[發明專利]具有毫米波測距能力的電子設備

在審

• 申請號: 202210069851.6
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN114389031A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: J·納斯;S·保羅托;M·瑪蒂尼斯;E·J·達科斯塔·布拉斯·利瑪;A·魯阿羅;C·迪納羅;M·A·莫;M·帕斯科里尼
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q5/10;H01Q1/24;G01S13/08;H04B1/40
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;郭星

本發明題為“具有毫米波測距能力的電子設備。”本發明提供了一種電子設備諸如手表，所述電子設備可設置有用于以10GHz和300GHz之間的第一頻率傳送第一信號的相控天線陣列以及用于以低于10GHz的第二頻率傳送第二信號的非毫米波天線。所述設備可包括導電外殼側壁和顯示器。所述顯示器和所述導電外殼側壁中的導電結構可限定所述非毫米波天線中的隙縫元件。所述相控天線陣列可安裝在所述隙縫元件內，與所述顯示器中的空間濾波器對準，或者與所述導電外殼側壁中的介電窗口對準。控制電路可處理由所述相控天線陣列發射的信號和由所述相控天線陣列接收的所發射信號的反射版本，以檢測所述設備和外部物體之間的范圍。

本申請要求于2018年2月21日提交的美國專利申請No.15/901,564的優先權，該專利申請據此全文以引用方式并入本文。

相關申請引用

本申請是中國國家申請號為201910135326.8、申請日為2019年2月20日、發明名稱為“具有毫米波測距能力的電子設備”的發明專利申請的分案申請。

背景技術

本發明整體涉及電子設備，并且更具體地涉及具有無線通信電路的電子設備。

電子設備通常包括無線通信電路。例如，蜂窩電話、計算機和其他設備通常包含天線和用于支持無線通信的無線收發器。

可能希望支持毫米波和厘米波通信頻帶中的無線通信。毫米波通信(有時稱為極高頻(EHF)通信)和厘米波通信涉及頻率為約10-300GHz的通信。在這些頻率下操作可支持高帶寬，但可能會帶來重大挑戰。例如，由天線生成的毫米波通信信號的特征在于在通過各種介質進行信號傳播期間發生大量衰減和/或失真。

因此，希望能夠為電子設備提供改進的無線通信電路，諸如支持毫米和厘米波通信的通信電路。

發明內容

本發明公開了一種可設置有無線電路的電子設備諸如手表。無線電路可包括布置在相控天線陣列中的天線，用于以10GHz和300GHz之間的第一頻率傳送第一射頻信號(例如，以毫米波頻率傳送毫米波信號)。無線電路可包括非毫米波天線，用于以低于10GHz的第二頻率傳送第二射頻信號。

電子設備可包括導電外殼側壁和安裝到導電外殼側壁的觸摸屏顯示器。觸摸屏顯示器可顯示圖像并收集觸摸輸入。觸摸屏顯示器可包括顯示器覆蓋層和顯示模塊。顯示模塊和導電外殼側壁中的導電結構可限定非毫米波天線中的隙縫元件。

在一個合適的布置中，相控天線陣列可安裝在非毫米波天線的隙縫元件內，用于通過顯示器覆蓋層以第一頻率傳送第一射頻信號。如果需要，可在顯示模塊的導電結構中形成空間濾波器諸如頻率選擇表面。空間濾波器可具有包括第一頻率的通帶。在另一個合適的布置中，相控天線陣列可安裝在顯示模塊下方，并且可經由空間濾波器通過顯示模塊以第一頻率傳送第一射頻信號。如果需要，可在一個導電外殼側壁中形成介電窗口。在另一個合適的布置中，相控天線陣列可與介電窗口對準，并且可通過介電窗口以第一頻率傳送第一射頻信號。

如果需要，電子設備中的控制電路可使用相控天線陣列和第一射頻信號對外部物體執行空間測距操作。例如，控制電路可控制耦接到相控天線陣列的毫米波電路以發射毫米波測距信號(例如，基于測距或物體檢測協議以第一頻率發射具有預定脈沖序列的射頻信號)。相控天線陣列可接收從電子設備附近的外部物體反射的發射的毫米波測距信號的反射版本。控制電路可處理發射的毫米波測距信號和由相控天線陣列接收的發射的毫米波測距信號的反射版本，以檢測電子設備和電子設備附近的外部物體之間的范圍。電子設備可包括收集傳感器數據的傳感器電路。如果需要，控制電路可基于檢測到的范圍和傳感器數據來識別預定空間事件。響應于識別預定空間事件，控制電路可控制電子設備向電子設備10的用戶(佩戴者)和/或其他人或實體發出通知或警報。

附圖說明

圖1為根據實施方案的具有無線通信電路的例示性電子設備的透視圖。