CN108594634A - 设有天线的表壳和电话手表、及电话手表的天线布局方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种设有天线的表壳和电话手表、及电话手表的天线布局方法。设有天线的表壳包括金属外壳和非金属底壳，金属外壳通过非金属隔断带被隔断为若干独立的壳体，天线设在独立的壳体上。采用该表壳结构，能够降低以电话手表的金属外壳做天线时金属材质对天线性能的影响，使天线性能达到良好的水平。

Description

设有天线的表壳和电话手表、及电话手表的天线布局方法

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种设有天线的表壳和电话手表、及电话手表的天线布局方法。

背景技术

电话手表、智能手环等电子产品是深受消费者喜爱的可穿戴设备，其最大的亮点就是产品外观与功能。在功能越来越同质化(例如绝大多数电话手表都可满足通讯、时间、定位等功能)、新功能开发空间趋于饱和的形势下，消费者更加看重可穿戴设备的外观和功能的整体表现。电话手表一类的可穿戴设备其外观主要体现在表壳上，常用的表壳有两种材质：塑胶和金属，两种材质各有利弊。

当表壳采用塑胶材质时，可以在塑胶上铺设天线或镭雕天线，天线区域可以根据设计要求在塑胶表壳上进行布局，其优势在于工艺较成熟、天线性能容易达标，劣势在于塑胶手表的外观表现力较差、对于成年消费者的吸引力不够。

当表壳采用金属材质时，又分为表壳上设计天线和表壳上不设计天线两种情况。当表壳金属设计为天线时，整个表壳都当做天线，不能选择最佳区域布局天线，导致天线区域过剩、极易受到手臂等佩戴部分和靠近天线的内部元件影响，进而使手表的天线性能差；当表壳金属不设计为天线时，手表的天线一般会分布在表壳内部或装饰圈上，在此情况下，表壳整圈的金属对天线有很强的屏蔽作用，同样会导致手表天线性能差。因此，表壳采用金属材质时，其优势在于产品外观表现力较好，劣势在于无论哪种设计都很难使天线性能达到行业标准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设有天线的表壳和电话手表、以及电话手表的天线布局方法，以解决金属材质作为电话手表表壳时很难使天线性能达标的问题。

第一个方面，本发明提供一种设有天线的表壳，所述表壳包括金属外壳和非金属底壳，且所述金属外壳通过非金属隔断带被隔断为若干独立的壳体，所述天线设在独立的所述壳体上。

进一步地，所述金属外壳被隔断的位置形成有断开面，所述断开面的最低点与所述电话手表的佩戴位置最高点之间的高度差为H，H>4.2mm。

其中，H>4.2mm包括该数值范围内的任一点值，例如H为4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.3mm、5.5mm、5.8mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm或9.0mm。

进一步地，所述金属外壳通过所述非金属隔断带被隔断为独立的第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体，其中所述第一壳体和所述第三壳体相对设置且分别向外部延伸形成表耳，所述天线设置在所述第一壳体和所述第三壳体上。

进一步地，所述天线包括主天线、GPS天线和WIFI天线，所述主天线设置在所述第一壳体上，所述GPS天线和所述WIFI天线设置在所述第三壳体上。

进一步地，所述主天线的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm；所述GPS天线的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm；所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²；所述GPS天线和/或所述WIFI天线与所述主天线在水平面上投影的最短距离为D3，D3>30mm。

其中，L1≥33mm包括该数值范围内的任一点值，例如L1为33mm、34mm、35mm、36mm、38mm、40mm、42mm或45mm。D1≥5.5mm包括该数值范围内的任一点值，例如D1为5.5mm、5.7mm、6.0mm、6.3mm、6.5mm、6.8mm、7.0mm、8.0mm或9.0mm。L2≥18mm包括该数值范围内的任一点值，例如L2为18mm、18.5、19mm、19.5mm、20mm、20.5mm、21mm、22mm、25mm或30mm。D2≥5mm包括该数值范围内的任一点值，例如D2为5mm、5.3mm、5.5mm、5.8mm、6mm、6.5mm、6.8mm或7mm。所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²包括该数值范围内的任一点值，例如所述WIFI天线的走线面积为45mm²、48mm²、50mm²、55mm²、60mm²、65mm²、70mm²、80mm²或90mm²。D3>30mm包括该数值范围内的任一点值，例如D3为31mm、31.5mm、32mm、32.5mm、33mm、34mm、35mm、37mm、38mm、39mm或40mm。

进一步地，所述非金属隔断带和所述非金属底壳采用塑胶材料，所述非金属隔断带与所述非金属底壳为一体化结构。

第二个方面，本发明提供一种电话手表，所述电话手表包括设有天线的表壳和用于实现所述电话手表功能的主体，所述表壳包括金属外壳和非金属底壳，所述金属外壳和所述非金属底壳围合形成容置腔，所述主体安装于所述容置腔中；所述金属外壳通过非金属隔断带被隔断为若干独立的壳体，所述天线设在独立的所述壳体上。

进一步地，所述金属外壳被隔断的位置形成有断开面，所述断开面的最低点与所述电话手表的佩戴位置最高点之间的高度差为H，H>4.2mm。

其中，H>4.2mm包括该数值范围内的任一点值，例如H为4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.3mm、5.5mm、5.8mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm或9.0mm。

进一步地，所述金属外壳通过所述非金属隔断带被隔断为独立的第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体，其中所述第一壳体和所述第三壳体相对设置且分别向外部延伸形成表耳，所述天线设置在所述第一壳体和所述第三壳体上。

进一步地，所述天线包括主天线、GPS天线和WIFI天线，所述主天线设置在所述第一壳体上，所述GPS天线和所述WIFI天线设置在所述第三壳体上。

进一步地，所述主天线的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm；所述GPS天线的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm；所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²；所述GPS天线和/或所述WIFI天线与所述主天线在水平面上投影的最短距离为D3，D3>30mm。

其中，L1≥33mm包括该数值范围内的任一点值，例如L1为33mm、34mm、35mm、36mm、38mm、40mm、42mm或45mm。D1≥5.5mm包括该数值范围内的任一点值，例如D1为5.5mm、5.7mm、6.0mm、6.3mm、6.5mm、6.8mm、7.0mm、8.0mm或9.0mm。L2≥18mm包括该数值范围内的任一点值，例如L2为18mm、18.5、19mm、19.5mm、20mm、20.5mm、21mm、22mm、25mm或30mm。D2≥5mm包括该数值范围内的任一点值，例如D2为5mm、5.3mm、5.5mm、5.8mm、6mm、6.5mm、6.8mm或7mm。所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²包括该数值范围内的任一点值，例如所述WIFI天线的走线面积为45mm²、48mm²、50mm²、55mm²、60mm²、65mm²、70mm²、80mm²或90mm²。D3>30mm包括该数值范围内的任一点值，例如D3为31mm、31.5mm、32mm、32.5mm、33mm、34mm、35mm、37mm、38mm、39mm或40mm。

进一步地，所述非金属隔断带和所述非金属底壳采用塑胶材料，所述非金属隔断带与所述非金属底壳为一体化结构。

进一步地，所述主体包括射频类器件和外围器件，所述射频类器件固设在主板上，且所述射频类外部设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述天线的距离为L3，L3>4.0mm；所述外围器件靠近所述主天线设置时，所述外围器件与所述主天线的最短距离为L4，L4>4.0mm；所述外围器件靠近所述GPS天线和/或所述WIFI天线设置时，所述外围器件与所述GPS天线和/或所述WIFI天线的最短距离为L5，L5>2.5mm。

其中，L3>4.0mm包括该数值范围内的任一点值，例如L3为4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.2mm、5.5mm、6.0mm或7.0mm。L4>4.0mm包括该数值范围内的任一点值，例如L4为4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.2mm、5.5mm、6.0mm或7.0mm。L5>2.5mm包括该数值范围内的任一点值，例如L5为2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.5mm、4.0mm、4.8mm或5.0mm。

进一步地，所述外围器件靠近所述GPS天线和/或所述WIFI天线设置且所述外围器件具有金属支架时，L5>1.2mm。在此条件下，L5例如可以为1.5mm、1.7mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.8mm或5.0mm。

可选地，所述外围器件为电池、马达、喇叭、麦克风、FPC中的一种或多种组合，所述金属支架用于固定所述外围器件。

进一步地，所述主体还包括功能性部件和非功能性部件，所述功能性部件为显示屏、摄像头中的一种或两种，所述功能性部件上连接的FPC远离所述天线设置；所述非功能性部件为设于所述金属外壳上方的装饰部件，所述装饰部件采用非金属材料。

第三个方面，本发明提供一种电话手表的天线布局方法，所述电话手表包括设有天线的表壳和用于实现所述电话手表功能的主体，所述表壳包括金属外壳和非金属底壳，所述金属外壳和所述非金属底壳围合形成容置腔，所述主体安装于所述容置腔中；所述金属外壳通过非金属隔断带被隔断为若干独立的壳体；所述金属外壳、所述非金属隔断带和所述非金属底壳围合形成容置腔，所述主体安装于所述容置腔中；所述天线布局方法包括以下步骤：

根据所述表壳的结构和所述电话手表佩戴位置确定所述天线的位置分布，使所述天线设置在独立的所述壳体上；

根据所述天线的性能要求分别确定所述天线与佩戴位置的距离、所述天线的走线面积、所述天线与所述主体的距离以及所述主体中各部件的位置分布。

进一步地，所述金属外壳被隔断的位置形成有断开面，所述断开面的最低点与所述电话手表的佩戴位置最高点之间的高度差为H，H>4.2mm。

优选地，H>4.2mm。

其中，H>4.2mm包括该数值范围内的任一点值，例如H为4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.3mm、5.5mm、5.8mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm或9.0mm。

进一步地，所述金属外壳通过所述非金属隔断带被隔断为独立的第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体，其中所述第一壳体和所述第三壳体相对设置且分别向外部延伸形成表耳，所述天线设置在所述第一壳体和所述第三壳体上。

进一步地，所述天线包括主天线、GPS天线和WIFI天线，所述主天线设置在所述第一壳体上，所述GPS天线和所述WIFI天线设置在所述第三壳体上。

进一步地，所述主天线的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm；所述GPS天线的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm；所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²；所述GPS天线和/或所述WIFI天线与所述主天线在水平面上投影的最短距离为D3，D3>30mm。

其中，L1≥33mm包括该数值范围内的任一点值，例如L1为33mm、34mm、35mm、36mm、38mm、40mm、42mm或45mm。D1≥5.5mm包括该数值范围内的任一点值，例如D1为5.5mm、5.7mm、6.0mm、6.3mm、6.5mm、6.8mm、7.0mm、8.0mm或9.0mm。L2≥18mm包括该数值范围内的任一点值，例如L2为18mm、18.5、19mm、19.5mm、20mm、20.5mm、21mm、22mm、25mm或30mm。D2≥5mm包括该数值范围内的任一点值，例如D2为5mm、5.3mm、5.5mm、5.8mm、6mm、6.5mm、6.8mm或7mm。所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²包括该数值范围内的任一点值，例如所述WIFI天线的走线面积为45mm²、48mm²、50mm²、55mm²、60mm²、65mm²、70mm²、80mm²或90mm²。D3>30mm包括该数值范围内的任一点值，例如D3为31mm、31.5mm、32mm、32.5mm、33mm、34mm、35mm、37mm、38mm、39mm或40mm。

进一步地，所述非金属隔断带和所述非金属底壳采用塑胶材料，所述非金属隔断带与所述非金属底壳为一体化结构。

进一步地，所述主体包括射频类器件和外围器件，所述射频类器件固设在主板上，且所述射频类外部设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述天线的距离为L3，L3>4.0mm；所述外围器件靠近所述主天线设置时，所述外围器件与所述主天线的最短距离为L4，L4>4.0mm；所述外围器件靠近所述GPS天线和/或所述WIFI天线设置时，所述外围器件与所述GPS天线和/或所述WIFI天线的最短距离为L5，L5>2.5mm。

其中，L3>4.0mm包括该数值范围内的任一点值，例如L3为4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.2mm、5.5mm、6.0mm或7.0mm。L4>4.0mm包括该数值范围内的任一点值，例如L4为4.5mm、4.8mm、5.0mm、5.2mm、5.5mm、6.0mm或7.0mm。L5>2.5mm包括该数值范围内的任一点值，例如L5为2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.5mm、4.0mm、4.8mm或5.0mm。

进一步地，所述外围器件靠近所述GPS天线和/或所述WIFI天线设置且所述外围器件具有金属支架时，L5>1.2mm。在此条件下，L5例如可以为1.5mm、1.7mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.8mm或5.0mm。

可选地，所述外围器件为电池、马达、喇叭、麦克风、FPC中的一种或多种组合，所述金属支架用于固定所述外围器件。

进一步地，所述主体还包括功能性部件和非功能性部件，所述功能性部件为显示屏、摄像头中的一种或两种，所述功能性部件上连接的FPC远离所述天线设置；所述非功能性部件为设于所述金属外壳上方的装饰部件，所述装饰部件采用非金属材料。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

首先，降低以电话手表的金属外壳做天线时金属材质对天线性能的影响。本发明使用金属材质作为电话手表表壳的外壳，但通过非金属材料对其进行隔断设计，使金属材质的外壳被分隔为多个彼此独立的壳体，这一方面能够减轻金属对于天线的干扰影响，另一方面不需要整体作为天线，可根据需求灵活选择天线区域。

其次，本发明充分考虑到电话手表的各种因素对天线的影响，在表壳上选择出最佳的天线位置及区域，再结合对金属外壳的断开设计，使最佳位置的区域受表壳其他位置金属的影响就大大减少，这样可以使表壳上各天线性能都能达到最佳的水平。不仅如此，本发明利用金属与塑胶相结合，使各断开的金属外壳与塑胶底壳结合成一个整体表壳，同时对影响天线性能的主体中各元器件进行设计，排除表壳受主体中各元器件的影响。本发明能够克服金属外壳做天线时天线受较多因素影响的问题，使金属外壳做天线的设计可具备极佳的天线性能，从而解决了金属手表天线设计布局难的问题。

附图说明

图1是实施例一电话手表的结构分解示意图；

图2是实施例一电话手表中表壳的结构示意图；

图3是实施例一电话手表佩戴在手臂上时从手臂截面角度观察表壳侧面壳体的示意图；

图4是图2的主视图；

图5是实施例一电话手表中射频类器件在主板上的分布示意图；

图6是实施例一电话手表中在表壳内安装射频类器件和外围器件后的结构示意图；

图7是实施例一电话手表中在表壳内安装外围器件后的结构示意图(省略射频类器件)；

图8是实施例二电话手表的结构分解示意图；

图9是实施例二电话手表中表壳的结构示意图；

图10是实施例二中手臂佩戴电话手表后手臂上抬活动的示意图；

图11是实施例二电话手表佩戴在手臂上时从手臂截面角度观察表壳侧面壳体的示意图；

图12是图9的主视图；

图13是实施例二电话手表中射频类器件在主板上的分布示意图；

图14是实施例二电话手表中在表壳内安装射频类器件和外围器件后的结构示意图。

图15是电话手表中在表壳内安装外围器件后的结构示意图(省略射频类器件)。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

本实施例提供一种电话手表，结合图1和图2所示，该电话手表包括设有天线的表壳1和用于实现电话手表功能(如通讯、时间、定位、视频等功能)的主体2。

表壳1大致为方形，包括金属外壳11和非金属底壳12，金属外壳11和非金属底壳12围合形成容置腔，主体2安装在该容置腔中。表壳1还设有与非金属底壳12一体化成型的非金属隔断带13，金属外壳11通过非金属隔断带13被隔断为独立的第一壳体111、第二壳体112、第三壳体113和第四壳体114。其中，第一壳体111和第三壳体113相对设置且分别向外部延伸形成表耳，天线则分别设在第一表壳111、第三表壳113上。

具体地，非金属隔断带13包括竖向向下延伸的第一隔断带131、从第一隔断带底部横向弯折延伸的第二隔断带132以及从第二隔断带132端部向上弯折延伸的第三隔断带133。其中第一隔断带131位于第四壳体114与第三壳体113的相邻处、且第一隔断带131从第四壳体114的壳体上边缘开始向下延伸，第三隔断带133位于第二壳体112与第三壳体113的相邻处、且第三隔断带133是延伸至第二壳体112的壳体上边缘，由此实现第二壳体142、第三壳体143、第四壳体144之间的隔断。此外，第二隔断带132与非金属底壳12相连，使非金属隔断带13与非金属底壳12连通，二者均采用塑胶材质，为一体化结构。本实施例在第一壳体111与第二壳体112、第四壳体114相邻处也设有相同结构的非金属隔断带13，在此不再赘述。

虽然本实施例电话手表的表壳为方形，但在实际应用中也可以将表壳设置为其他形状，例如常见的有圆形表壳，对于圆形表壳中侧面的金属外壳，也可以采用本实施例中设置非金属隔断带的方法将圆形表壳的金属外壳隔断为若干独立的壳体，并在金属材质的壳体上设天线。因此本发明的电话手表表壳可以设置为多种形状。

结合图3所示，金属外壳11被非金属隔断带13隔断后形成有断开面4，该断开面4的最低点与电话手表的佩戴位置最高点(在本实施例中的佩戴位置最高点即为手臂5上表面中间位置处)之间的高度差为H，H>4.2mm。由于电话手表一般都是佩戴在手臂上，而手臂的截面呈椭圆形，此时无论断开面为平面还是弧面，都能够满足H>4.2mm的要求，因此断开面4可以有多种形状。

结合图4所示，为实现电话手表的相应功能，本实施例的天线包括主天线31、GPS天线32和WIFI天线33，其中主天线31包括2G、3G、4G天线，用于实现电话手表的通话、上网功能，GPS天线32用于实现定位功能，WIFI天线用于实现电话手表的近距离传输和上网功能。主天线31设于第一壳体111上，GPS天线32和WIFI天线33设于第三壳体113上。

为了使天线的区域大小能够保证天线的长度达到性能要求，符合行业标准，本实施例对各天线的走线面积大小、长度和宽度等进行一定限定。由于主天线、GPS天线和WIFI天线三者相比，主天线的要求是最高的，因此能够满足主天线的区域一定能满足GPS天线和WIFI天线的区域要求。具体地，在第一壳体111的区域内，主天线31的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm，调节L1和D1，使主天线区域的走线面积至少为181.5mm²；GPS天线32与主天线31在水平面上投影的距离，以及WIFI天线33与主天线31在水平面上投影的距离，二者相比较，最短的距离设为D3，D3>30mm，在此范围内能够满足主天线的要求。此外，为能够实现GPS、北斗和glonass三种导航系统功能，GPS天线32的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm，使GPS天线区域的走线面积至少为90mm²。而对于单WIFI天线33，其走线面积大于或者等于45mm²，只要WIFI天线的总走线面积满足该要求即可，至于其长度和宽度可以根据面积要求互相调节，无需做进一步限定。

除天线本身的规格之外，主体上的各种元器件对天线也有较大影响，故需要进一步限定。具体地，结合图5至图7所示，主体2包括射频类器件21和外围器件。其中，射频类器件21贴片在主板23上，且射频类器件21的外部设有屏蔽罩211以屏蔽其信号。为保证天线性能，本实施例中屏蔽罩211与天线的最短距离为L3，L3>4.0mm；屏蔽罩211与主板23边缘的最短距离L6大于4.0mm。

其中，外围器件包括电池221、马达222、喇叭223、麦克风224、FPC等。在本实施例中，外围器件优选设置在靠近第二壳体112和/或第四壳体114的区域中，使其远离主天线31设置。

然而当设计要求外围器件必须放置在天线附近时，为保证天线性能，本实施例进一步限定外围器件与天线之间的距离。当外围器件靠近主天线31设置时，外围器件与主天线31的最短距离为L4，L4>4.0mm，该最短距离L4是指距离主天线4.0mm的立体空间区域内都不能放置较大的金属器件、FPC或电池等外围器件，如图7所示，马达222与主天线31之间的距离>4.0mm，电池221与主天线31之间的距离>4.0mm。当外围器件靠近GPS天线设置时，外围器件与GPS天线32的最短距离为L5，L5>2.5mm，该最短距离L5是指距离GPS天线2.5mm的立体空间区域内都不能放置较大的金属器件、FPC或电池等外围器件。然而，遇到特殊外围器件的设计时，可适当缩小该距离。如图7所示，在喇叭223外周设有用于固定喇叭的金属支架225时，可限定金属支架225与GPS天线32之间的最短距离L5>1.2mm即可满足天线性能要求。此外，当外围器件靠近WIFI天线设置时，其要求与GPS天线的要求相同，故不再重复。

结合图1所示，主体2还包括功能性部件和非功能性部件。功能性部件例如可以为显示屏、摄像头等部件。功能性部件上连接的FPC远离设有天线的区域设置，例如，显示屏23上的FPC 231设于靠近第四表壳114的区域内，远离天线设置。非功能部件例如可以为设于金属外壳上方的装饰圈24，该装饰圈24采用非金属材料，避免使用金属等对天线有屏蔽的材料。

需要注意的是，本实施例的发明点在于天线的布局、而不是具体的天线结构，因此本实施例中对于主天线、GPS天线和WIFI天线的附图标号标注并不是具体天线结构的标注，而是对天线所在位置的标注。

本实施例电话手表的表壳由金属外壳与非金属底壳结合形成一个整体表壳结构，其中金属外壳起到充当天线、提升外观表现力的作用，非金属底壳与非金属隔断带作为一体化结构，其主要对被隔断开的金属外壳提到结构强度支撑作用。不仅如此，不同于以往金属外壳整个做天线的设计，本实施例通过对金属外壳做断开设计，可灵活选择最佳的天线布局位置及区域，由于金属外壳被断开，故天线受其他金属的影响就大大减少，使表壳上各天线性能都能达到最佳水平。

实施例二

本实施例提供一种上述电话手表的天线布局方法，结合图8和图9所示，该电话手表包括设有天线的表壳1和用于实现电话手表功能(如通讯、时间、定位、视频等功能)的主体2。该天线布局方法包括以下步骤：

根据表壳的结构和电话手表佩戴位置确定天线的位置分布；

根据天线的性能要求分别确定天线与佩戴位置的距离、天线的走线面积、天线与主体的距离以及主体中各部件的位置分布。

关于确定天线的位置分布，具体是：

由于人体本身对天线的影响较大，而电话手表的佩戴位置为手臂，故选择电话手表表壳受手臂影响最小的位置布局天线，本实施例选择设有表耳的壳体处布局天线。如图10所示，当电话手表佩戴在手臂上且手臂上抬时，手背皮肤就会靠近或接触到位于侧面的金属外壳，影响天线性能，故侧面的金属外壳不适合作为天线。而由于手臂截面为椭圆形，电话手表的底壳与手臂上表面接触，且该接触点与电话手表设有表耳处的金属外壳距离最远，天线受影响最小，故选择该位置布局天线。

本实施例的表壳1大致为方形，包括金属外壳11和非金属底壳12，金属外壳11和非金属底壳12围合形成容置腔，主体2安装在该容置腔中。表壳1还设有与非金属底壳12一体化成型的非金属隔断带13，金属外壳11通过非金属隔断带13被隔断为独立的第一壳体111、第二壳体112、第三壳体113和第四壳体114，第一壳体111和第三壳体113相对设置且分别向外部延伸形成表耳，天线则分别设在第一表壳111、第三表壳113上。

具体地，非金属隔断带13包括竖向向下延伸的第一隔断带131、从第一隔断带底部横向弯折延伸的第二隔断带132以及从第二隔断带端部向上弯折延伸的第三隔断带133。其中第一隔断带131位于第四壳体114与第三壳体113的相邻处、第三隔断带133位于第二壳体112与第三壳体113的相邻处，且第一隔断带131从第四壳体114的壳体上边缘开始向下延伸，第三隔断带133是延伸至第二壳体112的壳体上边缘，由此实现第二壳体142、第三壳体143、第四壳体144之间的隔断。此外，第二隔断带132与非金属底壳12相连，使非金属隔断带与非金属底壳12为一体化结构，同时二者均采用塑胶材质。本实施例在第一壳体111与第二壳体112、第四壳体114相邻处也设有相同结构的非金属隔断带13，在此不再赘述。

虽然本实施例电话手表的表壳为方形，但在实际应用中也可以将表壳设置为其他形状，例如常见的有圆形表壳，对于圆形表壳中侧面的金属外壳，也可以采用本实施例中设置非金属隔断带的方法将圆形表壳的金属外壳隔断为若干独立的壳体，并在金属材质的壳体上设天线。因此本发明的电话手表表壳可以设置为多种形状。

关于天线与佩戴位置的距离具体是，结合图11所示，金属外壳被非金属隔断带13隔断后形成有断开面4，该断开面4的最低点与电话手表的佩戴位置最高点之间的高度差为H，H>4.2mm。由于电话手表一般都是佩戴在手臂上，而手臂的截面呈椭圆形，此时无论断开面为平面还是弧面，都能够满足H>4.2mm的要求，因此断开面4可以有多种形状。

结合图12所示，为实现电话手表的相应功能，本实施例的天线包括主天线31、GPS天线32和WIFI天线33，其中主天线31包括2G、3G、4G天线，用于实现电话手表的通话、上网功能，GPS天线32用于实现定位功能，WIFI天线用于实现电话手表的近距离传输和上网功能。主天线31设于第一壳体111上，GPS天线32和WIFI天线33设于第三壳体113上。

关于天线的走线面积具体是，为了使天线的区域大小能够保证天线的长度达到性能要求，符合行业标准，本实施例对各天线的走线面积大小、长度和宽度等进行一定限定。由于主天线、GPS天线和WIFI天线三者相比，主天线的要求是最高的，因此能够满足主天线的区域一定能满足GPS天线和WIFI天线的区域要求。具体地，主天线31的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm，使主天线区域的走线面积至少为181.5mm²；GPS天线32与主天线31在水平面上投影的距离，以及WIFI天线33与主天线31在水平面上投影的距离，二者相比较，最短的距离设为D3，D3>30mm，在此范围内能够满足主天线的要求。此外，为能够实现GPS、北斗和glonass三种导航系统功能，GPS天线32的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm，使GPS天线区域的走线面积至少为90mm²。而对于单WIFI天线33，其走线面积大于或者等于45mm²，只要WIFI天线的总走线面积满足该要求即可，至于其长度和宽度可以根据面积要求互相调节。

关于天线与主体的距离以及主体中各部件的位置分布具体是：除天线本身的规格之外，主体上的各种元器件对天线也有较大影响，故需要进一步限定。具体地，结合图13至图15所示，主体2包括射频类器件21和外围器件。其中，射频类器件21贴片在主板23上，且射频类器件21的外部设有屏蔽罩以屏蔽其信号。为保证天线性能，本实施例中屏蔽罩211与天线的距离为L3，L3>4.0mm；屏蔽罩211与主板23边缘的最短距离L6大于4.0mm。

其中，外围器件包括电池221、马达222、喇叭223、麦克风224、FPC等。在本实施例中，外围器件优选设于靠近第二壳体112和/或第四壳体114的区域中，使其远离主天线31设置。

然而当设计要求外围器件必须放置在天线附近时，为保证天线性能，本实施例进一步限定外围器件与天线之间的距离。当外围器件靠近主天线31设置时，外围器件与主天线31的最短距离为L4，L4>4.0mm，该最短距离L4是指距离主天线4.0mm的立体空间区域内都不能放置较大的金属器件、FPC或电池等外围器件，如图15所示，马达222与主天线31之间的距离>4.0mm，电池221与主天线31之间的距离>4.0mm。当外围器件靠近GPS天线设置时，外围器件与GPS天线32的最短距离为L5，L5>2.5mm，该最短距离L5是指距离GPS天线2.5mm的立体空间区域内都不能放置较大的金属器件、FPC或电池等外围器件。然而，遇到特殊外围器件的设计时，可适当缩小该距离。如图15所示，在喇叭223外周设有用于固定喇叭的金属支架225时，可限定金属支架225与GPS天线32之间的最短距离L5>1.2mm即可满足天线性能要求。此外，当外围器件靠近WIFI天线设置时，其要求与GPS天线的要求相同，故不再重复。

结合图8所示，主体2还包括功能性部件和非功能性部件。功能性部件例如可以为显示屏、摄像头等部件。功能性部件上连接的FPC远离设有天线的区域设置，例如图8所示，显示屏23上的FPC231设于靠近第四表壳114的区域内，远离天线设置。非功能部件例如可以为设于金属外壳上方的装饰圈24，该装饰圈24采用非金属材料，避免使用金属等对天线有屏蔽的材料。

需要注意的是，本实施例的发明点在于天线的布局、而不是具体的天线结构，因此本实施例中对于主天线、GPS天线和WIFI天线的附图标号标注并不是具体天线结构的标注，而是对天线所在位置的标注。

本实施例电话手表的表壳由金属外壳与非金属底壳结合形成一个整体表壳结构，其中金属外壳起到充当天线、提升外观表现力的作用，非金属底壳与非金属隔断带作为一体化结构，其主要对被隔断开的金属外壳提到结构强度支撑作用。不仅如此，不同于以往金属外壳整个做天线的设计，本实施例通过对金属外壳做断开设计，可灵活选择最佳的天线布局位置及区域，由于金属外壳被断开，故天线受其他金属的影响就大大减少，使表壳上各天线性能都能达到最佳水平。

本实施例电话手表的表壳由金属外壳与非金属底壳结合形成一个整体表壳结构，其中金属外壳起到充当天线、提升外观表现力的作用，非金属底壳与非金属隔断带作为一体化结构，其主要对被隔断开的金属外壳提到结构强度支撑作用。不仅如此，不同于以往金属外壳整个做天线的设计，本实施例通过对金属外壳做断开设计，可灵活选择最佳的天线布局位置及区域，由于金属外壳被断开，故天线受其他金属的影响就大大减少，使表壳上各天线性能都能达到最佳水平。

以上对本发明实施例公开的一种设有天线的表壳和电话手表、及电话手表的天线布局方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (17)

1.一种设有天线的表壳，所述表壳包括金属外壳和非金属底壳，其特征在于：所述金属外壳通过非金属隔断带被隔断为若干独立的壳体，所述天线设在独立的所述壳体上。

2.根据权利要求1所述的表壳，其特征在于：所述金属外壳被隔断的位置形成有断开面，所述断开面的最低点与所述电话手表的佩戴位置最高点之间的高度差为H，H>4.2mm。

3.根据权利要求1或2所述的表壳，其特征在于：所述金属外壳通过所述非金属隔断带被隔断为独立的第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体，其中所述第一壳体和所述第三壳体相对设置且分别向外部延伸形成表耳，所述天线设置在所述第一壳体和所述第三壳体上。

4.根据权利要求3所述的表壳，其特征在于：所述天线包括主天线、GPS天线和WIFI天线，所述主天线设置在所述第一壳体上，所述GPS天线和所述WIFI天线设置在所述第三壳体上。

5.根据权利要求4所述的表壳，其特征在于：所述主天线的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm；所述GPS天线的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm；所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²；所述GPS天线和/或所述WIFI天线与所述主天线在水平面上投影的最短距离为D3，D3>30mm。

6.根据权利要求1所述的表壳，其特征在于：所述非金属隔断带和所述非金属底壳采用塑胶材料，所述非金属隔断带与所述非金属底壳为一体化结构。

7.一种电话手表，所述电话手表包括设有天线的表壳和用于实现所述电话手表功能的主体，所述表壳包括金属外壳和非金属底壳，其特征在于：所述金属外壳和所述非金属底壳围合形成容置腔，所述主体安装于所述容置腔中；所述金属外壳通过非金属隔断带被隔断为若干独立的壳体，所述天线设在独立的所述壳体上。

8.根据权利要求7所述的电话手表，其特征在于：所述金属外壳被隔断的位置形成有断开面，所述断开面的最低点与所述电话手表的佩戴位置最高点之间的高度差为H，H>4.2mm。

9.根据权利要求7或8所述的电话手表，其特征在于：所述金属外壳通过所述非金属隔断带被隔断为独立的第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体，其中所述第一壳体和所述第三壳体相对设置且分别向外部延伸形成表耳，所述天线设置在所述第一壳体和所述第三壳体上。

10.根据权利要求9所述的电话手表，其特征在于：所述天线包括主天线、GPS天线和WIFI天线，所述主天线设置在所述第一壳体上，所述GPS天线和所述WIFI天线设置在所述第三壳体上。

11.根据权利要求10所述的电话手表，其特征在于：所述主天线的长度为L1、宽度为D1，L1≥33mm，D1≥5.5mm；所述GPS天线的长度为L2、宽度为D2，L2≥18mm，D2≥5mm；所述WIFI天线的走线面积大于或者等于45mm²；所述GPS天线和/或所述WIFI天线与所述主天线在水平面上投影的最短距离为D3，D3>30mm。

12.根据要求10所述的电话手表，其特征在于：所述主体包括射频类器件和外围器件，所述射频类器件固设在主板上，且所述射频类外部设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述天线的距离为L3，L3>4.0mm；所述外围器件靠近所述主天线设置时，所述外围器件与所述主天线的最短距离为L4，L4>4.0mm；所述外围器件靠近所述GPS天线和/或所述WIFI天线设置时，所述外围器件与所述GPS天线和/或所述WIFI天线的最短距离为L5，L5>2.5mm。

13.根据权利要求12所述的电话手表，其特征在于：所述外围器件靠近所述GPS天线和/或所述WIFI天线设置且所述外围器件具有金属支架时，L5>1.2mm。

14.根据权利要求12所述的电话手表，其特征在于：所述外围器件为电池、马达、喇叭、麦克风、FPC中的一种或多种组合，所述金属支架用于固定所述外围器件。

15.根据权利要求7所述的电话手表，其特征在于：所述主体还包括功能性部件和非功能性部件，所述功能性部件为显示屏、摄像头中的一种或两种，所述功能性部件上连接的FPC远离所述天线设置；所述非功能性部件为设于所述金属外壳上方的装饰部件，所述装饰部件采用非金属材料。

16.根据权利要求7所述的电话手表，其特征在于：所述非金属隔断带和所述非金属底壳采用塑胶材料，所述非金属隔断带与所述非金属底壳为一体化结构。

17.一种如权利要求7至16任一项所述的电话手表的天线布局方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据所述表壳的结构和所述电话手表佩戴位置确定所述天线的位置分布，使所述天线设置在独立的所述壳体上；

根据所述天线的性能要求分别确定所述天线与佩戴位置的距离、所述天线的走线面积、所述天线与所述主体的距离以及所述主体中各部件的位置分布。