CN112993531A - 一种金属边框天线系统及智能手表 - Google Patents
一种金属边框天线系统及智能手表 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112993531A CN112993531A CN202110186626.6A CN202110186626A CN112993531A CN 112993531 A CN112993531 A CN 112993531A CN 202110186626 A CN202110186626 A CN 202110186626A CN 112993531 A CN112993531 A CN 112993531A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- metal frame
- frame
- antenna system
- floor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 173
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 173
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
Abstract
本发明提供一种金属边框天线系统及智能手表，所述金属边框天线系统包括金属边框和金属地板；所述金属边框呈圆环状，且沿所述金属边框的直径方向上对称开设有通槽，所述通槽将所述金属边框分为第一边框和第二边框；所述金属地板位于所述金属边框内，且与所述金属边框间隔设置。通过在金属边框上对称开槽，并使金属地板位于金属边框内，形成了两个缝隙天线，通过两个缝隙天线发生谐振，保证了天线的谐振效率，降低了天线损耗；且由于通槽使两个缝隙天线对称，保证了两个缝隙天线之间的隔离度。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种金属边框天线系统及智能手表。
背景技术
随着移动技术的发展，很多传统的电子产品也增加了移动通信功能，例如过去只能用来看时间的手表，如今也可以通过移动通讯连接来进行移动通信，例如接听电话、接收短信、GPS定位等。这种具有提醒、导航、校准、监测、交互等其中一种或者多种功能的手表统称为智能手表。
为了便于穿戴，目前的智能手表在设计上通常会使得产品的体积较小，这便导致天线可以利用的面积也需相应减小；同时，由于产品内部器件密度集中，天线净空也不足，穿戴在身上时，人体对天线的影响很大，不仅使得天线的效率较差，还使得天线谐振很难达到天线所需要的频率。即时是额外增加了匹配电路进行调谐，也会导致天线的损耗较大、隔离度较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属边框天线系统及智能手表，以解决现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种金属边框天线系统，所述金属边框天线系统包括金属边框和金属地板；所述金属边框呈圆环状，且沿所述金属边框的直径方向上对称开设有通槽，所述通槽将所述金属边框分为第一边框和第二边框；所述金属地板位于所述金属边框内，且与所述金属边框间隔设置。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述第一边框设置有第一馈电点，所述第二边框设置有第二馈电点。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述第一馈电点和所述第二馈电点以所述金属边框的圆心中心对称。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述第一边框的一端靠近所述金属地板的一侧设置有所述第一馈电点；所述第二边框的一端靠近所述金属地板的一侧设置有所述第二馈电点。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述金属边框天线系统还包括印制有匹配电路的电路主板，所述电路主板设置于所述金属边框内，所述第一馈电点和/或所述第二馈电点与所述匹配电路连接。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述金属地板呈圆形，且与所述金属边框同心设置。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述金属边框与所述金属地板之间的最小距离为2.5mm。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述通槽的宽度为0.5～2.5mm。
可选的，在所述的金属边框天线系统中，所述金属边框的厚度为1±0.5mm，高度为6±1mm。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种智能手表，所述智能手表包括如上任一项所述的金属边框天线系统。
本发明提供的金属边框天线系统及智能手表，所述金属边框天线系统包括金属边框和金属地板；所述金属边框呈圆环状，且沿所述金属边框的直径方向上对称开设有通槽，所述通槽将所述金属边框分为第一边框和第二边框；所述金属地板位于所述金属边框内，且与所述金属边框间隔设置。通过在金属边框上对称开槽，并使金属地板位于金属边框内，形成了两个缝隙天线，通过两个缝隙天线发生谐振，保证了天线的谐振效率，降低了天线损耗；且由于通槽使两个缝隙天线对称，保证了两个缝隙天线之间的隔离度。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
附图说明
图1为本实施例提供的金属边框天线系统的结构示意图；
图2为本实施例提供的金属边框天线系统的仿真结果示意图；
其中，各附图标记说明如下：
10-金属边框；11-第一边框；12-第二边框；111-第一馈电点；121-第二馈电点；20-金属地板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的金属边框天线系统及智能手表作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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。
本实施例提供一种金属边框天线系统，如图1所示，所述金属边框天线系统包括金属边框10和金属地板20；所述金属边框10呈圆环状，且沿所述金属边框10的直径方向上对称开设有通槽，所述通槽将所述金属边框10分为第一边框11和第二边框12；所述金属地板20位于所述金属边框10内，且与所述金属边框10间隔设置。
本实施例提供的金属边框天线系统，通过在金属边框上对称开槽，并使金属地板位于金属边框内，形成了两个缝隙天线，通过两个缝隙天线发生谐振，保证了天线的谐振效率，降低了天线损耗；且由于通槽使两个缝隙天线对称，保证了两个缝隙天线之间的隔离度。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
在本实施例中，较佳的，金属地板20位于金属边框10的下部或上部，如此，可以使得金属边框10的内部空间尽可能的大，从而有利于其他电子元器件和其他结构的设计。
进一步的，在本实施例中，所述金属地板20呈圆形，且与所述金属边框10同心设置。如此，在金属边框10上的信号能量能够均匀地流入地，从而使得信号的全向性较好。
在本实施例中，所述金属边框10与所述金属地板20之间的最小距离s为2.5mm。具体的，例如可以是3mm。
在本实施例提供的金属边框天线系统中，所述第一边框11设置有第一馈电点111，所述第二边框12设置有第二馈电点112，从而能够通过第一馈电点111对第一边框11进行馈电，通过第二馈电点112对第二边框12进行馈电，进而实现两个边框的天线功能。
较佳的，在本实施例中，所述第一馈电点111和所述第二馈电点112以所述金属边框10的圆心中心对称。如此，使得第一馈电点111和第二馈电点112之间的角度为180°，由于第一馈电点111和第二馈电点112的连线贯穿金属边框10的直径，此时第一馈电点111与第二馈电点112之间的距离最大，从而保证了第一边框11与第二边框12之间有较高的隔离度。
更佳的，所述第一边框11的一端靠近所述金属地板20的一侧设置有所述第一馈电点111；所述第二边框12的一端靠近所述金属地板20的一侧设置有所述第二馈电点112。由于馈电点设置在边框的端部，使得从馈电点流出的电流能够沿着边框的周向以单一方向进行流通，进而使得在第一边框11和第二边框12的相交处能够存在一个强电流和一个弱电流，从而形成两个谐振。不仅降低了电流在金属边框上的损耗，还提高了金属边框的谐振效率。同时，馈电点设置在靠近金属地板的一侧，使得金属边框从馈电点起便可与金属地板发生耦合，提高了金属边框和金属地板构成的缝隙天线的辐射性能。
此外，本实施例提供的金属边框天线系统，还可以包括印制有匹配电路的电路主板，所述电路主板设置于所述金属边框10内，所述第一馈电点111和/或所述第二馈电点112与所述匹配电路连接。匹配电路可以为LC电路，具体的，可以在馈电点并联一个接地的电感再传了一个电容来实现对金属边框谐振的优化，其中电容可以为pF量级，电感为nH量级。
需要说明的是，通常情况下，本实施例提供的金属边框天线系统无需增加匹配电路来实现金属边框的谐振优化，仅在所述金属边框10与所述金属地板20之间的距离过小的情况下需要视具体情况增加对应的匹配电路。而匹配电路的具体设计及连接方式为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。
在本实施例中，所述通槽的宽度d为0.5～2.5mm，即第一边框11和第二边框12之间的距离d为0.5～2.5mm。为了保证第一边框11和第二边框12之间不会发生短路，进而保证天线的正常馈电，所述通槽的宽度(第一边框11和第二边框12之间的距离)d不小于0.5mm。
以及，在本实施例中，所述金属边框10的厚度W为1±0.5mm，高度为6±1mm，外径为43±3mm，这一尺寸为常规智能手表的尺寸。即表明本实施例提供的金属边框天线系统能够很好地适用于各类智能手表中。
以下，以一具体实施例对本发明提供的金属边框天线系统进行说明。
如图1所示，本实施例提供的金属边框天线系统包括第一边框11和第二边框12，第一边框11和第二边框12形状、大小等均一致，组合后在两端形成开槽，并构成圆环形的金属边框10。具体的，构成的金属边框10的外径为43mm，高度为6mm，金属边框的厚度W为1mm，开槽的宽度d为2mm。金属边框10的材质可以为铜、银或其他金属合金。
在本实施例中，金属地板20与所述金属边框10同心设置，且位于金属边框10的下部，从而保证组装后的智能手表的表面能够放置如显示屏、电路板等其他组件。金属地板20的材质可以为铜、银或其他金属合金，金属地板20的作用是作为天线的等效地板。优选的，金属地板20的材质与金属边框10的材质一致。
此外，金属地板20与金属边框10之间的间距s为3mm。考虑到两者之间的距离越大，其形成的缝隙天线的辐射效率越高，但在金属地板20的尺寸保持不变的情况下，会导致金属边框10的外径变大，即形成的智能手表的尺寸变大，不利于佩戴，因此，综合考量下，在符合常规智能手表的尺寸的前提下，将两者之间的距离设定为3mm，能够保证天线在5G频段的性能。
此外，在第一边框11的一端设置有第一馈电点111，在第二边框12与第一边框11中心对称的一端设置有第二馈电点121，由于两个馈电点之间的距离为能够实现的最大距离，因此第一边框11和第二边框12所形成的两个缝隙天线的隔离度较好，能够大于10dB。
本实施例提供的金属边框天线系统进行仿真模拟的结果如图2所示。从图2中可以看出，本实施例提供的金属边框天线系统在4.8～5.4GHz频段具有良好的谐振。通过本实施例提供的金属边框天线系统能够实现智能手表中5G天线的设计及应用。
本实施例还提供一种智能手表，包括如上所述的金属边框天线系统。本实施例提供的智能手表，通过在金属边框上对称开槽，并使金属地板位于金属边框内，形成了两个缝隙天线，通过两个缝隙天线发生谐振，保证了天线的谐振效率，降低了天线损耗；且由于通槽使两个缝隙天线对称，保证了两个缝隙天线之间的隔离度。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
需要说明的是，智能手表中还可以包含其他元器件或结构，其他元器件或结构的设计为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。以及，电路主板上电路图的集成电路设计等也为相关领域技术人员所熟知的，此处也不再赘述。
综上所述，本实施例提供的金属边框天线系统及智能手表，所述金属边框天线系统包括金属边框和金属地板；所述金属边框呈圆环状，且沿所述金属边框的直径方向上对称开设有通槽，所述通槽将所述金属边框分为第一边框和第二边框；所述金属地板位于所述金属边框内，且与所述金属边框间隔设置。通过在金属边框上对称开槽，并使金属地板位于金属边框内，形成了两个缝隙天线，通过两个缝隙天线发生谐振，保证了天线的谐振效率，降低了天线损耗；且由于通槽使两个缝隙天线对称，保证了两个缝隙天线之间的隔离度。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种金属边框天线系统，其特征在于，所述金属边框天线系统包括金属边框和金属地板；所述金属边框呈圆环状，且沿所述金属边框的直径方向上对称开设有通槽，所述通槽将所述金属边框分为第一边框和第二边框；所述金属地板位于所述金属边框内，且与所述金属边框间隔设置。
2.根据权利要求1所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述第一边框设置有第一馈电点，所述第二边框设置有第二馈电点。
3.根据权利要求2所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述第一馈电点和所述第二馈电点以所述金属边框的圆心中心对称。
4.根据权利要求3所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述第一边框的一端靠近所述金属地板的一侧设置有所述第一馈电点；所述第二边框的一端靠近所述金属地板的一侧设置有所述第二馈电点。
5.根据权利要求2所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述金属边框天线系统还包括印制有匹配电路的电路主板，所述电路主板设置于所述金属边框内，所述第一馈电点和/或所述第二馈电点与所述匹配电路连接。
6.根据权利要求1所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述金属地板呈圆形，且与所述金属边框同心设置。
7.根据权利要求6所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述金属边框与所述金属地板之间的最小距离为2.5mm。
8.根据权利要求1所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述通槽的宽度为0.5～2.5mm。
9.根据权利要求1所述的金属边框天线系统，其特征在于，所述金属边框的厚度为1±0.5mm，高度为6±1mm。
10.一种智能手表，其特征在于，所述智能手表包括如权利要求1～9任一项所述的金属边框天线系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110186626.6A CN112993531A (zh) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | 一种金属边框天线系统及智能手表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110186626.6A CN112993531A (zh) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | 一种金属边框天线系统及智能手表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112993531A true CN112993531A (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=76393378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110186626.6A Pending CN112993531A (zh) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | 一种金属边框天线系统及智能手表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112993531A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108288752A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-17 | 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 | 智能穿戴设备的天线系统及智能穿戴设备 |
| CN208796042U (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-26 | 广东小天才科技有限公司 | 一种智能手表 |
| US20190245272A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-08 | Suunto Oy | Slot mode antennas |
| US20190363428A1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | Google Llc | Tunable Antenna System for Smart Watch |
| CN110767986A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-07 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 一种具有金属机壳的智能手表 |
| CN111029771A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 上海创功通讯技术有限公司 | 一种手表天线及手表 |
-
2021
- 2021-02-18 CN CN202110186626.6A patent/CN112993531A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108288752A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-17 | 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 | 智能穿戴设备的天线系统及智能穿戴设备 |
| US20190245272A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-08 | Suunto Oy | Slot mode antennas |
| US20190363428A1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | Google Llc | Tunable Antenna System for Smart Watch |
| CN208796042U (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-26 | 广东小天才科技有限公司 | 一种智能手表 |
| CN110767986A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-07 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 一种具有金属机壳的智能手表 |
| CN111029771A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 上海创功通讯技术有限公司 | 一种手表天线及手表 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9196952B2 (en) | Multipurpose antenna | |
| CN110336118B (zh) | 可穿戴设备以及智能手表 | |
| CN106711575B (zh) | 电子设备和天线 | |
| US10516205B2 (en) | Wearable electronic device | |
| TWI629832B (zh) | 穿戴型電子裝置 | |
| JP2003506938A (ja) | ウェアラブルパーソナル通信装置 | |
| US10594022B2 (en) | Triband antenna | |
| CN106848535B (zh) | 具有无线通讯装置的穿戴设备 | |
| CN103682583A (zh) | 移动装置 | |
| CN111029731A (zh) | 一种可穿戴设备 | |
| CN111029771B (zh) | 一种手表天线及手表 | |
| EP3826110A1 (en) | Antenna and communication device | |
| US20170131738A1 (en) | Wearable device | |
| CN107394389B (zh) | 壳体、天线装置、移动终端及壳体加工方法 | |
| CN112993531A (zh) | 一种金属边框天线系统及智能手表 | |
| CN108448240B (zh) | 一种带寄生单元的lte天线及智能手表 | |
| CN103337687A (zh) | 一种移动终端的天线装置 | |
| CN110994174B (zh) | 一种智能穿戴设备 | |
| CN213936529U (zh) | 电子设备 | |
| CN110635247B (zh) | 一种天线及可穿戴电子产品 | |
| CN208904204U (zh) | 电子设备 | |
| KR101787021B1 (ko) | 안테나 모듈 및 이를 구비하는 모바일 단말기 | |
| CN215834722U (zh) | 一种闭合金属环天线及无线通信设备 | |
| CN112531328A (zh) | 一种gps天线及智能穿戴设备 | |
| CN113013613A (zh) | 一种金属边框天线系统及智能手表 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: 215300 Room 009, No. 55, Shengchuang Road, Yushan Town, Kunshan, Suzhou, Jiangsu Province Applicant after: KUNSHAN RUIXIANG XUNTONG COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 215300 no.1689-5 Zizhu Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: KUNSHAN RUIXIANG XUNTONG COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |