CN113300109B - 指环 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种指环，包括：第一本体，由第一导电材料制成；第二本体，由第二导电材料制成，第一本体和第二本体之间形成第一缝隙和第二缝隙；电路组件，电路组件的第一端与第一本体电连接，电路组件的第二端与第二本体电连接；导电块，设置在第二缝隙处，并且导电块的第一端与第一本体电连接，导电块的第二端与第二本体电连接。由于指环中双缝的引入及调谐导电块的存在，使该天线能够获得较宽的频率特性。本公开的指环能够获得蓝牙频段附近较宽的工作频段，该宽频指环天线能够适应更复杂的使用环境，戴在手指上后能够使频偏仍在天线的谐振频段内，从而获得更好的使用体验。

Description

指环

技术领域

本公开涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种指环。

背景技术

随着可穿戴产品的多样化，越来越多的智能设备走进人们的生活。智能指环是近年来兴起的一种智能终端设备；一些智能指环能完成对人体生命体征的监测，智能指环通过例如蓝牙通信天线将数据回传服务器或者用户端，因此智能指环上需要设置天线。

发明内容

为解决现有问题，本公开的实施例提供了一种指环，包括：第一本体，由第一导电材料制成；第二本体，由第二导电材料制成，所述第一本体和所述第二本体之间形成第一缝隙和第二缝隙；电路组件，所述电路组件的第一端与所述第一本体电连接，所述电路组件的第二端与所述第二本体电连接；导电块，设置在所述第二缝隙处，并且所述导电块的第一端与所述第一本体电连接，所述导电块的第二端与所述第二本体电连接。

由于指环中双缝的引入及调谐导电块的存在，使该天线能够获得较宽的频率特性。本公开的指环能够获得蓝牙频段附近较宽的工作频段，该宽频指环天线能够适应更复杂的使用环境，戴在手指上后能够使频偏仍在天线的谐振频段内，从而获得更好的使用体验。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本公开的实施例的指环的示意图。

图2是本公开的另一实施例的指环的示意图。

图3是本公开的另一实施例的指环的示意图。

图4是本公开的另一实施例的指环的示意图。

图5是本公开的一些实施例的指环的电流分布的0°相位图。

图6是本公开的一些实施例的指环的电流分布的90°相位图。

图7是本公开的一些实施例的指环的电流分布的180°相位图。

图8是本公开的一些实施例的指环的电流分布的270°相位图。

图9是本公开的一些实施例的示出指环的各个频率处的增益的图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

以下将结合附图，对本申请实施例提供的方案进行详细描述。

随着智能设备的普及，智能指环逐渐为人们所熟知，智能指环上通常通过蓝牙或WiFi与手机等终端连接以传输信号，因此指环上的天线设计也成为新的热点问题。

在本公开的一些实施例中提出一种指环，如图1所示，本公开的一些实施例中的指环1包括第一本体10、第二本体11和导电块12。在一些实施例中，第一本体10由第一导电材料制成，第二本体11由第二导电材料制成，第一本体10和第二本体11是辐射天线的主体部分。在一些实施例中，第一本体10和第二本体11之间形成第一缝隙13和第二缝隙14。

在一些实施例中，指环1还可以包括电路组件(未示出)，电路组件的第一端与第一本体10电连接，电路组件的第二端与第二本体11电连接。在一些实施例中，电路组件的第一端和第二端中的一个为馈电端，第一端和第二端中的另一个为接地端。

在一些实施例中，导电块12设置在第二缝隙14处，并且导电块12的第一端与第一本体10电连接，导电块12的第二端与第二本体11电连接。在一些实施例中，第一本体10、第二本体11和导电块12可以构成指环的天线电路，例如，电路组件可以在第一缝隙13的一侧对第一本体10进行馈电，电流通过第一本体10，然后流经导电块12，经过第二本体11回到电路组件的接地端，构成一个闭合回路。指环在2.45GHz处的电流分布的相位图如图5至图8所示。因此，本公开的指环1经过导电块12的调谐，一方面使得电流在指环中的路径加长，实现指环天线的小型化。谐振频率可以由如下公式表示：

其中L可表示为指环的有效辐射长度，W可表示指环的有效辐射宽度，c为光速，ε_r表示填充介电体的介电常数。通过增大指环的有效辐射长度和有效辐射宽度，可以减小指环天线的谐振频率，在小体积的指环上实现低频段(例如，2.4G蓝牙频段)的覆盖。

另一方面，本公开的第一本体10、第二本体11和导电块12作为指环的辐射天线，不需要额外的天线部件，并且能够实现宽频段的覆盖。

在一些实施例中，电路组件的第一端与靠近第一缝隙13的第一本体10电连接，电路组件的第二端与靠近第一缝隙10的第二本体11电连接。如此能够使电流路径的长度最大化，充分利用第一本体10和第二本体11，增大指环天线的有效辐射长度。

在一些实施例中，如图2所示，指环还包括填充第一缝隙113的第一介电体15，电路组件嵌入在第一介电体15内。本公开的电路组件嵌入在第一介电体15内，第一介电体15可以保护电路组件，防止其被损坏；另一方面充分利用了指环的空间，促进指环的小型化设计。

在一些实施例中，如图2所示，指环1还可以包括设置在第二缝隙14中的第二介电体16。通过在第二缝隙14中填充第二介电体16，改善了指环1的整体美观度以及平滑性。

如图1所示，在一些实施例中，电路组件与第一本体10的连接位置靠近指环1在宽度方向上的第一侧，导电块12与第一本体10的连接位置靠近指环1在宽度方向上的与第一侧相对的第二侧。如上所述，电路组件的馈电端馈电至第一本体10之后，经过第一本体10流至导电块12，通过采用这种设置，可以增大电流在第一本体10中的路径长度，类似于对角线设置，进而促进指环的小型化设计。

在一些实施例中，电路组件与第二本体11的连接位置靠近指环1在宽度方向上的第一侧，导电块12与第二本体11的连接位置靠近指环1在宽度方向上的与第一侧相对的第二侧。在一些实施例中，指环的宽度方向指的是指环戴在手指上时沿着手指的延伸方向。如上所述，电路组件的馈电端馈电至第一本体10之后，经过第一本体10流至导电块12，然后流经第二本体11，最终回到电路组件的接地端。通过采用这种设置，可以增大电流在第二本体11中的路径长度，类似于对角线设置，进而促进指环的小型化设计。

在一些实施例中，第一本体10、第二本体11和导电块12一体成型。通过使第一本体10、第二本体11和导电块12一体成型，不仅增强了指环的美观度，还增强了指环的强度。

在一些实施例中，导电块12与第一本体10的连接位置以及导电块12与第二本体11的连接位置位于指环1在宽度方向上的任意位置处。导电块12的位置的变化能够改变电流路径的长度，进而能够起到调节谐振频率的作用，通过改变导电块12在指环1的宽度方向上的位置，可以调节第一本体10、第二本体11和导电块12构成的指环天线的谐振频率。

在一些实施例中，第一缝隙13与第二缝隙14对称设置。这可以增强指环的对称的美感。应该理解，为了对谐振频率进行调节，第二缝隙14和第二介电体16可以设置在任意合适的位置处。此外，导电块12和第二介电体16的尺寸以及第一介电体15和第二介电体16的相对位置也可以进行相应的调节，以获得相应的谐振频率，如图3至图4所示。

在一些实施例中，第一介电体15的内表面、第一本体10的内表面和第二本体11的内表面形成平滑表面，第一介电体15的外表面、第一本体10的外表面和第二本体11的外表面形成平滑表面。在一些实施例中，导电块12的内表面、第一本体10的内表面和第二本体11的内表面形成平滑表面，导电块12的外表面、第一本体10的外表面和第二本体11的外表面形成平滑表面。在一些实施例中，第二介电体16的内表面、第一本体10的内表面和第二本体11的内表面形成平滑表面，第二介电体16的外表面、第一本体10的外表面和第二本体11的外表面形成平滑表面。如此，可以改善指环佩戴的舒适度以及指环的美观度。

在一些实施例中，第一本体10的第一导电材料、第二本体11的第二导电材料和导电块12各自独立地包括金、银、铂金和合金中的一种或多种。这些材料可以改善指环的美观度以及品质。在一些实施例中，第一介电体15和第二介电体16各自独立地包括FR4树脂、氰酸酯树脂和聚氨酯树脂中的一种或多种。这些树脂材料具有高的介电常数，例如，FR4树脂的介电常数为4.3，可以进一步促进指环天线的小型化。应该理解，以上材料仅是示例性的，而不用于限制本公开。

本实施例提出的完全利用指环作为天线，指环本身就是天线，不需要额外的材料。对本公开的实施例中提出的指环的天线辐射电流的示意图如图5至图8所示，指环天线的谐振示意图如图9所示，从图中可以看出，本实施例中提出的指环覆盖2.2GHz到4.0GHz的宽频段，且具有较好的宽频特性和辐射特性。由于指环的尺寸相对较小，传统方式在该尺寸上很难实现2.4GHz频段的覆盖，由于双缝和调谐导电块的引入，使得电流在该智能指环中的路径加长，进而实现天线的小型化，并且使得指环天线获得较宽的频率特性；第二介电体为配合调谐导电块而设计，目的为通过电介质在金属附近的加载，能够使天线的尺寸进一步降低。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种指环，包括：第一本体，由第一导电材料制成；第二本体，由第二导电材料制成，所述第一本体和所述第二本体之间形成第一缝隙和第二缝隙；电路组件，所述电路组件的第一端与所述第一本体电连接，所述电路组件的第二端与所述第二本体电连接；导电块，设置在所述第二缝隙处，并且所述导电块的第一端与所述第一本体电连接，所述导电块的第二端与所述第二本体电连接。

根据本公开的一个或多个实施例，所述电路组件的第一端与靠近所述第一缝隙的所述第一本体电连接，所述电路组件的第二端与靠近所述第一缝隙的所述第二本体电连接。

根据本公开的一个或多个实施例，所述指环还包括填充所述第一缝隙的第一介电体，所述电路组件嵌入在所述第一介电体内。

根据本公开的一个或多个实施例，所述指环还包括设置在所述第二缝隙中的第二介电体。

根据本公开的一个或多个实施例，所述电路组件与所述第一本体的连接位置靠近所述指环在宽度方向上的第一侧，所述导电块与所述第一本体的连接位置靠近所述指环在宽度方向上的与所述第一侧相对的第二侧。

根据本公开的一个或多个实施例，所述电路组件与所述第二本体的连接位置靠近所述指环在宽度方向上的第一侧，所述导电块与所述第二本体的连接位置靠近所述指环在宽度方向上的与所述第一侧相对的第二侧。

根据本公开的一个或多个实施例，所述第一本体、所述第二本体和所述导电块一体成型。

根据本公开的一个或多个实施例，所述导电块与所述第一本体的连接位置以及所述导电块与所述第二本体的连接位置位于所述指环在宽度方向上的任意位置处。

根据本公开的一个或多个实施例，所述第一缝隙与所述第二缝隙对称设置。

根据本公开的一个或多个实施例，所述第一导电材料、所述第二导电材料和所述导电块各自独立地包括金、银、铂金和合金中的一种或多种。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种指环(1)，其特征在于，包括：

第一本体(10)，由第一导电材料制成；

第二本体(11)，由第二导电材料制成，所述第一本体(10)和所述第二本体(11)之间形成第一缝隙(13)和第二缝隙(14)；

电路组件，所述电路组件的第一端与所述第一本体(10)电连接，所述电路组件的第二端与所述第二本体(11)电连接；

导电块(12)，设置在所述第二缝隙(14)处，并且所述导电块(12)的第一端与所述第一本体(10)电连接，所述导电块(12)的第二端与所述第二本体(11)电连接，所述导电块(12)将所述第一本体(10)电连接至所述第二本体(11)。

2.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述电路组件的第一端与靠近所述第一缝隙(13)的所述第一本体(10)电连接，所述电路组件的第二端与靠近所述第一缝隙(13)的所述第二本体(11)电连接。

3.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述指环(1)还包括填充所述第一缝隙(13)的第一介电体(15)，所述电路组件嵌入在所述第一介电体(15)内。

4.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述指环(1)还包括设置在所述第二缝隙(14)中的第二介电体(16)。

5.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述电路组件与所述第一本体(10)的连接位置靠近所述指环(1)在宽度方向上的第一侧，所述导电块(12)与所述第一本体(10)的连接位置靠近所述指环(1)在宽度方向上的与所述第一侧相对的第二侧。

6.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述电路组件与所述第二本体(11)的连接位置靠近所述指环(1)在宽度方向上的第一侧，所述导电块(12)与所述第二本体(11)的连接位置靠近所述指环(1)在宽度方向上的与所述第一侧相对的第二侧。

7.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述第一本体(10)、所述第二本体(11)和所述导电块(12)一体成型。

8.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述导电块(12)与所述第一本体(10)的连接位置以及所述导电块(12)与所述第二本体(11)的连接位置位于所述指环(1)在宽度方向上的任意位置处。

9.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述第一缝隙(13)与所述第二缝隙(14)对称设置。

10.根据权利要求1所述的指环(1)，其特征在于，所述第一导电材料、所述第二导电材料和所述导电块(12)各自独立地包括金、银、铂金和合金中的一种或多种。

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