CN108288760A - 无线通信系统及包含其的穿戴式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信系统及包含其的穿戴式电子装置。无线通信系统设置于穿戴式电子装置，穿戴式电子装置包含金属容置壳体及第一金属弧形件，第一金属弧形件突出地设置于金属容置壳体的一侧，无线通信系统包含电路板、第一绝缘套件及第一回路天线。电路板耦接于第一回路天线，用以产生第一无线射频信号，第一绝缘套件环绕第一金属弧形件，第一回路天线依据第一无线射频信号与第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第一频带及第二频带。

Description

无线通信系统及包含其的穿戴式电子装置

技术领域

本发明描述了一种无线通信系统以及包含其的穿戴式电子装置，特别涉及一种利用两柔性印刷电路天线收发无线射频信号的无线通信系统，以及包含上述无线通信系统的穿戴式电子装置。

背景技术

随着科技日新月异，各种穿戴式电子装置已被大量应用在日常生活之中。例如苹果公司出产的智能电子表(Apple Watch)以及索尼公司出产的智能手环等等。这些穿戴式电子装置具有低功率消耗、轻便、高效能的优点，同时也支持无线网络的传输。

传统的穿戴式电子装置为了支持不同标准的网络传输协议，会运用不同的天线模块分别对应不同的异质性网络(Heterogeneous Network)的信号收发。例如，穿戴式电子装置内包含了用以收发第三代移动通信技术(3G)的信号的天线、用以收发全球定位系统(GPS)的信号的天线，以及用以收发蓝牙(Bluetooth)或无线保真(Wi-Fi)的信号的天线。这三支天线以共存的形式置放于穿戴式电子装置内。

然而，由于目前的穿戴式电子装置逐渐走向微型化以及轻量化的趋势，当在有限的壳体空间内置入三支天线时，会因为穿戴式电子装置的接地面过小，而使某些天线的天线效能降低。例如，当接地面积过小时，第三代行动通信技术的天线空间就会受到限制，因此无线射频信号的低频部分会难以共振出匹配带宽，导致天线的电压驻波比(VoltageStanding Wave Ratio)的效能以及天线效率(Antenna Efficiency)低落。

发明内容

本发明一实施例提出一种无线通信系统，设置于穿戴式电子装置，穿戴式电子装置包含金属容置壳体及第一金属弧形件。金属容置壳体包含上表面、下表面，下表面用以作为接地面。第一金属弧形件突出地设置于金属容置壳体的一侧。无线通信系统包含电路板、第一绝缘套件及第一回路天线。电路板容置于金属容置壳体，电路板用以提供第一无线射频信号。第一绝缘套件套设于金属容置壳体且覆盖部分的上表面，第一绝缘套件的一侧环绕第一金属弧形件。第一回路天线设置于第一绝缘套件环绕第一金属弧形件的相反侧。第一回路天线包含第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体。第一辐射体的一端耦接于第一金属弧形件，另一端耦接于下表面。第二辐射体贴附于第一绝缘套件且通过电路板耦接于下表面。第三辐射体贴附于第一绝缘套件且包含第一信号馈入端，第一信号馈入端耦接电路板以接收第一无线射频信号。第一回路天线依据第一无线射频信号与第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第一频带及第二频带。

本发明另一实施例提出一种穿戴式电子装置，包含金属容置壳体、第一金属弧形件及无线通信系统。金属容置壳体包含上表面、下表面，下表面用以作为接地面。第一金属弧形件突出地设置于金属容置壳体的一侧。无线通信系统包含电路板、第一绝缘套件及第一回路天线。电路板容置于金属容置壳体，电路板用以提供第一无线射频信号。第一绝缘套件套设于金属容置壳体且覆盖部分的上表面，第一绝缘套件的一侧环绕第一金属弧形件。第一回路天线设置于第一绝缘套件环绕第一金属弧形件的相反侧。第一回路天线包含第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体。第一辐射体的一端耦接于第一金属弧形件，另一端耦接于下表面。第二辐射体贴附于第一绝缘套件且通过电路板耦接于下表面。第三辐射体贴附于第一绝缘套件且包含第一信号馈入端，第一信号馈入端耦接电路板以接收第一无线射频信号。第一回路天线依据第一无线射频信号与第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第一频带及第二频带。

综上所述，本发明公开了一种穿戴式电子装置以及应用于穿戴式电子装置内的无线通信系统。所述无线通信系统能够提供具有支持第三代移动通信技术的信号频带的天线的第一频带及第二频带。

附图说明

图1为穿戴式电子装置的实施例于第一视角的架构图；

图2为图1的穿戴式电子装置于第二视角的架构图；

图3为穿戴式电子装置的分解图；

图4为图1的穿戴式电子装置于第三视角的架构图；

图5为图1的穿戴式电子装置结合无线通信系统的架构图；

图6为图5的无线通信系统中，第一回路天线与第一金属弧形件及金属容置壳体的示意图；

图7为图5的无线通信系统中，引入第六辐射体的第一回路天线与第一金属弧形件及金属容置壳体的示意图；

图8为图5的无线通信系统中，第二回路天线与第二金属弧形件及金属容置壳体的示意图；

图9为图5的无线通信系统中，第一回路天线与第二回路天线的电压驻波比的效能示意图；

图10为图5的无线通信系统中，第一回路天线与第二回路天线的天线效率的示意图。

具体实施方式

图1为穿戴式电子装置100的实施例于第一视角的架构图。图2为穿戴式电子装置100(不包含金属上盖)于第二视角的架构图。图3为穿戴式电子装置100的分解图。图4为穿戴式电子装置100于第三视角的架构图。图5为穿戴式电子装置100(不包含金属带体)结合无线通信系统200的架构图。图6为图5的无线通信系统200中，第一回路天线AL1与第一金属弧形件12及金属容置壳体11的示意图。图7为图5的无线通信系统200中，引入第六辐射体RPS的第一回路天线AL1与第一金属弧形件12及金属容置壳体11的示意图。图8为图5的无线通信系统200中，第二回路天线AL2与第二金属弧形件14及金属容置壳体11的示意图。在本发明中，第一视角可为右上视角，第二视角可为正视角，第三视角可为穿戴式电子装置100背面的正视角。应当了解的是，本发明的穿戴式电子装置100可为电子表，图1至图8描述了电子表在不同视角的外观架构。然而，本发明的穿戴式电子装置100的架构并不被图1至图8所局限，任何合理的硬件变更、尺寸变化、花纹、图样、结构以及材料变化均属于本发明所公开的范围。

请参考图1至图5所示，本实施例提供一种穿戴式电子装置100，其包含一金属容置壳体11、一第一金属弧形件12及一无线通信系统200。金属容置壳体11为一内凹的槽体结构，其包含一上表面111、一下表面112、第一侧壁113及一第二侧壁114，第一侧壁113相对于第二侧壁114设置。下表面112用以作为接地面。第一金属弧形件12突出地设置于金属容置壳体11的第一侧壁113的外侧。无线通信系统200包含一电路板20、一第一绝缘套件13及一第一回路天线AL1。其中电路板20容置于金属容置壳体11，且电路板20用以提供一第一无线射频信号。第一绝缘套件13套设于金属容置壳体11且覆盖部分金属容置壳体11的上表面111，第一绝缘套件13的一侧环绕第一金属弧形件12。于本实施例中，第一绝缘套件13至少覆盖第一侧壁113的上表面及内表面，第一绝缘套件13环绕第一金属弧形件12的周缘使第一金属弧形件12能够显露最外围的金属弧面121，第一回路天线AL1设置于第一绝缘套件13环绕第一金属弧形件12的相反侧，于本实施例中，第一回路天线AL1设置于第一侧壁113的内表面，而第一金属弧形件12设置于第一侧壁113的外表面，也就是说，第一回路天线AL1设置于第一绝缘套件13的内侧，而第一金属弧形件12设置于第一绝缘套件13的外侧，而第一绝缘套件13用以隔离第一回路天线AL1及第一金属弧形件12。并且，本实施例的金属容置壳体11的上表面111以及下表面112皆可作为接地面。

如图6所示，第一回路天线AL1包含一第一辐射体RP1、一第二辐射体RP2及一第三辐射体RP3。第一辐射体RP1的一端耦接于第一金属弧形件12，第一辐射体RP1的另一端作为接地端G1耦接于下表面112。第二辐射体RP2贴附于第一绝缘套件13且第二辐射体RP2通过电路板20耦接于下表面112。第三辐射体RP3贴附于第一绝缘套件13且包含一第一信号馈入端F1，第一信号馈入端F1耦接电路板20以接收第一无线射频信号。其中第一辐射体RP1与第二辐射体RP2分离设置，第二辐射体RP2与第三辐射体RP3分离设置，第一辐射体RP1与第三辐射体RP3分离设置，且第二辐射体RP2位于第一辐射体RP1及第三辐射体RP3之间。而第一回路天线AL1依据第一无线射频信号与第一金属弧形件12电磁耦合后以共振方式产生一第一频带及一第二频带，且第一频带低于第二频带。于本实施例中，第一辐射体RP1设置于第一侧壁113的外表面，第二辐射体RP2设置于第一侧壁113的内表面，第三辐射体RP3设置于第一侧壁113的内表面，也就是说，第一辐射体RP1设置于第一绝缘套件13的外侧，第二辐射体RP2设置于第一绝缘套件13的内侧，第三辐射体RP3设置于第一绝缘套件13的内侧。

于本实施例中，第一回路天线AL1可为支持第三代移动通信技术的柔性印刷电路天线。第一回路天线AL1的驱动方式如下：

当第一无线射频信号(即3G天线射频信号)馈入至第三辐射体RP3的第一信号馈入端F1时，第三辐射体RP3的区域a1到a2以及区域a1到a3以及第一辐射体RP1会与第一金属弧形件12电磁耦合构成一开回路

(Open-loop)的天线架构，以共振方式产生一第一频带及一第二频带。此时，若不考虑第二辐射体RP2的存在，会导致第一回路天线AL1共振出的3G天线射频信号中属于低频频率的第一频带的频率偏高。应当理解的是，本发明的第一回路天线AL1以共振方式输出的第一频带为欲应用于低频频谱范围在824M赫兹～894M赫兹的第三代移动通信技术信号频带，而第二频带为欲应用于高频频谱范围在1710M赫兹～2170M赫兹的第三代移动通信技术信号频带。为了使第一频带频谱范围位于824M赫兹～894M赫兹，且第二频带频谱范围位于1710M赫兹～2170M赫兹，因此，第一回路天线AL1包含第二辐射体RP2。区域b1到b2以及区域b1到b3的第二辐射体RP2会通过电路板20耦接于下表面112。换言之，第一回路天线AL1多了一条电磁耦合接地的路径，使得第一回路天线AL1依据第一无线射频信号与第一金属弧形件12电磁耦合后以共振方式产生的第一频带的频率会降低。因此，对于第一回路天线AL1而言，同时使用第一辐射体RP1、第二辐射体RP2以及第三辐射体RP3经由共振的方式产生出的第一频带将可以符合第三代移动通信技术信号的低频频谱范围(824M～894M赫兹)，第二频带也可以符合第三代移动通信技术信号的高频频谱范围(1710M～2170M赫兹)。于其他实施例中，可通过调整第二辐射体RP2的区域b1至b3与第三辐射体RP3的区域a2至a1之间距，可以改变第一回路天线AL1的阻抗匹配带宽。上述间距在本实施例中可为1mm。

于其他实施例中，通过在第一辐射体RP1及第二辐射体RP2之间增设一接地路径，可以改变低频频率的频谱范围。请参考图7所示，电路板20还包含一切换耦接件(图未示出)，第一回路天线AL1还包含一第六辐射体RPS，电路板20会输出一切换信号使得切换耦接件选择性地耦接第六辐射体RPS，第六辐射体RPS设置于第一辐射体RP1及第二辐射体RP2之间且与第一辐射体RP1及第二辐射体RP2分离设置，其中第六辐射体RPS一端耦接于第一金属弧形件12，且当切换耦接件耦接第六辐射体RPS时，第六辐射体RPS的另一端能够通过电路板20耦接于下表面112。对于第一回路天线AL1而言，同时使用第六辐射体RPS、第二辐射体RP2以及第三辐射体RP3依据第一无线射频信号与第一金属弧形件12电磁耦合后以共振方式能够产生第二频带及第五频带，其中第五频带高于第一频带且低于第二频带，于本实施例中第五频带的频谱范围为880M～960M赫兹。当切换耦接件未耦接于第六辐射体RPS时，第一回路天线AL1所发出的低频频率的频谱范围为第一频带。然而，若切换耦接件耦接第六辐射体RPS时，因第六辐射体RPS的位置相对于第一辐射体RP1的位置更接近第二辐射体RP2，因此可以激发出较第一频带更高的的低频频率。因此，可通过增设接地路径(如，第六辐射体RPS)产生不同的低频频带的频谱范围亦可使第一回路天线AL1可选择性地切换低频频带的频谱范围。

于其他实施例中，请参考图1至图5及图8所示，穿戴式电子装置100还包含一第二金属弧形件14，第二金属弧形件14突出地设置于金属容置壳体11的第二侧壁114的外侧，且第一金属弧形件12相对第二金属弧形件14设置。电路板20用以提供一第二无线射频信号。无线通信系统200还包含一第二绝缘套件15及一第二回路天线AL2，第二绝缘套件15套设于金属容置壳体11且覆盖部分金属容置壳体11的上表面111，第二绝缘套件15的一侧环绕第二金属弧形件14，于本实施例中，第二绝缘套件15至少覆盖第二侧壁114的上表面及内表面，第二绝缘套件15环绕第二金属弧形件14的周缘使第二金属弧形件14能够显露最外围的金属弧面141，第二回路天线AL2设置于第二绝缘套件15环绕第二金属弧形件14的相反侧，于本实施例中，第二回路天线AL2设置于第二侧壁114的内表面，而第二金属弧形件14设置于第二侧壁114的外表面，也就是说，第二回路天线AL2设置于第二绝缘套件15的内侧，而第二金属弧形件14设置于第二绝缘套件15的外侧，而第二绝缘套件15用以隔离第二回路天线AL2及第二金属弧形件14。

如图8所示，第二回路天线AL2包含一第四辐射体RP4及一第五辐射体RP5。第四辐射体RP4贴附于第二绝缘套件15且包含一第二信号馈入端F2，第二信号馈入端F2耦接电路板20以接收第二无线射频信号。第五辐射体RP5一端耦接于第二金属弧形件14，另一端作为接地端G3耦接于下表面112。且第四辐射体RP4与第五辐射体RP5分离设置。第二回路天线AL2依据第二无线射频信号与第二金属弧形件14电磁耦合后以共振方式产生一第三频带及一第四频带，且第三频带低于第四频带。于本实施例中，第四辐射体RP4设置于第二侧壁114的内表面，第五辐射体RP5设置于第二侧壁114的外表面，也就是说，第四辐射体RP4设置于第二绝缘套件15的内侧，第五辐射体RP5设置于第二绝缘套件15的外侧。

于本实施例中，第二回路天线AL2可为支持全球定位系统及蓝牙或无线保真信号的柔性印刷电路天线。第二回路天线AL2的驱动方式如下：

当第二无线射频信号(即全球定位系统及蓝牙或无线保真信号)输入至第四辐射体RP4的第二信号馈入端F2时，第四辐射体RP4的区域d1到d2以及第五辐射体RP5会与第二金属弧形件14电磁耦合构成了另一开回路(Open-loop)的天线架构，以共振方式产生一第三频带及一第四频带。因此，对于第二回路天线AL2而言，同时使用第四辐射体RP4以及第五辐射体RP5经由共振的方式产生出的第三频带、第四频带将可以符合GPS(GlobalPositioning System)、蓝牙及Wi-Fi的频谱范围(1575M～1615M赫兹及2.4G～2.5G赫兹)。本发明的第三频带的频谱范围为1575M～1615M赫兹，其符合GPS的频谱范围，且第四频带的频谱范围为2.4G～2.5G赫兹，其符合蓝牙及Wi-Fi的频谱范围。于其他实施例中，可通过调整第四辐射体RP4的区域d1至d2的路径宽度或长度，可以改变第三频带的频谱范围(即GPS的频谱范围)。

在无线通信系统200中，电路板20可利用任何的方式耦接于第一回路天线AL1以及第二回路天线AL2。举例而言，请参考图5，电路板20可包含弹片GP1、弹片FP1以及弹片FP2。弹片GP1可耦接于第二辐射体RP2的一端，使第二辐射体RP2能够通过电路板20耦接于下表面112。弹片FP1可耦接于第一信号馈入端F1，使第三辐射体RP3可接收第一无线射频信号。弹片FP2可耦接于第二信号馈入端F2，使第四辐射体RP4可接收第二无线射频信号。如前述，电路板20可使用弹片的方式接触第一回路天线AL1以及第二回路天线AL2的信号馈入端以及接地端，因此电路板20可电性耦接于第一回路天线AL1以及第二回路天线AL2。然而，本发明的无线通信系统200并不以此为限。任何电路板20电性耦接于第一回路天线AL1以及第二回路天线AL2的手段皆属于本发明所公开的范围。举例而言，电路板20可使用第一同轴线缆(Coaxial Line)及第二同轴线缆，第一无线射频信号可用第一同轴线缆的信号正极传输，并通过弹片接触的方式将第一无线射频信号传入第一信号馈入端F1。第二辐射体RP2的一端也可以通过第一同轴线缆的信号负极连接电路板20耦接于下表面112。类似地，第二无线射频信号可用第二同轴线缆的信号正极传输，并通过弹片接触的方式将第二无线射频信号传入第二信号馈入端F2。然而，两同轴线缆也可不通过弹片而直接耦接于对应天线的信号馈入端以及接地端。

再请参考图4所示，于其他实施例中，无线通信系统200还包含多个接地弹片P1、P2、P3、P4、P5、P6，其中各接地弹片P1、P2、P3、P4、P5、P6设置于电路板20的一背面抵接上表面111以通过下表面112接地，以提供电路板20与金属容置壳体11下表面112的接地路径，且这些接地弹片P1、P2、P3、P4、P5、P6分散设置于电路板20邻近第一回路天线AL1或第二回路天线AL2的一侧。接地弹片P1、P2、P3、P4、P5、P6的存在可改善传统穿戴式电子装置的接地面积过小的问题。

请参考图1至图5所示，于其他实施例中，金属容置壳体11还包含一金属带体17，金属带体17分别连接金属容置壳体11相对于设置第一回路天线AL1及第二回路天线AL2的二侧，更详细的说，金属带体17通过以金属材料制成的枢轴与金属容置壳体11连接，以提供金属带体17与金属容置壳体11的下表面112的接地路径。通过增设金属带体17，穿戴式电子装置100的接地面积将被增加。

请参考图5所示，于其他实施例中，第一绝缘套件13设置第一回路天线AL1的那一侧(即第一绝缘套件13的内侧)与电路板20之间具有一第一间隙形成一天线净空区AAR1，且第二绝缘套件15设置第二回路天线AL2的那一侧(即第二绝缘套件15的内侧)与电路板20之间具有一第二间隙形成另一天线净空区AAR2。其中电路板20与第一绝缘套件13的内侧之间的第一间隙的距离为3mm以及电路板20与第二绝缘套件15的内侧之间的第二间隙的距离为2mm，第一间隙及第二间隙为不具有任何电子元件或金属元件的区域。因此，第一间隙及第二间隙的设置能够避免电路板20的电路或电子元件等任何可能成为电磁干扰源的元件干扰第一回路天线

AL1及第二回路天线AL2的天线收发效能。在本实施例中，天线净空区AAR1及天线净空区AAR2的设置可以防止例如相机模块21或是扬声器22所产生的电磁干扰影响天线收发效能，然而本发明其他的实施例并不以此为限，相机模块21或是扬声器22仅是一实施例中所考虑的电子元件。

于其他实施例中，请参考图1、3、5，穿戴式电子装置100还包含一金属上盖10，无线通信系统200还包含一第一电性导体CI1、一第二电性导体CI2及一第三电性导体CI3，其中金属上盖10设置于金属容置壳体11的上表面111上方，更详细地说，第一绝缘套件13及第二绝缘套件15设置于金属上盖10与金属容置壳体11的上表面111之间，第一电性导体CI1将一端点y1耦接于电路板20，并将另一端点y2耦接位于金属容置壳体11的上表面111的第二绝缘套件15。第二电性导体CI2将一端点z1耦接于电路板20，并将另一端点z2耦接位于金属容置壳体11的上表面111的第二绝缘套件15。第三电性导体CI3的二端点x1、x2贴附于第一绝缘套件13与第二绝缘套件15之间，并将端点x1耦接于电路板20。经由第一电性导体CI1、第二电性导体CI2以及第二电性导体CI3相当于增加电路板20的多个接地路径，其中第一电性导体CI1及第二电性导体CI2可提升第二回路天线AL2的效率，第三电性导体CI3可提升第一回路天线AL1的效率。

为使金属上盖10与第一电性导体CI1、第二电性导体CI2以及第二电性导体CI3不直接接触，于其他实施例中，金属上盖10与第一电性导体CI1、第二电性导体CI2以及第二电性导体CI3之间分别可利用一绝缘体(图未示出)以避免电性接触。

于其他实施例中，请参考图1及图3，其中于图1中金属容置壳体11分别于与第一金属弧形件12及第二金属弧形件14的连接处挖设一槽缝(图未示出)，此时尚未装设第一绝缘套件13及第二绝缘套件15，且第一绝缘套件13及第二绝缘套件15分别套设于对应的槽缝。应当了解的是，本发明的无线通信系统200并非局限于应用于穿戴式电子装置100中，也可以应用于其它具有类似结构的装置中。于其他实施例中，第一金属弧形件12及第二金属弧形件14与金属容置壳体11可为一体成形。

请参考图9为第一回路天线AL1与第二回路天线AL2位于穿戴式电子装置100时的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)的关系图。VSWR为无线射频天线中常用的参数，用来衡量天线部件之间的阻抗匹配是否良好。VSWR越小(越接近1)，表示天线阻抗匹配良好，信号传输效能越强。反之，VSWR越大，表示信号为纯驻波状态，趋近于全反射，没有能量传输，传输效能越差。应当了解的是，图9所展示的效能，为无线通信系统200应用在穿戴式电子装置100中，且穿戴式电子装置100包含金属带体17(即金属表带)。在图9中，第一回路天线AL1为支持第三代移动通信技术的信号天线，其经由共振的方式产生的第一频带为824M赫兹至894M赫兹的VSWR数值为对应图中为B1所框选的频率范围的VSWR数值，以及其经由共振的方式产生的第二频带为1710M赫兹至2170M赫兹的VSWR数值为对应图中为B2所框选的频率范围的VSWR数值。第二回路天线AL2为支持全球定位系统及蓝牙或无线保真信号天线，其经由共振的方式产生的第三频带为1575M至1615M赫兹的VSWR数值为对应图中为B3所框选的频率范围的VSWR数值以及其经由共振的方式产生的第四频带为2.4G至2.5G赫兹的VSWR数值为对应图中为B4所框选的频率范围的VSWR数值。如图9所示，第一回路天线AL1及第二回路天线AL2所发送的对应频带的信号的VSWR数值都小于3，表示信号传输效能良好。

图10为无线通信系统200中，第一回路天线AL1与第二回路天线AL2的天线效率的示意图。如同图9所述的测试条件，无线通信系统200应用在穿戴式电子装置100中，且穿戴式电子装置100包含金属带体17(即金属表带)，并以裸机身的方式进行测试。如图10所示，第一频带的天线效率对应图中B1所框选的频率范围的天线效率，其天线效率为-5.0dB至-7dB。第二频带的天线效率对应图中B2所框选的频率范围的天线效率，其天线效率为-5.3dB至-7dB。第三频带的天线效率对应图中B3所框选的频率范围的天线效率，其天线效率为-5.6dB至-7.5dB。第四频带的天线效率对应图中B4所框选的频率范围的天线效率，其天线效率为-5.2dB至-6.3dB。

综上所述，本实施例公开了一种穿戴式电子装置以及应用于穿戴式电子装置内的无线通信系统。无线通信系统具有支持第三代移动通信技术的信号频带的天线，以及支持全球定位系统及蓝牙或无线保真信号的信号频带的天线。两根天线可为柔性印刷电路天线，分别贴附于第一侧壁及第二侧壁。并且，由于接地弹片、电性导体以及天线净空区的使用，加强了穿戴式电子装置内天线的天线收发效能。本实施例的穿戴式电子装置内的无线通信系统通过设置金属带体及接地弹片改善传统穿戴式电子装置因为接地面积过小而导致低频难以共振出匹配带宽的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (22)

1.一种无线通信系统，设置于穿戴式电子装置，所述穿戴式电子装置包含金属容置壳体及第一金属弧形件，所述金属容置壳体包含上表面、下表面，所述下表面用以作为接地面，所述第一金属弧形件突出地设置于所述金属容置壳体的一侧，其特征在于，所述无线通信系统包含：

电路板，容置于所述金属容置壳体，所述电路板提供第一无线射频信号；

第一绝缘套件，套设于所述金属容置壳体且覆盖部分的所述上表面，所述第一绝缘套件的一侧环绕所述第一金属弧形件；及

第一回路天线，设置于所述第一绝缘套件环绕所述第一金属弧形件的相反侧，所述第一回路天线包含：

第一辐射体，一端耦接于所述第一金属弧形件，另一端耦接于所述下表面；

第二辐射体，贴附于所述第一绝缘套件且所述第二辐射体通过所述电路板耦接于所述下表面；及

第三辐射体，贴附于所述第一绝缘套件且包含第一信号馈入端，所述第一信号馈入端耦接所述电路板以接收所述第一无线射频信号；

其中所述第一回路天线依据所述第一无线射频信号与所述第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第一频带及第二频带。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述电路板还提供第二无线射频信号，所述穿戴式电子装置还包含第二金属弧形件，所述第二金属弧形件突出地设置于所述金属容置壳体的另一侧，且所述第一金属弧形件相对所述第二金属弧形件设置，所述无线通信系统还包含：

第二绝缘套件，套设于所述金属容置壳体且覆盖部分的所述上表面，所述第二绝缘套件的一侧环绕所述第二金属弧形件；及

第二回路天线，设置于所述第二绝缘套件环绕所述第二金属弧形件的相反侧，所述第二回路天线包含：

第四辐射体，贴附于所述第二绝缘套件且包含第二信号馈入端，所述第二信号馈入端耦接所述电路板以接收所述第二无线射频信号；及

第五辐射体，一端耦接于所述第二金属弧形件，另一端耦接于所述下表面；

其中所述第二回路天线依据所述第二无线射频信号与所述第二金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第三频带及第四频带。

3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，所述第一绝缘套件设置所述第一回路天线的所述侧与所述电路板之间具有第一间隙，且所述第二绝缘套件设置所述第二回路天线的所述侧与所述电路板之间具有第二间隙。

4.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，还包含多个接地弹片，其中各所述接地弹片设置于所述电路板的背面并抵接所述上表面以通过所述下表面接地，且所述多个接地弹片分散设置于所述电路板邻近所述第一回路天线或所述第二回路天线的一侧。

5.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，所述第一辐射体与所述第二辐射体分离设置，所述第二辐射体与所述第三辐射体分离设置，所述第二辐射体位于所述第一辐射体及所述第三辐射体之间，且所述第四辐射体与所述第五辐射体分离设置。

6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于，所述第一频带的频谱范围位于824M～894M赫兹，所述第二频带的频谱范围位于1710M～2170M赫兹，且所述第三频带的频谱范围位于1575M～1615M赫兹，所述第四频带的频谱范围位于2.4G～2.5G赫兹。

7.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述电路板还包含切换耦接件，所述第一回路天线还包含第六辐射体，所述切换耦接件可选择性地耦接所述第六辐射体，所述第六辐射体设置于所述第一辐射体及所述第二辐射体之间，且所述第六辐射体一端耦接于所述第一金属弧形件，另一端通过所述电路板耦接于所述下表面，当所述切换耦接件耦接所述第六辐射体时，所述第一回路天线依据所述第一无线射频信号与所述第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生所述第二频带及第五频带，其中所述第五频带高于所述第一频带且低于所述第二频带。

8.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，所述穿戴式电子装置还包含金属上盖，所述无线通信系统还包含第一电性导体、第二电性导体及第三电性导体，其中所述金属上盖设置于所述金属容置壳体的所述上表面，所述第一电性导体及所述第二电性导体分别将一端耦接于所述电路板且另一端贴附于所述金属容置壳体的所述上表面的所述第二绝缘套件，所述第三电性导体贴附于所述第一绝缘套件与所述第二绝缘套件之间并将一端耦接于所述电路板。

9.根据权利要求8所述的无线通信系统，其特征在于，所述金属上盖与所述第一电性导体、所述第二电性导体及所述第三电性导体之间分别具有绝缘体。

10.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，所述金属壳体还包含金属带体，所述金属带体分别连接所述金属容置壳体的二侧。

11.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，所述金属容置壳体分别于与所述第一金属弧形件及所述第二金属弧形件的连接处挖设一槽缝，且所述第一绝缘套件及所述第二绝缘套件分别套设于对应的所述槽缝。

12.一种穿戴式电子装置，其特征在于，包含：

金属容置壳体，包含上表面、下表面，所述下表面用以作为接地面；

第一金属弧形件，突出地设置于所述金属容置壳体的一侧；及

无线通信系统，包含：

电路板，容置于所述金属容置壳体且用以提供第一无线射频信号；

第一绝缘套件，套设于所述金属容置壳体且覆盖部分的所述上表面，所述第一绝缘套件的一侧环绕所述第一金属弧形件；及

第一回路天线，设置于所述第一绝缘套件环绕所述第一金属弧形件的相反侧，所述第一回路天线包含：

第一辐射体，一端耦接于所述第一金属弧形件，另一端耦接于所述下表面；

第二辐射体，贴附于所述第一绝缘套件，且所述第二辐射体通过所述电路板耦接于所述下表面；及

第三辐射体，贴附于所述第一绝缘套件且包含第一信号馈入端，所述第一信号馈入端耦接所述电路板以接收所述第一无线射频信号；其中所述第一回路天线依据所述第一无线射频信号与所述第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第一频带及第二频带。

13.根据权利要求12所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述电路板还提供第二无线射频信号，所述穿戴式电子装置还包含第二金属弧形件，所述第二金属弧形件突出地设置于所述金属容置壳体的另一侧，且所述第一金属弧形件相对所述第二金属弧形件设置，所述无线通信系统还包含：

第二绝缘套件，套设于所述金属容置壳体且覆盖部分的所述上表面，所述第二绝缘套件的一侧环绕所述第二金属弧形件；及

第二回路天线，设置于所述第二绝缘套件环绕所述第二金属弧形件的相反侧，所述第二回路天线包含：

第四辐射体，贴附于所述第二绝缘套件且包含第二信号馈入端，所述第二信号馈入端耦接所述电路板以接收所述第二无线射频信号；及

第五辐射体，一端耦接于所述第二金属弧形件，另一端耦接于所述下表面；

其中所述第二回路天线依据所述第二无线射频信号与所述第二金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生第三频带及第四频带。

14.根据权利要求13所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述第一绝缘套件设置所述第一回路天线的所述侧与所述电路板之间具有第一间隙，且所述第二绝缘套件设置所述第二回路天线的所述侧与所述电路板之间具有第二间隙。

15.根据权利要求13所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述金属容置壳体分别于与所述第一金属弧形件及所述第二金属弧形件的连接处挖设一槽缝，且所述第一绝缘套件及所述第二绝缘套件分别套设于对应的所述槽缝。

16.根据权利要求13所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述无线通信系统还包含多个接地弹片，其中各所述接地弹片设置于所述电路板的背面并抵接所述上表面以通过所述下表面接地，且所述多个接地弹片分散设置于所述电路板邻近所述第一回路天线或所述第二回路天线的一侧。

17.根据权利要求13所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述第一辐射体与所述第二辐射体分离设置，所述第二辐射体与所述第三辐射体分离设置，所述第二辐射体位于所述第一辐射体及所述第三辐射体之间，且所述第四辐射体与所述第五辐射体分离设置。

18.根据权利要求17所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述第一频带的频谱范围位于824M～894M赫兹，所述第二频带的频谱范围位于1710M～2170M赫兹，且所述第三频带的频谱范围位于1575M～1615M赫兹，所述第四频带的频谱范围位于2.4G～2.5G赫兹。

19.根据权利要求12所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述电路板还包含切换耦接件，所述第一回路天线还包含第六辐射体，所述切换耦接件可选择性地耦接所述第六辐射体，所述第六辐射体设置于所述第一辐射体及所述第二辐射体之间，且所述第六辐射体一端耦接于所述第一金属弧形件，另一端通过所述电路板耦接于所述下表面，当所述切换耦接件耦接所述第六辐射体时，所述第一回路天线依据所述第一无线射频信号与所述第一金属弧形件电磁耦合后以共振方式产生所述第二频带及第五频带，其中所述第五频带高于所述第一频带且低于所述第二频带。

20.根据权利要求13所述的穿戴式电子装置，其特征在于，还包含金属上盖，所述无线通信系统还包含第一电性导体、第二电性导体及第三电性导体，其中所述金属上盖设置于所述金属容置壳体的所述上表面，所述第一电性导体及所述第二电性导体分别将一端耦接于所述电路板且另一端耦接位于所述金属容置壳体的所述上表面的所述第二绝缘套件，所述第三电性导体贴附于所述第一绝缘套件与所述第二绝缘套件之间并将一端耦接于所述电路板。

21.根据权利要求20所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述金属上盖与所述第一电性导体、所述第二电性导体及所述第三电性导体之间分别具有绝缘体。

22.根据权利要求13所述的穿戴式电子装置，其特征在于，所述金属容置壳体还包含金属带体，所述金属带体分别连接所述金属容置壳体的二侧。