CN114556964A - 用于可穿戴设备的垂直极化场增强器 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种可穿戴设备，该可穿戴设备具有水平极化天线和垂直极化天线以获得两种类型的极化的益处，从而实现向用户的智能手机或移动设备的最佳信号传输和由用户的智能手机或移动设备的最佳信号接收。该可穿戴设备包括在第一平面上的印刷电路板，来自水平极化信号的信号将沿着该平面传播。印刷电路板包括导电接地平面和迹线天线，该迹线天线在迹线的一端导电联接到导电接地平面，当迹线天线被激励时在导电接地平面和迹线天线之间产生水平极化场。平行于第一平面且与迹线天线相距一距离的垂直场增强器联接到该接地平面，使得当迹线天线被激励时，在迹线天线和垂直场增强器之间产生垂直极化场。

Description

用于可穿戴设备的垂直极化场增强器

背景技术

可穿戴设备是小的并通常依赖于与附近的第二个设备(像智能手机)进行通信，以处理来自可穿戴设备中的传感器的数据。例如，连续葡萄糖监测设备是小的贴片状设备，其监测用户的葡萄糖水平并将读数传输到用户的智能手机。用户的智能手机上的应用程序用于处理读数、提醒用户与读数相关的问题和/或显示读数。该读数使用可穿戴设备中的天线传输并通过用户的智能手机中的天线接收。这些小型可穿戴设备具有有限的空间用于天线。因此，存在可穿戴设备和智能手机具有差的连接或没有连接的情况。例如，用户的身体充当了阻碍信号传输的屏障，尤其是当可穿戴设备和智能手机位于身体的相反两侧时。来自被设计成适合现有可穿戴设备的天线的场的传播特征不太适合于在用户的身体周围传播。结果是，可穿戴设备和智能手机会失去连接或者具有差的连接，限制了可穿戴设备的连续监控的价值。

发明内容

这里公开了一种可穿戴设备，其具有水平极化天线和垂直极化天线以获得两种类型极化的益处。该可穿戴设备包括在第一平面上的印刷电路板，来自水平极化信号的信号将沿着该平面传播。印刷电路板包括导电接地平面和迹线天线，该迹线天线在迹线的一端导电联接到导电接地平面。迹线天线配置为使迹线的边缘平行于导电接地平面的边缘，该迹线的边缘与导电接地平面的边缘分隔开第一距离。该可穿戴设备还包括在第二平面上的垂直场增强器，该第二平面平行于第一平面且与第一平面分隔开第二距离。该可穿戴设备还包括将垂直场增强器联接到导电接地平面的导电连接器。该可穿戴设备还包括发射信号以激励迹线天线的集成电路。当迹线天线被激励时，在迹线天线和导电接地平面之间感应出水平极化场，其中水平极化场在第一平面中传播，以及当迹线天线被激励时，在迹线天线和垂直场增强器之间感应出垂直极化场，其中垂直极化场在与第一平面正交的第三平面中传播。

实现方式可以包括以下特征中的一个或更多个。在一些实施方式中，在垂直场增强器和迹线天线之间的空间包括电介质材料。在一些实施方式中，在垂直场增强器和迹线天线之间的距离是2.5毫米。在一些实施方式中，导电连接器是电池夹。在一些实施方式中，在垂直场增强器和导电连接器之间的距离基于垂直极化场的期望频率。在一些实施方式中，垂直极化场的频率是2.4千兆赫。在一些实施方式中，垂直场增强器被压印到传感器的壳体。在一些实施方式中，垂直场增强器是镀镍不锈钢。在一些实施方式中，垂直场增强器是铜镍锌合金。

附图说明

通过参照以下附图，可以实现对各种示例的本质和优点的进一步理解。

图1示出根据一些实施方式的具有水平极化天线的示例可穿戴设备。

图2示出根据一些实施方式的使用图1的可穿戴设备的示例设备位置。

图3示出根据一些实施方式的具有水平极化天线和使用垂直场增强器的垂直极化天线的示例可穿戴设备。

图4示出根据一些实施方式的使用图3的可穿戴设备的示例设备位置。

图5示出根据一些实施方式的具有垂直场增强器并利用电池夹作为连接器的示例可穿戴设备。

图6示出根据一些实施方式的具有垂直场增强器的示例可穿戴设备，该垂直场增强器具有支撑连接器。

图7示出根据一些实施方式的具有垂直场增强器的另一示例可穿戴设备。

图8示出根据一些实施方式的具有垂直场增强器的另一示例可穿戴设备。

除非另外地说明，否则在不同的附图之间，使用相同的指示数字的元件是相同的元件。一些元件可以包括多个相同的元件，这些元件由指示数字之后的字母表示。

具体实施方式

这里描述了用于在小型可穿戴设备中包括水平极化天线和垂直极化天线两者的技术。一些小型可穿戴设备(诸如连续葡萄糖监测器、心率监测器、呼吸率监测器、血压监测器、血氧饱和度监测器、温度监测器、睡眠监测器、呼吸(respiration)或呼吸(breathing)监测器、可穿戴环境暴露监测器(例如UV监测器、空气质量监测器等)等)具有特意小的覆盖面积，附着于用户的身体，并受益于与用户的移动设备(例如，智能手机、平板电脑或任何其它具有收发器的移动电子设备)的持续通信。可穿戴设备将监测到的读数传送到用户的移动设备进行处理，以警告用户关于用户的葡萄糖水平的任何问题，和/或为了监测的目的进一步传送给例如父母或医生。在这种小型可穿戴设备的过去的系统中，可以使用水平极化天线。尽管水平极化天线对于用户的移动设备离开用户的身体放置且在用户的与可穿戴设备所在的一侧相同的一侧的情况工作良好，但是由于水平极化场的传播和用户身体的绝缘特性，它不太适合围绕用户身体传输或者甚至传输到用户身体上的其它位置。因此，当移动设备在用户身体的与可穿戴设备相反的一侧时，或者当移动设备在用户身体上(例如，在紧握的钱包中、在口袋中或在皮带夹上)时，移动设备处的来自可穿戴设备的信号弱或不存在。

如在本公开内讨论的，水平极化天线是一种发射沿着可穿戴设备的印刷电路板的平面传播的场的天线。如用于本公开的目的，垂直极化天线是发射沿着与可穿戴设备的印刷电路板正交的平面传播的场的天线。典型地，可穿戴设备被放置在用户的身体上，使得印刷电路板平贴在用户的身体上。人体充当有损耗的电介质，并且在这样的可穿戴设备中，来自天线的场在人体和空气的界面(即空气-电介质界面)处发射。水平极化场平行于空气-电介质界面发射，垂直极化场正交于(即垂直于)空气-电介质界面发射。

根据设备相对于用户身体的位置，对在可穿戴设备和移动设备之间信号弱或没有信号的问题的方案是除了水平极化天线之外将垂直极化天线并入到可穿戴设备中。垂直极化场能够比水平极化场更有效地围绕人体传播。在过去的系统中，垂直极化天线占据了设备内的大量空间并增加了可穿戴设备的厚度以容纳天线。因此，现有的小型可穿戴设备不包括水平极化天线和垂直极化天线两者。在这里描述的方案中，垂直极化天线安装在现有的可穿戴设备内。这样，可穿戴设备的厚度不增加。在一些实施方式中，垂直极化天线的厚度小于三(3)毫米。一个示例方案包括利用天线迹线作为水平极化天线的天线迹线和垂直极化天线的天线迹线两者。垂直场增强器与天线迹线一起使用以产生垂直极化场。垂直场增强器最小化垂直极化天线所需的尺寸和空间。

如上所述，人体充当有损耗的电介质。本公开讨论了可穿戴设备，然而，此问题和方案适用于附着到作为有损耗电介质的对象的任何设备(例如，牛奶、酒等的桶上的无线传感器)，用于例如跟踪对象的位置。

图1示出在印刷电路板110上具有导电接地平面105的示例可穿戴设备100。可穿戴设备100还包括在印刷电路板110上的迹线天线115、传感器部件170和收发器集成电路(“IC”)120。在图1中示出X轴125、Y轴130、Z轴135，印刷电路板110在这些轴上取向。为了本描述的目的，印刷电路板110、导电接地平面105和迹线天线115都在第一平面上，该第一平面在所描述的轴中是在Z轴135值为零的X轴125、Y轴130平面。

导电接地平面105可以为任何导电材料，包括例如铜。导电接地平面具有边缘150。导电接地平面可以是例如在印刷电路板110上的薄铜层(例如铜箔)。印刷电路板110是包括迹线天线115和收发器集成电路120的被互连的电子部件的独立模块。印刷电路板110可以包括由例如玻璃纤维环氧树脂或纸增强酚醛树脂制成的基板。接地平面105可以是在印刷电路板110的至少部分上的通过绝缘材料与其它层分隔开的层。

迹线天线115可以是在印刷电路板110上的铜迹线。如图1所示，可穿戴设备100具有整体八边形形状，并且迹线天线115在可穿戴设备100的边缘部分处。在一些实施方式中，可穿戴设备100和/或印刷电路板110可以是任何其它合适的形状，包括圆形、椭圆形、正方形、三角形、矩形、星形、心形等。迹线天线115的内边缘160在距接地平面105的边缘150的一距离处。在边缘150和迹线天线115之间的距离可以是任何合适的距离，使得可以在它们之间产生电磁场。例如，当从迹线天线115的中点垂直地测量时，迹线天线115可以距边缘150为电磁场的期望波长的大约十分之一(1/10)的距离。天线迹线115在点155处电联接到接地平面105。在点165处，使用连接器迹线将天线迹线115电联接到收发器集成电路120。

收发器集成电路120配置为执行与可穿戴设备相关的功能，包括向迹线天线115发送信号以激励迹线天线115，诸如将传感器数据从传感器器件无线地传输到远程无线设备，诸如用户的智能手机。收发器集成电路120也可以配置为执行其它功能。

传感器部件170可以是用于测量用户的生理参数(例如葡萄糖水平、心率等)的任何传感器或传感器的一部分。传感器部件170可以感测来自用户的生理信号，并产生代表期望生理参数的所感测生理信号的信号。在一些实施方式中，生理传感器部件170可以与印刷电路板110分隔开并电联接到在印刷电路板110上的电路以用于向收发器集成电路120提供代表所感测的生理参数的信号。传感器部件170可以电联接到收发器集成电路120，使得收发器集成电路120可以经由产生的电磁场145发送代表来自传感器部件170的信息的信号。

在使用中，收发器集成电路120向天线迹线115发送信号。该信号如箭头140所示地传播并激励天线迹线115。天线迹线115的激励产生电磁场145，该电磁场145在天线迹线115的边缘160和接地平面105的边缘150之间水平地(即平行于印刷电路板的平面)传播。此产生的场145发送信号供用户的移动设备接收。

图2示出人体的俯视图，表示用户的移动设备205相对于可穿戴设备100的位置的不同位置。用户可以是拥有可穿戴设备100和移动设备205的任何人。用户身体200至少部分地屏蔽从可穿戴设备100中的天线115发射的辐射图案，使得当用户将移动设备205放在用户身体200的与可穿戴设备100不同的一侧时，信号必须围绕用户的身体200传播。

可穿戴设备100可以位于用户身体200上的任何位置，使得可穿戴设备100中的传感器可以监测用户的一个或更多个生理参数(例如葡萄糖水平、心率等)。在连续葡萄糖监测器的示例中，可穿戴设备100可以位于用户的腹部上。在图2中，可穿戴设备100被绘出在用户身体200的右腹部上。

移动设备205可以是能够从可穿戴设备100接收信号的任何合适的移动设备。移动设备205可以是例如智能手机、平板电脑、膝上型计算机或任何其它移动计算设备。出于图2的目的，移动设备205被示出在不同的位置，这些位置被标记为位置1、位置2、位置3、位置4和位置5。

当移动设备205处于位置1时，其脱离用户身体200并在用户身体200的与可穿戴设备100的同一侧。例如，用户可将移动设备留在自己面前的桌子上，或者可以正在手中拿着移动设备205。在此位置，水平极化天线向移动设备205发射信号210，该信号在移动设备205处具有良好的信号接收。

当移动设备205处于位置2时，其在用户身体200的与可穿戴设备100的同一侧。例如，用户可将电话夹到他或她的腰带。在此位置，用户身体屏蔽了一些电磁场，并且水平极化天线向移动设备205发送信号215，该信号在移动设备205处具有适当的信号接收。

当移动设备205处于位置3时，它在用户身体上且从前到后在用户身体200的与可穿戴设备100相反的一侧，然而，它在用户身体200的同一左侧或右侧(例如，可穿戴设备100在他的右腹部上并且移动设备205在他的右后口袋中)。在此位置，用户身体屏蔽了很多电磁场，并且水平极化天线向移动设备205发送信号220，该信号在移动设备205处具有低的信号接收。

当移动设备205处于位置4时，它在用户身体上且从前到后、从左到右跨过用户身体200在与可穿戴设备100相反的一侧。例如，用户可将电话放在他身体200的相反侧的后口袋中(例如，可穿戴设备100在他的右腹部上并且移动设备205在他的左后口袋中)。在此位置，用户身体屏蔽了大部分电磁场，并且水平极化天线向移动设备205发送信号225，该信号225具有如此差的信号接收，使得它在移动设备205处失去连接。

当移动设备205处于位置5时，它离开用户身体且在用户身体200的与可穿戴设备100相反的一侧。例如，移动设备205可以在用户后面(例如，可穿戴设备100在他的右腹部上并且移动设备205在他后面在桌子上)。在此位置，用户的身体屏蔽了很多电磁场，并且水平极化天线向移动设备205发送信号230，该信号在移动设备205处具有低的信号接收。

如图2所示，水平极化天线对于某些情况(例如，移动设备离开身体并在身体的与可穿戴设备相同的一侧)提供有用的信号传输，但是在某些情况(例如，移动设备隔着身体并在与可穿戴设备相反的一侧)，信号可在到达移动设备205时被显著衰减。

图3示出具有水平极化天线和垂直极化天线的可穿戴设备300。可穿戴设备300具有导电接地平面305，其可以类似于导电接地平面105。导电接地平面305可以是在印刷电路板上的铜层。在图3所示的配置中，印刷电路板(未示出)在导电接地平面305上方。可穿戴设备300包括迹线天线310、收发器集成电路315、传感器部件390和垂直场增强器360。在图3中示出X轴320、Y轴325和Z轴330，印刷电路板在其上取向。出于本描述的目的，印刷电路板、导电接地平面305和迹线天线310都在第一平面上，该第一平面在所描述的轴中是在Z轴330值为零的X轴320、Y轴325平面。该可穿戴设备可以是例如连续葡萄糖监测器、心率监测器、呼吸速率监测器、血压监测器、血氧饱和度监测器等。

导电接地平面305可以是任何导电材料，包括例如铜。导电接地平面具有边缘345。导电接地平面可以是例如在印刷电路板上的薄铜层(例如铜箔)。接地平面305可以是在印刷电路板的至少部分上的通过绝缘材料与其它层分隔开的层。

迹线天线310可以是在印刷电路板上的铜迹线。如图3所示，可穿戴设备300具有整体八边形形状，并且迹线天线310在可穿戴设备300的边缘部分处。在一些实施方式中，可穿戴设备300和/或印刷电路板可以是任何其它合适的形状，包括圆形、椭圆形、正方形、三角形、矩形、星形、心形等。迹线天线310的内边缘355在距接地平面305的边缘345的一距离处。天线迹线310在点350处电联接到接地平面305。在点385处，使用连接器迹线将天线迹线310电联接到收发器集成电路315。

收发器集成电路315配置为执行与可穿戴设备300相关的功能，包括向迹线天线310发送信号以激励迹线天线310。收发器集成电路315也可以配置为执行其它功能。

垂直场增强器360可以是导电材料，诸如例如纯铜、镀镍不锈钢、铜镍锌合金或磷青铜合金。垂直场增强器360在基本上平行于导电接地平面305和迹线天线310的第一平面的第二平面中。在一些实施方式中，垂直场增强器360是冲压到可穿戴设备300的内壳(图6和图7所示)上的薄铜层。在一些实施方式中，垂直场增强器360是具有结构支撑(诸如在370、375和380处示出的那些)的导电层。第二平面与第一平面相距一距离。换句话说，垂直场增强器360沿着Z轴距天线迹线310一距离。垂直场增强器360和天线迹线310之间的距离基于场的期望波长。在一些实施方式中，垂直场增强器360和天线迹线310之间的距离可以包含空气。在一些实施方式中，垂直场增强器和天线迹线310之间的距离可以包含电介质材料。垂直场增强器通过连接器(未示出)导电联接到导电接地平面305。垂直场增强器360的在天线迹线310之上的部分与连接器之间的距离可以基于垂直极化场的期望频率来确定。

传感器部件390可以是用于测量用户的生理参数(例如，葡萄糖水平、心率等)的任何传感器或传感器的部分。传感器部件390可以感测来自用户的生理信号，并产生代表期望生理参数的所感测的生理信号的信号。在一些实施方式中，生理传感器部件390可以不印刷在印刷电路板上，而是可以电联接到在印刷电路板上的电路，该电路用于向收发器集成电路315提供表示所感测的生理参数的信号。传感器部件390可以电联接到收发器集成电路315，使得收发器集成电路315可以经由产生的电磁场365和340传输代表来自传感器部件390的信息的信号。

在使用中，收发器集成电路315向天线迹线310发送信号。信号如箭头335所示传播并激励天线迹线310。天线迹线310的激励产生电磁场340，该电磁场在天线迹线310的边缘355和接地平面305的边缘345之间水平地(即在包含导电接地平面305和天线迹线310的第一平面中)传播，并在水平平面中从天线迹线310向外辐射。此产生的场340被水平极化以发射信号供用户的移动设备接收。此外，天线迹线310的激励产生电磁场365，该电磁场365在垂直场增强器360和天线迹线310之间垂直地(例如，垂直于包含导电接地平面305和天线迹线310的第一平面)传播，并在垂直平面中从天线迹线310向外辐射。通过天线迹线310和垂直场增强器360之间的相互作用，此产生的场365被垂直地极化(即垂直于印刷电路板的平面辐射)，以发射信号供用户的移动设备接收。

在可穿戴设备300中包括垂直极化天线(垂直场增强器360和天线迹线310)和水平极化天线(导电接地平面305和天线迹线310)两者提供了两种极化的好处。当水平极化场为在可穿戴设备和移动设备之间的身体同侧通信提供了良好的信号传播时，垂直极化场为身体相反侧通信提供了更好的信号传播。因为垂直极化场从用户身体向外传播，所以垂直极化场更适合在用户身体周围传播。当两者被组合在单个设备中时，在不降低任一天线的价值(例如，信号强度)的情况下，获得了两种类型天线的优点。

图4示出与可穿戴设备300的位置相关的用户的移动设备205的不同位置。这类似于图2的图示，然而现在可穿戴设备300包括水平极化天线和垂直极化天线两者，如参照图3所述。图4是用户身体200的俯视图。用户可以是拥有可穿戴设备300和移动设备205的任何人。用户的身体200屏蔽了从可穿戴设备300中的天线发射的辐射图案中的一些，使得当用户将移动设备205放在用户的身体200的与可穿戴设备300不同的一侧时，信号必须围绕用户的身体200传播。

可穿戴设备300可以位于用户身体200上的任何位置，使得可穿戴设备300中的传感器可以根据需要监测用户的生命体征。在连续葡萄糖监测器的示例中，可穿戴设备300可以位于用户的腹部上。在图2中，可穿戴设备300被绘出在用户的身体200的右腹部上。

出于图4的目的，移动设备205正在移动位置，所述位置被标记为位置1、位置2、位置3、位置4和位置5。这些位置与参照图2描述的那些相同。

当移动设备205处于位置1时，它脱离用户身体200并在用户身体200的与可穿戴设备300相同的一侧。例如，用户可将移动设备留在自己面前的桌子上，或者可正在其手中拿着移动设备205。在此位置，可穿戴设备300内的天线向移动设备205发送信号405，该信号在移动设备205处具有良好的信号接收。在位置1处的良好的信号接收主要是由于水平极化天线。

当移动设备205处于位置2时，它在用户身体上且在用户身体200的与可穿戴设备300相同的一侧。例如，用户可将电话夹在他或她的腰带或在他或她的口袋中。在此位置，用户身体200屏蔽了一些场，并且在可穿戴设备300内的天线向移动设备205发送信号410，该信号410在移动设备205处具有适当的信号接收。位置2处的适当信号接收主要是由于水平极化天线。

当移动设备205处于位置3时，它在用户身体上且从前到后在用户身体200的与可穿戴设备300相反的一侧，然而，它在用户身体200的同一左侧或右侧(例如，可穿戴设备300在他的右腹部上并且移动设备205在他的右后口袋中)。在此位置，用户身体200屏蔽了一些场，并且在可穿戴设备300内的天线向移动设备205发送信号415，该信号415在移动设备205处具有适当的信号接收。如参照图1所述，在位置3，水平极化天线具有低的信号接收。在位置3处的适当信号接收主要是由于围绕用户身体200发射信号415的垂直极化天线。

当移动设备205处于位置4时，它在用户身体上且从前到后和从左到右跨过用户身体200在与可穿戴设备300相反的一侧。例如，用户可将电话放在他身体200的相反侧的后口袋中(例如，可穿戴设备300在他的右腹部上并且移动设备205在他的左后口袋中)。在此位置，用户身体200屏蔽了一些场，并且在可穿戴设备300内的天线向移动设备205发送信号420，该信号420在移动设备205处具有适当的信号接收。如参照图1所述，在位置4，水平极化天线具有如此低的信号接收，没有连接。在位置4处的适当信号接收主要是由于围绕用户身体200发射信号420的垂直极化天线。

当移动设备205处于位置5时，它离开用户身体且在用户身体200的与可穿戴设备100相反的一侧。例如，移动设备205可以在用户后面(例如，可穿戴设备100在他的右腹部上并且移动设备205在他后面在桌子上)。在位置5，用户身体200屏蔽了一些场，并且在可穿戴设备300内的天线向移动设备205发送信号425，该信号425在移动设备205处具有适当的信号接收。如参照图1所述，在位置5，水平极化天线具有低的信号接收。在位置5处的适当的信号接收主要是由于围绕用户身体200发射信号425的垂直极化天线。

如图4所示，在可穿戴设备300内的水平极化天线与垂直极化天线相结合可以为所有靠近身体的情况提供有用的信号传输，使得在一定距离(例如，10英尺)内，无论相对于用户身体的位置如何，可穿戴设备300都保持与移动设备205的连接。

图5示出具有垂直场增强器505的可穿戴设备500，垂直场增强器505通过电池夹515连接到接地平面510。换句话说，电池夹515是将垂直场增强器505联接到导电接地平面510的导电连接器。电池夹515将垂直场增强器505导电联接到导电接地平面510。电池夹515将电池520保持在可穿戴设备500中。接地平面510与接地平面105和305基本上相同。垂直场增强器505与垂直场增强器360基本上相同。天线迹线525与天线迹线115和310基本上相同。因此，当收发器集成电路(未示出)发射信号以激励天线迹线525时，在垂直场增强器505和天线迹线525之间产生垂直极化场540。此外，在导电接地平面510的边缘530和天线迹线525的边缘535之间产生水平极化场545。

图6示出具有垂直场增强器605的可穿戴设备600，该垂直场增强器605通过连接点650连接到接地平面610。连接点650将垂直场增强器605导电联接到导电接地平面610。连接点650可以是例如导电弹簧或其它支撑结构。换句话说，连接点650是导电连接器，其是将垂直场增强器605联接到导电接地平面610的独立导电材料。电池夹615将电池620保持在可穿戴设备600中。在此实施方式中，电池夹615不导电联接到垂直场增强器605。接地平面610与接地平面105、305和510基本上相同。垂直场增强器605与垂直场增强器360和505基本上相同。天线迹线625与天线迹线115、310和525基本上相同。因此，当收发器集成电路(未示出)发射信号以激励天线迹线625时，在垂直场增强器605和天线迹线625之间产生垂直极化场640。此外，在导电接地平面610的边缘630和天线迹线625的边缘635之间产生水平极化场645。

图7示出示例可穿戴设备700。可穿戴设备700绘出从下壳体(未示出)分离的上壳体705，以提供可穿戴设备700的一些部件的内部视图。电池夹710提供在垂直场增强器715和接地平面720之间的导电连接。支撑件725为垂直场增强器715提供非导电支撑以确保与天线迹线(未示出)保持适当的距离。

图8示出示例可穿戴设备800。可穿戴设备800绘出上壳体805和透明的下壳体810以提供可穿戴设备800的一些部件的内部视图。垂直场增强器815被压印在下壳体810上。垂直场增强器815可以是例如铜印模。垂直场增强器815的非导电支撑件820可以确保垂直场增强器815保持在适当的位置。连接点830将垂直场增强器815导电联接到接地平面835。在此实施方式中，电池夹825没有联接到垂直场增强器815。

附图中绘出或以上描述的部件的不同布置以及未示出或描述的部件和步骤是可能的。类似地，一些特征和子组合是有用的并可以在不参照其它特征和子组合的情况下使用。出于说明性而非限制性的目的，已经描述了本公开的实施方式，并且替代的实施方式对于本专利的读者将变得明显。在某些情况下，方法步骤或操作可以以不同的顺序执行或实施，或者操作可以被添加、删除或修改。可以理解，在本公开的某些方面，单个部件可以由多个部件替代，并且多个部件可以由单个部件替代，以提供一元件或结构或者执行给定的一个或多个功能。除了这样的替代将对于实施本公开的某些实施方式不起作用的情况之外，这样的替代被认为在本公开的范围内。

将理解，本公开的实施方式的附图和描述已经被简化以说明与清楚理解本发明相关的元件。然而，本领域普通技术人员将认识到，这些和其它元件可能是期望的。然而，由于这样的元件在本领域中是众所周知的，并且因为它们不利于更好地理解本公开，所以这里不提供对这样的元件的讨论。应当理解，这些附图是为了说明的目的而给出，而不作为结构图。省略的细节和修改或替代实施方式在本领域普通技术人员的知识范围内

可以理解，在本发明的某些方面，单个部件可以由多个部件替代，多个部件可以由单个部件替代，以提供一元件或结构或执行给定的一种或多种功能。除了这样的替代将对于实施本公开的某些实施方式不起作用的情况之外，这样的替代被认为在本公开的范围内。“一”、“一个”或“该”的叙述意在表示“一个或更多个”，除非相反地具体指示。

这里使用的词语“或”旨在涵盖包含性和排他性“或(OR)”条件。换句话说，A或B或C包括适合于特定用途的任意或所有的下列可选组合：单独A；单独B；单独C；仅A和B；仅A和C；仅B和C；以及A和B和C。

这里给出的示例旨在说明本公开的潜在和具体实现方式。可以理解，这些示例主要旨在向本领域技术人员说明本公开的目的。在不脱离本公开的精神的情况下，可以对这里描述的这些图或操作进行变化。例如，在某些情况下，方法步骤或操作可以以不同的顺序执行或实施，或者操作可以被添加、删除或修改。

此外，尽管本公开的特定实施方式已经在这里被描述以用于说明本公开的目的而不是为了限制本公开的目的，但是本领域普通技术人员将理解，可以在本公开的原理和范围内对元件、步骤、结构和/或部分的细节、材料和布置进行多种变化，而没有背离如权利要求中所述的本公开。

Claims (16)

1.一种穿戴在用户的身体上的传感器，所述传感器包括：

在第一平面上的印刷电路板，所述印刷电路板包括：

导电接地平面，以及

迹线天线，在所述迹线天线的一端上导电联接到所述导电接地平面并配置为使所述迹线天线的边缘与所述导电接地平面的边缘分隔开第一距离；

垂直场增强器，在第二平面上，该第二平面平行于所述第一平面并与所述第一平面分隔开第二距离；

导电连接器，将所述垂直场增强器联接到所述导电接地平面；以及

收发器集成电路，电联接到所述迹线天线以发射信号来激励所述迹线天线，其中所述迹线天线和所述导电接地平面配置为产生在所述第一平面中传播的水平极化电磁场，以及其中所述迹线天线和所述垂直场增强器配置为产生在与所述第一平面正交的第三平面中传播的垂直极化电磁场。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中在所述垂直场增强器和所述迹线天线之间的空间由空气组成。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中在所述垂直场增强器和所述迹线天线之间的空间包括电介质材料。

4.根据权利要求1所述的传感器，其中所述导电连接器是焊接在所述导电接地平面和所述垂直场增强器之间的独立导电材料。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中所述导电连接器是电池夹。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中在所述垂直场增强器和所述导电连接器之间的距离基于所述垂直极化电磁场的期望频率。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中所述垂直场增强器包括镀镍不锈钢、铜镍锌合金、纯铜或磷青铜合金中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中垂直场增强器被压印到所述传感器的壳体。

9.一种用于穿戴在用户的身体上的传感器装置，该传感器装置包括：

在第一平面上的印刷电路板，所述印刷电路板包括：

导电接地平面，

迹线天线，在一端导电地联接到所述导电接地平面并配置为使所述迹线天线的边缘与所述导电接地平面的边缘分隔开第一距离，以及

收发器集成电路，电联接到所述迹线天线以发射信号来激励所述迹线天线；

垂直场增强器，在第二平面上，该第二平面平行于所述第一平面并与所述第一平面分隔开第二距离，其中导电连接器将所述垂直场增强器联接到所述导电接地平面，其中所述迹线天线和所述导电接地平面配置为产生在所述第一平面中传播的水平极化电磁场，以及其中所述迹线天线和所述垂直场增强器配置为产生在与所述第一平面正交的第三平面中传播的垂直极化电磁场；

生理传感器，用于感测来自所述用户的生理信号，其中所述生理传感器电联接到所述收发器集成电路；以及

壳体，所述印刷电路板、所述垂直场增强器和所述生理传感器被封装在所述壳体内。

10.根据权利要求9所述的传感器装置，其中在所述垂直场增强器和所述迹线天线之间的空间由空气组成。

11.根据权利要求9所述的传感器装置，其中在所述垂直场增强器和所述迹线天线之间的空间包括电介质材料。

12.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述导电连接器是焊接在所述导电接地平面和所述垂直场增强器之间的独立导电材料。

13.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述导电连接器是电池夹。

14.根据权利要求9所述的传感器装置，其中在所述垂直场增强器和所述导电连接器之间的距离基于所述垂直极化电磁场的期望频率。

15.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述垂直场增强器包括镀镍不锈钢、铜镍锌合金、纯铜或磷青铜合金中的至少一种。

16.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述垂直场增强器被压印到所述壳体。

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