CN114156649A - 天线组件及穿戴式电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种天线组件及穿戴式电子设备，其中天线组件包括：电路板、板对板连接器以及连接器固定件，电路板上设置馈电点，板对板连接器设置在电路板上，连接器固定件包括凹陷部和连接部，板对板连接器位于凹陷部的收容空间内，连接部与电路板上的馈电点固定连接，以使连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。本申请实施例利用连接器固定件作为辐射体，从而提升了内部器件的复用性以及天线设计的多样性。

Description

天线组件及穿戴式电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种天线组件及穿戴式电子设备。

背景技术

目前，针对塑料外壳的智能手表或手环，其天线一般用常规的FPC(FlexiblePrinted Circuit，柔性电路板)、模内注塑或LDS(Laser Direct Structuring，镭雕天线)等方式实现。对于金属框外壳的智能手表或手环，其天线一般用外部的金属框作为天线本体。

申请人发现，对于塑料外壳的智能手表或手环，需要新增额外的天线实现工艺或材料，导致设计成本和结构设计空间有所增加。

发明内容

本申请实施例提供一种天线组件及穿戴式电子设备。利用连接器固定件作为辐射体，提升了内部器件的复用性以及天线设计的多样性。

第一方面，本申请实施例提供了一种天线组件，所述天线组件包括：

电路板，所述电路板上设置馈电点；

板对板连接器，所述板对板连接器设置在所述电路板上；

连接器固定件，所述连接器固定件包括凹陷部和连接部，所述板对板连接器位于所述凹陷部的收容空间内，所述连接部与所述电路板上的馈电点固定连接，以使所述连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种穿戴式电子设备，所述穿戴式电子设备包括主体部和穿戴部，所述穿戴部与所述主体部连接，所述穿戴部用于将所述穿戴式电子设备固定于外部物体，所述主体部包括如上所述的天线组件。

本申请实施例中，天线组件包括：电路板、板对板连接器以及连接器固定件，电路板上设置馈电点，板对板连接器设置在电路板上，连接器固定件包括凹陷部和连接部，板对板连接器位于凹陷部的收容空间内，连接部与电路板上的馈电点固定连接，以使连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。本申请实施例利用连接器固定件作为辐射体，从而提升了内部器件的复用性以及天线设计的多样性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的天线组件的第一结构示意图。

图2是本申请实施例提供的天线组件的第二结构示意图。

图3是本申请实施例提供的连接器固定件的第一俯视图。

图4使本申请实施例提供的天线组件的第三结构示意图。

图5是本申请实施例提供的天线组件的第四结构示意图。

图6是本申请实施例提供的连接器固定件的第二俯视图。

图7是本申请实施例提供的穿戴式电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧”、“厚度”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“组装”、“相连”、“连接”、“设置在……上”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的天线组件的第一结构示意图。天线组件包括电路板10、板对板连接器以及连接器固定件30。其中，上述电路板10可以为印刷电路板，在该电路板10上可以设置馈电点11，该馈电点可以接入设备内部的信号源，例如，接入的信号源可以是蜂窝网络信号、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)信号、蓝牙(Bluetooth，BT)信号、GPS信号等信号源。

在一实施例中，板对板连接器设置在电路板10上，其中，上述板对板连接器的数量以及种类均可以有多种，例如图1所示，在电路板10上设置四个板对板连接器，可以分别为LCD(Liquid crystal display，液晶显示屏)连接器21、Sub(副)连接器22、BAT(Battery，电池)连接器23以及Key(Keypad，按键)连接器24。

在一实施例中，连接器固定片30可以包括凹陷部31和连接部32，板对板连接器位于所述凹陷部31的收容空间内，连接部32与电路板10上的馈电点11固定连接，以使连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。

在一实施例中，上述连接部32可以设置在凹陷部31的中央区域，相应的，电路板10上的馈电点11也设置在与连接部对应的位置，连接部32可以通过一个紧固件50与电路板10上的馈电点11固定连接，从而使连接器固定片30固定在电路板10上，并保护凹陷部31的内部收容空间内的多个板对板连接器21、22、23和24。

在一实施例中，还可以在连接器固定片30的凹陷部31内填充缓冲材料40，该缓冲材料40可以设置于凹陷部31的顶部与板对板连接器之间，用于将上述板对板连接器抵持在电路板10上，使得板对板连接器更加牢固。其中，上述该缓冲材料40可以采用弹性材料，以使得在外力作用下让缓冲材料40具备形变能力，从而保护凹陷部31里面收容的多个板对板连接器。

可选的，上述缓冲材料40可以为泡棉或者硅胶材料或者弹簧钢材料等等，在其他实施例中，上述缓冲材料40还可以采用其他弹性材料，本申请不做进一步赘述。该缓冲材料40的形状可以为板状或片状结构，面积可以与连接器固定片30的凹陷部31的顶部面积一致，或稍小于凹陷部31的顶部面积。

在一实施例中，在电路板10上的馈电点11处设置第一通孔，在连接器固定件30的连接部32上设置正对上述第一通孔的第二通孔，第一通孔与第二通孔通过紧固件50进行固定连接。其中，上述第一通孔和第二通孔可以分别贯穿电路板10以及连接部32，以使紧固件50分别穿透电路板10以及连接部32，然后可以在紧固件50的两端用焊接的方式与电路板10以及连接部32进行固定。

在其他实施例中，上述第一通孔和第二通孔还可以不贯穿电路板10以及连接部32，比如上述第一通孔深入至电路板10的内部，第二通孔深入至连接部32的内部，以使紧固件50分别穿至电路板10以及连接部32的内部，此时上述紧固件50可以为膨胀螺丝，从而将电路板10以及连接部32进行连接固定。

在一实施例中，上述紧固件50还可以为螺丝，具体的，上述电路板10上的第一通孔以及连接部32上的第二通孔内部侧壁上设置内螺纹，该螺纹与上述螺丝的外螺纹相适配，从而可以使紧固件50的外螺纹分别与第一通孔和第二通孔的内螺纹相螺接，以将电路板10以及连接部32进行固定。

进一步的，当上述紧固件50为螺丝时，该紧固件50的外螺纹可以包括第一部分和第二部分，所述第一部分的旋向与所述第二部分的旋向相反，所述第一通孔的内螺纹旋向与所述第一部分相适配，所述第二通孔的内螺纹旋向与所述第二部分相适配。旋转该紧固件50，则能够缩小连接部32与所述电路板10之间的间距，从而紧固所述连接部32至所述电路板10。

在一实施例中，为使连接器固定件30与电路板10之间的连接关系更加牢固，还可以通过多个紧固件50进行固定。请参阅图2，在该实施例中，天线组件包括电路板10、板对板连接器21、22、23、24以及连接器固定件30。

其中，板对板连接器21、22、23、24设置在连接器固定件30的凹陷部31的收容空间内。电路板10上设置三个馈电点，包括第一馈电点、第二馈电点以及第三馈电点，分别位于板对板连接器21与板对板连接器22之间、板对板连接器22与板对板连接器23之间、板对板连接器23与板对板连接器24之间。相应的，连接器固定件30的凹陷部31顶部也设置三个连接部32，包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，且位置分别于电路板10上的三个馈电点相对应。

上述紧固件可以包括三个，比如第一紧固件、第二紧固件以及第三紧固件，第一紧固件固定连接第一馈电点与第一连接部，第二紧固件固定连接第二馈电点与第二连接部，第三紧固件固定连接第三馈电点与第三连接部，从而实现连接器固定件30与电路板10的固定连接。

在上述实施例中，连接部32设置在凹陷部31的顶部，从而使连接器固定件30固定在电路板10上。其中，上述连接器固定件30可以为钢片，从而在通过紧固件50连接电路板10上的馈电点后可以实现收发射频信号的功能，并作为设备的天线辐射体进行使用。

在其他实施例中，上述连接部32还可以设置在凹陷部31的一侧或者两侧。请参阅图3，图3是本申请实施例提供的连接器固定件30的第一俯视图。在该实施例中，连接器固定件30可以包括凹陷部31以及两侧的两个连接部32。

将上述图3中的连接器固定件30引用在天线组件中的示意图请参阅图4。在该实施例当中，天线组件包括电路板10、板对板连接器以及连接器固定件30。其中，上述电路板10可以为印刷电路板，在该电路板10上可以设置馈电点11，该馈电点可以接入设备内部的信号源。

在一实施例中，板对板连接器设置在电路板10上，如图4所示，在电路板10上设置四个板对板连接器。比如可以分别为LCD连接器21、Sub连接器22、BAT连接器23以及Key连接器24。

在一实施例中，连接器固定片30可以包括凹陷部31和连接部32，上述多个板对板连接器21、22、23、24均位于所述凹陷部31的收容空间内，连接部32与电路板10上的馈电点11固定连接，以使连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。

在该实施例中，所述电路板10上的馈电点11包括两个。所述连接器固定件30的连接部32包括两个，且所述电路板10上的两个馈电点11分别位于板对板连接器的两侧。连接部30则分别为在电路板10的两个馈电点11处将连接器固定件30固定至电路板10上。

进一步的，两个连接部32可以各自通过一个紧固件50与电路板10上的馈电点11固定连接，从而使连接器固定片30固定在电路板10上，并保护凹陷部31的内部收容空间内的多个板对板连接器21、22、23和24。

在一实施例中，还可以在电路板10上的两个馈电点11处均设置第一通孔，在连接器固定件30的两个连接部32上均设置正对于上述第一通孔的第二通孔，两个第一通孔与两个第二通孔均通过紧固件50进行固定连接。

在一实施例中，上述两个紧固件可以为螺丝，具体的，上述电路板10上的两个第一通孔以及连接部32上的两个第二通孔内部侧壁上设置内螺纹，该螺纹与上述螺丝的外螺纹相适配，从而可以使紧固件50的外螺纹分别与第一通孔和第二通孔的内螺纹相螺接，以将电路板10以及连接部32进行固定。

进一步的，当上述紧固件50为螺丝时，该紧固件50的外螺纹可以包括第一部分和第二部分，所述第一部分的旋向与所述第二部分的旋向相反，所述第一通孔的内螺纹旋向与所述第一部分相适配，所述第二通孔的内螺纹旋向与所述第二部分相适配。旋转该紧固件50，则能够缩小连接部32与所述电路板10之间的间距，从而紧固所述连接部32至所述电路板10。

在一实施例中，上述两个紧固件还可以为螺丝50和螺母51，如图5所示，其中，左右两侧的两个螺丝50分别穿过两个连接部32的第二通孔，再穿过电路板10上的两个第一通孔，然后在螺丝50穿过第一通孔后的外露部分上安装螺母51，以使电路板10以及连接部32进行固定。

在其他实施例中，为进一步提升电路板10与连接器固定件30之间连接的稳定性，还可以进一步在连接器固定件30上设置多个第二通孔，相应的，在电路板10上也同样设置对应的多个馈电点以及第一通孔。如图6所示，图6是本申请实施例提供的连接器固定件的第二俯视图。在该实施例中，可以在凹槽部31的左侧连接部32上设置一个第二通孔，在在凹槽部31的右侧连接部32上设置两个个第二通孔，需要说明的是，上述开孔数量均与电路板10上的开孔数量对应，本申请对此不作进一步限定。

在一实施例中，上述凹陷部31和连接部32一体成型，以降低制作连接器固定件30的工艺难度和成本。比如凹陷部31和连接部32通过注塑成型工艺一体成型，或者，凹陷部31和连接部32通过金属板件折弯工艺或冲压工艺一体成型。采用金属板件材料的凹陷部31和连接部32的厚度较小且强度较高，有利于减小连接器固定件30的体积，从而有利于终端的轻薄化。

在一实施例中，上述天线组件还可以包括主辐射体，在电路板10上设置另外的馈电点并于该主辐射体电性连接。此时可以将上述连接器固定件30与主辐射体组成双天线，可以根据实际需求从这两个天线辐射体中选择一个来收发射频信号。也可以同时收发不同频段的射频信号，比如以将主辐射体作为中高频(1710-2700MHz)射频收发天线，将连接器固定件30作为低频(700-960MHz)射频收发天线。

在其他实施例中，还可以将上述主辐射体与上述连接器固定件30电性连接，并在电路板10上设置接地点，连接器固定件30与电路板10上的接地点电性连接，此时在天线组件中，将连接器固定件30作为天线的一部分，配合常规的天线设计完成天线的功能实现和功能优化。对于这种设计方案，可提天线优化的灵活性，同时可拓展天线带宽，为优化天线性能提供了更好的可能。

综上所述，本申请实施例中提供的天线组件包括：电路板、板对板连接器以及连接器固定件，电路板上设置馈电点，板对板连接器设置在电路板上，连接器固定件包括凹陷部和连接部，板对板连接器位于凹陷部的收容空间内，连接部与电路板上的馈电点固定连接，以使连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。本申请实施例利用连接器固定件作为辐射体，从而提升了内部器件的复用性以及天线设计的多样性。

继续参阅图7，图7是本申请实施例提供的穿戴式电子设备的结构示意图，其中，本申请实施例提供的穿戴式电子设备可以是智能手表，以智能手表为例，该电子设备10包括穿戴部100主体部200。其中，穿戴部100包括第一部分110和第二部分120，第一部分110和第二部分120可以是智能手表的两个表带。主体部200包括中框210、壳体220和显示屏230。在主体部200上，可以设置上述的天线组件。

可以理解的，显示屏230可以包括显示面以及与所述显示面相对的非显示面。所述显示面为所述显示屏230朝向用户的表面，也即所述显示屏230在电子设备10上用户可见的表面。所述非显示面为所述显示屏230朝向电子设备10内部的表面。其中，所述显示面用于显示信息，所述非显示面不显示信息。显示屏230可以包括液晶显示屏(Liquid CrystalDisplay，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。

可以理解的，显示屏230上还可以设置盖板，以对显示屏230进行保护，防止显示屏230被刮伤或者被水损坏。其中，所述盖板可以为透明玻璃盖板，从而用户可以透过盖板观察到显示屏230显示的内容。可以理解的，所述盖板可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。

中框210和壳体220可以形成电子设备10的壳体。壳体用于形成电子设备10的外部轮廓，以便于容纳电子设备10的电子器件、功能组件等，同时对电子设备内部的电子器件和功能组件形成密封和保护作用。例如，电子设备10的电池、摄像头、振动马达等功能组件都可以设置在壳体220内部。

在一些实施例中，壳体220可以为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例壳体220的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：壳体220可以为塑胶壳体。还比如：壳体220为陶瓷壳体。再比如：壳体220可以包括塑胶部分和金属部分，壳体220可以为金属和塑胶相互配合的壳体结构，具体的，可以先成型金属部分，比如采用注塑的方式形成镁合金基板，在镁合金基板上再注塑塑胶，形成塑胶基板，则构成完整的壳体结构。

其中，印制电路板安装在壳体220中，该印制电路板可以为电子设备10的主板，印制电路板上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、摄像头、距离传感器、环境光传感器、受话器以及处理器等功能组件中的一个、两个或多个。

所述电池盖与所述中框210连接。例如，所述电池盖可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到中框上以实现与中框210的连接。其中，电池盖用于与所述中框210、所述显示屏230共同将电子设备10的电子器件和功能组件密封在电子设备10内部，以对电子设备10的电子器件和功能组件形成保护作用。可以理解的，电池盖可以一体成型，电池盖的材质也可以包括金属、塑胶、陶瓷等。

其中，所述中框210可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体结构。中框210用于为电子设备10中的电子器件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备10的电子器件、功能组件安装到一起。例如，所述中框210上可以设置凹槽、凸起、通孔等结构，以便于安装电子设备10的电子器件或功能组件。

在一些实施例中，中框210可以由金属材料制成，也可以由非金属材料制成，比如塑料。当中框210为金属中框时，可以对中框210进行改造，制成可以对外辐射信号的天线辐射体，天线辐射体不仅仅可以对外辐射信号，还可以接收外部其他设备发送的射频信号。当中框210为非金属中框时，可以在中框210的内侧面设置天线辐射体，也就是中框210朝向主体部200内部的一侧设置天线辐射体，以实现对射频信号的收发，例如可以在中框210的内侧面设置LDS(Laser-Direct-structuring)天线、贴片式天线等天线。

在一些实施例中，穿戴部100可以由金属材质和/或非金属材质构成。例如，穿戴部100可以在外部设置塑料、皮革等非金属材料，在穿戴部100内部可以设置柔性金属材质，柔性金属材质可以用于形成天线辐射体。其中穿戴部100上可以设置天线辐射体，天线辐射体可以用于收发不同信号类型的射频信号，还可以用于组成多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)天线系统，从而有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而能够大大提高信道容量，来增强电子设备的通讯性能。

上述射频信号(RF-Radio Frequency signal)是指经过调制的，拥有一定发射频率的电磁波。射频信号通常包括长期演进LTE信号、5G射频信号、Wi-Fi射频信号和GPS射频信号等。

长期演进LTE信号是基于3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动停通信系统)技术标准进行传输的长期演进LTE信号，其用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯。长期演进LTE信号可以分为低频射频信号(Low band，简称LB)、中频射频信号(Middle band，简称MB)、高频射频信号(High band，简称HB)，其中，LB包括的频率范围为700MHz至960MHz，MB包括的频率范围为1710MHz至2170MHz，HB包括的频率范围为2300MHz至2690MHz；Wi-Fi信号为基于Wi-Fi技术进行无线传输的信号，其用于接入无线局域网络，以实现网络通信，Wi-Fi信号包括频率为2.4GHz、5GHz的Wi-Fi信号；GPS信号(GlobalPositioning System，全球定位系统)，其频率范围为1.2GHz～1.6GHz；5G信号用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯，5G信号至少包括频率范围为N78(3.3GHz～3.6GHz)、N79(4.8GHz～5GHz)的5G信号。

以上对本申请实施例所提供的一种天线组件及穿戴式电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：

电路板，所述电路板上设置馈电点；

板对板连接器，所述板对板连接器设置在所述电路板上；

连接器固定件，所述连接器固定件包括凹陷部和连接部，所述板对板连接器位于所述凹陷部的收容空间内，所述连接部与所述电路板上的馈电点固定连接，以使所述连接器固定件作为天线辐射体并用于收发射频信号。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，在所述电路板上的馈电点处设置第一通孔，在所述连接器固定件的连接部上设置正对所述第一通孔的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔通过紧固件进行固定连接。

3.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述紧固件包括螺丝，所述第一通孔和所述第二通孔的内壁上设置有螺纹，所述螺丝与所述螺纹相适配。

4.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述紧固件包括螺丝和螺母，所述螺丝穿过所述第一通孔和所述第二通孔后与所述螺母连接。

5.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述电路板上的馈电点包括至少两个，所述连接器固定件的连接部包括至少两个，且所述电路板上的馈电点分别位于板对板连接器的两侧。

6.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，在所述凹陷部内填充缓冲材料，所述缓冲材料设置于所述凹陷部的顶部与所述板对板连接器之间。

7.根据权利要求6所述的天线组件，其特征在于，所述缓冲材料包括泡棉或硅胶材料。

8.根据权利要求1-7所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括主辐射体，所述主辐射体与所述连接器固定件电性连接，所述连接器固定件与所述电路板上的接地点电性连接。

9.根据权利要求1-7所述的天线组件，其特征在于，所述凹陷部和连接部一体成型。

10.一种穿戴式电子设备，其特征在于，所述穿戴式电子设备包括主体部和穿戴部，所述穿戴部与所述主体部连接，所述穿戴部用于将所述穿戴式电子设备固定于外部物体，所述主体部包括如权利要求1-8任一项所述的天线组件。

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