具有指纹传感器和可调谐混合天线的电子设备的利记博彩app

背景技术：

本专利整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有部件诸如无线部件和传感器的电子设备。

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。传感器和其他电子部件通常也被包括在电子设备中。

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，导电外壳结构、传感器和其他电子部件的存在可能影响天线性能。如果外壳结构或电子部件没有被适当地配置并且干扰了天线操作，则天线性能可能不令人满意。设备尺寸也可能影响性能。可能很难在紧凑型设备中实现期望的性能水平，尤其是在该紧凑型设备具有导电外壳结构时。

因此，期望能够为电子设备诸如包括导电外壳结构的电子设备提供改善的无线电路和电子部件。

技术实现要素：

本专利提供了一种可具有无线电路和部件诸如传感器的电子设备。该电子设备可具有金属外壳，该金属外壳具有由间隙分隔开的第一平面后壁部分和第二平面后壁部分。导电结构可桥接该间隙，以使第一后壁部分和第二后壁部分电耦接。该第一后壁部分可形成天线接地部。该第二后壁部分可形成所述天线接地部的延伸部分。

该无线电路可包括混合倒F形缝隙天线。该天线可具有由通过开口与第二后壁部分分隔开的周边外壳结构形成的倒F形天线谐振元件。该开口可形成天线的C形缝隙天线谐振元件。

该传感器可包括指纹传感器。该指纹传感器可耦接到按纽中的按钮构件。该指纹传感器以及按钮的其他部分可与第二平面后壁部分重叠，以使对天线操作的干扰最小化。

阻抗匹配电路可耦接到天线，以使天线的阻抗匹配发射线。与开关串联耦接的电感器可耦接到天线。可使用被插置在收发器与天线之间的耦接器来实时测量天线阻抗。基于天线阻抗测量、传感数据或其他信息，控制电路可确定外部对象诸如用户的手何时邻近天线。随后可利用开关将电感器切换成不使用，以确保天线令人满意地进行调谐。

附图说明

图1为根据实施方案的示例性电子设备的透视图。

图2为根据实施方案的电子设备中的示例性电路的示意图。

图3为根据实施方案的示例性无线电路的示意图。

图4为根据实施方案的示例性倒F形天线的示意图。

图5为根据本专利的实施方案的示例性缝隙天线的示意图。

图6为根据实施方案的示例性混合倒F形缝隙天线的图示。

图7为根据实施方案的示例性可调谐天线电路的图示。

图8为根据实施方案的示出了使用可调谐阻抗匹配网络进行的天线调谐可如何用于在用户的手与天线之间存在接触的情况下维持期望的天线性能水平的史密斯图。

图9为根据实施方案的示出了电子部件诸如指纹传感器可如何被定位在用于形成混合天线的一部分的接地层延伸部上方的图示。

图10为根据实施方案的具有桥接电介质间隙的导电结构的电子设备的示例性端部的内部顶视图。

图11为具有根据权利要求10所述类型的导电结构的电子设备的示例性端部的外视图。

图12为根据实施方案的示例性电子设备的横截面侧视图，该示例性电子设备具有电子部件诸如与和天线相关联的接地层延伸部重叠的指纹传感器。

具体实施方式

电子设备诸如图1的电子设备10可具有电子部件和无线通信电路。该无线通信电路可包括一个或多个天线并且可用于支持多个无线通信频带上的无线通信。电子部件诸如传感器可与无线通信电路中的天线重叠。例如，指纹传感器可被安装在其中指纹传感器与天线接地层的延伸部分重叠的位置。该位置可有助于使指纹传感器与天线之间的干扰最小化，同时允许指纹传感器用于捕获指纹。

该无线通信电路的天线可包括环形天线、倒F形天线、带状天线、平面倒F形天线、缝隙天线、包括多于一种类型的天线结构的混合天线、或其他合适的天线。如果需要，则天线的导电结构可由导电的电子设备结构形成。导电的电子设备结构可包括导电的外壳结构。该外壳结构可包括周边结构诸如围绕电子设备的周边延伸的周边导电结构。该周边导电结构可用作平面结构诸如显示器的框，可用作设备外壳的侧壁结构，可具有从一体式平面后外壳向上延伸的部分(例如，形成垂直平面侧壁或弯曲侧壁)，和/或可形成其他外壳结构。可被可形成在周边导电结构中的间隙将该周边导电结构分成多个周边段。这些段中的一个或多个段可用于形成电子设备10的一个或多个天线。天线也可使用由导电外壳结构诸如金属外壳中间板部结构和其他内部设备结构形成的天线接地层而形成。外壳后壁结构可用于形成天线结构诸如天线接地部。

电子设备10可以是便携式电子设备或其他合适的电子设备。例如，电子设备10可以是膝上型计算机、平板电脑、稍小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、头戴式设备、耳机设备、或其他可穿戴设备、或微型设备)、手持设备(诸如蜂窝电话、媒体播放器、或其他小型便携式设备)。设备10也可以是电视、机顶盒、台式计算机、计算机已集成到其中的计算机监视器、或其他合适的电子设备。

设备10可包括外壳诸如外壳12。外壳12(有时可称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分可由电介质或其他低导电率材料来形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。

如果需要，设备10可具有显示器诸如显示器14。外壳12的后面可具有平面外壳壁。外壳后壁可由填充有塑料或其他电介质的间隙分成第一部分和第二部分。导电结构可使第一部分和第二部分电耦接在一起。显示器14可被安装在设备10的与外壳后壁相对的正面上。显示器14可为并入了电容式触摸电极或者可对触摸不敏感的触摸屏。

显示器14可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子单元、电润湿像素、电泳像素、液晶显示器(LCD)部件或其他合适的图像像素结构形成的图像像素。显示器覆盖层诸如透光玻璃或塑料的层可覆盖显示器14的表面。按钮诸如按钮24可穿过该覆盖层中的开口。该覆盖层还可具有其他开口，诸如用于扬声器端口26的开口。

外壳12可包括周边外壳结构诸如结构16。结构16可围绕设备10和显示器14的周边延伸。在其中设备10和显示器14具有带有四条边的矩形形状的构型中，结构16可使用具有带有四条对应边的矩形环的周边外壳结构来实现(作为一个示例)。周边结构16或周边结构16的一部分可用作显示器14的框(例如，环绕显示器14的所有四个侧面和/或有助于将显示器14固持到设备10的修形装饰件)。如果需要，周边结构16还可形成设备10的侧壁结构(例如，通过形成具有垂直侧壁、弯曲侧壁的金属带等)。

周边外壳结构16可由导电材料诸如金属形成，并且因此有时可被称为周边导电外壳结构、导电外壳结构、周边金属结构或周边导电外壳构件(作为示例)。周边外壳结构16可由金属诸如不锈钢、铝或其他合适的材料形成。一种、两种或多于两种单独的结构可用于形成周边外壳结构16。

周边外壳结构16不一定具有一致的横截面。例如，如果需要，周边外壳结构16的顶部可具有有助于将显示器14保持在适当位置的向内突起的唇缘。如果需要，周边外壳结构16的底部还可具有加大的唇缘(例如，在设备10的背面的平面内)。周边外壳结构16可具有基本上直的垂直侧壁、可具有弯曲的侧壁、或可具有其他合适的形状。在一些构型中(例如，当周边外壳结构16用作显示器14的框时)，周边外壳结构16可围绕外壳12的唇缘延伸(即，周边外壳结构16可仅覆盖外壳12的环绕显示器14的边缘，而不覆盖外壳12的侧壁的剩余部分)。

如果需要，外壳12可具有导电的背面。例如，外壳12可由金属诸如不锈钢或铝或形成。外壳12的背面可位于与显示器14平行的平面中。在设备10的其中外壳12的背面由金属形成的构型中，可能期望将周边导电外壳结构16的一部分形成为外壳结构的形成外壳12的背面的一体式部分。例如，设备10的外壳后壁可由平面金属结构形成，并且周边外壳结构16的位于外壳12各侧面上的部分可形成为该平面金属结构的垂直延伸的一体式金属部分。如果需要，诸如这些外壳结构可由金属块机加工而成和/或可包括装配在一起以形成外壳12的多个金属件。外壳12的平面后壁可具有一个或多个、两个或更多个、或三个或更多个部分。

显示器14可包括导电结构，诸如电容式电极阵列、用于寻址像素元件的导电线路、驱动电路等。外壳12可包括内部结构，诸如金属框构件、跨越外壳12的壁的平面外壳构件(有时称为中间板)(即，焊接或以其他方式连接在构件16的相对侧之间的由一个或多个零件形成的基本上为矩形的片材)、印刷电路板、和其他内部导电结构。这些导电结构(其可用于形成设备10中的接地层)可被定位在外壳12的位于显示器14的有效区域AA(例如，显示器14的包含用于显示图像的显示模块的部分)下方的中心中。

在区域22和20中，可在设备10的导电结构内形成开口(例如，位于周边导电外壳结构16和相对的导电接地结构诸如导电外壳中间板或外壳后壁结构、印刷电路板、以及显示器14和设备10中的导电电子部件之间)。这些开口(其有时可称为间隙)可填充有空气、塑料和其他电介质。

导电外壳结构和设备10中的其他导电结构诸如中间板、印刷电路板上的迹线、显示器14和导电电子部件可用作设备10中的天线的接地层。区域20和22中的开口可用作开放式或封闭式缝隙天线中的缝隙，可用作环形天线中的由材料的导电路径环绕的中心电介质区域，可用作将天线谐振元件(例如条状天线谐振元件或倒F形天线谐振元件)与接地层分开的间隙，可向寄生天线谐振元件赋予性能，或可以其他方式用作在区域20和22中形成的天线结构的一部分。如果需要，位于显示器14的有效区域AA下方的接地层和/或设备10中的其他金属结构可具有延伸到设备10端部的各个部件中的部分(例如，接地部可朝向区域20和22中的填充有电介质的开口延伸)。

一般来讲，设备10可包括任何适当数量的天线(例如，一个或多个，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，等等)。设备10中的天线可沿设备外壳的一个或多个边缘位于伸长的设备外壳的相对的第一端部和第二端部处(例如，位于图1的设备10的端部20和22处)、位于设备外壳的中心中、位于其他适当位置中、或位于这些位置中的一个或多个位置中。图1中的布置仅为示例性的。

周边外壳结构16的各个部分可具有间隙结构。例如，周边外壳结构16可具有一个或多个间隙，诸如图1所示的间隙18。周边外壳结构16中的间隙可填充有电介质，诸如聚合物、陶瓷、玻璃、空气、其他电介质材料或这些材料的组合。间隙18可将周边外壳结构16分为一个或多个周边导电段。例如，在周边外壳结构16中可具有两个周边导电段(例如，在具有两个间隙的布置中)、三个周边导电段(例如，在具有三个间隙的布置中)、四个周边导电段(例如，在具有四个间隙的布置中，等等)。通过这种方式形成的周边导电外壳结构16的段可形成设备10中的天线的各个部分。如果需要，间隙可延伸跨过外壳12的后壁的宽度，并且可刺穿外壳12的后壁以将后壁分成多个不同部分。聚合物或其他电介质可填充这些外壳间隙(凹槽)。

在典型的场景中，设备10可具有上部天线和下部天线(作为一个示例)。例如，上部天线可在区域22中的设备10的上端处形成。例如，下部天线可在区域20中的设备10的下端处形成。天线可单独用于覆盖相同的通信频带、重叠的通信频带或单独的通信频带。天线可用于实现天线分集方案或多输入多输出(MIMO)天线方案。

设备10中的天线可用于支持感兴趣的任何通信频带。例如，设备10可包括用于支持局域网通信、语音和数据蜂窝电话通信、全球定位系统(GPS)通信或其他卫星导航系统通信、通信等的天线结构。

在图2中示出了可用于图1所示的设备10的示例性部件的示意图。如图2所示，设备10可包括控制电路诸如存储和处理电路28。存储和处理电路28可包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)，等等。存储和处理电路28中的处理电路可被用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路等。

存储和处理电路28可用于运行设备10上的软件，诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支撑与外部装置的交互，存储和处理电路28可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路28实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网络协议(例如，IEEE 802.11协议—有时被称为)、用于其他近程无线通信链路的协议诸如协议、蜂窝电话协议、MIMO协议、天线分集协议等。

输入-输出电路30可包括输入-输出设备32。输入-输出设备32可用于允许将数据供应到设备10并且允许将数据从设备10提供到外部设备。输入-输出设备32可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备可包括触摸屏、没有触摸传感器功能的显示器、按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、光源、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、光传感器、运动传感器(加速度计)、电容传感器、接近传感器、指纹传感器(例如，与按钮诸如图1的按钮24成一体的指纹传感器)等。

输入-输出电路30可包括用于与外部设备进行无线通信的无线通信电路34。无线通信电路系统34可包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源射频(RF)部件、一个或多个天线、传输线和用于处理射频(RF)无线信号的其他电路形成的射频(RF)收发器电路。也可使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。

无线通信电路34可包括用于处理各种射频通信频带的射频收发器电路90。例如，电路34可包括收发器电路36,38和42。收发器电路36可针对(IEEE 802.11)通信来处理2.4GHz和5GHz频带，并且可处理2.4GHz 通信频带。电路34可使用蜂窝电话收发器电路38来处理各频率范围内的无线通信，诸如从700MHz至960MHz的低通信频带、从1710MHz至2170MHz的中频带以及从2300MHz至2700MHz的高频带，或700MHz与2700MHz之间的其他通信频带或其他合适的频率(作为示例)。电路38可处理语音数据和非语音数据。如果需要，无线通信电路34可包括用于其他近程和远程无线链路的电路。例如，无线通信电路34可包括60GHz收发器电路、用于接收电视信号和无线电信号的电路、寻呼系统收发器、近场通信(NFC)电路等。无线通信电路34可包括全球定位系统(GPS)接收器设备，诸如用于接收1575MHz下的GPS信号或者用于处理其他卫星定位数据的GPS接收器电路42。在和链路以及其他近程无线链路中，无线信号通常用于在几十或几百英尺范围内传送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中，无线信号通常用于在几千英尺或英里范围内传送数据。

无线通信电路系统34可包括天线40。可使用任何合适的天线类型来形成天线40。例如，天线40可包括具有谐振元件的天线，该谐振元件由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、缝隙天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋形天线结构、这些设计的混合等形成。可针对不同的频带和频带组合而使用不同类型的天线。例如，在形成本地无线链路天线时可使用一种类型的天线，并且在形成远程无线链路天线时可使用另一种类型的天线。

如图3所示，无线电路34中的收发器90可使用路径诸如路径92而耦接到天线结构40。无线电路34可耦接到控制电路28。控制电路28可耦接到输入-输出设备32。输入-输出设备32可从设备10提供输出并且可接收来自位于设备10外部的来源的输入。

为了提供具有覆盖的感兴趣信频率的能力的天线结构诸如天线40，天线40可被提供有电路诸如滤波器电路(例如，一个或多个无源滤波器和/或一个或多个可调谐滤波器电路)。可将离散部件诸如电容器、电感器和电阻器结合到滤波器电路中。电容结构、电感结构和电阻结构也可由图案化的金属结构(例如，天线的一部分)形成。如果需要，天线40可被提供有可调节电路诸如可调谐部件102，以在感兴趣的通信频带上对天线进行调谐。可调谐部件102可以是可调谐滤波器或可调谐阻抗匹配网络的一部分，可以是天线谐振元件的一部分，可跨越天线谐振元件与天线接地部之间的间隙等。可调谐部件102可包括可调谐电感器、可调谐电容器或其他可调谐部件。可调谐部件诸如这些部件可基于以下各项的开关和网络：固定部件、产生相关联的分布式电容和电感的分布式金属结构、用于产生可变电容值和电感值的可变固态设备、可调谐滤波器或者其他合适的可调谐结构。在设备10的操作期间，控制电路28可在一个或多个路径诸如路径93上发布用于调节电感值、电容值或者与可调谐部件102相关联的其他参数的控制信号，从而对天线结构40进行调谐以覆盖期望的通信频带。

路径92可包括一个或多个发射线。例如，图3的信号路径92可为具有正信号导体诸如线94和接地信号导体诸如线96的发射线。线94和线96可形成同轴电缆或者微带发射线的部分(作为示例)。由多个部件诸如电感器、电阻器和电容器形成的匹配网络可用于使天线40的阻抗与发射线92的阻抗匹配。匹配网络部件可被提供作为离散部件(例如，表面安装技术部件)或者可由外壳结构、印刷电路板结构、塑料支架上的迹线等形成。部件诸如这些部件还可被用于形成天线40中的滤波器电路并且可以是可调谐部件和/或固定部件。

发射线92可耦接到与天线结构40相关联的天线馈电结构。例如，天线结构40可形成倒F形天线、缝隙天线、混合倒F形天线、或者具有带有正天线馈电端子诸如端子98和接地天线馈电端子诸如接地天线馈电端子100的天线馈电部的其他天线。正发射线导体94可耦接到正天线馈电端子98并且接地发射线导体96可耦接到接地天线馈电端子92。如果需要，可使用其他类型的天线馈电布置。图3的示例性馈电配置仅是示例性的。

定向耦接器诸如耦接器95可插入发射线路径92中。控制电路28和收发器电路90可使用定向耦接器95来采集关于天线40(或天线40的一部分)的阻抗的相位信息和幅度信息。通过使用耦接器95或其他电路来采集关于天线40的阻抗的实时信息，控制电路28可确定天线40何时被外部对象加载(例如，当用户的手在天线40附近并且因此影响天线40的阻抗时)。响应于检测到用户的手或其他外部对象在天线40附近，控制电路28可采取纠正措施。例如，控制电路28可调节可调节电感器或其他可调谐部件102，以确保天线40根据需要来操作。如果需要，控制电路28可使用来自接近传感器(例如，参见图2的传感器32)的信息、所接收的信号强度信息或其他信息来确定天线40何时由于附近外部对象的存在而受到影响。使用来自定向耦接器95的天线反馈仅仅是示例性的。

图4为可用于实现设备10的天线40的示例性倒F形天线结构的图示。图4的倒F形天线40具有天线谐振元件106和天线接地部(接地层)104。天线谐振元件106可具有主谐振元件臂诸如臂108。可选择臂108和/或臂108的各个部分的长度，使得天线40在期望的工作频率下谐振。例如，臂108的长度可以是天线40的期望工作频率下的波长的四分之一。天线40也可在谐波频率下表现出谐振。

主谐振元件臂108可通过返回路径110耦接到接地部104。天线馈电部112可包括正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100，并且可在臂108与接地部104之间平行于返回路径110延伸。如果需要，倒F形天线(诸如图4的示例性天线40)可具有多于一个谐振臂分支(例如，用于形成多频率谐振以支持多个通信频带中的操作)或可具有其他天线结构(例如，寄生天线谐振元件、用于支持天线调谐的可调谐部件等)。例如，臂108可具有从馈电部112和返回路径110向外延伸的左分支和右分支。

天线40可包括缝隙天线谐振元件。例如，如图5所示，天线40可以是具有开口的缝隙天线，该开口诸如在天线接地部104内形成的缝隙114。缝隙114可填充有空气、塑料和/或其他电介质。缝隙114的形状可以是直的或可具有一个或多个弯曲部(即，缝隙114可具有沿循曲折路径的伸长形状)。天线40的天线馈电部可包括正天线馈电端子98和接地天线馈电端子100。馈电端子98和100可例如位于缝隙114的相对侧上(例如，相对的长边上)。基于缝隙的天线谐振元件(诸如图5的缝隙天线谐振元件114)可在多个频率下发生天线谐振，其中天线信号的波长等于缝隙的周长。在窄缝隙中，缝隙天线谐振元件的谐振频率与缝隙长度等于波长的一半的信号频率相关联。可使用一个或多个可调谐部件诸如可调谐电感器或可调谐电容器来调谐缝隙天线频率响应。这些部件的端子可耦接到缝隙的相对侧(即，可调谐部件可桥接缝隙)。如果需要，可调谐部件的端子可耦接到沿缝隙114的其中一侧的长度的相应位置。也可使用这些布置的组合。

如果需要，天线40可结合有导电设备结构，诸如外壳12的各个部分。例如，周边导电结构16可包括多个部分，诸如图6的段16B和16E。周边导电结构16E可以是沿天线接地层104的左边和右边延伸的导电结构(例如，外壳侧壁，其与外壳12的后部分隔开或者是外壳12的从外壳12的后壁向上延伸的一体式部分)。接地层104可由金属外壳中间板构件的各个部分、金属外壳后壁、显示器14的导电部分或其他导电的天线接地结构形成。周边导电结构16B可沿设备10的端部(例如，在图6的示例中为设备10的下部周边边缘)延伸并且可具有沿设备10的左边和右边的节段延伸的较短部分。

沿设备10的周边，结构16B和16E可被间隙诸如间隙18分隔开。间隙18可填充有电介质诸如聚合物。接地层104可具有延伸部分诸如延伸部分104E，该延伸部分延伸到结构16B与接地层104的剩余部分之间的空间中(即，接地部的由显示器14形成的一部分、金属外壳中间板，和/或外壳12的平面后壁的中心部分)。

在图6的示例中，天线40已在设备10的下端20处形成。这仅是示例性的。天线诸如图6的天线40可在设备10的相对端处形成，或不同的天线可在设备10的每一端处形成。也可使用设备10的具有多于两个天线的构型。

天线40可以是混合天线，诸如具有缝隙天线部分和倒F形天线部分的混合倒F形缝隙天线。接地部104(包括接地层延伸部104E)可形成天线40的天线接地部。图6的天线40的缝隙部分可由周边导电结构16B与接地部104的接地层延伸部104E之间的缝隙114形成。缝隙114可具有如图6所示的C形形状(即，缝隙114可以是沿设备10和外壳12的周边边缘延伸的C形缝隙)或可具有带有弯曲部的其他缝隙形状。如果需要，也可使用具有弯曲部的直缝隙来形成天线40。图6的天线40的倒F形部分可由倒F形谐振元件诸如周边导电结构16B和接地部104(接地层延伸部104E)形成。

导电路径诸如印刷电路或塑料载体上的金属条或金属迹线可形成天线40的倒F形部分的返回路径110。返回路径110可平行于馈电部112而耦接在结构16B与接地部104之间。天线调谐可由可调谐电路(例如，可调谐阻抗匹配电路或在天线馈电部112中的馈电端子98和100处耦接到天线40的其他电路)和/或由可调谐部件诸如可调节电感器120提供。可调谐电感器120可跨越由缝隙开口114形成的电介质间隙并且可平行于馈电部112耦接在结构16B与接地延伸部104E之间。可调谐电感器120可被调节以调谐与天线40的低通信频带相关联的频率或可用于对天线40作出其他天线调谐调节。可存在与间隙18相关联的电容。如果需要，固定电感器或可调谐电感器可耦接在间隙18两端以抵消与间隙18相关联的电容。

如结合图4的倒F形天线谐振元件106的谐振元件臂108所述的，周边导电外壳结构16B可形成覆盖一个或多个所关注的通信频带的倒F形天线谐振元件。例如，周边导电外壳结构16B可具有可支持低通信频带(例如，覆盖700MHz至960MHz的频率或其他频率范围的频带)下的谐振的第一部分诸如图6的部分LB和可支持中频率(“中频带”)通信频带(例如，涵盖1710MHz至2170MHz的频率或其他频率范围的频带)下的谐振的第二部分诸如图6的部分MB。缝隙114可用作缝隙谐振元件，该缝隙谐振元件支持高通信频带(例如，涵盖2300MHz至2700MHz的频率或其他频率范围的频带)下的谐振。低频、中频和高频可介于700MHz与2700MHz之间的频率范围或其他合适的频率范围内。如果需要，可使用其他倒F形缝隙混合天线构型。图6的其中混合天线的倒F形部分支持低频通信频带和中频通信频带并且其中缝隙天线谐振元件支持高频带通信的示例仅仅是示例性的。

发射线92可具有50欧姆的阻抗或其他合适的阻抗。为了有助于使天线40的阻抗与发射线92的阻抗匹配并且由此提高天线性能，设备10可具有阻抗匹配电路。例如，阻抗匹配电路诸如图7的匹配电路138可耦接在正天线馈电端子98与接地天线馈电端子100之间。接地端子136可耦接到接地部104(例如，延伸部104E)。匹配电路126可包括形成阻抗匹配网络的一个或多个部件，诸如电感器、电容器和电阻器。匹配电路126可耦接在端子98与端子100之间。可调谐电感器120(图6)可使用切换电路128和电感器诸如电感器130,132和134来实现，该可调谐电感器可如图6所示耦接在缝隙114上。电感器130,132和134可具有不同的值或这些电感器中的两者或更多者可具有相同的值。切换电路128可将电感器中的一个或多个电感器切换成使用以调节可调节电感器120的总电感。例如，控制电路28可调节切换电路128以调节电感器120的电感，使得天线40可覆盖所需的通信频带(例如，电感器120可被调节以调谐低频带)。

切换电路(开关)124和电感器122可串联连接并且可耦接到天线40(例如，在馈电端子或其他位置处)。例如，开关124和电感器122可耦接在间隙18中的一个间隙两端(或可提供多个此类可切换电感器)。开关124可由控制电路28控制并且可用于将电感器122切换成使用和不使用，以补偿在天线40附近(例如，在一个或多个间隙18附近)的外部对象存在的情况下的潜在天线失谐。当邻近天线40不存在手或其他外部对象的情况下进行操作期间，开关124可被闭合并且电感器122可被切换成使用。当间隙18附近(即，邻近天线40)存在用户的手或其他外部对象时，间隙18的电容可上升。电容的这种上升有可能使天线40失谐。用户的手的存在可使用接近传感器(例如，电容接近传感器、基于光的接近传感器等)、使用温度传感器、使用相机、使用阻抗测量电路(例如，来自定向耦接器95的反馈)实时测量天线40或天线40的一部分的阻抗来检测，或者使用其他检测技术来检测。

由于用户的握持有可能使天线失谐，因此每当检测到在天线40附近存在外部对象时，可将开关124置于断开状态。当开关124响应于检测到邻近天线40的用户的手或其他外部对象的存在而被断开时，电感器122将被切换成不使用并且天线40的频率响应(调谐)将根据需要得以保持。

图8为示出了使用切换电路诸如开关124来将电感器122切换成使用和不使用的影响的史密斯图。发射线92可具有50欧姆的阻抗(作为一个示例)，如通过阻抗140示出的。当天线40正常操作时(在700MHz与2700MHz之间的频率范围或其他频率范围内)，天线40可表现出阻抗诸如示例性阻抗142。阻抗142可与图7的电感器122的使用相关联(即，当电感器122通过闭合开关124而切换成使用时，天线40将具有阻抗142)。

根据需要，阻抗142与发射线阻抗140密切匹配。在存在一个或多个间隙18的情况下(即，在天线40附近)放置用户的手或其他外部对象时，除非开关124断开并且电感器122切换成不使用，否则天线阻抗142可失谐至阻抗146。当开关124断开并且电感器122切换成不使用以响应于检测到在间隙18附近存在用户的手或其他外部对象(即，检测到用户的手邻近天线40)而调节天线40的操作时，天线40将表现出令人满意的阻抗144。因此，使用开关124将电感器122分别基于用户的手的不存在或存在而切换成使用和不使用可确保天线40不会失谐不可接受的量。

图9示出了电子部件可如何被安装在天线40附近而不干扰天线40的性能。在图9的示例中，按钮24已具有指纹传感器诸如指纹传感器152。指纹传感器152可包括金属外环诸如环150或提供交流电信号的其他电极。环150可围绕中心区域156。指纹传感器电极154可在区域156中以一维或二维阵列形成。当用户将手指放在区域156上时，信号可被从环150注入用户的手指中并被区域156中的电极阵列154拾取。这允许指纹传感器152测量用户手指的指纹图案。从指纹传感器152捕获的指纹或其他数据可使用柔性印刷电路158上的金属信号迹线而被传送到控制电路28。

柔性印刷电路158的末端部分诸如部分160可与接地部104的延伸部分104E重叠。由于部分160上的金属迹线和指纹传感器152的金属结构与接地层延伸部104E重叠，因此天线40正确地操作，而不会由于指纹传感器152的存在而受到干扰。在图9的示例中，指纹传感器152与延伸部分104E重叠并且被安装在柔性印刷电路上，该柔性印刷电路在设备10的中心在延伸部分104E与接地部104之间延伸。这仅是示例性的。指纹传感器152可位于设备10的在接地层延伸部104E上的其他部分或与接地部104重叠的其他地方。

图10示出了接地层延伸部104E可如何通过短接结构164短接到接地层104。短接结构164可包括导电结构166诸如金属箔条、金属外壳结构、一个或多个柔性印刷电路上的金属迹线、塑料载体上的激光直接成型金属迹线、电介质载体上的其他金属、金属夹、多个长度的金属线或使接地层104电耦接到接地层延伸部104E的其他导电结构。在这种类型的布置中，接地层104和接地层延伸部104E可由机加工后的金属零件(例如，平面金属结构诸如外壳12的平面后壁的相应部分)形成。导电结构166可使用焊料、焊缝、导电粘合剂、螺钉或其他紧固件或其他导电耦接结构耦接在接地层104与接地层延伸部104E之间。

金属外壳12可具有间隙诸如图10的间隙114和162。这些间隙可以填充有塑料或其他电介质。间隙114可使接地层延伸部104E与周边金属外壳结构16B分隔开。间隙162可使金属外壳12的形成结构104E的平面后壁部分与金属外壳12的形成接地部104的平面后壁部分分隔开。间隙162可使用短接结构164来桥接。短接结构使外壳的形成接地部104和接地延伸部104E的部分电耦接，使得接地延伸部104E用作接地部104的延伸部。

图10的短接结构164可在设备10的内部形成。当从设备10的外部查看时，间隙114和间隙162可看起来如图11所示。如图11所示，间隙114和162可填充有电介质材料诸如塑料。塑料可与外壳12的外表面齐平。间隙162中的塑料可覆盖内部结构诸如短接结构164并且因此可使这些内部结构隐藏不可见。

图12为设备10的横截面侧视图，其示出了指纹传感器152可如何形成于在设备10的与接地延伸部104E重叠的一部分中的按钮24内。如图12所示，显示器14可具有显示器覆盖层诸如显示器覆盖层178和显示模块诸如显示模块180。显示器覆盖层178可由透光玻璃层、透明塑料层或其他透明材料形成。显示模块180可以是液晶显示器模块，可以是有机发光二极管显示器模块，或者可包括使用其他类型的显示技术形成的显示层。显示模块180可位于设备10的中心，从而与外壳12的与接地层104相关联的一部分重叠。图1的有效区域AA可覆盖图12的显示模块180。

图12的接地层104可由导电结构诸如外壳12、显示模块180、金属中间板(图12中未示出)、印刷电路板上的金属迹线等形成。例如，接地层104可由外壳12的后壁的第一平面部分形成。显示模块180可与天线接地部的中心部分(即，接地部104的与延伸接地部分104E通过间隙162分隔开的部分)重叠，而不与延伸接地部分104E重叠。显示器覆盖层178可与接地部104的与显示模块180重叠的一部分和延伸接地部分104E两者重叠。延伸接地部分104E可由外壳12的后壁的第二平面部分形成。

塑料可用于填充外壳12的形成接地层104的部分与外壳12的形成接地层延伸部104E的部分之间的间隙162。导电结构166可使接地层延伸部104E电连接到接地层104中的外壳12。支撑结构诸如结构184和插座174可形成接收阳型连接器182的阴型连接器(例如，耦接到电缆端部或其他附件的连接器)。按钮24可与接收插塞182的连接器重叠(即，按钮24可与插塞插座174重叠)。周边导电结构16B可在外壳12的端部(即，外壳12的下端)处形成外壳壁。可在周边导电结构16B中形成开口以容纳连接器182。

按钮24可由按钮构件诸如被金属边饰150(例如，金属环)围绕的按钮构件170形成。按钮构件170可由电介质诸如塑料或玻璃(作为示例)形成。按钮24可包括指纹传感器152。指纹传感器152可被安装在按钮构件170下方(作为一个示例)。在操作期间，传感器152中的指纹传感器电极154可通过按钮构件170的电介质电容而耦接至用户的手指。按钮24中的金属环150可提供交流电信号，该交流电信号在指纹捕获操作期间通过用户的手指耦接到电极154。传感器152可耦接至柔性印刷电路158上的金属迹线。

按钮24可具有开关诸如开关172。开关172可被安装在指纹传感器152的下表面上，使得按钮24和按钮24中的指纹传感器152与开关172重叠(作为一个示例)。当在向下方向上(朝向设备10的内部)按压按钮24(即，按钮构件170)时，开关172将被压在按钮构件170与底层结构诸如插座174或其他支撑结构之间。当受压时，按钮24将改变状态(即，按钮24将由于开关170的致动而从打开状态转变到关闭状态，或者反之亦然)。开关170可以是弹片开关或其他合适的开关。如果需要，可使用按钮24的使用电容性触摸传感器实现按钮功能的构型(例如，无开关按钮)。由于按钮24和按钮24中的指纹传感器152与接地层延伸部104E重叠，因此天线40的操作不会由于按钮24和指纹传感器152的存在而受到干扰。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：外壳，该外壳具有周边导电结构；混合倒F形缝隙天线，该混合倒F形缝隙天线具有天线接地部和由倒F形天线谐振元件形成的倒F形天线部分，该倒F形天线谐振元件由周边导电结构形成，该混合倒F形缝隙天线具有由倒F形天线谐振元件与天线接地部之间的开口形成的缝隙天线部分，并且天线接地部具有邻近缝隙的延伸部分；天线馈电部，该天线馈电部为倒F形天线部分和缝隙天线部分两者馈电；以及指纹传感器，该指纹传感器与天线接地部的延伸部分重叠。

根据另一个实施方案，电子设备包括柔性印刷电路，指纹传感器被安装到该柔性印刷电路，并且柔性印刷电路的指纹传感器被安装在其上的一部分与天线接地部的延伸部分重叠。

根据另一个实施方案，外壳具有金属后壁并且天线接地部由该金属后壁形成。

根据另一个实施方案，天线接地部的延伸部分由该金属后壁形成。

根据另一个实施方案，电子设备包括具有开关的按钮。

根据另一个实施方案，该按钮与天线接地部的延伸部分重叠。

根据另一个实施方案，指纹传感器被安装在该按钮内。

根据另一个实施方案，金属后壁具有由填充有塑料的间隙分隔开并且通过导电结构电耦接的第一平面部分和第二平面部分，第一部分形成天线接地部的至少一部分，并且第二部分形成天线接地部的延伸部分。

根据另一个实施方案，电子设备包括连接器插座，按钮与该连接器插座重叠。

根据另一个实施方案，开口为具有沿周边导电结构延伸的一部分的C形缝隙。

根据另一个实施方案，电子设备包括具有与天线接地部重叠而不与线接地部的延伸部分重叠的显示模块并且具有与显示模块和天线接地部的延伸部分重叠的显示器覆盖层的显示器。

根据另一个实施方案，缝隙为沿外壳的周边边缘延伸的C形缝隙，并且天线馈电部在C形缝隙的相对侧上具有第一馈电端子和第二馈电端子。

根据另一个实施方案，电子设备包括电感器和开关，该电感器和开关串联连接并且耦接到混合倒F形缝隙天线，该开关被配置为将电感器切换成使用和不使用，以补偿由于邻近混合倒F形缝隙天线的外部对象的存在而导致的天线的失谐。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：具有后壁的金属外壳，该后壁具有由填充有电介质的间隙分隔开的第一后壁部分和第二后壁部分；导电结构，该导电结构桥接间隙并将第一后壁部分电耦接到第二后壁部分；以及指纹传感器，该指纹传感器与第二后壁部分重叠。

根据另一个实施方案，电子设备包括天线，后壁形成该天线的天线接地部，并且该天线接地部具有由第二后壁部分形成的延伸接地部分。

根据另一个实施方案，天线包括由延伸接地部分和金属外壳中的周边导电结构之间的开口形成的缝隙天线谐振元件。

根据另一个实施方案，该开口为C形缝隙。

根据另一个实施方案，电子设备包括：馈电端子，该馈电端子耦接到周边导电结构，该周边导电结构形成天线中的倒F形天线谐振元件，用于调谐天线的通信频带的可调节电感器耦接在周边导电结构与延伸接地部分之间；以及开关和电感器，该开关和电感器串联耦接并且耦接到天线，该开关被配置为响应于确定邻近天线存在外部对象而将电感器切换成不使用。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：混合倒F形缝隙天线，该混合倒F形缝隙天线具有倒F形天线谐振元件、缝隙天线谐振元件和天线接地部；以及开关和电感器，该开关和电感器耦接到混合倒F形缝隙天线，该开关被配置为响应于检测到用户的手邻近天线而将电感器切换成不使用。

根据另一个实施方案，该电子设备包括与天线接地部的一部分重叠的指纹传感器。

根据另一个实施方案，缝隙天线谐振元件由使倒F形天线谐振元件与天线接地部的一部分分隔开的C形缝隙形成。

根据另一个实施方案，该电子设备包括耦接在缝隙天线谐振元件两端并且调谐混合倒F形缝隙天线的低通信频带的可调节电感器。

以上内容仅是示例性的，并且本领域的技术人员可在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下作出各种修改。上述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。