Multi-frequency-range antennas with band-stop energy couplers

Abstract

A method of coupling energy between an antenna element and an RF circuit of a UE includes: coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit, wherein the antenna element is disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body; coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element; inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; and inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.

Description

MULTI-FREQUENCY-RANGE ANTENNAS WITH BAND-STOP ENERGY COUPLERSBACKGROUND

[0001] Wireless communication devices are increasingly popular and increasingly complex. For example, mobile telecommunication devices have progressed from simple phones, to smart phones with multiple communication capabilities (e.g., multiple cellular communication protocols, Wi-Fi,  and other short-range communication protocols) , supercomputing processors, cameras, etc. Wireless communication devices have antennas to support various functionality such as communication over a range of frequencies, reception of Global Navigation Satellite System (GNSS) signals, also called Satellite Positioning Signals (SPS signals) , etc.

[0002] With several antennas disposed in a single wireless communication device, available volume for antennas is at a premium. For example, smartphones may have numerous antennas (e.g., eight antennas, 10 antennas, or more) with very limited volume due to the size of devices that consumers desire. Consequently, antenna assemblies (e.g., modules) may be limited to very small volumes, e.g., with widths of 4mm or less.

[0003] Despite the volume restrictions for antennas, desired functionality of the antennas continues to increase. With the advent of 5th generation (5G) of wireless communication technology, mmW (millimeter-wave) phased array antennas have received extensive attention to address the propagation loss and aperture blockage hurdles by introducing higher antenna gain and beamforming features. Multiple-input-multiple-output (MIMO) systems is one of the key enablers of 5G technology to increase the spectral efficiency and system capacity by effectively streaming the transmit / receive data with two orthogonally polarized signals (cross-polarized signals) in desired directions. The trend in consumer electronics is to develop RF assemblies (radio frequency assemblies) with small form factors which can be easily accommodated within the limited space of the emerging smart devices including cell phones and tablets.

[0004] The physical requirements of antennas make maintaining or improving performance (e.g., in terms of coverage, latency, bandwidth, radiation efficiency, and / or quality of service) difficult. For example, with limited space for antennas, adding a  low-band antenna, e.g., for GPS (Global Positioning System) L1 and L5 bands. Further, tuning of an existing antenna, without adding an antenna, may not be able to achieve desired bandwidth.SUMMARY

[0005] An example user equipment (UE) includes: a body including a back panel and a front panel, the body including a plurality of edges; an antenna element disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body; an RF (Radio Frequency) circuit that is at least one of configured to provide an RF transmit signal to the antenna element or configured to process an RF reception signal received by the antenna element; a first energy coupler coupled to the antenna element at a first position along a length of the antenna element; a second energy coupler coupled to the antenna element at a second position along the length of the antenna element, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element; a first band-stop filter communicatively coupled to the RF circuit and to the first energy coupler, and configured to inhibit frequencies in a first frequency band; and a second band-stop filter communicatively coupled to the RF circuit and to the second energy coupler, and configured to inhibit frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band.

[0006] An example method of coupling energy between an antenna element and an RF circuit of a UE includes: coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit, wherein the antenna element is disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body; coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element; inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; and inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.

[0007] Another example UE includes: a body including a back panel and a front panel, the body including a plurality of edges; an antenna element disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body; RF (Radio Frequency) signal means  for at least one of providing an RF transmit signal to the antenna element or processing an RF reception signal received by the antenna element; means for coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit; means for coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element; means for inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; and means for inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0008] FIG. 1 is a schematic diagram of a communication system.

[0009] FIG. 2 is an exploded perspective view of simplified components of a mobile device shown in FIG. 1.

[0010] FIG. 3 is a block diagram of a user equipment including one or more multi-range antennas.

[0011] FIG. 4 is a plan view of an example of the user equipment shown in FIG. 3 including a multi-range antenna and a printed circuit board.

[0012] FIG. 5 is a block diagram of a portion of an example of a multi-frequency-range antenna shown in FIG. 3.

[0013] FIG. 6 is a block diagram of a portion of another example of a multi-frequency-range antenna.

[0014] FIG. 7 is a circuit diagram of an LC band-stop filter.

[0015] FIG. 8 is a block flow diagram of a method of coupling energy between an antenna element and an RF circuit of a UE.DETAILED DESCRIPTION

[0016] Techniques are discussed herein for transducing signals in different frequency ranges by a single antenna of a UE (user equipment) . For example, different energy couplers may be electrically connected to an elongated electrically-conductive antenna element at different positions along a length of the antenna element. Each energy coupler may be communicatively coupled to an RF (Radio Frequency) circuit via a  respective band-stop filter. The band-stop filters may be configured to inhibit frequencies in respective, separate frequency bands. The band-stop filters may be configured to inhibit respective maximum-rejection frequencies more than other frequencies within the respective frequency bands, and the maximum-rejection frequencies may be separated by at least one-fifth of a lower of the maximum-rejection frequencies. A single impedance matching circuit may be provided for providing impedance matching between the RF circuit and both of the energy couplers. As another example, a dual-feed structure may be coupled to an antenna, where each feed includes an LC resonator. The resonators may be included on a main board (e.g., printed circuit board) instead of between the board and the antenna. The antenna may be used, for example, for GPS frequencies such as L5 and L1 frequencies. Other configurations, however, may be used.

[0017] Items and / or techniques described herein may provide one or more of the following capabilities, as well as other capabilities not mentioned. Different frequency bands of signals may be transduced efficiently in a space-limited environment of a UE by a single antenna element, avoiding using space for two antenna elements. Different frequency bands of signals may be transduced efficiently by a single antenna element covering a larger frequency span than could be accommodated by tuning the antenna element, e.g., by adding LC band-stop circuits to respective energy-coupler connections to the antenna element, e.g., without additional cost. Other capabilities may be provided and not every implementation according to the disclosure must provide any, let alone all, of the capabilities discussed. Further, it may be possible for an effect noted above to be achieved by means other than that noted, and a noted item / technique may not necessarily yield the noted effect.

[0018] Referring to FIG. 1, a communication system 100 includes mobile devices 112, a network 114, a server 116, access points (APs) 118, 120, and a satellite 130. The communication system 100 is a wireless communication system in that components of the communication system 100 can communicate with one another (at least sometimes) using wireless connections directly or indirectly, e.g., via the network 114 and / or one or more of the access points 118, 120 (and / or one or more other devices not shown, such as one or more base transceiver stations) . For indirect communications, the communications may be altered during transmission from one entity to another, e.g., to alter header information of data packets, to change format, etc. The mobile devices 112  shown are mobile wireless communication devices (although they may communicate wirelessly and via wired connections) including mobile phones (including smartphones) , a laptop computer, and a tablet computer. Still other mobile devices may be used, whether currently existing or developed in the future. Further, other wireless devices (whether mobile or not) may be implemented within the communication system 100 and may communicate with each other and / or with the mobile devices 112, network 114, server 116, and / or APs 118, 120. For example, such other devices may include internet of thing (IoT) devices, medical devices, home entertainment and / or automation devices, automotive devices, etc. The mobile devices 112 or other devices may be configured to communicate in different networks and / or for different purposes (e.g., 5G, Wi-Fi communication, multiple frequencies of Wi-Fi communication, satellite communication and / or positioning, one or more types of cellular communications (e.g., GSM (Global System for Mobiles) , CDMA (Code Division Multiple Access) , LTE (Long-Term Evolution) , etc. ) ,  communication, etc. ) . The satellite 130 is one of multiple satellites making up one or more Satellite Positioning Systems (SPS) such as the Global Positioning System (GPS) . One or more of the mobile devices 112 include appropriate components (e.g., one or more antennas) for signal transfer with other devices in the system 100, e.g., one or more antennas for receiving signals from the satellite 130 and / or one or more antennas for transmitting signals to and / or receiving signals from other ones of the mobile devices 112 and / or one or more of the Aps 118, 120.

[0019] Referring to FIG. 2, a mobile device 200, which is an example of one of the mobile devices 112 shown in FIG. 1, includes a top cover 210, a display layer 220, a printed circuit board (PCB) layer 230, and a bottom cover 240. The mobile device 200 as shown may be a smartphone or a tablet computer but embodiments described herein are not limited to such devices (for example, in other implementations of concepts described herein, a device may be a router or customer premises equipment (CPE) ) . The top cover 210 includes a screen 214. The bottom cover 240 has a bottom surface 244. Sides 212, 242 of the top cover 210 and the bottom cover 240 provide an edge surface. The top cover 210 and the bottom cover 240 comprise a housing that retains the display layer 220, the PCB layer 230, and other components of the mobile device 200 that may or may not be on the PCB layer 230. For example, the housing may retain (e.g., hold, contain) or be integrated with antenna systems, front-end circuits, an  intermediate-frequency circuit, and a processor discussed below. The housing may be substantially rectangular, having two sets of parallel edges in the illustrated embodiment, and may be configured to bend or fold. In this example, the housing has rounded corners, although the housing may be substantially rectangular with other shapes of corners, e.g., straight-angled (e.g., 45°) corners, 90°, other non-straight corners, etc. Further, the size and / or shape of the PCB layer 230 may not be commensurate with the size and / or shape of either of the top or bottom covers or otherwise with a perimeter of the device. For example, the PCB layer 230 may have a cutout to accept a battery. Further, the PCB layer 230 may include sandwiched boards and / or a PCB daughter board. Daughter boards may be chosen to facilitate a design and / or manufacturing process, e.g., to reinforce a functional separation or to better utilize a space in the housing. Embodiments of the PCB layer 230 other than those illustrated may be implemented.

[0020] The limited space available in a UE (e.g., a smartphone, tablet computer, etc. ) presents antenna design challenges. For example, with 10 or more antennas for LTE, sub-6GHz band, and SPS (Satellite Positioning System) (e.g., GPS (Global Positioning System) in a mobile phone, there may be no additional space available for another antenna. Because antenna frequency bandwidth varies with antenna size, with small antennas typically having narrow bandwidths, designing a stand-alone antenna to cover a wide frequency bandwidth is challenging.

[0021] As used herein, the term "user equipment" and "UE" are not specific to or otherwise limited to any particular Radio Access Technology (RAT) , unless otherwise noted. In general, UEs may be any wireless communication device (e.g., a mobile phone, router, tablet computer, laptop computer, consumer asset tracking device, Internet of Things (IoT) device, etc. ) used by a user to communicate over a wireless communications network. A UE may be mobile or may (e.g., at certain times) be stationary, and may communicate with a Radio Access Network (RAN) . As used herein, the term "UE" may be referred to interchangeably as an "access terminal" or "AT, " a "client device, " a "wireless device, " a "subscriber device, " a "subscriber terminal, " a "subscriber station, " a "user terminal" or UT, a "mobile terminal, " a "mobile station, " a "mobile device, " or variations thereof. Generally, UEs can communicate with a core network via a RAN, and through the core network the UEs can be connected with external networks such as the Internet and with other UEs. Of course, other  mechanisms of connecting to the core network and / or the Internet are also possible for the UEs, such as over wired access networks, WiFi networks (e.g., based on IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11, etc. ) and so on. Further, two or more UEs may communicate directly in some configurations with or without passing information to each other through a network.

[0022] Referring also to FIG. 3, a UE 300 includes a body 310, a multi-range antenna 320, and RF circuitry 330. Although one multi-range antenna 320 is shown in FIG. 3, more than one multi-range antenna may be included in the UE 300. The antenna 325 may be any of various antenna configurations, e.g., an IFA (Inverted-F Antenna) , a PIFA (Planar IFA) , etc. The antenna 320 includes energy couplers 321, 322, band-stop filters 323, 324, and an antenna element 325. The antenna 320 is communicatively coupled to the RF circuitry 330. The RF circuitry 330 is configured to provide an RF transmit signal to the antenna 320 (e.g., to the antenna element 325) and / or is configured to process an RF reception signal received by the antenna element 325 and provided to the RF circuitry 330. For example, the RF circuitry 330 may be disposed on (e.g., comprise a portion of) a PCB (Printed Circuit Board) and comprise transmission components for producing and transmitting a transmit signal to the antenna 320 and / or comprise reception components for receiving and processing a reception signal received by the antenna 320. Transmission components may include an oscillator, a power amplifier, a mixer, and a processor to provide a signal to be mixed by the mixer with a signal from the oscillator. Reception components may include an LNA (Low-Noise Amplifier) , a mixer, an oscillator, and a processor to decode the reception signal amplified by the LNA, and downconverted in frequency by the mixer and the oscillator.

[0023] Referring also to FIG. 4, a UE 400, which is an example of the UE 300, may include multiple antenna elements 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417 corresponding to respective antennas, including one or more multi-range antennas, and a PCB 420. The PCB 420 may include circuitry of one or more antennas, e.g., of an antenna comprising the antenna element 416 (which is an example of the antenna element 325) . The circuitry (e.g., the RF circuitry 330) in the PCB 420 for the antenna comprising the antenna element 416 may be coupled to the antenna element 416 by energy couplers 431, 432, which may be conductive traces electrically connected to the antenna element 416 and to the PCB 420.

[0024] Referring also to FIGS. 5 and 6, the antenna element 325 of the multi-range antenna 320 may be disposed at least proximate to at least one edge of multiple edges 311, 312, 313, 314 of the body 310. For example, as shown in FIG. 3, the antenna element 325 is disposed proximate to (near but separated from) the edge 312. For example, a separation distance 430 between the antenna element 325 and the edge 312 may be within 3 mm, although the separation distance 430 may be application dependent. As another example, the antenna element 325 could form a portion of one or more of the edges 311-314, or be disposed proximate to multiple edges (e.g., two edges) of the edges 311-314. As shown in FIG. 5, an antenna element 500, which is an example of the antenna element 325, is configured to be disposed proximate to the edge 312. As shown in FIG. 6, an antenna element 600, which is an example of the antenna element 325, is configured to be disposed proximate to the edges 312, 313.

[0025] The antenna 320 is configured to operate (e.g., have radiation efficiency above a threshold efficiency) in multiple frequency bands, e.g., that do not overlap. The antenna element 325 is configured (e.g., sized) for radiation / reception in multiple frequency ranges. The band-stop filters 323, 324 are configured and the energy couplers 321, 322 are connected to the antenna element 325 at locations to facilitate radiation / reception in respective frequency ranges. The description herein focuses on GPS frequency ranges, but the antenna 320 may be configured for operation in other frequency ranges. For example, a length 502 of the antenna element 500, or a length 602 of the antenna element 600, may be about a quarter of a wavelength in free space of a desired lower frequency and a distance 506 or a distance 606 (from a mid-point of a respective energy coupler to an end of the respective antenna element 500, 600) may be about a quarter of a wavelength in free space of a desired higher frequency. For example, band-stop filters 523, 524 may be configured to stop first and second frequencies, respectively, and the length 502 of the antenna element 500 may be about a quarter of a wavelength (e.g., between 20%and 30%) of the higher frequency of the first and second frequencies. For example, with the filter 523 configured to stop signals of about 1.5 GHz (e.g., have a maximum suppression at about 1.5 GHz (e.g., between 1.45 GHz and 1.55 GHz) ) and the filter 524 configured to stop signals of about 1.1 GHz (e.g., between 1.05 GHz and 1.15 GHz) ) , the length 502 may be about 50 mm. The filters 523, 524 may be configured such that a difference between the first and second frequencies is about 1 / 5 or more of the lower frequency of the first and second frequencies (e.g., at least 200  MHz (e.g., 300 MHz or more) for first and second frequencies of about 1.1 GHz and 1.5 GHz) . The filter 523 may be configured to stop the higher of the first and second frequencies, and the filter 524 may be configured to stop the lower of the first and second frequencies. Energy couplers 521, 522 electrically connect the filters 523, 524 to the antenna element 500 at respective positions 551, 552 along the length 502 of the antenna element 500. The positions 551, 552 are selected to facilitate transducing of signals by the antenna element 500 of desired frequencies. The length 502 of the antenna element 500 may be about 1 / 4 of a wavelength of the lower frequency to be radiated and / or received and the distance 506 from the position 552 to an end 540 of the antenna element 500 may be about 1 / 4 of a wavelength of the higher frequency to be radiated and / or received. For the example of the filters 523, 524 configured to stop frequencies of about 1.5 GHz (e.g., 1.575 GHz) and of about 1.1 GHz (e.g., 1.174 GHz) , the length 502 of the antenna element 500 and the distance 506 from the position 552 to an end 540 of the antenna element 500 may be about 54 mm and 39 mm, respectively. Consequently, the frequencies of about 1.5 GHz may radiate from (and / or be received by) the distance 506 of the antenna element 500 and frequencies of about 1.1 GHz may radiate from (and / or be received by) the length 502. A separation distance 508 between the positions 551, 552 may be less than about 5%of a wavelength of the higher frequency of the first and second frequencies. For the example of the filters 523, 524 configured to stop frequencies of about 1.5 GHz and of about 1.1 GHz, the separation distance 508 may be less than about 10 mm, e.g., between 5 mm and 10 mm.

[0026] A matching circuit may be provided between the energy couplers 521, 522 and the RF circuitry 330. For example, a single impedance matching circuit 560 may be coupled to a transmission line 570 that connects RF circuitry 580 in a PCB 590 to both the energy couplers 521, 522 via the band-stop filters 523, 524. The matching circuit 560 may be tune impedance presented to the RF circuitry 580 to help the antenna 320 operate efficiently at desired frequencies. Although the filters 523, 524 are shown being disposed outside of the PCB 590, the filters 523, 524 may be disposed on (e.g., comprise part of) the PCB 590.

[0027] Referring also to FIG. 6, the band-stop filters 323, 324 (e.g., the filters 523, 524) may comprise LC circuits. For example, an LC circuit 700 may be an example of either of the filters 323, 324, comprising an inductor 710 in parallel with a capacitor 720. An inductance value of the inductor 710 and a capacitance value of the capacitor 720 are  selected to stop respective frequencies. The inductance value of the inductor 710 and / or the capacitance value of the capacitor 720 will be different in the different filters 323, 324.

[0028] Referring to FIG. 7, with further reference to FIGS. 1-6, a method 800 of coupling energy between an antenna element and an RF circuit of a UE includes the stages shown. The method 800 is, however, an example and not limiting. The method 800 may be altered, e.g., by having one or more stages added, removed, rearranged, combined, performed concurrently, and / or having one or more single stages split into multiple stages.

[0029] At stage 810, the method 800 includes coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit, wherein the antenna element is disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body. For example, a transmit signal or a reception signal is conveyed between the energy coupler 321 and the RF circuitry 330, or between the energy coupler 431 and the PCB 420, or between the energy coupler 521 and the RF circuitry 580. The energy coupler 321, or the energy coupler 431, or the energy coupler 521, may comprise means for coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit.

[0030] At stage 820, the method 800 includes coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit. For example, a transmit signal or a reception signal is conveyed between the energy coupler 322 and the RF circuitry 330, or between the energy coupler 432 and the PCB 420, or between the energy coupler 522 and the RF circuitry 580. The energy coupler 322, or the energy coupler 432, or the energy coupler 522, may comprise means for coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit.

[0031] At stage 830, the method 800 includes inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit. For example, the band-stop filter 323, or the band-stop filter 523 (or a band-stop filter in the PCB 420) may inhibit frequencies in a first range of frequencies (e.g., attenuate signals in the first range of frequencies by at least a threshold attenuation such as 3 dB, 5 dB, 10 dB, or another amount) . The band-stop  filter 323, or the band-stop filter 523 may comprise means for inhibiting frequencies in a first frequency band.

[0032] At stage 840, the method includes inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit. For example, the band-stop filter 324, or the band-stop filter 524 (or a band-stop filter in the PCB 420) may inhibit frequencies in a second range of frequencies (e.g., attenuate signals in the second range of frequencies by at least a threshold attenuation such as 3 dB, 5 dB, 10 dB, or another amount) . The band-stop filter 324, or the band-stop filter 524 may comprise means for inhibiting frequencies in a second frequency band.

[0033] Implementations of the method 800 may include one or more of the following features. In an example implementation, inhibiting frequencies in the first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit comprises inhibiting a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, inhibiting frequencies in the second frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit comprises inhibiting a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency. For example, the band-stop filters 323, 324 or the band-stop filters 523, 524 may each have a frequency of maximum attenuation, and the frequencies of maximum attenuation of the band-stop filters 323, 324 may differ by 1 / 5 of the lower frequency or more, or the frequencies of maximum attenuation of the band-stop filters 523, 524 may differ by 1 / 5 of the lower frequency or more. In a further example implementation, the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz, e.g., for a GPS antenna. In another further example implementation, the second frequency is higher than the first frequency, and the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space. For example, the separation distance 508 may be at least 0.02λ where λ is the free-space wavelength of the second frequency. For example, the separation distance 508 may be at least 4 mm where the first frequency is 1.1 GHz and the second frequency is 1.5 GHz. In another further example implementation, the second frequency is higher than the first frequency, and the antenna element comprises  an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space. For example, the length 502 may be between 0.2λand 0.3 λ where λ is the free-space wavelength of the second frequency. For example, the length 502 may be between 40 mm and 60 mm where the first frequency is 1.1 GHz and the second frequency is 1.5 GHz.

[0034] Also or alternatively, implementations of the method 800 may include providing impedance matching with a single impedance matching circuit between the RF circuit and the antenna element. For example, the matching circuit 560 may provide impedance matching between the RF circuit 580 and the antenna element via the band-stop filter 523 and via the band-stop filter 524. The matching circuit 560 may comprise means for providing impedance matching with a single impedance matching circuit between the RF circuit and the antenna element.

[0035] Implementation examples

[0036] Implementation examples are provided in the following numbered clauses.

[0037] Clause 1. A user equipment (UE) comprising:

[0038] a body including a back panel and a front panel, the body including a plurality of edges;

[0039] an antenna element disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body;

[0040] an RF (Radio Frequency) circuit that is at least one of configured to provide an RF transmit signal to the antenna element or configured to process an RF reception signal received by the antenna element;

[0041] a first energy coupler coupled to the antenna element at a first position along a length of the antenna element;

[0042] a second energy coupler coupled to the antenna element at a second position along the length of the antenna element, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element;

[0043] a first band-stop filter communicatively coupled to the RF circuit and to the first energy coupler, and configured to inhibit frequencies in a first frequency band; and

[0044] a second band-stop filter communicatively coupled to the RF circuit and to the second energy coupler, and configured to inhibit frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band.

[0045] Clause 2. The UE of clause 1, wherein the first band-stop filter is configured to inhibit a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, the second band-stop filter is configured to inhibit a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency.

[0046] Clause 3. The UE of clause 2, wherein the first band-stop filter comprises a first LC circuit and the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz, and wherein the second band-stop filter comprises a second LC circuit and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz.

[0047] Clause 4. The UE of clause 2 or clause 3, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space.

[0048] Clause 5. The UE of any of clauses 2-4, wherein the antenna element comprises an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space.

[0049] Clause 6. The UE of any of clauses 1-5, wherein a single impedance matching circuit is coupled between the RF circuit and both the first band-stop filter and the second band-stop filter.

[0050] Clause 7. A method of coupling energy between an antenna element and an RF (Radio Frequency) circuit of a user equipment (UE) , the method comprising:

[0051] coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit, wherein the antenna element is disposed at least proximate to at least one of a plurality of edges of the UE;

[0052] coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element;

[0053] inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; and

[0054] inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.

[0055] Clause 8. The method of clause 7, wherein inhibiting frequencies in the first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit comprises inhibiting a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, inhibiting frequencies in the second frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit comprises inhibiting a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency.

[0056] Clause 9. The method of clause 8, wherein the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz.

[0057] Clause 10. The method of clause 8 or clause 9, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space.

[0058] Clause 11. The method of any of clauses 8-10, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the antenna element comprises an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space.

[0059] Clause 12. The method of any of clauses 7-11, further comprising providing impedance matching with a single impedance matching circuit between the RF circuit and antenna element.

[0060] Clause 13. A user equipment (UE) comprising:

[0061] a body including a back panel and a front panel, the body including a plurality of edges;

[0062] an antenna element disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body;

[0063] RF (Radio Frequency) signal means for at least one of providing an RF transmit signal to the antenna element or processing an RF reception signal received by the antenna element;

[0064] means for coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit;

[0065] means for coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element;

[0066] means for inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; and

[0067] means for inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.

[0068] Clause 14. The UE of clause 13, wherein the means for inhibiting frequencies in the first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit comprise means for inhibiting a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, the means for inhibiting frequencies in the second frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit comprise means for inhibiting a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency.

[0069] Clause 15. The UE of clause 14, wherein the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz.

[0070] Clause 16. The UE of clause 14 or clause 15, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space.

[0071] Clause 17. The UE of any of clauses 14-16, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the antenna element comprises an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength  of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space.

[0072] Clause 18. The UE of any of clauses 13-17, further comprising a single means for providing impedance between the RF circuit and the antenna element.

[0073] Other Considerations

[0074] Other examples and implementations are within the scope of the disclosure and appended claims. For example, features implementing functions may also be physically located at various positions, including being distributed such that portions of functions are implemented at different physical locations.

[0075] As used herein, the singular forms “a, ” “an, ” and “the” include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Thus, reference to a device in the singular (e.g., “a device, ” “the device” ) , including in the claims, includes one or more of such devices. The phrases “at least one” and “one or more” are used interchangeably and such that “at least one” referred-to object and “one or more” referred-to objects include implementations that have one referred-to object and implementations that have multiple referred-to objects. For example, “at least one device” and “one or more devices” each includes implementations that have one device and implementations that have multiple devices.

[0076] The terms “comprises, ” “comprising, ” “includes, ” and / or “including, ” as used herein, specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.

[0077] Also, as used herein, “or” as used in a list of items (possibly prefaced by “at least one of” or prefaced by “one or more of” ) indicates a disjunctive list such that, for example, a list of “at least one of A, B, or C, ” or a list of “one or more of A, B, or C” or a list of “A or B or C” means A, or B, or C, or AB (A and B) , or AC (A and C) , or BC (B and C) , or ABC (i.e., A and B and C) , or combinations with more than one feature (e.g., AA, AAB, ABBC, etc. ) . Thus, a recitation that an item, e.g., a processor, is configured to perform a function regarding at least one of A or B, or a recitation that an item is configured to perform a function A or a function B, means that the item may be configured to perform the function regarding A, or may be configured to perform the function regarding B, or may be configured to perform the function regarding A and B. For example, a phrase of “a processor configured to measure at least one of A or B” or  “a processor configured to measure A or measure B” means that the processor may be configured to measure A (and may or may not be configured to measure B) , or may be configured to measure B (and may or may not be configured to measure A) , or may be configured to measure A and measure B (and may be configured to select which, or both, of A and B to measure) . Similarly, a recitation of a means for measuring at least one of A or B includes means for measuring A (which may or may not be able to measure B) , or means for measuring B (and may or may not be configured to measure A) , or means for measuring A and B (which may be able to select which, or both, of A and B to measure) . As another example, a recitation that an item, e.g., a processor, is configured to at least one of perform function X or perform function Y means that the item may be configured to perform the function X, or may be configured to perform the function Y, or may be configured to perform the function X and to perform the function Y. For example, a phrase of “a processor configured to at least one of measure X or measure Y” means that the processor may be configured to measure X (and may or may not be configured to measure Y) , or may be configured to measure Y (and may or may not be configured to measure X) , or may be configured to measure X and to measure Y (and may be configured to select which, or both, of X and Y to measure) .

[0078] As used herein, unless otherwise stated, a statement that a function or operation is “based on” an item or condition means that the function or operation is based on the stated item or condition and may be based on one or more items and / or conditions in addition to the stated item or condition.

[0079] Substantial variations may be made in accordance with specific requirements. For example, customized hardware might also be used, and / or particular elements might be implemented in hardware, software (including portable software, such as applets, etc. ) executed by a processor, or both. Further, connection to other computing devices such as network input / output devices may be employed. Components, functional or otherwise, shown in the figures and / or discussed herein as being connected or communicating with each other are communicatively coupled unless otherwise noted. That is, they may be directly or indirectly connected to enable communication between them.

[0080] The systems and devices discussed above are examples. Various configurations may omit, substitute, or add various procedures or components as appropriate. For instance, features described with respect to certain configurations may be combined in  various other configurations. Different aspects and elements of the configurations may be combined in a similar manner. Also, technology evolves and, thus, many of the elements are examples and do not limit the scope of the disclosure or claims.

[0081] A wireless communication system is one in which communications are conveyed wirelessly, i.e., by electromagnetic and / or acoustic waves propagating through atmospheric space rather than through a wire or other physical connection, between wireless communication devices (also called wireless communications devices) . A wireless communication system (also called a wireless communications system, a wireless communication network, or a wireless communications network) may not have all communications transmitted wirelessly, but is configured to have at least some communications transmitted wirelessly. Further, the term “wireless communication device, ” or similar term, does not require that the functionality of the device is exclusively, or even primarily, for communication, or that communication using the wireless communication device is exclusively, or even primarily, wireless, or that the device be a mobile device, but indicates that the device includes wireless communication capability (one-way or two-way) , e.g., includes at least one radio (each radio being part of a transmitter, receiver, or transceiver) for wireless communication.

[0082] Specific details are given in the description herein to provide a thorough understanding of example configurations (including implementations) . However, configurations may be practiced without these specific details. For example, well-known circuits, processes, algorithms, structures, and techniques have been shown without unnecessary detail in order to avoid obscuring the configurations. The description herein provides example configurations, and does not limit the scope, applicability, or configurations of the claims. Rather, the preceding description of the configurations provides a description for implementing described techniques. Various changes may be made in the function and arrangement of elements.

[0083] Having described several example configurations, various modifications, alternative constructions, and equivalents may be used. For example, the above elements may be components of a larger system, wherein other rules may take precedence over or otherwise modify the application of the disclosure. Also, a number of operations may be undertaken before, during, or after the above elements are considered. Accordingly, the above description does not bound the scope of the claims.

[0084] Unless otherwise indicated, “about” and / or “approximately” as used herein when referring to a measurable value such as an amount, a temporal duration, and the like, encompasses variations of ±20%or ±10%, ±5%, or ±0.1%from the specified value, as appropriate in the context of the systems, devices, circuits, methods, and other implementations described herein. Unless otherwise indicated, “substantially” as used herein when referring to a measurable value such as an amount, a temporal duration, a physical attribute (such as frequency) , and the like, also encompasses variations of ±20%or ±10%, ±5%, or ±0.1%from the specified value, as appropriate in the context of the systems, devices, circuits, methods, and other implementations described herein.

[0085] A statement that a value exceeds (or is more than or above) a first threshold value is equivalent to a statement that the value meets or exceeds a second threshold value that is slightly greater than the first threshold value, e.g., the second threshold value being one value higher than the first threshold value in the resolution of a computing system. A statement that a value is less than (or is within or below) a first threshold value is equivalent to a statement that the value is less than or equal to a second threshold value that is slightly lower than the first threshold value, e.g., the second threshold value being one value lower than the first threshold value in the resolution of a computing system.

Claims

1.A user equipment (UE) comprising:a body including a back panel and a front panel, the body including a plurality of edges;an antenna element disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body;an RF (Radio Frequency) circuit that is at least one of configured to provide an RF transmit signal to the antenna element or configured to process an RF reception signal received by the antenna element;a first energy coupler coupled to the antenna element at a first position along a length of the antenna element;a second energy coupler coupled to the antenna element at a second position along the length of the antenna element, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element;a first band-stop filter communicatively coupled to the RF circuit and to the first energy coupler, and configured to inhibit frequencies in a first frequency band; anda second band-stop filter communicatively coupled to the RF circuit and to the second energy coupler, and configured to inhibit frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band.2.The UE of claim 1, wherein the first band-stop filter is configured to inhibit a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, the second band-stop filter is configured to inhibit a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency.3.The UE of claim 2, wherein the first band-stop filter comprises a first LC circuit and the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz, and wherein the second band-stop filter comprises a second LC circuit and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz.4.The UE of claim 2, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space.5.The UE of claim 2, wherein the antenna element comprises an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space.6.The UE of claim 1, wherein a single impedance matching circuit is coupled between the RF circuit and both the first band-stop filter and the second band-stop filter.7.A method of coupling energy between an antenna element and an RF (Radio Frequency) circuit of a user equipment (UE) , the method comprising:coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit, wherein the antenna element is disposed at least proximate to at least one of a plurality of edges of the UE;coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element;inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; andinhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.8.The method of claim 7, wherein inhibiting frequencies in the first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit comprises inhibiting a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, inhibiting frequencies in the second frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit comprises inhibiting a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second  frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency.9.The method of claim 8, wherein the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz.10.The method of claim 8, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space.11.The method of claim 8, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the antenna element comprises an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space.12.The method of claim 7, further comprising providing impedance matching with a single impedance matching circuit between the RF circuit and the antenna element.13.A user equipment (UE) comprising:a body including a back panel and a front panel, the body including a plurality of edges;an antenna element disposed at least proximate to at least one of the plurality of edges of the body;RF (Radio Frequency) signal means for at least one of providing an RF transmit signal to the antenna element or processing an RF reception signal received by the antenna element;means for coupling first energy between a first position along a length of the antenna element and the RF circuit;means for coupling second energy between a second position along the length of the antenna element and the RF circuit, the first position and the second position being separated along the length of the antenna element;means for inhibiting frequencies in a first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit; andmeans for inhibiting frequencies in a second frequency band that is separate from the first frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit.14.The UE of claim 13, wherein the means for inhibiting frequencies in the first frequency band from being coupled between the first position along the length of the antenna element and the RF circuit comprise means for inhibiting a first frequency more than other frequencies in the first frequency band, the means for inhibiting frequencies in the second frequency band from being coupled between the second position along the length of the antenna element and the RF circuit comprise means for inhibiting a second frequency more than other frequencies in the second frequency band, and the first frequency and the second frequency differ by at least a fifth of a lower of the first frequency and the second frequency.15.The UE of claim 14, wherein the first frequency is between 1.05 GHz and 1.15 GHz and the second frequency is between 1.45 GHz and 1.55 GHz.16.The UE of claim 14, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the first position is separated from the second position by at least two percent of a wavelength of the second frequency in free space.17.The UE of claim 14, wherein the second frequency is higher than the first frequency, and wherein the antenna element comprises an elongated conductor and the length of the antenna element is between 20 percent of a wavelength of the second frequency in free space and 30 percent of the wavelength of the second frequency in free space.18.The UE of claim 13, further comprising a single means for providing impedance between the RF circuit and the antenna element.

Images