CN110061351B - 一种智能手表及其天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能手表及其天线,包括设置于所述智能手表的非金属壳体上的主天线和位于所述主天线的外侧并与所述主天线耦合的耦合天线,所述主天线的至少局部与所述耦合天线相对,且所述耦合天线作为所述智能手表的一侧金属表耳并与所述非金属壳体的外壁固定连接。应用本发明提供的智能手表的天线,在智能手表的非金属壳体上设置主天线,且将一侧的金属表耳作为耦合天线,与主天线耦合从而达到所需要的高频或低频性能。通过耦合天线的设置,避免了金属表耳对天线性能的不利影响。同时,主天线的至少局部与耦合天线相对,也降低了对主天线空间布局的限制,使得主天线能够利用的空间更大,进一步有利于保证天线性能。
Description
技术领域
本发明涉及无线射频技术领域,更具体地说,涉及一种智能手表的天线,还涉及一种智能手表。
背景技术
随着科技的发展,手表的功能越来越多样化。现阶段手表多带有通话功能,因此手表内部需布置天线。然而,由于手表内部空间有限,天线的布局受到限制。另外,为保证表带与表体的连接可靠性,手表的表耳多为金属结构,而金属结构的表耳易对天线性能产生不利影响,因此如何设置手表的天线成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的第一个目的在于提供一种智能手表的天线,该天线的结构设计可以有效地解决金属结构的表耳易对天线性能产生不利影响的问题。
为了达到上述第一个目的,本发明提供如下技术方案:
一种智能手表的天线,包括设置于所述智能手表的非金属壳体上的主天线和位于所述主天线的外侧并与所述主天线耦合的耦合天线,所述主天线的至少局部与所述耦合天线相对,且所述耦合天线作为所述智能手表的一侧金属表耳并与所述非金属壳体的外壁固定连接。
优选地,上述智能手表的天线中,所述主天线为LDS天线,所述LDS天线的走线镭雕于所述非金属壳体上。
优选地,上述智能手表的天线中,所述走线镭雕于所述非金属壳体的外壁面上,且经过通孔延伸至所述非金属壳体的内壁面并形成接线点以与所述智能手表的印制电路板电连接。
优选地,上述智能手表的天线中,所述走线在所述非金属壳体的外壁面上延伸至所述耦合天线的内侧,且所述耦合天线与所述走线之间设置有绝缘层。
优选地,上述智能手表的天线中,所述绝缘层为喷涂于所述走线上的绝缘漆。
优选地,上述智能手表的天线中,与所述耦合天线相错的所述走线外具有用于绝缘的包胶外壳,所述包胶外壳与所述非金属壳体固定连接。
优选地,上述智能手表的天线中,所述包胶外壳的侧面与所述耦合天线紧密贴合。
优选地,上述智能手表的天线中,所述耦合天线与所述非金属壳体可拆卸的固定连接。
本发明提供的智能手表的天线包括主天线和耦合天线。其中,主天线设置于智能手表的非金属壳体上,耦合天线位于主天线的外侧,主天线的至少局部与耦合天线相对,耦合天线与主天线耦合,且耦合天线作为智能手表的一侧金属表耳并与非金属壳体的外壁固定连接。
应用本发明提供的智能手表的天线,在智能手表的非金属壳体上设置主天线,且将一侧的金属表耳作为耦合天线,与主天线耦合从而达到所需要的高频或低频性能。通过耦合天线的设置,避免了金属表耳对天线性能的不利影响。同时,主天线的至少局部与耦合天线相对,也降低了对主天线空间布局的限制,使得主天线能够利用的空间更大,进一步有利于保证天线性能。
为了达到上述第二个目的,本发明还提供了一种智能手表,该智能手表包括上述任一种天线。由于上述的天线具有上述技术效果,具有该天线的智能手表也应具有相应的技术效果。
优选地,上述智能手表中,所述非金属壳体的外壁面上对称的固定连接有两个金属表耳,其中一个所述金属表耳为所述耦合天线,另一个所述金属表耳与所述主天线相错。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的智能手表的天线的爆炸结构示意图;
图2为图1中主天线的结构示意图;
图3为本发明一个具体实施例的智能手表的局部爆炸结构示意图;
图4为本发明一个具体实施例的智能手表的组装状态结构示意图。
附图中标记如下:
走线1,耦合天线2,非金属壳体3,印制电路板4,包胶外壳5,第一金属表耳6,显示屏7,接触弹脚8。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种智能手表的天线,以避免金属表耳对天线性能的不利影响。
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,所描述的实施例仅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。
请参阅图1-图2,图1为本发明一个具体实施例的智能手表的天线的爆炸结构示意图;图2为图1中主天线的结构示意图。
在一个具体实施例中,本发明提供的智能手表的天线包括主天线和耦合天线2。
其中,主天线设置于智能手表的非金属壳体3上。非金属壳体3为智能手表的支撑结构,其具体可以呈环状,包括内壁面和外壁面,且内壁面与外壁面之间具有一定厚度。主天线设置于非金属壳体3上,非金属结构不会对天线性能造成不利影响。主天线具有接线点,即接触PAD点以与智能手表的印制电路板4电连接,具体可以与印制电路板4上的接触弹脚8接触实现连接。主天线作为天线的激发部分,具体可以为GPS天线等。请参阅图2,图2中阴影部分为主天线的走线1。图中以非金属壳体3呈圆环状为例示出,根据实际需要,非金属壳体3也可以呈矩形环或其他形状,其具体结构此处不作限定。
耦合天线2位于主天线的外侧且主天线的至少局部与耦合天线2相对,以与主天线耦合。耦合天线2作为天线的被激发部分,与主天线耦合从而达到所需要的高频或低频性能。天线性能调试时相应的进行耦合调试。耦合天线2与主天线具有相对的部分,从而能够实现耦合,当然,为实现耦合二者之间应当并不连通。
耦合天线2作为智能手表的一侧金属表耳并与非金属壳体3的外壁固定连接。换言之,由于智能手表多采用金属表耳将表体与表带固定连接,进而对于具有金属表耳的智能手表,采用智能手表的一侧金属表耳作为耦合天线2,也即该金属表耳既作为连接表带与表体的支撑结构,又作为天线的一部分,与主天线耦合实现天线的功能。具体耦合天线2的形状可根据智能手表对金属表耳的结构要求等相应设计,此处不作具体限定。
应用本发明提供的智能手表的天线,在智能手表的非金属壳体3上设置主天线,且将一侧的金属表耳作为耦合天线2,与主天线耦合从而达到所需要的高频或低频性能。通过耦合天线2的设置,避免了金属表耳对天线性能的不利影响。同时,主天线的至少局部与耦合天线2相对,也降低了对主天线空间布局的限制,使得主天线能够利用的空间更大,进一步有利于保证天线性能。
具体的,主天线为LDS(Laser-Direct-structuring)天线,LDS天线的走线1镭雕于非金属壳体3上。LDS天线即利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动,将激光投照到天线支架上,在几秒钟的时间内,活化出电路图案。也即利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属。本申请中将非金属壳体3作为LDS天线的支架,直接在其上化镀形成金属,即天线走线1。LDS天线的结构稳定性好、性能一致性好,且可以避免智能手表内部元器件的干扰,同时该种方式对空间的占用小,且能够有效利用曲面空间,因而有利于智能手表的小型化设计。具体走线1的路径可根据天线性能调试等设置,此处不作具体限定。根据实际需要,主天线也可以考虑采用其他工艺制成。
进一步地,走线1镭雕于非金属壳体3的外壁面上,且经过通孔延伸至非金属壳体3的内壁面并形成接线点以与智能手表的印制电路板4电连接。由于智能手表的小型化设计要求,非金属壳体3内部的空间有限,印制电路板4设置于非金属壳体3内,而为保证天线性能,天线与印制电路板4将需要尽可能大的避让空间,因此主天线的走线1主要设置于非金属壳体3的外壁面上,又由于主天线需与非金属壳体3内部的印制电路板4电连接,故走线1需由非金属壳体3的外壁面延伸过渡至内壁面。具体可以通过在激光镭射过程中,由非金属壳体3的外壁面直接激光通孔至内壁面,则走线1自然由外壁面经由通孔延伸至内壁面,并在内壁面形成接线点,与智能手表的印制电路板4电连接。将主天线的主体布置在非金属壳体3的外壁面,有效利用了非金属壳体3的外部空间,减少内部空间占用,有利于内部元器件的布置,同时有利于保证天线的性能。
更进一步地,走线1在非金属壳体3的外壁面上延伸至作为耦合天线2的金属表耳的内侧,且该金属表耳与走线1之间设置有绝缘层。由于对于智能手表而言,非金属壳体3的外周大部分空间被金属表耳占据,因此若将主天线与金属表耳相错设置将会对主天线的性能产生影响,在对小型化要求越来越高的智能手表中难以布局。通过将走线1设置为延伸至金属表耳的内侧,也就是走线1不再局限于与金属表耳相错,而是根据天线性能需要延伸至金属表耳内侧,并通过在金属表耳与走线1之间设置绝缘层,形成二者相对的分布,进而将与走线1相对的一侧金属表耳作为耦合天线2与主天线耦合。
为了节约内部空间,绝缘层为喷涂于走线1上的绝缘漆。也就是通过在走线1上喷绝缘漆实现走线1与金属表耳的绝缘,一方面便于加工,使得整个工艺容易实现。同时,绝缘漆空间占用小,有利于智能手表的小型化设计。且绝缘漆的绝缘效果好,使用寿命长。具体绝缘漆的类型等可根据需要选择现有技术中常规的组分及配比。根据需要,绝缘层也可以采用泡棉等绝缘材料,即在走线1与金属表耳之间垫至少一层泡棉等绝缘材料层,也能够起到有效绝缘的作用。但相较于绝缘漆而言,泡棉空间占用较大,且在用户佩戴状态下金属表耳活动时泡棉易发生移位,绝缘可靠性相对于绝缘漆而言较低。
由于主天线的至少局部与耦合天线2相对,则在主天线局部与耦合天线2相对的情况下,其余与耦合天线2相错的部分走线1外具有用于绝缘的包胶外壳5,包胶外壳5与非金属壳体3固定连接。包胶外壳5具体可以通过二射包胶形成,并直接与非金属壳体3固定连接。或者包胶外壳5也可以通过设置卡勾等结构与非金属外壳通过卡接等方式固定连接。包胶外壳5的形状可根据智能手表的外部形状相应设置,如智能手表为圆形表盘,即非金属壳体3呈圆环状时,则包胶外壳5呈圆弧形,以包覆于非金属壳体3外并与其它表面部件良好配合,具体可以紧密贴合。包胶外壳5的设置,既可以有效对主天线的走线1绝缘,又使得天线不影响智能手表的整体外观,且能够适用于各种外形的智能手表。
根据需要,对于主天线局部与耦合天线2相对的情况,其余与耦合天线2相错的部分走线1外也可以通过喷绝缘漆绝缘,但绝缘漆绝缘难以弥补走线1对智能手表外观的影响。或者,也可以在与耦合天线2相错的部分走线1外设置硬质非金属外壳进行绝缘,相对于包胶外壳5而言,硬质结构需单独成形及安装,且对不同外形的智能手表的匹配性相对较差。
进一步地,包胶外壳5的侧面与耦合天线2紧密贴合。也就是包胶外壳5的侧面形状设置为与作为耦合天线2的金属表耳的形状相符,进而能够与金属表耳紧密贴合,以起到有效防尘等作用,整体外观也更为整洁。需要说明的是,在智能手表具有两个金属表耳的情况下,耦合天线2作为其中的一个金属表耳,包胶外壳5一侧与其紧密贴合。优选的,包胶外壳5另一侧延伸至与另一金属表耳紧密贴合,以形成整体结构,有效防尘的同时整体外观更为整洁。
在上述各实施例中,耦合天线2与非金属壳体3可拆卸的固定连接。具体可以采用螺丝固定于非金属壳体3上,或者也可以通过在耦合天线2与非金属壳体3上分别设置卡槽与卡头以卡合。耦合天线2与非金属壳体3可拆卸连接,使得拆装更为方便。加工时,可先在非金属壳体3上通过激光镭雕化镀天线走线1等方式设置主天线,再根据需要在与耦合天线2相错的部分走线1外二射成型包胶形成包胶外壳5,而后对主天线延伸至耦合天线2的内侧的部分外设置绝缘层,如喷绝缘漆,最后将耦合天线2固定于非金属外壳上完成天线安装。该天线结构稳定性好,天线性能一致性好,整体可靠性高。
基于上述实施例中提供的天线,本发明还提供了一种智能手表,该智能手表包括上述实施例中任意一种天线。由于该智能手表采用了上述实施例中的天线,所以该智能手表的有益效果请参考上述实施例。
请参阅图3-图4,图3为本发明一个具体实施例的智能手表的局部爆炸结构示意图;图4为本发明一个具体实施例的智能手表的组装状态结构示意图。
在一个具体实施例中,该智能手表的非金属壳体3的外壁面上对称的固定连接有两个金属表耳,其中一个金属表耳为耦合天线2,另一个金属表耳与主天线相错。以图3所示为例,非金属壳体3的外壁面上对称的固定连接有两个金属表耳,位于左侧的记为第一金属表耳6,右侧的记为第二金属表耳。主天线与第一金属表耳6相错,与第二金属表耳耦合,即第二金属表耳为耦合天线2。如此设置,主天线与一侧金属表耳相错,故避免了该侧金属表耳对主天线的性能产生影响。同时,主天线又与另一侧金属表耳耦合,通过与金属表耳耦合调试,有效保证了天线性能。且主天线的布局能够利用该侧金属表耳内侧的位置,使得主天线的布局更为便利,进一步保证了天线性能。另外,主天线与单侧金属表耳耦合,也便于主天线的调试。具体的,可以将与主天线的接线点靠近的一侧金属表耳作为耦合天线2。
具体的,非金属壳体3呈圆环状,顶面固定有显示屏7,底面固定有底壳,内部安装有印制电路板4。显示屏7具体可以为液晶显示屏。显示屏7、底壳、印制电路板4等结构的具体结构设置及连接关系等请参考现有技术中智能手表的常规设置,此处不作具体限定。非金属壳体3的形状根据需要也可以呈矩形环或其他形状,图3中仅以圆环状为例示出。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种智能手表的天线,其特征在于,包括设置于所述智能手表的非金属壳体(3)上的主天线和位于所述主天线的外侧并与所述主天线耦合的耦合天线(2),所述主天线的至少局部与所述耦合天线(2)相对,且所述耦合天线(2)作为所述智能手表的一侧金属表耳并与所述非金属壳体(3)的外壁固定连接,所述主天线为LDS天线,所述LDS天线的走线(1)镭雕于所述非金属壳体(3)上,所述走线(1)镭雕于所述非金属壳体(3)的外壁面上,且经过通孔延伸至所述非金属壳体(3)的内壁面并形成接线点以与所述智能手表的印制电路板(4)电连接,所述走线(1)在所述非金属壳体(3)的外壁面上延伸至所述耦合天线(2)的内侧,且所述耦合天线(2)与所述走线(1)之间设置有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的智能手表的天线,其特征在于,所述绝缘层为喷涂于所述走线(1)上的绝缘漆。
3.根据权利要求1所述的智能手表的天线,其特征在于,与所述耦合天线(2)相错的所述走线(1)外具有用于绝缘的包胶外壳(5),所述包胶外壳(5)与所述非金属壳体(3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的智能手表的天线,其特征在于,所述包胶外壳(5)的侧面与所述耦合天线(2)紧密贴合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能手表的天线,其特征在于,所述耦合天线(2)与所述非金属壳体(3)可拆卸的固定连接。
6.一种智能手表,包括非金属壳体(3),其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的天线。
7.根据权利要求6所述的智能手表,其特征在于,所述非金属壳体(3)的外壁面上对称的固定连接有两个金属表耳,其中一个所述金属表耳为所述耦合天线(2),另一个所述金属表耳与所述主天线相错。
Priority Applications (3)
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