CN106200371A - 智能手表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能手表，其包括表框、与所述表框一体成型的一对表耳和容纳在所述表框内的主板，所述表框具有外侧面和从所述外侧面的顶端边缘向内侧延伸出的内边框；所述主板靠近所述内边框设置，所述主板上靠近所述内边框的一面设有射频元器件；所述一对表耳提供与所述外侧面接壤的两个斜面，所述斜面及与该斜面邻近的所述外侧面上设有通讯天线。本发明所提供的智能手表在堆叠、主板PCB布板及天线的走线设计方面均采取了降低人体辐射的措施，其可以满足产品对人体电磁辐射SAR的要求，提升了用户体验也提高了产品的实用性。

Description

智能手表

技术领域

本发明涉及一种智能手表。

背景技术

随着科技的不断发展，诸如智能手表、智能手机及平板电脑之类的智能终端因其方便携带及其较强的显示效果与丰富的功能，已经成为人们不可或缺的日常使用工具之一。随着智能设备的应用越来越频繁，如何降低智能设备度人体所造成的辐射就成了人们需要解决的问题。

智能设备由于内置的一些射频器件及射频天线工作时都会对人体产生辐射，而现今的智能设备在射频器件的摆放及射频天线的走线布局的设计方面，采取的降低人体辐射的措施不够完善，导致无法很好的降低智能设备对用户带来的辐射。

然而，由于智能设备需要被用户长时间的戴在身上，其对人体带来的辐射不可小视。而现有的智能设备在设计时所采取的减少辐射的措施不够，这将直接影响用户的身心健康。可见，现如今的智能设备对于降低对人体的辐射不能够满足用户的需求，造成用户不能安全放心的使用智能设备。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种智能手表，其可以减少产品对人体的辐射，提升用户体验。

为解决上述问题，本发明采用如下各技术方案：

本发明提供一种智能手表，包括表框、与所述表框一体成型的一对表耳和容纳在所述表框内的主板，其特征在于，所述表框具有外侧面和从所述外侧面的顶端边缘向内侧延伸出的内边框；所述主板靠近所述内边框设置，所述主板 上靠近所述内边框的一面设有射频元器件；所述一对表耳提供与所述外侧面接壤的两个斜面，所述斜面及与该斜面邻近的所述外侧面上设有通讯天线。

优选的，所述主板通过螺栓固定于所述表框内。

具体的，所述主板固定在所述内边框下方。

具体的，所述通讯天线包括设置在其中一个所述表耳的斜面上及与该斜面邻近的所述外侧面上的多频天线和设置在另一个表耳的斜面上的GPS天线和WiFi天线。

具体的，所述多频天线包括辐射部以及分别与所述辐射部连接的接地点及馈电点。

具体的，所述辐射部包括从所述馈电点延伸出的第一辐射部、与所述第一辐射部连接的第二辐射部，以及由所述第一辐射部或第二辐射部寄生出的并且和所述接地点连接的第三辐射部。

优选的，所述第一辐射部沿所述外侧面的顶端边缘设置，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面的方向向外侧辐射。

优选的，所述第一辐射部工作的中心频率为1800MHz。

优选的，所述第二辐射部设置在所述斜面上靠近其下边缘区域及与该斜面邻近的一侧的所述外侧面上，以将其辐射中心区域居于该外侧面上设有所述辐射部的区域。

具体的，所述第二辐射部工作的中心频率为900MHz。

优选的，所述第三辐射部设置在与所述斜面的邻近的另一侧的所述外侧面上，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面的方向向外侧辐射。

具体的，所述第三辐射部工作的中心频率为2100MHz。

优选的，所述第二辐射部的走线宽度大于所述第一辐射部的走线宽度以及第三辐射部的走线宽度。

具体的，所述表耳的两个斜面上沿平行于所述外侧面的方向设有通孔，所述通孔的横截面为方形或圆形。

具体的，所述通讯天线通过镭射的方式设置在所述表框和所述表耳的外表面上。

具体的，所述射频元器件至少包括PA、LNA、射频收发开关、射频收发IC。

优选的，所述射频元器件上盖设有屏蔽罩。

优选的，所述屏蔽罩上设有用于屏蔽电磁波的导电布。

相比现有技术，本实发明至少具备如下优点：

本发明提供的智能手表在结构堆叠设计时将主要的辐射器件尽量靠近显示屏设置，同时，主板的PCB布板、表框上通讯天线的布线设计及表框上开通孔的设计中均采取降低人体辐射的措施，其满足了产品对人体电磁辐射SAR的要求。同时本发明在布局天线走线时只覆盖了表框和表耳，不占用表带部分，避免了与人体皮肤直接接触的表带因为内含辐射元件而对人体产生辐射。可见，所述智能手表可以降低产品对人体的电磁辐射，提升了用户体验也提高了产品的实用性，使用户在使用产品时更放心。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的智能手表的表框立体结构示意图；

图2示出了本发明的智能手表的表框俯视图；

图3示出了本发明的智能手表的主板结构示意图；

图4示出了本发明的智能手表的实施例一表框的前视图；

图5示出了本发明的智能手表的实施例一表框的后视图；

图6示出了本发明的智能手表的实施例二前视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例一

本发明提供一种智能手表，请参阅图1-图3，图中示出了该智能手表的表框1和与所述表框1一体成型的一对表耳2和3及容纳在所述表框1 内的主板4。其中，图1展示了表框1和与所述表框1一体成型的表耳2和3，图3展示了容纳在所述表框1内的主板4。

具体的，所述表框1具有外侧面11和从所述外侧面11的顶端边缘111向内侧延伸出的内边框12；所述主板4靠近所述内边框12设置，所述主板4上靠近所述内边框12的一面设有射频元器件41；所述一对表耳2提供与所述外侧面11接壤的两个斜面21和31，所述斜面21和31及与该斜面邻近的所述外侧面11上设有通讯天线5。

具体的，在结构设计方面，本发明优选以下几种方案以降低所述智能手表对人体的辐射：

其一、所述主板4通过螺栓固定于所述表框1内，具体的，所述主板4固定在所述内边框1下方。

设有所述射频元器件41的所述主板4设置在靠近表框1也即靠近显示屏设置，以使其尽量远离人体，进而降低辐射。

其二、参考图3，所述主板4上靠近所述内边框12的一面设有射频元器件41，所述射频元器件41上盖设有屏蔽罩42。所述屏蔽罩42上设有用于屏蔽电磁波的导电布43。所述射频元器件41至少包括射频收发主芯片411、功放412、低噪放413、射频收发开关414。

所述射频元器件41是主板4上主要的辐射器件，其给人体带来的辐射不可忽视，本发明优选将所述射频元器件41设置为靠近所述内边框12的一面以使其尽量远离人体，与此同时，在所述射频元器件41上设置屏蔽罩42以及屏蔽罩上面设置导电布是进一步减弱其不定向辐射的电磁波，进而降低辐射。

其三、再次参考图1和图2，所述表耳2和3的两个斜面21和31上沿平行于所述外侧面11的方向设有通孔211和311，所述通孔211和311的横截面为方形或圆形。

其中，在所述天线走线的位置开设通孔211和311，其实质是切断了所述通讯天线走线处的一部分铜皮，进而改变了天线中电流的方向，通过改变天线中电流方向来改变电磁场即电磁波的方向。依据该原理，可以通过改变所述斜面21上通孔的位置及大小利用特定的仿真软件便可实现将 所述通讯天线辐射的电磁波集中沿所述表框的外表面向外辐射而不会直接辐射到人体。

在天线设计方面，请参阅图2和图4-图5，本发明优选以下方案以降低所述智能手表对人体的辐射：

具体的，所述通讯天线5通过镭射的方式设置在所述表框1和所述表耳2和3的外表面上。所述通讯天线5包括设置在其中一个所述表耳2的斜面21上及与该斜面邻近的所述外侧面11上的多频天线51和设置在另一个表耳3的斜面31上的GPS天线53和WiFi天线52。

优选的，由图4可知，所述多频天线51为倒F天线，所述倒F型天线具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高且容易实现多频段工作等独特优点。所述倒F天线是在倒L天线的垂直元末端加上一个倒L结构构成。它使用附加的结构来调整天线和馈电同轴线的匹配。该天线具有低轮廓结构，辐射场具有水平和垂直两种极化，另外由于结构紧凑而且具有等方向辐射特性，同时其良好的接地设计可以有效提高天线的工作效率。

其中，所述多频天线51包括辐射部513以及分别与所述辐射部513连接的接地点511及馈电点512。所述辐射部513包括从所述馈电点512延伸出的第一辐射部5131、与所述第一辐射部5131连接的第二辐射部5132，以及由所述第一辐射部5131或第二辐射部5132寄生出的并且和所述接地点511连接的第三辐射部5133。

在一种可能的设计中，本发明优选以下天线走线方案设计所述多频天线51：

一、所述第一辐射部5131工作的中心频率为1800MHz。所述第一辐射5131部沿所述外侧面11的顶端边缘111设置，由于其频率较高，辐射较强，故布局时使其尽量远离人体，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面11的方向向外侧辐射。

二、所述第二辐射部5132工作的中心频率为900MHz。由于其辐射强度相对其他两个辐射部来说较弱，设计时将所述第二辐射部5132设置在所述斜面21上靠近其下边缘区域及与该斜面21邻近的一侧的所述外侧面11 上，以将其辐射中心区域居于该外侧面11上设有所述辐射部513的区域。

三、所述第三辐射部5133工作的中心频率为2100MHz。所述第三辐射部5133设置在与所述斜面21的邻近的另一侧的所述外侧面11上，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面11的方向向外侧辐射。

优选的，考虑到对900MHZ这个中心频点的带宽需求较宽，故设计时将所述第二辐射部5132的走线宽度加粗设计，使其走线宽度大于所述第一辐射部5131的走线宽度以及第三辐射部5133的走线宽度，以满足带宽需求。

实施例二

请参阅图6，图中示出了本发明的另一个实施例中所述多频天线54的走线设计。

具体的，所述多频天线54的辐射部543包括第一辐射部5431、与所述第一辐射部5431连接的第二辐射部5432，以及由所述第一辐射部5431或第二辐射部5432寄生出的第三辐射部5433。

在一种可能的设计中，本发明优选以下天线走线方案设计所述多频天线54：

一、所述第一辐射部5431工作的中心频率为1800MHz。所述第一辐射5431部沿所述外侧面11的顶端边缘111设置，由于其频率较高，辐射较强，故布局时使其尽量远离人体，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面11的方向向外侧辐射。

二、所述第二辐射部5432工作的中心频率为900MHz。由于其辐射强度相对其他两个辐射部来说较弱，设计时将所述第二辐射部5432设置在所述斜面21上靠近其下边缘区域及与该斜面21邻近的一侧的所述外侧面11上，以将其辐射中心区域居于该外侧面11上设有所述辐射部543的区域。

三、所述第三辐射部5433工作的中心频率为2100MHz。所述第三辐射部5433设置在与所述斜面21的邻近的另一侧的所述外侧面11上，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面11的方向向外侧辐射。

综合上述实施例可知，本发明提供的智能手表设计时采取如下降低人体辐射的措施：

其一、在结构堆叠设计时主要的辐射器件如主板上的射频器件、电池等尽量远离人体摆放。

其二、表框设计方面，在表框的表耳上开设有通孔以改变天线中电流流向进而改变电磁波的方向，以使其辐射的电磁波尽量远离人体向外辐射。

其三、天线的设计方面，其采用了多频天线，所述多频天线的高频段尽量设置在表框上原理人体的位置，且所述多频天线只覆盖了表框和表耳，不占用表带部分，避免了与人体皮肤直接接触的表带因为内含辐射元件而对人体产生辐射。另外，所述多频天线为平面倒F天线，其能降低辐射的同时，提高天线性能。

可见，所述智能手表可以降低产品对人体的电磁辐射，提升了用户体验也提高了产品的实用性，使用户在使用产品时更放心。

以上示例中，以智能手表为例对本发明的智能手表的结构设计及天线设计原理进行了说明，并不意味着对所述设计原理的应用环境的限定。换言之，本发明的结构设计及天线设计原理，也可用于其他可穿戴智能通信设备上，以解决其用户体验差，辐射强等问题。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能手表，其包括表框、与所述表框一体成型的一对表耳和容纳在所述表框内的主板，其特征在于，所述表框具有外侧面和从所述外侧面的顶端边缘向内侧延伸出的内边框；所述主板靠近所述内边框设置，所述主板上靠近所述内边框的一面设有射频元器件；所述一对表耳提供与所述外侧面接壤的两个斜面，所述斜面及与该斜面邻近的所述外侧面上设有通讯天线。

2.如权利要求1所述智能手表，其特征在于，所述通讯天线包括设置在其中一个所述表耳的斜面上及与该斜面邻近的所述外侧面上的多频天线和设置在另一个表耳的斜面上的GPS天线和WiFi天线。

3.如权利要求2所述的智能手表，其特征在于，所述多频天线包括辐射部以及分别与所述辐射部连接的接地点及馈电点。

4.如权利要求3所述的智能手表，其特征在于，所述辐射部包括从所述馈电点延伸出的第一辐射部、与所述第一辐射部连接的第二辐射部，以及由所述第一辐射部或第二辐射部寄生出的并且和所述接地点连接的第三辐射部。

5.如权利要求4所述的智能手表，其特征在于，所述第一辐射部沿所述外侧面的顶端边缘设置，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面的方向向外侧辐射。

6.如权利要求4所述的智能手表，其特征在于，所述第一辐射部工作的中心频率为1800MHz。

7.如权利要求4所述的智能手表，其特征在于，所述第二辐射部设置在所述斜面上靠近其下边缘区域及与该斜面邻近的一侧的所述外侧面上，以将其辐射中心区域居于该外侧面上设有所述辐射部的区域。

8.如权利要求4所述的智能手表，其特征在于，所述第二辐射部工作的中心频率为900MHz。

9.如权利要求4所述的智能手表，其特征在于，所述第三辐射部设置在与所述斜面的邻近的另一侧的所述外侧面上，以将其产生的电磁波沿垂直于所述外侧面的方向向外侧辐射。

10.如权利要求4所述的智能手表，其特征在于，所述第三辐射部工作的中心频率为2100MHz。