CN113437478B - 一种天线和具有该天线的表壳和穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线和具有该天线的表壳和穿戴设备，天线包括第一辐射体以及沿第一辐射体的长度方向依次设置的连接体和第二辐射体，连接体和第二辐射体两者连接于第一辐射体，连接体用以和电路板电连接，第二辐射体和第一辐射体之间设有预设角度，第二辐射体沿背离第一辐射体的方向延伸，以使第二辐射体和第一辐射体两者位于电路板的外侧、且第二辐射体和第一辐射体两者与电路板之间的区域形成净空区域。上述天线，能够在确保天线正常功能的前提下，提升空间利用率。

Description

一种天线和具有该天线的表壳和穿戴设备

技术领域

本发明涉及无线射频技术领域，特别涉及一种天线和具有该天线的表壳和穿戴设备。

背景技术

目前，针对智能手表等穿戴设备，已经日益融入人们的生活中。随着科学技术的不断进步，智能手表的功能多样化，其内部留给天线的空间不断被压缩，由此，如何设置天线已成为本领域技术人员需要思考的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种天线和具有该天线的表壳和穿戴设备，能够在确保天线正常功能的前提下，提升空间利用率。

为实现上述目的，本申请提供一种天线，包括第一辐射体以及沿第一辐射体的长度方向依次设置的连接体和第二辐射体，连接体和第二辐射体两者连接于第一辐射体，连接体用以和电路板电连接，第二辐射体和第一辐射体之间设有预设角度，第二辐射体沿背离第一辐射体的方向延伸，以使第二辐射体和第一辐射体两者位于电路板的外侧、且第二辐射体和第一辐射体两者与电路板之间的区域形成净空区域。

可选地，连接体和第二辐射体两者设于第一辐射体的同一侧。

可选地，第二辐射体呈直线状。

可选地，连接体具体为支耳，支耳设有通孔，以使紧固件经通孔和电路板连接。

可选地，还包括设于第一辐射体且用以和电路板连接的接地端。

可选地，接地端具体为支臂，支臂包括用以设于电路板外侧的臂体，臂体和连接体相连，支臂还包括设于臂体末端的触点，触点用以和电路板连接。

可选地，连接体和触点两者设于臂体背离第一辐射体的一侧。

本申请提供的一种表壳，包括用于容置电路板的壳体和如上述的天线，天线设于壳体。

可选地，壳体的外壁面上对称设有两个表耳，两个表耳之间连接有横梁，两个表耳分别设有一个天线的第一辐射体，横梁设有两个天线的第二辐射体。

本申请提供的一种穿戴设备，包括上述的表壳。

相对于上述背景技术，本申请提供的天线，包括：第一辐射体、第二辐射体和连接体，第二辐射体和连接体两者连接于第一辐射体，且第二辐射体和连接体两者沿第一辐射体的长度方向依次设置；第一辐射体和第二辐射体之间设有预设角度；其中，连接体用以和电路板电连接，第一辐射体和第二辐射体两者位于电路板的外侧，且第一辐射体和第二辐射体两者和电路板之间的区域形成净空区域。如此设置的天线，主要具备如下有益效果：

其一，将第一辐射体和第二辐射体两者设置在电路板的外侧，可以避免第一辐射体和第二辐射体两者占用智能手表等穿戴设备的内部空间，也即将第一辐射体和第二辐射体两者外置，仅留有连接体设于穿戴设备的内部，用以和电路板电连接，这样即可缓解穿戴设备内部空间的紧张程度，有助于灵活设计。

其二，第一辐射体和第二辐射体之间设有预设角度，第二辐射体沿背离第一辐射体的方向延伸，且第一辐射体和第二辐射体两者和电路板之间的区域形成净空区域，这样一来，第一辐射体和第二辐射体两者所覆盖的表面积显著增加，进而增加天线的辐射范围，有效提升天线性能，使得天线的适用范围更加广阔。

本申请提供的具有天线的表壳和穿戴设备，有益效果可参考上述，此处不再展开。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的天线和电路板相连时的示意图；

图2为本发明实施例所提供的具有天线的表壳的爆炸图；

其中：

1-第一辐射体、

2-连接体、21-通孔、

3-第二辐射体、

4-接地端、41-臂体、42-触点、

10-壳体、01-电路板、02-蓝牙天线、03-GPS天线、20-显示屏、30-电池、40-功能板、50-FPC、60-背板。

具体实施方式

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本申请实施例提供的天线，参考说明书附图1和附图2，包括：第一辐射体1、连接体2和第二辐射体3，第一辐射体1、连接体2和第二辐射体3三者可采用一体成型方式制成。

连接体2和第二辐射体3两者沿着第一辐射体1的长度方向依次设置，连接体2和第二辐射体3两者可分别设于第一辐射体1的两端，第一辐射体1可设置为大体呈长条形的结构。连接体2用以和电路板01电连接，连接体2可看作是天线的馈电点，从而传递天线信号。

针对连接体2和电路板01的连接方式，可采用插针和插孔配合的方式实现连接，此外，后文也将再给出一种具体实施方式。

第一辐射体1和第二辐射体3之间具有预设角度，第二辐射体3沿着背离第一辐射体1的方向延伸，以使第一辐射体1和第二辐射体3两者呈折弯结构。

在安装天线和电路板01时，将连接体2和电路板01连接，此时第一辐射体1和第二辐射体3两者位于电路板01的外侧，同时，第一辐射体1和第二辐射体3两者和电路板01之间的区域形成净空区域。

当天线和电路板01在安装之后，通过连接体2和电路板01的电连接，以使第一辐射体1和第二辐射体3两者和电路板01实现电流传输，且第一辐射体1和第二辐射体3两者处于远离电路板01的位置；如此设置的天线，基于其和电路板01之间的净空区域，以便天线实现其相应的功能；同时，第一辐射体1和第二辐射体3两者所形成的折弯结构能够增加天线所覆盖的表面积，增加天线的辐射范围，以提升天线的性能。

进一步地，连接体2和第二辐射体3两者设于第一辐射体1的同一侧，即当天线和电路板01相连后，连接体2和第二辐射体3两者均位于面向电路板01的一侧，使得天线和电路板01整体呈现出收拢的结构，而非朝向电路板01的外侧伸出，这样一来，使得电路板01和天线在连接后结构合理，确保使用可靠性。

针对本申请的天线应用在表壳时的情形，表壳可包括壳体10和表耳，两个表耳之间通过横梁连接；第一辐射体1可设置于表耳，第一辐射体1的形状构造可根据表耳的结构而定，连接体2可位于壳体10内，与壳体10内的电路板01连接；第二辐射体3位于壳体10的外侧，第二辐射体3设于横梁。

第二辐射体3可设置呈直线状，例如片状或是板状等，这样可以使得天线的结构稳固可靠，同时提升了第二辐射体3和横梁的接触面积，使得第二辐射体3和横梁的连接牢固。

针对连接体2和电路板01的连接方式，可参考说明书附图1，连接体2可具体为支耳，支耳凸设于第一辐射体1的一侧，支耳设有通孔21，利用螺栓等紧固件旋紧于通孔21，从而将连接体2和电路板01连接。通孔21可具体为螺纹孔，电路板01设有和通孔21同轴的连接孔，当支耳的通孔21和电路板01的连接孔同轴后，将螺栓等紧固件依次旋入通孔21和连接孔，这样即可连接连接体2和电路板01。

参考说明书附图1和附图2，本文中的天线可具体为蓝牙天线02，还可以具体为GPS天线03，区别在于两者的工作频段不同，此外，针对GPS天线03，还应包括接地端4，接地端4用于和电路板01相连，显然，接地端4和连接体2两者应连接于电路板01的不同位置，以确保GPS天线03的正常运行。当然，本文中的天线还可具体为其他类型的天线，此处不再展开。

针对接地端4的具体设置方式，其可设于第一辐射体1，即第一辐射体1设有连接体2和接地端4，连接体2和接地端4两者分别位于第一辐射体1的不同位置处，以便连接体2和接地端4两者分别和电路板01相连。接地端4可具体为一金属弹片，用以实现天线的接地。

接地端4还可具体设置为支臂，支臂包括臂体41和触点42，触点42可设置于臂体41的末端，臂体41和连接体2相连，第一辐射体1、连接体2、第二辐射体3和接地端4可为一体成型设置。

臂体41的形状构造可根据电路板01边缘的形状而定，例如，倘若电路板01的边缘呈弧形，则臂体41也可设置呈弧形，以避免天线过多的占用其他位置的空间；当接地端4和电路板01连接后，臂体41位于电路板01的外侧，且触点42和电路板01相连。

触点42和连接体2两者还可设置在臂体41背离第一辐射体1的一侧，可参考说明书附图1，与触点42和连接体2两者的设置方式对应地，沿着电路板01远离第一辐射体1的方向上，依次设置与连接体2和触点42连接的馈电位和接地位，以便天线和电路板01连接后实现相应的功能。

针对本文中的天线，无论是蓝牙天线02还是GPS天线03，或者是其他类型的天线，均可采用锌合金的材质通过压铸后机加工而成，在加工工程中，首先利用锌合金材质进行压铸，得到粗坯，再将粗坯进行机械加工，可以利用数控机床等进行加工，最终得到本文中的天线，由此可见，本文中一体成型的天线，其整体结构稳定可靠，强度可得到有效保证。同时，相较于传统的钢片材质天线，由于锌的活性较高，在空气中很快就生成一层坚硬的氧化膜，阻断跟空气接触，从而防止进一步被腐蚀，由此锌合金材质的天线，耐腐蚀性很好，几乎不会生锈。

本申请实施例提供的表壳，参考说明书附图2，包括壳体10和天线，天线为上文实施例提供的天线，壳体10设有电路板01，天线设于壳体10。

可参考上文，壳体10的外壁面上对称设有两个表耳，两个表耳之间连接有横梁，两个表耳分别设有一个天线的第一辐射体1，横梁设有两个天线的第二辐射体3。在实际生产中，首先将天线加工出来，然后注塑成型壳体10，形成表耳和横梁等部件，并且在注塑的过程中，将天线嵌入壳体10中，可以认为的是，天线以嵌件的形式设于壳体10，当壳体10注塑成型后，天线则位于壳体10的内部；然后再将电路板01安装于壳体10，并且将电路板01和天线相连。

由此可见，采用两个天线分别设于两个表耳，并且通过两个表耳之间的横梁固定两个第二辐射体3，由于表耳中设有天线的部分结构，这样可以有效提升表耳的结构强度，壳体10的两侧平衡性也可得到进一步提升。

本申请所提供的一种具有的表壳的穿戴设备，包括上述具体实施例所描述的表壳；其中，穿戴设备可具体为手表或手环等。

说明书附图2示出了一种穿戴设备的实施方式，壳体10设有蓝牙天线02和GPS天线03，蓝牙天线02和GPS天线03两者分别设于两个表耳，蓝牙天线02和GPS天线03两者的第二辐射体3间隔设置，且两个第二辐射体3可平行或共线设置，除此之外，表壳还包括显示屏20、电池30、功能板40、FPC50和背板60，显示屏20和背板60两者和壳体10围设呈中空结构，中空结构内部放置电路板01、电池30、功能板40和FPC50。

电路板01和功能板40之间的信号传递是通过FPC50实现的，FPC具体为英文Flexible Printed Circuit的缩写，中文即为柔性电路板，电池30位于电路板01和功能板40之间，功能板40可具体为心率板等，用以测量使用者的心率，电池30对穿戴设备供能，显示屏20用以显示心率等相关信息；穿戴设备各个部件的具体功能和设置方式均可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的天线和具有该天线的表壳和穿戴设备进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种天线，其特征在于，包括第一辐射体(1)以及沿所述第一辐射体(1)的长度方向依次设置的连接体(2)和第二辐射体(3)，所述连接体(2)和所述第二辐射体(3)两者连接于所述第一辐射体(1)，所述连接体(2)用以和电路板(01)电连接，所述第二辐射体(3)和所述第一辐射体(1)之间设有预设角度，所述第二辐射体(3)沿背离所述第一辐射体(1)的方向延伸，以使所述第二辐射体(3)和所述第一辐射体(1)两者位于电路板(01)的外侧、且所述第二辐射体(3)和所述第一辐射体(1)两者与电路板(01)之间的区域形成净空区域，其中：

所述第二辐射体(3)的两端分别设有一个所述第一辐射体(1)，两个所述第一辐射体(1)均设有所述连接体(2)，一个所述第一辐射体(1)还设有用以和电路板(01)连接的接地端(4)，所述接地端(4)具体为支臂，所述支臂包括用以设于电路板(01)外侧的臂体(41)，所述臂体(41)和所述连接体(2)相连，所述支臂还包括设于所述臂体(41)末端的触点(42)，所述触点(42)用以和电路板(01)连接。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述连接体(2)和所述第二辐射体(3)两者设于所述第一辐射体(1)的同一侧。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二辐射体(3)呈直线状。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的天线，其特征在于，所述连接体(2)具体为支耳，所述支耳设有通孔(21)，以使紧固件经所述通孔和电路板(01)连接。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述连接体(2)和所述触点(42)两者设于所述臂体(41)背离所述第一辐射体(1)的一侧。

6.一种表壳，其特征在于，包括用于容置电路板(01)的壳体(10)和如权利要求1-5任一项所述的天线，所述天线设于所述壳体(10)。

7.根据权利要求6所述的表壳，其特征在于，所述壳体(10)的外壁面上对称设有两个表耳，两个所述表耳之间连接有横梁，两个所述表耳分别设有一个所述天线的第一辐射体(1)，所述横梁设有两个所述天线的第二辐射体(3)。

8.一种穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的表壳。

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