802.11)频带、在2.4GHz处的Bluetooth

频带、以及在1550MHz处的全球定位系统(GPS)频带。这些仅仅是设备44可在其上操作的示意性通信频带。在新的无线服务可用时，预期未来将配置另外的本地和远距离通信频带。无线设备44可以被配置成在任何适当的频带或多个频带上工作，以覆盖任何现有的或新的感兴趣的服务。虽然这里主要描述了两个天线的使用以作为例子，但是如果希望的话，可以在无线设备44中设置三个或更多的天线以允许覆盖更多频带。

图3A示出了示意性手持式电子设备的截面图。在图3A的例子中，设备10具有由导电部分12-1和塑料部分12-2形成的外壳。导电部分12-1可以是任何适合的导体。利用一种适当的配置，机箱部分12-1由诸如冲压的(stamped)304不锈钢之类的金属形成。不锈钢具有高导电性并且可以被抛光到高度光泽以使其具有美观的外表。如果希望的话，其它金属可用于机箱部分12-1，诸如铝、镁、钛、这些金属的合金、以及其他金属，等等。

外壳部分12-2可由电介质形成。将电介质用于外壳部分12-2的优点是，这允许设备10中的天线54的天线谐振元件54-1A和54-1B工作时没有来自外壳12的金属侧壁的干扰。利用一种适当的配置，外壳部分12-2是由基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(有时称为ABS塑料)的塑料形成的塑料帽。这些仅仅是设备10的示意性外壳材料。例如，设备10的外壳可以基本上由塑料或其他电介质、基本上由金属或其他导体、或由任何其他适当的材料或材料的组合而形成。

诸如部件52之类的部件可安装在设备10中的一个或多个电路板上。典型的部件包括集成电路、LCD屏幕、以及用户输入界面按钮。设备10通常还包括电池，其可沿外壳12的背面安装(举例而言)。收发器电路52A和52B也可安装到设备10中的一个或多个电路板。如果希望的话，可以有更多的收发器。在设备10的其中有两个天线和两个收发器的配置中，每个收发器可用于通过相应的天线发射射频信号，并且可用于通过相应的天线接收射频信号。例如，收发器52A可用于发射和接收蜂窝电话射频信号，而收发器52B可用于发射通信频带中的信号，所述通信频带诸如是在2170MHz频带处的3G数据通信频带(通常被称为UMTS或通用移动通信系统)、在2.4GHz和5.0GHz处的WiFi

(IEEE 802.11)频带、在2.4GHz处的Bluetooth

频带、或者在1550MHz处的全球定位系统(GPS)频带。

设备10中的电路板可由任何适当的材料形成。利用一种示意性布置，设备10设有多层印刷电路板。所述多层中的至少一层可具有大的不间断的导体平面区域，其形成诸如接地面54-2之类的接地面。在典型的方案中，接地面54-2是矩形，其符合外壳12和设备10的大致为矩形的形状，并且与外壳12的矩形横向(lateral)尺寸相匹配。如果希望的话，接地面54-2可电连接到导电外壳部分12-1。

用于多层印刷电路板的适当的电路板材料包括浸渍酚醛树脂(phonolic resin)的纸、诸如浸渍环氧树脂的玻璃纤维毡(有时被称为FR-4)之类的玻璃纤维增强树脂、塑料、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、以及陶瓷。由诸如FR-4之类的材料制造的电路板通常是可用的，没有成本限制，而且可以用多层金属(例如四层)制造。利用诸如聚酰亚胺之类的柔性电路板材料形成的所谓柔性电路也可用在设备10中。例如，柔性电路可用于形成天线54的天线谐振元件。

如图3A的示意性配置所示，接地面元件54-2和天线谐振元件54 -1A可形成用于设备10的第一天线。接地面元件54-2和天线谐振元件54-1B可形成用于设备10的第二天线。如果希望的话，除了这两个天线之外，还可为设备10提供其他天线。如果希望的话，这样的附加天线可配置成为感兴趣的重叠频带(即，这些天线54工作的频带)提供附加增益，或者可用于提供在感兴趣的不同频带(即，天线54范围之外的频带)中的覆盖。

任何适当的导电材料都可用于形成天线中的接地面元件54-2以及谐振元件54-1A和54-1B。用于天线的适当的导电材料的例子包括金属，诸如铜、黄铜、银、和金。如果希望的话，也可使用除金属以外的导体。天线54中的导电元件通常是薄的(例如，大约0.2毫米)。

收发器电路52A和52B(即，图2的收发器电路44)可以以一个或多个集成电路和相关联的分立部件(例如滤波部件)的形式提供。这些收发器电路可包括一个或多个发射机集成电路、一个或多个接收器集成电路、开关电路、放大器等。收发器电路52A和52B可同时工作(例如，可一个发射而另一个接收、可两个同时发射、或可两个同时接收)。

每个收发器可具有相关联的、在其上传送所发射和接收的射频信号的同轴电缆或其他传输线。如图3A的例子所示，传输线56A(例如同轴电缆)可用于使收发器52A和天线谐振元件54-1A互连，而传输线56B(例如同轴电缆)可用于使收发器52B和天线谐振元件54-1B互连。利用这种类型的配置，收发器52B可处理在由谐振元件54-1B和接地面54-2形成的天线上的WiFi传输，而收发器52A可处理在由谐振元件54-1A和接地面54-2形成的天线上的蜂窝电话传输。

图3B示出了根据本发明的一个实施例的示意性设备10的顶视图。如图3B所示，诸如收发器52A和收发器52B之类的收发器电路可通过相应的传输线56A和56B与天线谐振元件54-1A和54-1B互连。接地面54-2可具有基本上为矩形的形状(即，接地面54-2的横向尺寸可与设备10的相匹配)。接地面54-2可由一个或多个印刷电路板导体、导电外壳部分(例如图3A的外壳部分12-1)、或任何其他适当的导电结构形成。

天线谐振元件54-1A和54-1B以及接地面54-2可以以任何适当的形状形成。利用一种示意性布置，天线54中的一个(即，由谐振元件54-1A形成的天线)至少部分地基于平面倒F形天线(PIFA)结构，而另一个天线(即，由谐振元件54-1B形成的天线)基于平面条形配置。虽然这里可能是作为例子描述了该实施例，但是如果希望的话，任何其他适当的形状都可用于谐振元件54-1A和54-1B。

图4示出了可用于设备10的示意性PIFA结构。如图4所示，PIFA结构54可具有接地面部分54-2和平面谐振元件部分54-1。利用正信号和接地信号给天线馈电。向其提供正信号的天线部分有时被称为天线的正端子或馈电端子。该端子有时也被称为天线的信号端子或中心导体端子。向其提供接地信号的天线部分可被称为天线的地、天线的接地端子、天线的接地面，等等。在图4的天线54中，馈电导体58用于将正天线信号从信号端子60传送到天线谐振元件54-1中。接地端子62被短接到接地面54-2，其形成天线的地。

诸如图4的天线54之类的PIFA天线中接地面的尺寸通常符合设备10的外壳12所允许的最大大小。天线接地面54-2在形状上可以是在横向维度(lateral dimension)68上具有宽度W、在横向维度66上具有长度L的矩形。天线54在维度66上的长度影响其工作频率。维度68和66有时被称为水平维度(horizontal dimension)。谐振元件54-1通常沿垂直维度(vertical dimension)64与接地面54-2间隔几毫米。天线54在维度64上的大小有时被称为天线54的高度H。

图5示出了图4的PIFA天线54的截面图。如图5所示，利用信号端子60和接地端子62，可以向天线54馈送射频信号(当发射时)，并且可以从天线54接收射频信号(当接收时)。在一种典型的布置中，同轴导体或其他传输线的中心导体被电连接到点60，而其接地导体被电连接到点62。

图6示出了图4和图5的示意性天线54所代表的类型的天线的预期性能的曲线图。预期的驻波比(SWR)值作为频率的函数被绘制。图4和图5的天线54的性能由实线63给出。如所示出的，在频率f1处有减小的SWR值，这表明天线在中心为频率f1的频带中表现良好。PIFA天线54也在诸如频率f2之类的谐波频率处工作。频率f2表示PIFA天线54的第二谐波(即f2＝2fl)。天线54的尺寸可以选择为使得频率fl和f2与感兴趣的通信频带对准。频率fl(和谐波频率2fl)与天线54在维度66上的长度L有关(L大致等于在频率fl处的波长的四分之一)。

图4和图5的天线54在维度64的高度H被谐振元件54-1A和接地面54-2之间的近场耦合量所限制。对于指定的天线带宽和增益，不可能减小高度H而不对性能有不利的影响。所有其他变量也是一样的，减小高度H将使得天线54的带宽和增益减小。

如图7所示，通过在天线谐振元件54-1A下面的区域中引入电介质区域70，PIFA天线的最小垂直尺寸可以减小，而仍然满足最小带宽和增益约束。电介质区域70可以用空气、塑料、或任何其他适当的电介质填充，并且表示接地面54-2的被切去或移除的部分。被移除的或空的区域70可以由接地面54-2中的一个或多个孔形成。这些孔可以是方形、圆形、椭圆形、多边形等，并且可以延伸通过在接地面54-2附近的邻近导电结构。利用一种适当的配置，如图7所示出的，被移除的区域70是矩形的并且形成缝隙。该缝隙可以是任何适当的尺寸。例如，从图3B的顶视图方向看，所述缝隙可以稍小于谐振元件54-1A和54-2的最外层矩形轮廓。典型的谐振元件横向尺寸在0.5厘米到10厘米的量级。

缝隙70的存在减小了谐振元件54-1A和接地面54-2之间的近场电磁耦合，并且在满足给定的一组带宽和增益约束的同时，允许在垂直维度64上的高度H比可能的更小。例如，高度H可以在1-5毫米的范围内，可以在2-5毫米的范围内，可以在2-4毫米的范围内，可以在1-3毫米的范围内，可以在1-4毫米的范围内，可以在1-10毫米的范围内，可以低于10毫米，可以低于4毫米，可以低于3毫米，可以低于2毫米，或者可以在接地面元件54-2之上的任何其他适当的垂直位移范围内。

如果希望的话，接地面54-2中包含缝隙70的部分可用于形成缝隙天线。该缝隙天线结构可以同时用作PIFA结构，以形成混合天线54。通过操作天线54以使其表现出PIFA工作特性和缝隙天线工作特性这两者，可以改进天线性能。

图8示出了示意性缝隙天线的顶视图。图8的天线72在朝着页面的维度上通常是薄的(即，天线72在其平面平放在页面中时是平坦的)。缝隙70可以形成在天线72的中心。诸如电缆56A之类的同轴电缆或其他传输线通路可用于给天线72馈电。在图8的例子中，天线72被这样馈电，即，同轴电缆56A的中心导体82被连接到信号端子80(即，天线72的正端子或馈电端子)，而同轴电缆56A的外编织——其形成电缆56A的接地导体——被连接到接地端子78。

当利用图8的布置给天线72馈电时，天线的性能由图9的曲线图给出。如图9所示，天线72工作在以大约中心频率f2为中心的频带中。中心频率f2由缝隙70的尺寸确定。缝隙70具有内周长P，其等于尺寸X的两倍加上尺寸Y的两倍(即，P＝2X+2Y)。在中心频率f2处，周长P等于一个波长。

因为中心频率f2可以通过适当选择周长P而被调谐，所以图8的缝隙天线可被配置为使得图9中曲线图的频率f2与图6中曲线图的频率f2一致。在缝隙70与PIFA结构结合的天线设计中，缝隙70的存在增加了天线在频率f2处的增益。在频率f2附近，通过利用缝隙70引起的性能增加得到图6中虚线79所给出的天线性能图。

可选择端子80和78的位置以便阻抗匹配。如果希望的话，诸如端子84和86之类的端子——其围绕缝隙70的拐角之一而延伸——可用于给天线72馈电。在这种情况下，可选择端子84和86之间的距离以便正确地调节天线72的阻抗。作为例子，在图8的示意性布置中，端子84和86被示出为被分别配置为缝隙天线接地端子和缝隙天线信号端子。如果希望的话，端子84可用作接地端子，而端子86可用作信号端子。缝隙70典型地用空气填充，但是一般而言，也可用任何适当的电介质填充。

通过利用缝隙70结合诸如谐振元件54-1之类的PIFA类型谐振元件，形成了PIFA/缝隙混合天线。如果希望的话，手持式电子设备10 可具有这种类型的PIFA/缝隙混合天线(例如，用于蜂窝电话通信)和条形天线(例如，用于WiFi/Bluetooth通信)。

图10示出了一种示意性配置，其中利用两个同轴电缆(或其他传输线)给由谐振元件54-1A、缝隙70和接地面54-2形成的PIFA/缝隙混合天线馈电。当如图10所示的那样给天线馈电时，天线的PIFA和缝隙天线部分都是活动的(active)。从而，图10的天线54工作在PIFA/缝隙混合模式。同轴电缆56A-1和56A-2分别具有内导体82-1和82-2。同轴电缆56A-1和56A-2还各具有导电的外编织接地导体。同轴电缆56A-1的外编织导体在接地端子88处电短接至接地面54-2。电缆56A-2的接地部分在接地端子92处短接至接地面54-2。分别在信号端子90和94处进行来自同轴电缆56A-1和56A-2的信号连接。

利用图10的布置，使用分开的两组天线端子。同轴电缆56A-1利用接地端子88和信号端子90来给PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分馈电，而同轴电缆56A-2利用接地端子92和信号端子94来给PIFA/缝隙混合天线的缝隙天线部分馈电。因此，每一组天线端子作为用于PIFA/缝隙混合天线的单独馈源而工作。信号端子90和接地端子88用作为用于天线的PIFA部分的天线端子，而信号端子94和接地端子92用作为用于天线54的缝隙部分的天线馈电点。这两个分开的天线馈电允许天线同时利用其PIFA和其缝隙特性而运行。如果希望的话，馈电的定向可以变化。例如，同轴电缆56A-2可利用点94作为接地端子并利用点92作为信号端子，或者利用位于沿着缝隙70周边的其他点的接地和信号端子，而连接到缝隙70。

当诸如传输线56A-1和56-2之类的多个传输线用于PIFA/缝隙混合天线时，每个传输线可与各自的收发器电路(例如，两个相应的收发器电路，诸如图3A和3B的收发器电路52A)相关联。

在手持式设备10工作时，由图3B的谐振元件54-1A和在接地面54-2中位于元件54-1A下面的相应缝隙所形成的PIFA/缝隙混合天线可用于覆盖在850和900MHz以及在1800和1900MHz处(或其他适当的频带)的GSM蜂窝电话频带，而条形天线(或其他适当的天线结构)可用于覆盖中心位于频率fn处的附加频带(或另一个适当的频带或多个频带)。通过调节由谐振元件54-1B形成的条形天线或其他天线结构的大小，可以控制频率fn以使其符合感兴趣的任何适当频带(例如，用于Bluetooth/WiFi的2.4GHz、用于UMTS的2170MHz、或用于GPS的1550MHz)。

图11示出一曲线图，该曲线图示出设备10在使用两个天线时的无线性能(例如，一个由谐振元件54-1A和相应的缝隙形成的PIFA/缝隙混合天线和一个由谐振元件54-2形成的天线)。在图11的例子中，PIFA/缝隙混合天线的PIFA工作特性用于覆盖850/900MHz和1800/1900MHz GSM蜂窝电话频带，PIFA/缝隙混合天线的缝隙天线工作特性用于提供在1800/1900MHz范围中的附加增益和带宽，而由谐振元件54-1B形成的天线用于覆盖其中心在fn的频带(例如，用于Bluetooth/WiFi的2.4GHz、用于UMTS的2170MHz、或用于GPS的1550MHz)。这种布置提供对四个蜂窝电话频带和一个数据频带的覆盖。

如果希望的话，由谐振元件54-1A和缝隙70形成的PIFA/缝隙混合天线可以使用单个同轴电缆或其他这样的传输线来馈电。图12示出一种示意性的配置，其中单个传输线用于同时给PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分和缝隙部分馈电，并且由谐振元件54-1B形成的条形天线用于为设备10提供附加的频率覆盖。接地面54-2可以由金属形成(作为例子)。接地面54-2的边缘96可以通过向上弯曲接地面54-2的金属而形成。当插入外壳12(图3A)中时，边缘96可安放在金属外壳部分12-1的侧壁中。如果希望的话，接地面54-2可以利用印刷电路板中的一个或多个金属层、金属箔、部分外壳12、或其他适当的导电结构来形成。

在图12的实施例中，谐振元件54-1B具有由导电分支122和导电分支120形成的L形导电条。分支120和122可以由通过电介质支撑结构102支撑的金属形成。利用一种适当的配置，图12的谐振元件结构被形成为(例如通过粘合剂)附着到支撑结构102的图案化柔性电路的一部分。

同轴电缆56B或其他适当的传输线具有连接到接地端子132的接地导体和连接到信号端子124的信号导体。可使用任何适当的机制来将所述传输线附接到所述天线。在图12的例子中，利用金属片(metal tab)130将同轴电缆56B的外编织接地导体连接到接地端子132。金属片130可(例如利用导电粘合剂)短接到外壳部分12-1。传输线连接结构126可以是例如小型UFL同轴连接器。连接器126的地可以短接到端子132，而连接器126的中心导体可以短接到导电通路124。

在给天线54-1B馈电时，可以认为端子132形成天线的接地端子，并且可以认为连接器126的中心导体和/或导电通路124形成天线的信号端子。导电通路124与导电条120相交的沿维度128的位置可以调整以便阻抗匹配。

图12的PIFA/缝隙混合天线的平面天线谐振元件54-1A可具有F形结构，其具有短臂98和长臂100。臂98和100的长度以及诸如缝隙70和接地面54-2之类的其他结构的尺寸可以调节以调谐设备10的频率覆盖和天线隔离性质。例如，接地面54-2的长度L可配置为使得利用谐振元件54-1A形成的PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分在850/900MHz GSM频带处谐振，从而提供图11的频率f1处的覆盖。可选择臂100的长度以便在1800/1900MHz频带处谐振，从而帮助PIFA/缝隙混合天线提供在图11的频率f2处的覆盖。缝隙70的周长可被配置成在1800/1900MHz频带处谐振，从而增强臂100的谐振并且进一步帮助PIFA/缝隙天线提供在图11的频率f2处的覆盖(即，如图6所示，将在频率f2附近的性能从实线63改进到虚线79)。

臂98可用作为隔离元件，其减小由谐振元件54-1A形成的PIFA/缝隙混合天线和由谐振元件54-1B形成的L形的条形天线之间的干扰。臂98的尺寸可被配置成在期望频率处引入隔离最大值，如果没有该臂，则不会有该隔离最大值。相信配置臂98的尺寸使得能够控制由谐振元件54-1A在接地面54-2上感应的电流。这种控制可最小化环绕谐振元件54-1B的信号区域和接地区域的感应电流。从而，最小化这些电流减小了两个天线馈源之间的信号耦合。利用这种布置，臂98可被配置成在这样的频率处谐振，该频率使得在由谐振元件54-1B形成的天线的馈源处(例如，在通路122和124附近)由臂100感应的电流最小。

此外，臂98可充当用于元件54-1A的辐射臂。它的谐振可增加元件54-1A的带宽，并且可提高带内效率(in-band efficiency)，即使其谐振可能与缝隙70和臂100所限定的不同。典型地，辐射元件51-1A的带宽的增加会减小其与元件51-1B的频率分隔，这对于隔离是有害的。但是，由臂98提供的额外隔离消除了该副作用，并且还提供对于没有臂98时在元件54-1A和54-1B之间的隔离的显著改善。

图13的曲线图示出了使用诸如臂98之类的隔离元件对设备10中的天线隔离性能的影响。作为在另一天线上的信号的结果出现在一个天线上的信号量(天线的S21值)被绘制为频率的函数。设备10所需要的隔离量取决于收发器中使用的电路的类型、期望的数据率类型、预期的外部干扰量、工作频带、在设备10上运行的应用的类型等等。一般而言，7dB或更小的隔离电平被认为是差的，而20-25dB的隔离电平被认为是好的。对于手持式电子设备，示意性的期望最小隔离电平由实线142描绘。如这个例子所示的，对于一给定设计可容忍的天线干扰量可能有频率依赖。在频率f2附近工作比在频率f1和fn处工作时隔离要求可能更小。

在图13的例子中，条形天线已经被配置为在2.4GHz处工作(例如用于WiFi/Bluetooth)。点划线144表示当不使用诸如臂98之类的隔离元件时天线的隔离性能。如线144所示，这种类型的天线布置的隔离性能是差的，因为在2.4GHz处的隔离小于7dB。与之对比，虚线140描绘了在图12中示出的使用了诸如臂98之类的隔离元件的类型的天线的隔离性能。当使用臂98时，隔离性能得到改善。如线140的位置所示，图12的示意性天线的隔离性能满足或超出了由线142所设置的最低要求。

如图12所示，谐振元件54-1A和谐振元件54-1B的臂98和100可安装在支撑结构102上。支撑结构102可由塑料(例如ABS塑料)或其他适当的电介质形成。结构102的表面可以是平坦的或弯曲的。谐振元件 54-1A和54-1B可以直接在支撑结构102上形成，或者可以在附着到支撑结构102的诸如柔性电路衬底之类的分开的结构上形成(作为例子)。

谐振元件54-1A和54-1B可以通过任何适当的天线制造技术而形成，所述天线制造技术诸如金属冲压、切割、刻蚀、或压轧导电条或其他柔性结构，刻蚀已经溅射沉积在塑料或其他适当衬底上的金属，基于导电浆料进行印刷(例如通过丝网印刷技术)，图案化构成部分柔性电路衬底的诸如铜之类的金属，等等，其中柔性电路衬底通过粘合剂、螺钉、或其他适当的紧固机制等附着到支撑102。

诸如导电条104之类的导电通路可用于在端子106处将谐振元件54-1A电连接到接地面54-2。在端子106处的螺钉或其他紧固件可用于将条104(从而将谐振元件54-1A)电和机械地连接到接地面54-2的边缘96。诸如条104之类的导电结构及天线中其他这样的结构还可利用导电粘合剂彼此电连接。

诸如电缆56A之类的同轴电缆或其他传输线可连接到PIFA/缝隙混合天线以发射和接收射频信号。同轴电缆或其他传输线可利用任何适当的电和机械附接机制连接到PIFA/缝隙混合天线结构。如图12的示意性布置所示，小型UFL同轴连接器110可用于将同轴电缆56A或其他传输线连接到天线导体112。同轴电缆的中心导体或其他传输线被连接到连接器110的中心连接器108。同轴电缆的外编织接地导体通过连接器110在点115处被电连接到接地面54-2(并且，如果希望的话，可在连接器110上游的其他连接点处短接到接地面54-2)。

导体108可电连接到天线导体112。导体112可由诸如在支撑结构102的侧壁表面上形成的金属条之类的导电元件形成。导体112可直接电连接到谐振元件54-1A(例如在部分116)或者可通过调谐电容器114或其他适当的电部件电连接到谐振元件54-1A。可选择调谐电容器114的大小以调谐天线54并保证天线54覆盖设备10所感兴趣的频带。

缝隙70可位于图12的谐振元件54-1A的下方。利用由天线导体112、可选的电容器114或其他这类调谐部件、天线导体117、和天线导体104形成的导电通路，来自中心导体108的信号可被传送到接地面54-2上在缝隙70附近的点106。

图12的配置允许单个同轴电缆或其他传输线通路同时给PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分和缝隙部分馈电。

接地点115充当PIFA/缝隙混合天线的缝隙天线部分的接地端子，其中所述缝隙天线部分由接地面54-2中的缝隙70形成。点106用作为PIFA/缝隙混合天线的缝隙天线部分的信号端子。通过由导电通路112、调谐元件114、通路117、和通路104形成的通路，信号被馈送给点106。

对于PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分，点115用作为天线地。中心导体108和它到导体112的连接点用作为PIFA的信号端子。导体112用作为馈电导体，并且将信号从信号端子108馈送到PIFA谐振元件54-1。

在工作时，PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分和缝隙天线部分都对PIFA/缝隙混合天线的性能起作用。

通过利用点115作为PIFA接地端子(就象图7的端子62)、利用同轴中心导体连接到导电结构112的点108作为PIFA信号端子(就象图7的端子60)、并利用导电结构112作为PIFA馈电导体(就象图7的馈电导体58)，获得PIFA/缝隙混合天线的PIFA功能。在工作期间，以跟图4和图5中导体58将射频信号从端子60传送到谐振元件54-1A相同的方式，天线导体112用于将射频信号从端子108传送到谐振元件54-1A，而导电线104就象图4和图5的接地部分61一样，用于将谐振元件54-1终止到接地面54-2。

通过利用接地点115作为缝隙天线接地端子(就象图8的端子86)、利用由天线导体112、调谐元件114、天线导体117、和天线导体104形成的导电通路作为图8的导体82或图10的导体82-2、并利用端子106作为缝隙天线信号端子(就象图8的端子84)，获得PIFA/缝隙混合天线的缝隙天线功能。

图10的示意性配置说明缝隙天线接地端子92和PIFA天线接地端子88可如何在接地面54-2上分开的位置处形成。在图12的配置中，单个同轴电缆可用于给天线的PIFA部分和PIFA/缝隙混合天线的缝隙部分这两者馈电。这是因为端子115既用作为用于所述混合天线的PIFA部分的PIFA接地端子，也用作为用于所述混合天线的缝隙天线部分的缝隙天线接地端子。因为所述混合天线的PIFA和缝隙天线部分的接地端子是由公共接地端子结构提供的，并且因为导电通路112、117和104用于根据PIFA和缝隙天线工作的需要来分配去向和来自谐振元件54-1A和接地面54-2的射频信号，因此，单个传输线(例如同轴连接器56)可用于发送和接收利用PIFA/缝隙混合天线的PIFA以及缝隙部分发射和接收的射频信号。

如果希望的话，可使用支持PIFA/缝隙混合工作的其他天线配置。例如，调谐电容器114的射频调谐能力可由其他适当的调谐部件的网络来提供，所述其它适当的调谐部件诸如是一个或多个电感器、一个或多个电阻器、直接短接金属条(或多个金属条)、电容器、或这类部件的组合。一个或多个调谐网络还可在天线结构中的不同位置处连接到所述混合天线。这些配置可与单馈电和多馈电传输线布置一起使用。

而且，信号端子和接地端子在PIFA/缝隙混合天线中的位置可不同于图12所示出的。例如，假如适当地修改连接导体112、117和104，则端子115/108和端子106可相对于图12所示的位置移动。

可利用具有一个或多个臂的基本上为F形的导电元件来提供PIFA/缝隙混合天线的PIFA部分，所述臂是诸如图12的臂98和100，或者是利用其他布置的臂(例如，直的臂、蛇形的臂、弯曲的臂、具有90°弯曲的臂、具有180°弯曲的臂，等等)。由谐振元件54-1B形成的条形天线也可以由其它形状的导体形成。对于谐振元件54-1A和54-1B的臂或其他部分使用不同的形状，有助于天线设计者将天线54的频率响应修整为其期望的工作频率并且最大化隔离。谐振元件54-1A和54-1B中结构的大小可以根据需要调节(例如，为了增加或减少特定工作频带的增益和/或带宽，为了提高在特定频率处的隔离，等等)。

根据一个实施例，提供一种手持式电子设备中的无线通信电路，包括：发射和接收射频信号的第一无线收发器电路和第二无线收发器电路；分别与所述第一无线收发器电路和所述第二无线收发器电路相关联的用于传送所述射频信号的第一传输线和第二传输线；第一天线和第二天线，其中所述第一天线连接到所述第一传输线，并且所述第二天线连接到所述第二传输线；以及与所述第一天线相关联的隔离元件，所述隔离元件在所述第二天线工作的频带中谐振，并且在天线同时工作期间减小所述第一天线和所述第二天线之间的干扰。

根据另一个实施例，所述第一天线包括平面天线谐振元件，所述隔离元件被形成为所述平面天线谐振元件的一部分。

根据另一个实施例，所述第一天线包括平面倒F形和缝隙混合天线，并且所述隔离元件被形成为所述平面倒F形和缝隙混合天线中的平面倒F形谐振元件的一部分。

根据另一个实施例，所述第一天线包括具有平面倒F形谐振元件的平面倒F形和缝隙混合天线，所述平面倒F形谐振元件包括短臂和长臂，并且所述隔离元件由所述短臂形成。

根据另一个实施例，所述第一天线包括具有平面倒F形谐振元件的平面倒F形和缝隙混合天线，所述第二天线包括条形天线，所述平面倒F形谐振元件包括短臂和长臂，并且所述隔离元件由所述短臂形成。

根据一个实施例，提供一种手持式电子设备，包括：具有横向尺寸的外壳；基本上为矩形的接地面元件，所述接地面元件具有基本上等于所述外壳的所述横向尺寸的横向尺寸，其中所述矩形接地面元件的部分在所述矩形接地面元件的一端处限定以电介质填充的矩形缝隙；以及第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线分别具有第一天线谐振元件和第二天线谐振元件，其中所述第一天线包括平面倒F形和缝隙混合天线，其中所述第一天线谐振元件包括位于所述缝隙上方的平面谐振元件，其中所述平面谐振元件包括隔离元件，其中所述隔离元件与所述第二天线在共同的频率处谐振，并且在所述第一天线和所述第二天线同时工作期间减小所述第二天线和所述第一天线之间的干扰。

根据另一个实施例，所述第二天线谐振元件包括在2.4GHz通信频带中谐振的导电条，并且所述隔离元件有助于在所述2.4GHz通信频带中隔离所述第一天线和所述第二天线。

根据另一个实施例，所述手持式电子设备还包括：第一收发器电路和第二收发器电路，其中所述第一天线和所述第一收发器电路被配置成工作在至少包括850MHz和900MHz蜂窝电话频带的第一通信频率范围和至少包括1800MHz和1900MHz蜂窝电话频带的第二通信频率范围中，所述第二天线谐振元件包括在2.4GHz通信频带中谐振的导电条，并且所述隔离元件有助于在所述2.4GHz通信频带中隔离所述第一天线和所述第二天线。

根据另一个实施例，所述手持式电子设备还包括：第一收发器电路和第二收发器电路，其中所述第一天线和所述第一收发器电路被配置成工作在至少包括850MHz和900MHz蜂窝电话频带的第一通信频率范围和至少包括1800MHz和1900MHz蜂窝电话频带的第二通信频率范围中，所述第二天线谐振元件包括在2.4GHz通信频带中谐振的导电条，所述隔离元件有助于在所述2.4GHz通信频带中隔离所述第一天线和所述第二天线，并且所述第一天线谐振元件包括用作所述隔离元件的第一臂和在所述第二通信频率范围中谐振的第二臂。

根据另一个实施例，所述手持式电子设备还包括：第一收发器电路和第二收发器电路，其中所述第一天线和所述第一收发器电路被配置成工作在至少包括850MHz和900MHz蜂窝电话频带的第一通信频率范围和至少包括1800MHz和1900MHz蜂窝电话频带的第二通信频率范围中，所述第二天线谐振元件包括在2.4GHz通信频带中谐振的L形金属条，所述隔离元件有助于在所述2.4GHz通信频带中隔离所述第一天线和所述第二天线，所述第一天线谐振元件包括用作所述隔离元件的短臂和在所述第二通信频率范围中谐振的长臂，并且所述缝隙被配置为使得所述第一天线在所述第二通信频率范围中谐振。

根据一个实施例，提供一种无线手持式电子设备电路，包括：包括第一平面谐振元件的第一天线，所述第一平面谐振元件具有由第一臂形成的天线隔离元件并具有第二臂；以及具有第二平面谐振元件和馈源的第二天线，其中所述第一臂在使得所述第二臂在所述第二天线的所述馈源处感应的电流最小的频率处谐振。

根据另一个实施例，所述无线手持式电子设备电路还包括：用作至少所述第一天线的地的平面接地元件，其中所述平面接地元件包括基本上为矩形的、在第一平面谐振元件附近具有矩形的以电介质填充的缝隙的平面接地元件。

根据另一个实施例，所述无线手持式电子设备电路还包括：安装有所述第一天线谐振元件和所述第二天线谐振元件的电介质支撑结构。

根据另一个实施例，所述无线手持式电子设备电路还包括：用作所述第一天线和所述第二天线的地的平面接地元件；以及安装有所述第一天线谐振元件和所述第二天线谐振元件的电介质支撑结构。

根据另一个实施例，所述无线手持式电子设备电路还包括：电介质支撑结构，其中所述第一天线谐振元件和所述第二天线谐振元件由柔性电路形成，并且所述柔性电路被安装到所述电介质支撑结构。

根据一个实施例，提供一种无线手持式电子设备，包括：用于存储数据的存储器；耦接到所述存储器的处理电路，所述处理电路生成用于无线发射的数据并处理无线接收的数据；以及无线通信电路，其中所述无线通信电路包括：收发器电路；第一天线和第二天线；以及第一传输线和第二传输线，其中所述第一传输线具有接地导体并具有信号导体，并且在所述收发器电路和所述第一天线之间传送用于所述第一天线的射频信号，所述第二传输线具有接地导体具有信号导体，并且在所述收发器电路和所述第二天线之间传送用于所述第二天线的射频信号，所述第一天线工作在第一频率范围和第二频率范围中，所述第二天线工作在不同于所述第一频率范围和所述第二频率范围的第三频率范围中，所述第一天线包括具有以电介质填充的缝隙的平面接地元件和位于所述缝隙上方的平面谐振元件，并且所述平面谐振元件包括天线隔离元件，所述天线隔离元件在所述第三频率范围中谐振并且在所述第三频率范围中隔离所述第一天线和所述第二天线。

根据另一个实施例，所述无线手持式电子设备还包括：具有端部的矩形外壳，其中所述第一天线包括平面倒F形和缝隙混合天线，并且与所述第二天线一起位于所述矩形外壳的所述端部。

根据另一个实施例，所述平面谐振元件包括用作所述天线隔离元件的第一臂和与所述缝隙在共同的频率范围中谐振的第二臂。

根据另一个实施例，所述平面谐振元件包括：自身往回折并且用作所述天线隔离元件的第一臂；以及自身往回折的第二臂，其中所述无线手持式电子设备还包括覆盖所述第一天线和所述第二天线的塑料帽。

根据另一个实施例，所述平面谐振元件包括用作所述天线隔离元件的第一臂和与所述缝隙在共同的频率范围中谐振的第二臂，并且所述以电介质填充的缝隙包括以空气填充的矩形缝隙，所述无线手持式电子设备还包括至少部分由金属形成并用作所述第一天线和所述第二天线的天线接地元件的外壳。

根据一个实施例，提供一种用于具有具备横向尺寸的、基本上为矩形的外壳的手持式设备中的第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线包括：基本上为矩形的接地面天线元件，所述接地面天线元件具有基本上等于所述外壳的所述横向尺寸的横向尺寸，所述接地面天线元件用作所述第一天线和所述第二天线的地；与所述第一天线相关联的第一平面天线谐振元件和与所述第二天线相关联的第二平面天线谐振元件，其中所述第一天线工作在第一频率范围和第二频率范围中，所述第二天线工作在不同于所述第一频率范围和所述第二频率范围的第三频率范围中；以及天线隔离元件，所述天线隔离元件在所述第三频率范围中谐振并且在所述第三频率范围中隔离所述第一天线和所述第二天线。

根据另一个实施例，所述天线隔离元件与所述第一天线相关联，并且所述第一平面天线谐振元件具有至少一个臂。

根据另一个实施例，所述第一平面天线谐振元件具有用作所述隔离元件的第一臂，并且具有比所述第一臂长的第二臂，并且所述隔离元件包括形成在柔性电路上的金属条。

根据另一个实施例，所述第一平面天线谐振元件具有用作所述隔离元件的第一臂，并且具有比所述第一臂长的第二臂。

根据另一个实施例，所述隔离元件包括形成在柔性电路上的金属条。

根据一个实施例，提供一种手持式电子设备中的无线通信电路，包括：发射和接收射频信号的第一无线收发器电路和第二无线收发器电路；第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线分别包括第一天线谐振元件和第二天线谐振元件，其中所述第一天线和所述第一无线收发器电路至少工作在第一通信频带中，并且所述第二天线和所述第二无线收发器电路至少工作在不同于所述第一通信频带的第二通信频带中；以及与所述第一天线谐振元件相关联的天线隔离元件，其中所述天线隔离元件和所述第二天线被配置成在所述第二通信频带中谐振，并且当所述第二无线收发器电路通过所述第二天线发射无线射频信号时，所述天线隔离元件减小所述第一天线和所述第二天线之间的信号干扰。

根据另一个实施例，所述无线通信电路还包括：连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆。

根据另一个实施例，所述无线通信电路还包括：连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆，其中所述第一天线被配置成工作在不同于所述第一通信频带和所述第二通信频带的第三通信频带中，并且所述第二通信频带包括2.4GHz通信频带。

根据另一个实施例，所述无线通信电路还包括：连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆，其中所述第一天线被配置成工作在不同于所述第一通信频带和所述第二通信频带的第三通信频带中，其中所述第一通信频带覆盖850MHz和900MHz的蜂窝电话频率，而所述第三通信频带覆盖1800MHz和1900MHz的蜂窝电话频率。

根据另一个实施例，所述无线通信电路还包括：连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆，其中所述第一天线被配置成工作在不同于所述第一通信频带和所述第二通信频带的第三通信频带中，其中所述第一通信频带覆盖850MHz和900MHz的蜂窝电话频率，所述第三通信频带覆盖1800MHz和1900MHz的蜂窝电话频率，而所述第二通信频带包括2.4GHz通信频带。

上文仅仅是示意性说明本发明的原理，并且本领域技术人员可进行各种修改而不脱离本发明的范围和精神。

Claims

1.一种手持式电子设备中的无线通信电路，包括：

发射和接收射频信号的第一无线收发器电路和第二无线收发器电路；

分别与所述第一无线收发器电路和所述第二无线收发器电路相关联的用于传送所述射频信号的第一传输线和第二传输线；

第一天线和第二天线，其中所述第一天线连接到所述第一传输线，并且所述第二天线连接到所述第二传输线；以及

与所述第一天线相关联的隔离元件，所述隔离元件在所述第二天线工作的频带中谐振，并且在天线同时工作期间减小所述第一天线和所述第二天线之间的干扰，其中所述第一天线包括平面倒F形和缝隙混合天线，并且所述隔离元件被形成为所述平面倒F形和缝隙混合天线中的平面倒F形谐振元件的一部分。

2.如权利要求1所述的无线通信电路，其中所述平面倒F形谐振元件包括短臂和长臂，并且所述隔离元件由所述短臂形成。

3.如权利要求1所述的无线通信电路，其中所述第二天线包括条形天线，所述平面倒F形谐振元件包括短臂和长臂，并且所述隔离元件由所述短臂形成。

4.如权利要求1所述的无线通信电路，其中所述隔离元件包括形成在柔性电路上的金属条。

5.一种无线手持式电子设备，包括：

用于存储数据的存储器；

耦接到所述存储器的处理电路，所述处理电路生成用于无线发射的数据并处理无线接收的数据；以及

无线通信电路，其中所述无线通信电路包括：

收发器电路；

第一天线和第二天线；以及

第一传输线和第二传输线，

其中所述第一传输线具有接地导体并具有信号导体，并且在所述收发器电路和所述第一天线之间传送用于所述第一天线的射频信号，所述第二传输线具有接地导体并具有信号导体，并且在所述收发器电路和所述第二天线之间传送用于所述第二天线的射频信号，所述第一天线工作在第一频率范围和第二频率范围中，所述第二天线工作在不同于所述第一频率范围和所述第二频率范围的第三频率范围中，所述第一天线包括具有以电介质填充的缝隙的平面接地元件和位于所述缝隙上方的平面谐振元件，并且所述平面谐振元件包括天线隔离元件，所述天线隔离元件在所述第三频率范围中谐振并且在所述第三频率范围中隔离所述第一天线和所述第二天线。

6.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，还包括：

具有端部的矩形外壳，其中所述第一天线包括平面倒F形和缝隙混合天线，并且与所述第二天线一起位于所述矩形外壳的所述端部。

7.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，其中所述平面谐振元件包括用作所述天线隔离元件的第一臂和与所述缝隙在共同的频率范围中谐振的第二臂。

8.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，其中所述平面谐振元件包括：

自身往回折并且用作所述天线隔离元件的第一臂；以及

自身往回折的第二臂，其中所述无线手持式电子设备还包括覆盖所述第一天线和所述第二天线的塑料帽。

9.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，其中所述平面谐振元件包括用作所述天线隔离元件的第一臂和与所述缝隙在共同的频率范围中谐振的第二臂，并且所述以电介质填充的缝隙包括以空气填充的矩形缝隙，所述无线手持式电子设备还包括至少部分由金属形成并用作所述第一天线和所述第二天线的天线接地元件的外壳。

10.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，其中所述第三频率范围包括2.4GHz通信频带，所述第二天线包括在所述2.4GHz通信频带中谐振的导电条，并且所述隔离元件有助于在所述2.4GHz通信频带中隔离所述第一天线和所述第二天线。

11.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，还包括：

具有端部的矩形外壳，其中所述第一天线和所述第二天线位于所述矩形外壳的所述端部。

12.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，其中所述具有以电介质填充的缝隙的平面接地元件和位于所述缝隙上方的所述平面谐振元件形成平面倒F形和缝隙混合天线，所述无线手持式电子设备还包括具有端部的矩形外壳，其中所述平面倒F形和缝隙混合天线和所述第二天线位于所述矩形外壳的所述端部。

13.如权利要求5所述的无线手持式电子设备，其中所述天线隔离元件包括形成在柔性电路上的金属条。

14.一种手持式电子设备中的无线通信电路，包括：

第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线分别包括第一天线谐振元件和第二天线谐振元件，其中所述第一天线和所述第一无线收发器电路至少工作在第一通信频带和第二通信频带中，所述第二天线和所述第二无线收发器电路至少工作在不同于所述第一通信频带和所述第二通信频带的第三通信频带中，并且所述第一通信频带不同于所述第二通信频带；以及

与所述第一天线谐振元件相关联的天线隔离元件，其中所述天线隔离元件和所述第二天线被配置成在所述第二通信频带中谐振，并且当所述第二无线收发器电路通过所述第二天线发射无线射频信号时，所述天线隔离元件减小所述第一天线和所述第二天线之间的信号干扰。

15.如权利要求14所述的无线通信电路，还包括：

连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆。

16.如权利要求14所述的无线通信电路，还包括：

连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆，其中所述第三通信频带包括2.4GHz通信频带。

17.如权利要求14所述的无线通信电路，还包括：

连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆，其中所述第一通信频带覆盖850MHz和900MHz的蜂窝电话频率，而所述第二通信频带覆盖1800MHz和1900MHz的蜂窝电话频率。

18.如权利要求14所述的无线通信电路，还包括：

连接在所述第一无线收发器和所述第一天线之间的第一同轴电缆和连接在所述第二无线收发器和所述第二天线之间的第二同轴电缆，其中所述第一通信频带覆盖850MHz和900MHz的蜂窝电话频率，所述第二通信频带覆盖1800MHz和1900MHz的蜂窝电话频率，而所述第三通信频带包括2.4GHz通信频带。