CN104900984A - 天线装置、穿戴式设备和用于设置天线装置的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种天线装置、穿戴式设备和用于设置天线装置的方法。所述天线装置包括：辐射部，被设置在穿戴式设备的连接部件中，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；馈电端，位于所述辐射部上，用于向所述辐射部馈送天线信号，并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器；第一匹配单元，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，以传送第一天线信号；第二匹配单元，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，以传送第二天线信号。在根据本发明实施例的技术方案中，能够在较少地增加成本的情况下在穿戴式设备中实现宽频段的天线传送。

Description

天线装置、穿戴式设备和用于设置天线装置的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种天线装置、穿戴式设备和用于设置天线装置的方法。

背景技术

在现有的电子设备中，通常在智能手机、平板计算机等中设置天线，从而方便地传送数据、语音等。尽管这些电子设备可能是便携式的，但是用户在使用时还需要手持，并且容易丢失。

此外，随着通信功能的增强，电子设备的工作频段也逐渐增加。例如，用于调频（FM，frequency modulation）信号的频段是78－108MHz，用于全球定位系统（GPS，Global Positioning System)的信号频段是1555－1595MHz，用于全球移动通信（GSM，Global System for Mobile Communications）的GSM频段是890～960MHz，用于无线保真（WiFi，wireless fidelity）信号的频段是2.400～2.4835GHz。此外，TD-SCDMA、TD-LTE（4G）技术的移动通信终端的工作频带还将涉及2300MHz-2700MHz中的频段。因此，通信技术的发展需要增加天线的工作频段。

因此，现有的电子产品面临使用便捷和宽带通信的双重挑战。

发明内容

本发明实施例提供了一种天线装置、包括该天线装置的穿戴式设备和用于设置天线装置的方法，其能够在较少地增加成本的情况下在穿戴式设备中实现宽频段的天线传送。

一方面，提供了一种天线装置，应用于一穿戴式设备，该穿戴式设备包括第一信号收发器、第二信号收发器、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件，所述天线装置可包括：辐射部，被设置在所述连接部件中，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；馈电端，位于所述辐射部上，用于向所述辐射部馈送天线信号，并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器；第一匹配单元，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去；第二匹配单元，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去。

在所述天线装置中，所述辐射部可以是一个偶极子，该偶极子可包括第一极子臂和第二极子臂。

在所述天线装置中，所述连接部件可包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一极子臂和第二极子臂可分别位于所述第一连接部分和第二连接部分中。

在所述天线装置中，所述第一频段的频率可低于所述第二频段的频率，所述第一频段的频率可对应于在穿戴式设备的连接部件中的所述第一极子臂和第二极子臂的长度。

在所述天线装置中，还可包括：切换单元，位于所述馈电端和各个匹配单元之间，用于将所述馈电端连接到所述第一匹配单元和第二匹配单元之一。

在所述天线装置中，所述该穿戴式设备还可包括第三信号收发器，所述天线信号还可包括处于第三频段的第三天线信号，所述天线装置还可包括：第三匹配单元，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自第三馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部辐射出去。

在所述天线装置中，所述穿戴式设备可以是智能腕带设备，该智能腕带设备具有用于将其固定于人体的腕带，该腕带被用作所述穿戴式设备的连接部件。

另一方面，提供了一种穿戴式设备，可包括：第一信号收发器；第二信号收发器；连接部件，用于将所述穿戴式设备固定于人体；和如上所述任一个的天线装置。

又一方面，提供了一种用于设置天线装置的方法，该天线装置可应用于一穿戴式设备，该穿戴式设备可包括第一信号收发器、第二信号收发器、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件，所述方法可包括：在所述连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；在所述辐射部上设置馈电端，该馈电端用于向所述辐射部馈送天线信号、并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器；在所述馈电端和所述第一信号收发器之间设置第一匹配单元，该第一匹配单元用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去；在所述馈电端和所述第二信号收发器之间设置第二匹配单元，该第二匹配单元使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去。

在所述用于设置天线装置的方法中，所述在所述连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部可包括：在所述连接部件中设置第一极子臂；在所述连接部件中设置第二极子臂，所述第一极子臂和第二极子臂形成偶极子。

在所述用于设置天线装置的方法中，所述连接部件可包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一极子臂和第二极子臂可分别位于所述第一连接部分和第二连接部分中。

在所述用于设置天线装置的方法中，所述第一频段的频率可低于所述第二频段的频率，所述在连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部可包括：基于第一频段的频率确定位于穿戴式设备的连接部件中的所述第一极子臂和第二极子臂的长度；基于所确定的第一极子臂和第二极子臂的长度来在连接部件中设置第一极子臂和第二极子臂。

在所述用于设置天线装置的方法中，还可包括：在所述馈电端和各个匹配单元之间设置切换单元，该切换单元用于将所述馈电端连接到所述第一匹配单元和第二匹配单元之一。

在所述用于设置天线装置的方法中，所述该穿戴式设备还可包括第三信号收发器，所述天线信号还可包括处于第三频段的第三天线信号，所述方法还可包括：在所述馈电端和第三信号收发器之间设置第三匹配单元，该第三匹配单元用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给所述馈电端以经由辐射部辐射出去。

在所述用于设置天线装置的方法中，所述穿戴式设备可以是智能腕带设备，该智能腕带设备具有用于将其固定于人体的腕带，该腕带被用作所述穿戴式设备的连接部件。

在本发明实施例的天线装置、穿戴式设备和用于设置天线装置的方法的技术方案中，通过在穿戴式设备中利用相同的辐射部和与不同天线信号对应的匹配单元来辐射和接收不同的天线信号，能够在较少地增加成本的情况下在穿戴式设备中实现宽频段的天线传送。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是图示了根据本发明实施例的天线装置所应用于的穿戴式设备的示意图；

图2是示意性图示了根据本发明实施例的天线装置的框图；

图3(a)和图3(b)是示意性图示了根据本发明实施例的天线装置中的作为辐射部的偶极子的结构图；

图4是示意性图示了根据本发明实施例的天线装置中的各个匹配单元的结构图。

图5是示意性图示了根据本发明实施例的另一天线装置的框图；

图6是示意性图示了根据本发明实施例的用于设置天线装置的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在本发明中，当描述到特定部件（或单元）位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件；当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件、也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

图1是图示了根据本发明实施例的天线装置所应用于的穿戴式设备的示意图。该穿戴式设备包括第一信号收发器TR1、第二信号收发器TR1、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件。

所述穿戴式设备可包括但不限于智能腕带设备、眼镜、戒指、耳机等。相应地，所述穿戴式设备的连接部件例如为智能腕带设备的腕带、眼镜的支架、戒指的指环、耳机的头带等。由于所述连接部件将穿戴式设备固定在了人体上，所以不需要手持，用户使用起来更加便捷。作为示例，所述智能腕带设备可以是手表，该手表的表带可以是所述智能腕带设备的腕带。下文中，将以所述穿戴式设备是手表为例进行描述。

所述穿戴式设备中包括第一信号收发器TR1、第二信号收发器TR1，甚或还可以包括更多的信号收发器，各个信号收发器用于传送不同的天线信号，其能够产生天线信号以经由天线装置发射出去，也可以对经由天线装置接收的天线进行接收处理。也就是说，所述穿戴式设备中利用各个信号收发器和天线装置进行语音通信、数据传输等。

图2是示意性图示了根据本发明实施例的天线装置200的框图。该天线装置200可应用于如上所述的穿戴式设备，该穿戴式设备包括第一信号收发器TR1、第二信号收发器TR2、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件，各个信号收发器能够接收并处理经由所述天线装置200接收的天线信号，并且能够提供本地的天线信号以经由所述天线装置200辐射出去。

如图2所示，所述天线装置200包括：辐射部210，被设置在所述连接部件中，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；馈电端220，位于所述辐射部上，用于向所述辐射部馈送天线信号，并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器；第一匹配单元230，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去；第二匹配单元240，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去。

所述辐射部210可以是在穿戴式设备上设置的一个辐射器件。在传统技术中，如果使用单极天线或PIFA天线，要占用比较大的高度，相应地占用较大的净空，从而难以增加天线带宽；如果利用彼此独立的天线装置来辐射和接收不同的天线信号，则不同天线装置的辐射部所占用的空间将随着天线信号的增加而增加，并且不同天线装置要尽量远离，以增加不同天线信号之间的隔离度。然而，在本发明的实施例中的所述天线装置200中，不同的天线信号可以共享同一个辐射部，并且该辐射部处于穿戴式设备的连接部件上，不需要为天线装置设置专门的空间，从而极大地降低了天线装置200所占用的净空。

所述辐射部210可以采用任何原理的辐射器件来制成，只要其能覆盖所述天线信号的信号带宽即可。如果要传送多个频带的天线信号，则所述辐射部210优选地为宽带宽的辐射器件。作为示例，所述辐射部210可以是一个偶极子，该偶极子包括第一极子臂211和第二极子臂212。由于偶极子典型地能够辐射宽带宽的信号，其带宽例如可以从几兆赫兹到几个吉赫兹，能够覆盖了当前的所有天线信号的频率范围，所以优选地可以作为辐射部来发射和接收天线信号。此外，所述辐射部210还可以采用如下的原理的天线作为所述辐射部，包括但不限于圆锥天线、V锥天线、螺旋天线、微带天线等。

图3(a)和图3(b)是示意性图示了根据本发明实施例的天线装置200中的作为辐射部的偶极子的结构图。如图3(a)所示，所述偶极子由两段同样粗细和等长的直导线（即，第一极子臂211和第二极子臂212）排成一条直线构成，信号从中间的两个端点馈进，在偶极子的两个极子臂上将产生一定的电流分布，这种电流分布就在偶极子四周空间激发起电磁场，从而传送天线信号。3(b)图示了变形的偶极子，其包括第一极子臂213和第二极子臂214。图3(a)和图3(b)所示的偶极子的结构仅仅是示意性的，可以采用基于偶极子的天线原理演进的任何其它偶极子天线作为所述辐射部210。

穿戴式设备中的连接部件要将所述穿戴式设备固定于人体，其典型地包括两个连接部分，并通过结合该两个连接部分而固定于人体。在此情况下，所述连接部件可包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一极子臂211/213和第二极子臂212/214可以分别位于所述第一连接部分和第二连接部分中。

在用于第一天线信号的第一频段的频率低于用于第二天线信号的第二频段的频率的情况下，所述第一频段的频率可对应于在穿戴式设备的连接部件中的所述第一极子臂和第二极子臂的长度。极子臂的长度越长，在偶极子四周所激发的电磁场的波长也越长，相应地所激发的电磁场的频率越低，因此可以充分地利用穿戴式设备的连接部件中的尺寸来设置所述第一极子臂和第二极子臂的长度，从而充分利用所述连接部件的大小。

所述馈电端220位于所述辐射部上，从而在所述辐射部210与第一信号收发器TR1或第二信号收发器TR2之间馈送天线信号。作为示例，在辐射部210为偶极子的情况中，所述馈电端220连接到所述第一极子臂和第二极子臂的相互靠近的端点，从而向所述辐射部210馈送天线信号，并将辐射部210上的天线信号馈送到相应的信号收发器。该馈电端220例如可通过耦合器、功率分配器等与所述两个极子臂的端点连接。在辐射部210为微带的情况中，可以根据微带天线的特性和天线信号的特征等在微带上选择合适的位置设置所述馈电端220。总之，要根据辐射部210的不同来在其上选择合适的位置设置所述馈电端220。

所述第一匹配单元230使所述辐射部210与所述第一信号收发器TR1相匹配，以从分布在辐射部110上的天线信号中选出第一天线信号而提供给所述第一信号收发器TR1，并且与辐射部210配合而辐射来自第一信号收发器的第一天线信号。所述第二匹配单元240使所述辐射部210与所述第二信号收发器TR2相匹配，以从分布在辐射部210上的天线信号中选出第二天线信号而提供给所述第二信号收发器TR2，并且与辐射部210配合而辐射来自第二信号收发器的第二天线信号。

根据第一天线信号和第二天线信号的例如频率、调制模式等特征，可以采取不同的组件来实现第一匹配单元230和第二匹配单元240。下面给出两个示例具体说明。

在第一频段的频率完全不同于第二频段的频率情况下，在第一匹配单元230中可以采用与第一天线信号的第一频段对应的第一滤波器和用于在辐射部210和第一信号收发器TR1进行阻抗匹配的第一阻抗匹配部件，该第一阻抗匹配部件使得所述第一滤波器和所述第一信号收发器TR1阻抗匹配，从而在辐射部210上分布的第一天线信号的大部分可被传输到第一信号收发器TR1，从而提高第一天线信号的耦合能力和辐射效率。类似地，在第二匹配单元240中可以采用与第二天线信号的第二频段对应的第二滤波器和用于在辐射部210和第二信号收发器TR2进行阻抗匹配的第二阻抗匹配部件，该第二阻抗匹配部件使得所述第二滤波器和所述第二信号收发器TR2阻抗匹配，从而在辐射部210上分布的第二天线信号的大部分可被传输到第二信号收发器TR2，从而提高第二天线信号的耦合能力和辐射效率。要注意，所述第一滤波器和所述第一阻抗匹配部件的位置是可以交换的；所述第二滤波器和所述第二阻抗匹配部件的位置也可以交换。

下面结合图4描述第一匹配单元230和第二匹配单元240的另一示例。图4是示意性图示了根据本发明实施例的天线装置中的各个匹配单元的结构图。典型地，将馈电端220连接到用于第一天线信号的第一匹配单元230，然后将第一匹配单元230与第一信号收发器TR1直接连接；并将第一匹配单元230与其它阻抗元件（例如，电容器、电感器等）串联连接来形成第二匹配单元240，并将该第二匹配单元240连接到其它的信号收发器。

如图4所示，第一天线信号是用于第三代移动通信系统的3G信号，第二天线信号可以是用于频率调制通信的FM信号、用于全球定位系统（GPS）的GPS信号、和用于无线保真（WiFi）通信的WiFi信号中的任一种。以3G信号匹配单元（即第一匹配单元230）为基础来设置用于其它信号的匹配单元。该3G信号匹配单元的具体实现可取决于所述辐射部的不同而变化，例如可以采用M型的网络匹配单元作为该3G信号匹配单元，还可以采用T型的网络匹配单元作为该3G信号匹配单元。

在第二天线信号是FM信号的情况中，与所述3G信号匹配单元串联一电感器L1来形成第二匹配单元240连接到作为第二信号收发器的TR_FM；在第二天线信号是GPS信号的情况中，与所述3G信号匹配单元串联一电感器L2来形成第二匹配单元240，并连接到作为第二信号收发器的TR_GPS，其中电感器L2的电感值小于所述电感器L1的电感值；在第二天线信号是WiFi信号的情况中，与所述3G信号匹配单元串联一电容器C1来形成第二匹配单元240，并连接到作为第二信号收发器的TR_WiFi。在图4所示的匹配单元的结构中，3G信号匹配单元是共用的部分，通过添加其它的阻抗器件来形成新的匹配单元，这有助于节约成本和设计空间。在图4中，为了清楚而示出了四个匹配单元，但是根据需要可以从电感器L1、电感器L2、电容器C1中删除了一个或两个。

各个匹配单元可位于穿戴式设备的连接部件中，也可以位于穿戴式设备中的除了连接部件之外的位置，例如临近所述第一/第二信号收发器。各个匹配单元在穿戴式设备中的位置不构成对本发明实施例的限制。

此外，在辐射部210具有第三天线信号，天线装置200中还可以具有第三匹配单元，用于使所述辐射部与穿戴式设备中的第三信号收发器TR3相匹配，将来自馈电端220的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器TR3，并将来自第三信号收发器TR3的第三天线信号提供给馈电端220以经由辐射部210辐射出去。利用第三匹配单元可以进一步增加天线装置200的天线信号的带宽，从而传送不同种类的天线信号。如果需要，在天线装置200中还可以包括更多的匹配单元，例如，其中可以形成如图4所示的四个匹配单元，从而传送四种天线信号。

在本发明实施例的天线装置200的技术方案中，通过在穿戴式设备中利用相同的辐射部和与不同天线信号对应的匹配单元来辐射和接收不同的天线信号，能够在较少地增加成本的情况下在穿戴式设备中实现宽频段的天线传送，从而实现便利的通信。

图5是示意性图示了根据本发明实施例的另一天线装置500的框图。在图5中，采用相同的附图标记来指示与图2相同的单元或部件，并且可以参见上面结合图2－4进行的描述。

图5的天线装置500与图2的天线装置200的区别在于，除了辐射部210、馈电端220、第一匹配单元230、和第二匹配单元240之外，该天线装置500还包括：第三匹配单元260，能够耦接到所述馈电端220，用于使所述辐射部210与穿戴式设备中的第三信号收发器相匹配，将来自馈电端220的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器TR3，并将来自第三信号收发器TR3的第三天线信号提供给馈电端220以经由辐射部210辐射出去。此外，所述天线装置500还包括：切换单元250，位于所述馈电端220和各个匹配单元之间，用于将所述馈电端220连接到所述第一匹配单元、第二匹配单元和第三匹配单元之一。

所述切换单元250可以是一个1×N开关，N为大于1的自然数，并且在图5中，N＝3。此时，只能传送与一个信号收发器对应的天线信号。当两个不同的天线信号相同工作频段（例如第一频段和第二频段）时，如果第一频段与第二频段中的天线信号同时工作，则第一天线信号和第二天线信号之间的干扰会很大，因此利用所述切换单元250来保证不同时利用第一天线信号和第二天线信号进行通信，以充分地隔离各个天线信号。此外，所述切换单元250还可以是N个1×1开关，从而可以独立地控制与所述三个匹配单元的连接，并相应地控制各个天线信号的传送。

在穿戴式设备的用户期望发起天线信号时，例如在用户期望发起FM信号、WiFi信号、GPS信号、3G信号时，穿戴式设备将用户的指令传送给所述切换单元250，该切换单元250连通与发起的天线信号对应的匹配单元，以发起相应的通信。此外，在所述穿戴式设备中还可以包括扫描模块，来检测外部设备向所述穿戴式设备发起的信号传送（例如外部设备发起的3G信号），并在扫描到外部设备发起的信号传送时控制所述切换单元250执行与外部设备发起的信号对应的切换。

在图4所示的匹配单元的结构中，所述切换单元250可位于3G信号匹配单元与电感器L1、L2、导线、电容器C1之间，其可以是一个1×4开关，也可以是4个1×1开关。

在图5所示的天线装置500的技术方案中，相对于图2所示的天线装置200，不仅能够在较少地增加成本的情况下在穿戴式设备中实现宽频段的天线传送，还能够进一步增加天线信号的带宽，并且能够增强对利用辐射部所传送的各个天线信号的控制。

如上所述的各个天线装置可应用于各个穿戴式设备，相应地包括所述天线装置的穿戴式设备也都处于本发明实施例的公开范围。作为示例，穿戴式设备可包括：第一信号收发器；第二信号收发器；连接部件，用于将所述穿戴式设备固定于人体；和如上所述的天线装置。此外，如果需要，该电子设备700还可以包括其它的单元或器件，例如可以包括用于检测外部设备向所述穿戴式设备发起的信号传送的扫描模块、更多的信号收发器等。

图6是示意性图示了根据本发明实施例的用于设置天线装置的方法600的流程图。用于设置天线装置的方法600可应用于如图1所述的穿戴式设备，该穿戴式设备包括第一信号收发器TR1、第二信号收发器TR2、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件，各个信号收发器能够接收并处理天线信号，并且能够提供本地的天线信号以辐射出去。

如图6所示，用于设置天线装置的方法600可包括：在所述连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号（S610）；在所述辐射部上设置馈电端，该馈电端用于向所述辐射部馈送天线信号、并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器（S620）；在所述馈电端和所述第一信号收发器之间设置第一匹配单元，该第一匹配单元用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去（S630）；在所述馈电端和所述第二信号收发器之间设置第二匹配单元，该第二匹配单元使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去（S640）。

在S610中形成的辐射部可以是在穿戴式设备上设置的一个辐射器件。不同的天线信号可以共享同一个辐射部，并且该辐射部处于穿戴式设备的连接部件上，不需要为天线装置设置专门的空间，从而极大地降低了天线装置所占用的净空。

在S610中可以设置任何原理的辐射部，只要其能覆盖所述天线信号的信号带宽即可。作为示例，所述在所述连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部可包括：在所述连接部件中设置第一极子臂；在所述连接部件中设置第二极子臂，所述第一极子臂和第二极子臂形成偶极子。关于所形成的偶极子天线的形状可以参见图3的图示和相关的描述。由于偶极子典型地能够辐射宽带宽的信号，其带宽例如可以从几兆赫兹到几个吉赫兹，能够覆盖了当前的所有天线信号的频率范围，所以优选地可以作为辐射部来发射和接收天线信号。此外，在S610中设置的辐射部还可以是采用如下的原理的天线的辐射部，例如圆锥天线、V锥天线、螺旋天线、微带天线等。

穿戴式设备中的连接部件要将所述穿戴式设备固定于人体，其典型地包括两个连接部分，并通过结合该两个连接部分而固定于人体。在所述连接部件包括第一连接部分和第二连接部分的情况下，所述第一极子臂和第二极子臂可以分别位于所述第一连接部分和第二连接部分中。

在用于第一天线信号的第一频段的频率低于用于第二天线信号的第二频段的频率的情况下，所述在连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部可包括：基于第一频段的频率确定位于穿戴式设备的连接部件中的所述第一极子臂和第二极子臂的长度；基于所确定的第一极子臂和第二极子臂的长度来在连接部件中设置第一极子臂和第二极子臂。极子臂的长度越长，在偶极子四周所激发的电磁场的波长也越长，相应地所激发的电磁场的频率越低，因此可以充分地利用穿戴式设备的连接部件中的尺寸来设置所述第一极子臂和第二极子臂的长度，从而充分利用所述连接部件的大小。

在S620中设置的馈电端所述辐射部上。在辐射部为偶极子的情况中，可以在靠近所述第一极子臂和第二极子臂的临近端点的位置设置所述馈电端，并且将该馈电端与所述临近端点进行电连接，从而向所述辐射部馈送天线信号，并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器。该馈电端例如可通过耦合器、功率分配器等与所述两个极子臂的临近端点进行电连接。在辐射部为微带的情况中，可以根据微带天线的特性和天线信号的特征等在微带上选择合适的位置设置所述馈电端。总之，在S620中要根据辐射部的不同来在其上选择合适的位置设置所述馈电端。

在S630和S640中设置的各个匹配单元用于使所述辐射部与相应的信号收发器TR1相匹配。根据第一天线信号和第二天线信号的例如频率、调制模式等特征，可以设置不同的组件作为第一匹配单元和第二匹配单元。

在所述第一频段不同于（甚至远离）所述第二频段的情况中，可以利用滤波器来容易地区分辐射部中的各个天线信号。在该情况下，所述在馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元可包括：设置第一阻抗匹配单元来对辐射部和第一信号收发器进行阻抗匹配；并设置第一滤波器而从来自馈电端的天线信号中过滤出第一天线信号，以提供给第一信号收发器。类似地，所述在馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元可包括：设置第二阻抗匹配单元来对辐射部和第二信号收发器进行阻抗匹配；并设置第二滤波器而从来自馈电端的天线信号中过滤出第二天线信号，以提供给第二信号收发器。可以利用所述第一滤波器和第二滤波器来分开辐射部中的天线信号。各个阻抗匹配单元可以提高相应天线信号的耦合能力和辐射效率。

此外，还可以将馈电端连接到用于第一天线信号的第一匹配单元，将第一匹配单元与第一信号收发器直接连接；并且可以与第一匹配单元串联连接其它阻抗元件（例如，电容器、电感器等）来形成第二匹配单元，并将该第二匹配单元连接到其它的信号收发器。具体形成的匹配单元可以参见图4的图示和相关的描述。

各个匹配单元可位于穿戴式设备的连接部件中，也可以位于穿戴式设备中的除了连接部件之外的位置，例如临近所述第一/第二信号收发器。各个匹配单元在穿戴式设备中的位置不构成对本发明实施例的限制。

此外，在穿戴式设备还包括第三信号收发器、所述天线信号还包括处于第三频段的第三天线信号的情况下，所述用于设置天线装置的方法600还可以包括：在所述馈电端和第三信号收发器之间设置第三匹配单元，该第三匹配单元用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给所述馈电端以经由辐射部辐射出去（S660）。利用第三匹配单元可以进一步增加天线信号的带宽，从而传送不同种类的天线信号。如果需要，还可以设置更多的匹配单元。

可选地，所述用于设置天线装置的方法600还可以包括：在所述馈电端和各个匹配单元之间设置切换单元，该切换单元用于将所述馈电端连接到所述第一匹配单元、第二匹配单元、和第三匹配单元之一（S650）。

在S650中设置的切换单元可以是一个1×N开关，N为大于1的自然数。此时，只能传送与一个信号收发器对应的天线信号。所述切换单元还可以是N个1×1开关，从而可以独立地控制与所述三个匹配单元的连接，并相应地控制各个天线信号的传送。

在本发明实施例的用于设置天线装置的方法600的技术方案中，通过在穿戴式设备中利用相同的辐射部和与不同天线信号对应的匹配单元来辐射和接收不同的天线信号，能够在较少地增加成本的情况下在穿戴式设备中实现宽频段的天线传送，从而实现便利的通信。

此外，关于通过所述用于设置天线装置的方法而形成的天线装置的具体结构，可以参见结合图2－5进行的详细描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，上述方法实施例中的部分步骤可以进行重新组合，或可以改变部分步骤之前的执行顺序。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种天线装置，应用于一穿戴式设备，该穿戴式设备包括第一信号收发器、第二信号收发器、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件，包括：

辐射部，被设置在所述连接部件中，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；

馈电端，位于所述辐射部上，用于向所述辐射部馈送天线信号，并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器；

第一匹配单元，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去；

第二匹配单元，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去。

2.根据权利要求1的天线装置，其中，所述辐射部是一个偶极子，该偶极子包括第一极子臂和第二极子臂。

3.根据权利要求2的天线装置，其中，所述连接部件包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一极子臂和第二极子臂分别位于所述第一连接部分和第二连接部分中。

4.根据权利要求2的天线装置，其中，所述第一频段的频率低于所述第二频段的频率，所述第一频段的频率对应于在穿戴式设备的连接部件中的所述第一极子臂和第二极子臂的长度。

5.根据权利要求1的天线装置，还包括：切换单元，位于所述馈电端和各个匹配单元之间，用于将所述馈电端连接到所述第一匹配单元和第二匹配单元之一。

6.根据权利要求1的天线装置，其中，所述该穿戴式设备还包括第三信号收发器，所述天线信号还包括处于第三频段的第三天线信号，所述天线装置还包括：

第三匹配单元，能够耦接到所述馈电端，用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自第三馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部辐射出去。

7.根据权利要求2的天线装置，其中，所述穿戴式设备是智能腕带设备，该智能腕带设备具有用于将其固定于人体的腕带，该腕带被用作所述穿戴式设备的连接部件。

8.一种穿戴式设备，包括：

第一信号收发器；

第二信号收发器；

连接部件，用于将所述穿戴式设备固定于人体；和

如权利要求1－7中任一项所述的天线装置。

9.一种用于设置天线装置的方法，该天线装置应用于一穿戴式设备，该穿戴式设备包括第一信号收发器、第二信号收发器、和用于将所述穿戴式设备固定于人体的连接部件，所述方法包括：

在所述连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；

在所述辐射部上设置馈电端，该馈电端用于向所述辐射部馈送天线信号、并将辐射部上的天线信号馈送到相应的信号收发器；

在所述馈电端和所述第一信号收发器之间设置第一匹配单元，该第一匹配单元用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去；

在所述馈电端和所述第二信号收发器之间设置第二匹配单元，该第二匹配单元使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给馈电端以经由辐射部辐射出去。

10.根据权利要求9的方法，其中，所述在所述连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部包括：

在所述连接部件中设置第一极子臂；

在所述连接部件中设置第二极子臂，所述第一极子臂和第二极子臂形成偶极子。

11.根据权利要求10的方法，其中，所述连接部件包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一极子臂和第二极子臂分别位于所述第一连接部分和第二连接部分中。

12.根据权利要求10的方法，其中，所述第一频段的频率低于所述第二频段的频率，所述在连接部件中设置用于辐射和接收天线信号的辐射部包括：

基于第一频段的频率确定位于穿戴式设备的连接部件中的所述第一极子臂和第二极子臂的长度；

基于所确定的第一极子臂和第二极子臂的长度来在连接部件中设置第一极子臂和第二极子臂。

13.根据权利要求9的方法，还包括：

在所述馈电端和各个匹配单元之间设置切换单元，该切换单元用于将所述馈电端连接到所述第一匹配单元和第二匹配单元之一。

14.根据权利要求9的方法，其中，所述该穿戴式设备还包括第三信号收发器，所述天线信号还包括处于第三频段的第三天线信号，所述方法还包括：

在所述馈电端和第三信号收发器之间设置第三匹配单元，该第三匹配单元用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给所述馈电端以经由辐射部辐射出去。

15.根据权利要求10的方法，其中，所述穿戴式设备是智能腕带设备，该智能腕带设备具有用于将其固定于人体的腕带，该腕带被用作所述穿戴式设备的连接部件。