CN111029771A - 一种手表天线及手表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手表天线及手表，包括：作为金属边框的第一天线、作为金属边框的第二天线、PCB板、位于第一天线和第二天线的断开处的微缝组件，微缝组件包括多个间隙排列的金属半环，相邻金属半环之间形成微缝，第一天线、第二天线和微缝组件通过填充在各自内部空腔中的介质材料构成手表的金属边框。本发明通过微缝组件把金属边框拆分出第一天线和第二天线，解决了现有的智能手表天线将天线辐射体设置在表的内部从而影响辐射效果的问题，通过直接将外部的金属表框拆分成第一天线和第二天线，避免了金属屏蔽对通讯的影响，同时不采用天线支架，节约了手表整机空间。

Description

一种手表天线及手表

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种手表天线及手表。

背景技术

随着终端移动技术的发展，电子器件的集成度越来越高，软硬件功能越来越强大，相应的人们对移动终端的小型化、通信功能的多样化、抗干扰性以及稳定性有了越来越高的要求。

比如智能手表除了正常时间功能、导航功能、蓝牙功能、支付功能等，若在此基础上具有通话功能，则会更加受到消费者的青睐。然而一般的有接听功能的智能手表尺寸都较大、较厚，不利于手表本身应当具有的易于携带的属性。

智能手表相较于智能手机来说，手表体积小，有限的空间里，实现频段2G/3G/4G天线、GPS天线、WiFi天线、蓝牙(Bluetooth，BT)天线以及近距离无线通讯技术(Near FieldCommunication，NFC)天线堆叠摆放和良好的天线性能是比较困难的。

目前常规的智能手表其整体金属边框作为4G天线，而GPS、WIFI、BT天线通过表壳内部增加结构支架镭雕天线实现，然而这样对结构空间要求较高。

基于此，如何在超薄的外观结构里，既节约整机空间，又能应用金属框体部分来提高天线效率，同时提高2G/3G/4G天线与GPS/WiFi/BT/NFC天线的隔离度是当下亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种手表天线，用以解决如何提高手表中不同频段天线之间隔离度的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种手表天线，包括：作为金属边框的第一天线、作为金属边框的第二天线、位于所述第一天线和所述第二天线的断开处的微缝组件；

所述微缝组件包括多个间隙排列的金属半环，相邻金属半环之间形成微缝；

所述第一天线、所述第二天线和所述微缝组件通过填充在各自内部空腔中的介质材料构成手表的金属边框。

上述方案，通过微缝组件把金属边框拆分出第一天线和第二天线，解决了现有的智能手表天线将天线辐射体设置在表的内部，导致位于外部的金属表框会对内部的天线结构产生屏蔽作用，从而影响辐射效果。本申请实施例通过直接将外部的金属表框拆分成第一天线和第二天线，避免了金属屏蔽对通讯的影响，同时不采用天线支架，节约了手表整机空间。

可选的，所述第一天线和所述第二天线的断开处包含第一断开处以及第二断开处；

所述第一断开处设置有第一微缝组件；

所述第二断开处设置有第二微缝组件；

所述第一微缝组件和所述第二微缝组件关于所述手表的中心对称设置。

上述方案，微缝组件避免了一般智能手表天线多天线共体设计的隔离度差的问题。

可选的，所述第一微缝组件位于所述手表的12点钟方向上，且所述第二微缝组件位于所述手表的6点钟方向上。

可选的，所述第一天线包括第一馈电点和第一馈地点；所述第一馈电点靠近所述第一断开处；所述第一馈地点靠近所述第二断开处；

所述第二天线包括第二馈电点和第二馈地点；所述第二馈电点靠近所述第二断开处；所述第二馈地点靠近所述第一断开处。

可选的，所述第一天线还包括第一隔离地点；所述第二天线还包括第二隔离地点；

所述第一隔离地点位于所述第一馈地点和所述第二断开处之间；

所述第二隔离地点位于所述第二馈地点和所述第一断开处之间。

上述方案，通过第一隔离地点以及第二隔离地点有效地提升第一天线与第二天线之间的隔离度，降低互扰，提升用户体验。

可选的，所述第一微缝组件悬空且所述第二微缝组件接地。

可选的，所述第二微缝组件中的各金属半环与所述PCB板上的滤波电路连通后接地。

上述方案，通过将第二微缝组件中的各金属半环与PCB板上的滤波电路连通后接地进一步提高了第一天线与第二天线之间的隔离度。

可选的，所述第一天线的金属边框还包括第一凸台和第二凸台；所述第一凸台通过第一弹片与所述第一馈电点连通；所述第二凸台通过第二弹片与所述第一馈地点连通；

所述第二天线的金属边框还包括第三凸台和第四凸台；所述第三凸台通过第三弹片与所述第二馈电点连通；所述第四凸台通过第四弹片与所述第二馈地点连通。

需要说明的是，第一天线与第二天线通过各自的馈电点以及馈地点传播电磁波，降低了天线之间的互扰。

可选的，所述各金属半环之间的微缝宽度相同。

需要说明的是，各金属半环之间的微缝宽度相同可提升用户的视觉效果，也可不同。

第二方面，本发明实施例提供一种手表，包括如上述第一方面所述的手表天线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种手表天线的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种手表天线金属边框的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种手表天线的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种手表天线微缝组件的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种手表天线隔离度的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

为解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种解决方案，具体如下：

如图1所示，为一种包括本发明实施例所提供的手表天线的手表的结构示意图，本发明手表天线和手表中的PCB板电性连接，手表天线包括：作为金属边框的第一天线、作为金属边框的第二天线、位于第一天线和第二天线的断开处的微缝组件；

微缝组件包括多个间隙排列的金属半环，相邻金属半环之间形成微缝；

第一天线、第二天线和微缝组件通过填充在各自内部空腔中的介质材料构成手表的金属边框。

需要说明的是，空腔中的介质材料一般为塑胶，还可以为橡胶等类似的绝缘体，本申请对此不做具体限定。

举个例子，当空腔中的介质材料为塑胶时，金属边框的截面具体如图2所示，从图中可以看出，阴影部分为塑胶，金属边框的截面为一个金属半环，由此可见，本申请实施例中，第一天线、第二天线和微缝组件通过填充在各自内部空腔中的介质材料构成的手表的金属边框在三维空间中呈现出类似于手镯的结构。此时可采用膜内注塑工艺，塑胶填充在第一天线、第二天线和微缝组件各自内部空腔内，优选的，根据结构空间具有大于0.8mm的胶厚。本申请对介质材料的结构、厚度等不做具体限定。

进一步的，空腔中的介质材料一方面将微缝组件固定住，使得微缝组件所包括的多个间隙排列的金属半环结构稳定。另一方面空腔中的介质材料由于其具有的绝缘属性使得手表内的净空区增大，进而提高了不同频段天线之间的隔离度，在此基础上减小了手表的体积，同时提高了手表整体的抗干扰性以及稳定性。

上述方案，微缝组件进一步避免金属表框的屏蔽作用，有利于增强天线的辐射性能。

具体的，第一天线和第二天线的断开处包含第一断开处以及第二断开处，第一断开处设置有第一微缝组件，第二断开处设置有第二微缝组件，第一微缝组件和第二微缝组件关于手表的中心对称设置。

本申请实施例中，第一微缝组件位于手表的12点钟方向上，且第二微缝组件位于所述手表的6点钟方向上。

需要说明的是，本申请实施例中微缝组件的个数可以为1个、3个、4个等，并且微缝组件的具体位置可以任意设置即可以在手表的任意方向上，本申请实施例对此不做具体限定。

进一步的，PCB板设置在手表的金属表框内，本发明实施例所提供的手表内的PCB板的天线布局示意图如图3所示。为了更好的解释本申请所提供的实施例，下面结合图1以及图3作进一步介绍：

本申请实施例所提供的手表包括整体金属边框1、作为金属边框的第一天线1a、作为金属边框的第二天线1b、第一微缝组件2以及第二微缝组件3、PCB板4、塑胶结构件5、侧键6、侧键7、扬声器8、麦克风9、第一凸台11、第二凸台12、第三凸台14、第四凸台15、第一弹片22、第二弹片23、第一隔离地弹片24、第四弹片25、第三弹片26、第二隔离地弹片28；第一净空区41、第二净空区42。

需要说明的是，塑胶结构件5即为第一天线、第二天线和微缝组件填充在各自内部空腔中的介质材料。为了进一步提高第二天线的辐射性能，本申请实施例中还增加了第五凸台13、第五弹片27，以使第五弹片27与第五凸台13连接构成第二天线的第三馈地端。

具体的，本申请实施例中所提供的手表半径R为23mm，厚度为10.25mm。需要说明的是，本申请对手表各部分的尺寸不做具体限定。

如图1所示，第一微缝组件2与第二微缝组件3分别设置在手表的12点钟与6点钟方向，微缝组件设有3条微缝，微缝宽度为0.3～0.5mm，一般的，各金属半环之间的微缝宽度相同能带来更好的视觉体验。

需要说明的是，本申请实施例中的微缝组件可以设有2条微缝、4条微缝等，同时微缝宽度优选的为0.3～0.5mm，也可以不在此范围内，本申请对此不做具体限定。

从上述内容可以看出，通过微缝组件把金属边框从12点钟和6点钟方向拆分出第一天线1a和第二天线1b，解决了现有的智能手表天线将天线辐射体设置在表的内部，导致位于外部的金属表框会对内部的天线结构产生屏蔽作用，从而影响辐射效果。本申请实施例通过直接将外部的金属表框拆分成第一天线1a和第二天线1b，避免了金属屏蔽对通讯的影响，同时不采用天线支架，节约了手表整机空间。

进一步的，第一天线包括第一馈电点和第一馈地点；第一馈电点靠近第一断开处；第一馈地点靠近第二断开处；

第二天线包括第二馈电点和第二馈地点；第二馈电点靠近第二断开处；第二馈地点靠近第一断开处。

本申请实施例中，第一天线1a在手表10点方向设置第一凸台11，7点方向设置第二凸台12，作为第一天线即2G/3G/4G的信号馈入和天线馈地结构。

具体的，第二天线1b在3点钟方向设置第三凸台14、5点钟方向设置第四凸台15，1点钟方向设置第五凸台13，作为第二天线即GPS/WiFi/BT/NFC的信号馈入和天线馈地结构。

其中，第一凸台11通过馈电弹片与第一天线的第一馈电点连接，第二凸台12通过馈地弹片与第一天线的第一馈低点连接。第三凸台14通过馈电弹片与第二天线的第二馈电点连接，第四凸台15通过馈地弹片与第二天线的第二馈地点连接，第五凸台13通过馈地弹片与第二天线的第三馈地点连接。

基于上述内容，如图4所示，PCB板4内部包括了第一弹片22、第二弹片23、第一隔离地弹片24、第四弹片25、第三弹片26、第五弹片27、第二隔离地弹片28、第一净空区41、第二净空区42。

具体的，第一弹片22为第一天线信号的第一馈电点，与第一凸台11连接，一般的，弹片根据工艺要求弹力小于0.7N；第二弹片23为第一天线的第一馈地点，与第二凸台12连接，一般的，弹片根据工艺要求弹力小于0.7N。

进一步的，第一天线的金属边框还包括第一凸台和第二凸台，第一凸台通过第一弹片与第一馈电点连通，第二凸台通过第二弹片与第一馈地点连通。

此外，本申请实施例中，第二天线的金属边框还包括第三凸台和第四凸台，第三凸台通过第三弹片与第二馈电点连通，第四凸台通过第四弹片与第二馈地点连通。

进一步的，第一天线还包括第一隔离地点；第二天线还包括第二隔离地点；

第一隔离地点位于第一馈地点和第二断开处之间；

第二隔离地点位于第二馈地点和第一断开处之间。

本申请实施例中，第一隔离地弹片24为第一天线信号的第一隔离地点，设置在第二弹片23旁边与第二凸台12连接，用于提升第一天线与第二天线之间的隔离度，降低第一天线与第二天线之间互扰问题。

基于此，第一天线的工作原理如下：

第一天线的天线电流通过第一弹片22与第一凸台11连接构成信号馈入端，电流流入至第一天线1a进行电磁波辐射，电流再经过由第二弹片23与第二凸台12连接构成的天线馈地端，流入PCB板的大地。

举个例子，第一天线可以采用IFA形式实现，同时在第一弹片22上设有匹配网络和开关网络进行天线谐振调谐，以使第一天线完成良好的天线辐射性能。

本申请实施例中，第二隔离地弹片28为第二天线信号的第二隔离地点，设置在第五弹片27旁边与第五凸台13连接，用于提升第一天线与第二天线之间的隔离度，降低第一天线与第二天线之间互扰问题。

基于此，第二天线的工作原理如下：

第二天线的天线电流通过第三弹片26与第三凸台14连接构成信号馈入端，电流流入至第二天线1b进行天线电磁波辐射，电流再经过第四弹片25与第四凸台15连接构成的第二天线的第二馈地点，流入PCB的大地；电流还经过由第五弹片27与第五凸台13连接构成的第二天线的第三馈地点，流入PCB的大地。

具体的，第二天线可以采用双LOOP形式实现，同时在第三弹片26上设有匹配网络进行天线谐振调谐，以使第二天线完成良好的天线辐射性能。

上述方案，微缝组件避免了一般智能手表天线多天线共体设计的隔离度差的问题，通过第一隔离地弹片24以及第二隔离地弹片28有效地提升第一天线与第二天线之间的隔离度，降低互扰，提升用户体验。

本申请实施例中，优选的，各金属半环之间的微缝宽度相同。比如采用微缝工艺设置三个0.5mm的微缝，也可以为五个0.4mm的微缝，半环之间的微缝宽度也可以不同，本申请对此不做具体限定。

在此基础上，第一微缝组件悬空且第二微缝组件接地。

进一步的，第二微缝组件中的各金属半环与PCB板上的滤波电路连通后接地，具体电路如图4所示。

其中，滤波电路为LC滤波电路，还可以为RC滤波电路等，本申请对此不做具体限定。

上述方案，通过将第二微缝组件中的各金属半环与PCB板上的滤波电路连通后接地进一步提高了第一天线与第二天线之间的隔离度。

此外，除了上述内容的增加滤波电路，本申请实施例还可以将各金属半环之间的微缝用金属片代替，其中金属片的厚度小于金属板环的厚度，如此，各金属半环通过第二凸台12与第一隔离地点连接，提高了第一天线与第二天线之间的隔离度。

上述方案，通过微缝组件来提升天线的辐射效率，提高第一天线与第二天线之间的隔离度，从而降低了第一天线与第二天线之间的互扰，提高了定位、数据传输等功能的用户体验。

进一步的，图5为本发明实施例所提供的第一天线与第二天线之间隔离度的示意图。如图5所示，左上角分别为不同频段对应的隔离度。比如点1为824MHZ，对应的增益为-24.038db。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种手表，该手表可以包括上述的手表天线。

最后应说明的是：本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质

(包括但不限于磁盘存储器、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明的方法、被控设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理被控设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理被控设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理被控设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种手表天线，和手表内的PCB板电性连接，其特征在于，包括：作为金属边框的第一天线、作为金属边框的第二天线、位于所述第一天线和所述第二天线的断开处的微缝组件；

所述微缝组件包括多个间隙排列的金属半环，相邻金属半环之间形成微缝；

所述第一天线、所述第二天线和所述微缝组件通过填充在各自内部空腔中的介质材料构成手表的金属边框。

2.如权利要求1所述的手表天线，其特征在于，所述断开处包含第一断开处以及第二断开处；

所述第一断开处设置有第一微缝组件；

所述第二断开处设置有第二微缝组件；

所述第一微缝组件和所述第二微缝组件关于所述手表的中心对称设置。

3.如权利要求2所述的手表天线，其特征在于，所述第一断开处、第一微缝组件位于所述手表的12点钟方向上，且所述第二断开处、第二微缝组件位于所述手表的6点钟方向上。

4.如权利要求2所述的手表天线，其特征在于，所述第一天线包括第一馈电点和第一馈地点；所述第一馈电点靠近所述第一断开处；所述第一馈地点靠近所述第二断开处；

所述第二天线包括第二馈电点和第二馈地点；所述第二馈电点靠近所述第二断开处；所述第二馈地点靠近所述第一断开处。

5.如权利要求4所述的手表天线，其特征在于，所述第一天线还包括第一隔离地点；所述第二天线还包括第二隔离地点；

所述第一隔离地位于所述第一馈地点和所述第二断开处之间；

所述第二隔离地位于所述第二馈地点和所述第一断开处之间。

6.如权利要求4所述的手表天线，其特征在于，所述第一微缝组件悬空且所述第二微缝组件接地。

7.如权利要求6所述的手表天线，其特征在于，所述第二微缝组件中的各金属半环与所述PCB板上的滤波电路连通后接地。

8.如权利要求4所述的手表天线，其特征在于，所述PCB板内部包括了第一弹片、第二弹片、第三弹片、第四弹片，第一天线的金属边框还包括第一凸台和第二凸台；所述第一凸台通过第一弹片与所述第一馈电点连通；所述第二凸台通过第二弹片与所述第一馈地点连通；

所述第二天线的金属边框还包括第三凸台和第四凸台；所述第三凸台通过第三弹片与所述第二馈电点连通；所述第四凸台通过第四弹片与所述第二馈地点连通。

9.如权利要求1所述的手表天线，其特征在于，所述各金属半环之间的微缝宽度相同。

10.一种手表，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的手表天线。

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