CN117175204A - 一种终端天线和可穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种终端天线和可穿戴设备，涉及天线技术领域。能够降低人体对天线辐射的影响，提升天线辐射性能。具体方案为：该终端天线包括第一辐射体、参考地以及金属环结构，该第一辐射体呈中空结构，该参考地在该第一辐射体所在平面的投影位于该第一辐射体的中空结构内部；该金属环结构在该第一辐射体的投影不超出该第一辐射体的结构；在该可穿戴设备处于佩戴状态时，该金属环结构到用户的距离小于该第一辐射体到该用户的距离；从而提升可穿戴设备天线辐射性能。

Description

一种终端天线和可穿戴设备
技术领域
本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种终端天线和可穿戴设备。
背景技术
随着智能穿戴设备的发展，智能穿戴设备的功能越来越多；智能穿戴设备可以通过其中设置的天线实现无线通信功能。
在佩戴状态下，智能穿戴设备中的天线距离人体(如前臂)的距离较近，前臂对设备中的天线的辐射性能影响较为显著。
发明内容
本申请实施例提供一种终端天线和可穿戴设备，通过设置寄生环结构，对靠近人体一侧的磁场进行弱化调整，从而减小人体对天线辐射的吸收，提升天线辐射性能。
为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种终端天线，该终端天线包括：第一辐射体、参考地以及金属环结构，该第一辐射体呈中空结构，该参考地在该第一辐射体所在平面的投影位于该第一辐射体的中空结构内部；该金属环结构在该第一辐射体的投影不超出该第一辐射体的结构；在该可穿戴设备处于佩戴状态时，该金属环结构到用户的距离小于该第一辐射体到该用户的距离。
基于该方案，通过在天线靠近人体一侧设置金属环结构，实现对天线辐射过程中靠近人体一侧的磁场的弱化调节。从而通过减小人体对辐射电磁波的吸收损耗，减小人体对天线整体辐射性能的损耗，提升天线的辐射性能。其中，金属环结构到用户的距离可以为金属环结构到佩戴可穿戴设备的前臂皮肤的最小距离，类似的，第一辐射体到用户的距离可以为第一辐射体到佩戴可穿戴设备的前臂皮肤的最小距离。
在一种可能的设计中，金属环结构为寄生环结构。基于该方案，提供了金属环结构的一种具体限定。比如，该金属环结构可以为与第一辐射体以及参考地互不连接的能够通过能量耦合进行辐射的寄生环结构。
以下设计中，以金属环结构为寄生环结构为例。
在一种可能的设计中，该第一辐射体的周长对应于该终端天线的工作频段的N/2波长，该寄生环结构设置有最多N个开口。该最多N个开口中的任意开口靠近该第一辐射体工作时的电流弱点设置。或者，该寄生环结构呈闭合的环形结构。基于该方案，提供了寄生环结构的具体结构特征。其中，第一辐射体对应到金属表框时，对于不同应用场景，表框的尺寸可能不同。那么就可以根据需要覆盖的工作频段，灵活地根据表框尺寸选择第一辐射体对应的工作模式，从而对应调整寄生环结构的开口数量以及位置。
在一种可能的设计中，该寄生环结构靠近该第一辐射体设置，在该终端天线工作时，该寄生环结构上的电流方向与该第一辐射体上的电流方向相反。基于该方案，提供了一种寄生环结构靠近表框设置情况下的工作示例。通过在寄生环上激励与表框方向相反的电流，形成与表框对应反向的磁场，实现对表框辐射磁场的弱化调节。
在一种可能的设计中，该寄生环结构靠近第一辐射体设置，包括：该寄生环结构设置在第一区域。该第一区域包括：该第一辐射体和该参考地的缝隙在该寄生环结构所在平面的投影区，和/或，该第一辐射体在该寄生环结构所在平面的投影区。或者，该寄生环结构设置有开口时，该寄生环结构中的至少一个连续的辐射体的中间部分设置在该第一区域。基于该方案，提供了寄生环靠近表框设置的具体实现方案。比如，寄生环可以远离参考地，靠近表框设置在缝隙中，或者设置在表框的辐射体垂直投影区域内。在一些实现中，由于需要对磁场进行弱化调节，因此，寄生环可以在靠近表框的电流大点处设置在上述第一区域内，其他部分(如靠近开口处)可以灵活调整其位置。类似的，在寄生环为闭合环形结构时，则靠近表框的电流大点处设置在上述第一区域内，其他部分可以灵活调整其位置。
在一种可能的设计中，在该终端天线工作时，该寄生环结构上激励半波长模式对应的第一寄生谐振，该第一辐射体上激励有N/2倍波长模式对应的主谐振，该第一寄生谐振覆盖频段与该主谐振覆盖频段有至少部分重合，该第一寄生谐振的中心频率低于该主谐振的中心频率。在寄生环靠近表框设置时，对应的寄生谐振可以低于主谐振设计，从而提升主谐振辐射性能。
在一种可能的设计中，该寄生环结构靠近该参考地设置，在该终端天线工作时，该寄生环结构上的电流方向与该参考地上的电流方向相反。基于该方案，提供了一种寄生环结构靠近地板设置情况下的工作示例。通过在寄生环上激励与地板方向相反的电流，形成与地板对应反向的磁场，实现对地板辐射磁场的弱化调节。
在一种可能的设计中，该寄生环结构靠近该参考地设置，包括：该寄生环结构设置在第二区域，该第二区域包括该参考地的在该寄生环结构所在平面的投影区。或者，该寄生环结构设置有开口时，该寄生环结构中的至少一个连续的辐射体的中间部分设置在该第二区域。基于该方案，提供了寄生环靠近地板设置的具体实现方案。比如，寄生环可以远离参考地，靠近地板设置在缝隙中，或者设置在地板的辐射体垂直投影区域内。在一些实现中，由于需要对磁场进行弱化调节，因此，寄生环可以在靠近地板的电流大点处(即远离表框的电流大点)设置在上述第一区域内，其他部分(如靠近开口处)可以灵活调整其位置。类似的，在寄生环为闭合环形结构时，则靠近地板的电流大点处设置在上述第一区域内，其他部分可以灵活调整其位置。
在一种可能的设计中，在该终端天线工作时，该寄生环结构上激励半波长模式对应的第二寄生谐振，该第一辐射体上激励有N/2倍波长模式对应的主谐振，该第二寄生谐振覆盖频段与该主谐振覆盖频段有至少部分重合。在寄生环靠近表框设置时，对应的寄生谐振可以低于主谐振设计，也可以低于主谐振设置，从而提升主谐振辐射性能。
在一种可能的设计中，该寄生环结构设置有至少一个开口，该开口相对的寄生环上的部分辐射体相比其他部分辐射体的横截面越小，该寄生环结构激励的谐振覆盖频段越低。该开口相对的寄生环上的部分辐射体相比其他部分辐射体的横截面越大，该寄生环结构激励的谐振覆盖频段越高。这样，通过调整靠近电流大点处的辐射体等效电感，就能够实现对寄生谐振对应频率的调节。
在一种可能的设计中，寄生环结构为闭合的环结构，其中金属环结构的部分区域的横截面相比其他部分的横截面越小，金属环结构激励的谐振覆盖频段越低。这样，在寄生环结构为闭合的环形结构时，也可以通过调整对应位置的横截面大小，调整寄生谐振的频率范围。
在一种可能的设计中，该寄生环结构设置有至少一个开口，该开口所在处的寄生环结构中包括的第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分有至少部分重合形成等效电容，该等效电容越大，该寄生环结构激励的谐振覆盖频段越低。该等效电容越小，该寄生环结构激励的谐振覆盖频段越高。这样，通过调整靠近电流小点处的辐射体等效电容，就能够实现对寄生谐振对应频率的调节。
应当理解的是，类似于前述设计中，闭合的寄生环结构中，通过调整横截面大小调整感性加载进而调整寄生谐振的频率的方案。在本申请的另一些设计中，在寄生环结构为闭合环结构时，也可以参考上述开口设计中的对应位置，调整该位置的横截面大小，起到调整该位置的等效电容分量的效果，从而由此通过结构调整，实现对电容加载量的调整，进而达到调整寄生谐振频率的目的。
在一种可能的设计中，该第一部分和该第二部分在该第一辐射体的投影区域重合。这样，明确了第一部分和第二部分在开口处的分布式电容结构的结构特点。
第二方面，提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备中设置有如第一方面及其任一种可能的设计中所述的终端天线。
在一种可能的设计中，该可穿戴设备为智能手表，该第一辐射体为该智能手表的金属表框。
在一种可能的设计中，该寄生环结构设置在表底上。示例性的，寄生环结构可以设置在表底靠近人体一侧，或者，寄生环结构可以设置在表底内部。
应当理解的是，上述第二方面提供的技术方案，其技术特征均可对应到第一方面及其可能的设计中提供的终端天线，因此能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。
附图说明
图1为一种智能手表佩戴状态的示意图；
图2为一种智能手表中表框和地板的设置示意图；
图3为一种智能手表中天线的方案示意图；
图4为一种智能手表中天线的两种方案对比示意图；
图5为一种智能手表佩戴场景示意图；
图6为本申请实施例提供的一种天线方案工作时与现有技术之间的对比示意图；
图7为本申请实施例提供的一种可穿戴设备的组成示意图；
图8为本申请实施例提供的一种天线方案的示意图；
图9为一种天线方案实现示意图；
图10为本申请实施例提供的一种寄生环设置方案示意图；
图11为本申请实施例提供的一种天线方案工作时的电参数分布示意图；
图12为本申请实施例提供的一种寄生环设置方案示意图；
图13为本申请实施例提供的一种天线方案工作时的电参数分布示意图；
图14为本申请实施例提供的一种天线结构的组成示意图；
图15为本申请实施例提供的一种天线结构的尺寸标识示意图；
图16为本申请实施例提供的一种天线方案工作时的电参数分布示意图；
图17为本申请实施例提供的一种仿真示意图；
图18为本申请实施例提供的一种寄生谐振高于或低于主谐振情况下的仿真示意图；
图19为本申请实施例提供的一种天线结构的组成示意图；
图20为本申请实施例提供的一种天线结构的尺寸标识示意图；
图21为本申请实施例提供的一种天线方案工作时的电参数分布示意图；
图22为本申请实施例提供的一种仿真示意图；
图23为本申请实施例提供的一种寄生谐振高于或低于主谐振情况下的仿真示意图；
图24为本申请实施例提供的一种寄生环贴近人体手臂时的仿真示意图；
图25为本申请实施例提供的一种天线结构的组成示意图；
图26为本申请实施例提供的一种天线结构的组成示意图；
图27为本申请实施例提供的天线结构的组成示意图；
图28为本申请实施例提供的一种1/2波长模式下的天线结构的组成示意图；
图29为本申请实施例提供的一种电感加载以及电容加载的方案实现示意图；
图30为本申请实施例提供的一种3/2波长模式下的天线结构的组成示意图；
图31为本申请实施例提供的一种电感加载以及电容加载的方案实现示意图；
图32为本申请实施例提供的一种4/2波长模式下的天线结构的组成示意图；
图33为本申请实施例提供的一种电感加载以及电容加载的方案实现示意图；
图34为本申请实施例提供的一种闭合寄生环结构的方案示意图；
图35为本申请实施例提供的一种闭合寄生环结构靠近表框设置时的仿真示意图；
图36为本申请实施例提供的一种闭合寄生环结构靠近地板设置时的仿真示意图。
具体实施方式
目前，智能穿戴设备已经被广泛使用。以智能穿戴设备为智能手表为例，智能手表可以佩戴在用户前臂上(如手腕上)，为用户提供智能体验。示例性的，结合图1，在一些场景下，智能手表可以为用户提供定位功能。例如，智能手表可以与卫星等定位设备进行无线通信，获取当前定位信息。在另一些场景下，智能手表还可以监测用户的体征信息，如用户运动过程中的心率等体征信息。智能手表可以与其他电子设备(如手机等)进行无线通信，将该获取的体征信息发送给手机，实现数据共享。在另一些场景下，智能手表还可以提供语音通话和数据连接功能。比如，语音通话可以为基于GSM、VoLTE、TDSCDMA、CDMA、VONR等网络的语音通话，数据连接功能可以为基于WCDMA、TDSCDMA、CDMA、LTE、5G NR、蓝牙以及WIFI(如2.4GWIFI以及5GWIFI)等网络的数据连接。在另一些场景下，智能手表还可以具有定位功能。比如，智能手表中可以设置有UWB天线，用于实现对其他电子设备的定位等。
在智能穿戴设备中可以设置有天线，以便实现上述示例中的无线通信功能。而由于智能穿戴设备自身的体积有限，能够为天线提供的空间也相应较小。那么，在一些设计中，可以通过复用智能穿戴设备中的金属结构，实现天线设计的小型化。
示例性的，继续以智能手表为例。在智能手表中，可以包括多个能够提供刚性支撑的部件。比如，金属材质的表框，又如，塑胶或陶瓷等非金属材质的表底。其中，表框可以为智能手表提供四周方向的支撑，在一些实现中，在表框为金属材质的情况下，表框还可以作为天线辐射体以实现结构复用。表底可以为智能手表提供底部支撑。在表底之上，还可以设置有至少一个印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)和/或柔性电路板(FlexiblePrinted Circuit Board，FPC)。在本申请中，至少一个PCB和/或FPC可以用于承载智能手表内部的部件，如通信芯片、射频器件、功率放大器、滤波器件等电子部件。为了使得这些电子部件能够正常工作，在至少一个PCB和/或FPC上还可以设置有参考地，该参考地可以为电子部件提供零电位参考。在一些实现中，该参考地可以通过在至少一个PCB和/或FPC中铺设金属材料(如铜)实现参考地的功能。为了便于说明，在以下说明中，将该至少一个PCB和/或FPC构成的参考地统称为地板进行陈述。
参考图2，智能手表中可以设置有表框201以及地板202。其中，该表框201和地板202均可以为金属结构。那么，可以利用表框201和地板202的金属导电特性，实现智能手表中天线的设置。
其中，表框201可以作为天线辐射体进行辐射。地板202可以用作天线的参考地。这样，在该天线工作时，通过激励表框201以及地板202上的电流，实现天线的辐射。
作为一种示例，请参考图3，为智能手表中天线的一种设置方案。在该方案中，在表框201以及地板202之间的缝隙203中，可以设置有多个电连接点。在多个电连接点可以用于设置馈电点以及接地点。该图3的方案示例可以参考专利号为CN 112909503 A的发明申请。
如图3所示，在本示例的方案中，多个电连接点可以包括电连接点301-304。其中，电连接点301可以设置在6点钟方向和9点钟方向之间的缝隙203中。电连接点302可以设置在6点钟方向和3点钟方向之间的缝隙203中。电连接点303可以设置在3点钟方向和12点钟方向之间的缝隙203中。电连接点304可以设置在12点钟方向和9点钟方向之间的缝隙203中。
在该电连接点301-304中，可以设置一个馈电点，以及至少一个接地点。馈电点用于设置馈源，在该天线工作时，该馈源可以向表框201馈入馈电信号。在一些实现中，馈源与表框之间还可以设置匹配调谐部件，用于进行天线端口调谐等。例如，在馈源与表框201之间可以设置小电容(如小于1.5pF的电容)。
接地点可以作为表框201上电流回流地板202的点。在一些实现中，对于任一个接地点，表框201与地板202之间还可以设置有一个或多个电容/电感等部件，实现对端口阻抗等天线参数的调谐。示例性的，该电容/电感等部件可以为小阻抗匹配部件。具体可以为大电容(如大于2pF的电容)或者小电感(如小于5nH的电感)或者0欧姆等。
通过设置馈电点以及接地点，实现天线的设置。比如，以表框201的周长对应到1λ为例，λ为工作波长。可以通过设置一个馈电点以及两个接地点实现1倍波长模式的激励，从而使得该天线产生的谐振能够覆盖工作频段。
示例性的，以电连接点301设置为馈电点为例，即在该电连接点301处接入馈源。在馈源与表框201之间可以串联0.5pF电容。
参考图4，为两种天线设置方案。在如图4示出的方案1以及方案2中，天线都可以工作在1倍波长，实现对工作频段的覆盖。
在方案1中，接地点可以设置在电连接点303和电连接点304。电连接点302开路。例如，在电连接点303处设置电容C42，该电容C42的一端与表框201连接，该电容C42的另一端与地板202连接。在电连接点304处设置电容C41，该电容C41的一端与表框201连接，该电容C41的另一端与地板202连接。作为一种示例，电容C41以及电容C42可以设置为2.1pF。由此实现对工作频段(如GPS频段)的覆盖。
在方案2中，接地点可以设置在电连接点302和电连接点303。电连接点304开路。例如，在电连接点302处设置电容C43，该电容C43的一端与表框201连接，该电容C43的另一端与地板202连接。在电连接点303处设置电容C44，该电容C44的一端与表框201连接，该电容C44的另一端与地板202连接。作为一种示例，电容C41以及电容C42可以设置为3.7pF。由此实现对工作频段(如GPS频段)的覆盖。
在图4中还示出了两种方案工作时电流强点的分布情况。其中，电流颜色越深，电流越弱，反之，电流颜色越浅，电流越强。可以理解的是，由于两种方案接地点设置位置的不同，天线工作时表框201上电流强点的分布也不同。以通过1倍波长覆盖工作频段为例。对于方案1，以C41以及C42均为2.1pF为例，如图4所示的电流仿真可以看到，表框201上的电流强点分布在靠近3点钟和9点钟位置。对于方案2，以C43以及C44均为3.7pF为例，如图4所示的电流仿真可以看到，表框201上的电流强点分布在靠近12点钟和6点钟位置。
应当理解的是，智能手表的使用场景大多为佩戴在用户手腕上的场景。那么，由于用户前臂与智能手表的距离非常近，因此，在设置天线时，前臂对智能手表中天线的影响需要加以关注。其中，为了模拟智能手表佩戴在用户手腕上的场景，可以使用前臂模型对天线性能进行评估。如，将天线装配在前臂模型下测试天线的效率。该前臂模型可以选用标准的前臂模型，比如美国无线通信和互联网协会(Cellular Telecommunications IndustryAssociation，CTIA)发布的前臂模型。在以下说明中，该将天线装配在前臂模型下的测试也可以简称为前臂模式或者佩戴模式或佩戴状态的测试。
在佩戴模式下，结合图4的电流仿真示例，方案1中电流强点靠近前臂，因此前臂对于方案1中天线辐射的影响较为明显。对应的，方案2中电流强点远离前臂，因此前臂对于方案2中天线辐射的影响相对较小。
结合两个方案的仿真结果：从辐射效率的角度，在1575MHz的自由空间场景下，方案1的辐射效率为-1.95dB，方案2的辐射效率为-2.09dB。二者并没有明显差别。在佩戴模式下，方案1在1575MHz的效率为-11.09dB，降幅约9dB。方案2在1575MHz的效率为-8.50dB，降幅约6.4dB。可见，方案1的前臂影响显著大于方案2。
那么，就可以采用前臂影响更小的方案2实现智能手表中天线的优化设置。
然而，该通过调整电流强点相对远离前臂的方案降低佩戴模式下的性能降幅的方式，对于优化天线性能的能力依然有限。本申请实施例提供的天线方案，通过优化天线工作时周围空间中的磁场分布，降低人体对天线辐射的吸收，即降低佩戴模式下天线的性能降幅，由此提升天线在佩戴模式下的辐射性能。
以下将结合附图对本申请实施例提供的方案进行详细说明。
应当理解的是，天线可以通过将能量信号转换成空间中的电磁波进行辐射。电磁波可以具有电特性以及磁特性。如图5所示，以磁场为例，在磁场靠近人体时，由于人体并非良导体，因此人体介质表面无法产生足够的感应电流，导致大量磁场直接进入人体，磁场进入人体之后，由于电磁场中磁场和电场会相互转变，因此进入人体的磁场会转化为电场，电场在人体中损耗较大，从而减弱电场能量，影响天线辐射性能。
因此，在相同条件下，天线发出的电磁波中，靠近人体一侧的磁场越弱，则进入人体的磁场能量越少，对应的转化成电场对电磁波的损耗就越少。也就是说，通过调整天线周围磁场分布，将靠近人体一侧空间中磁场分布设置为弱磁场，就能够有效地降低人体(如前臂)对天线辐射的损耗。
对应到智能穿戴设备中，通过弱化靠近人体一侧的磁场分布，就可以降低佩戴模式下的性能损耗，提升天线性能。
本申请实施例提供的天线方案，基于上述原理，通过设置寄生环结构，实现对靠近前臂一侧磁场的调整。从而获取如图6所示的辐射效果。即，在靠近前臂一侧获取相对较弱的磁场分布，在远离前臂的一侧获取相对较强的磁场分布。在图6中还示出了现有方案中，天线在佩戴模式下的磁场分布作为对比。可以看到，现有方案中，天线附近(如靠近前臂一侧以及远离前臂一侧)的磁场分布相对较为均匀。因此，应用本申请实施例提供的方案，能够相较于现有方案，在佩戴模式下获取更小的性能降幅，从而获取更好的天线性能。
结合前述说明，本申请实施例提供的天线方案，可以应用在智能穿戴设备中，用于支持智能穿戴设备的无线通信功能。比如，该智能穿戴设备可以是智能手表、智能手环等设备。应当理解的是，本申请实施例提供的天线方案能够有效降低人体对天线辐射的吸收，从而提升天线性能。因此，该天线方案还可以应用于其他有靠近人体使用场景的电子设备中。比如，该天线方案还可以应用于手机、平板电脑、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)\虚拟现实(virtual reality，VR)设备、媒体播放器等便携式移动设备中。
本申请实施例对该设备的具体形态不作特殊限制。
示例性的，图7为本申请实施例提供的一种电子设备700的组成示意图。该电子设备700可以为智能手表。
如图7所示，该电子设备700可以包括显示屏701，表框702，以及表底703。显示屏701、表框702、表底703依次装配获取电子设备700的外观面。在显示屏701与表底703之间，表框702内部可以设置有多个结构/电子部件。示例性的，该多个结构/电子部件可以包括电池704，一个或多个电路板705，马达706，麦克风707，扬声器708，传感器709等。
以下分别进行简要介绍。
显示屏701用于显示图像，视频等。显示屏701包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏701(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备700可以包括1个或多个显示屏701。在不同实现中，显示屏701的外形可以为圆形、方形、矩形等。
表框702用于在表体四周方向(如x以及y向)提供支撑。表框702可以包括由金属材质构成的闭合环形结构。该金属材质可以包括低碳钢、航空铝、高强度铝合金、不锈钢、钛合金等。在一些实现中，表框702还可以包括非金属材料。比如，在金属闭合环形的至少部分包裹塑胶、陶瓷等材料，实现表框702的个性外观配置。对应到不同的设计，该表框702可以为圆形、方形、矩形等。示例性的，表框702还可以通过模内注塑工艺实现。如，通过压铸制备金属骨架，在金属骨架外侧注塑塑胶获取完整的表框702。在该示例中，表框702中的金属骨架可以对应到上述表框702中金属材质的闭合环形结构。需要说明的是，在本申请的另一些实施例中，表框702中的金属材质的环形结构也可以是不闭合的，如在环形结构上设置有一个或多个开口等。
在一些实现中，表框702外侧可以设置有一个或多个按键711。该按键711可以作为实体输入部件，按键711可以接收按压、长按、和/或旋转等操作，实现开关机调整、音量调整、时间调整等功能。按键711可以是机械按键711，也可以是触摸式按键711。
表底703为电子设备700的底部支撑。表底703材可以包括非金属材料。如塑胶，玻璃纤维，和/或陶瓷等。在一些实现中，表底703中还可以包括金属材料。如低碳钢、航空铝、高强度铝合金，不锈钢，和/或钛合金等。在一些实现中，为了提供更好的佩戴舒适性，同时提升表框702与表底703的装配契合度，在表框702与表底703之间可以通过注塑等工艺，进行非金属材料填充。
电子设备700内部的电路板705可以为一个或多个。在本示例中，如图7所示，电路板705可以包括PCB1，PCB2以及柔板。该多个电路板705可以通过电子线路连接，实现信号交互。不同电路板705具体实现可以不同。比如，电路板705可以包括FPC，简称为柔板；PCB等。
电路板705可以作为电子器件以及电子线路的载体。示例性的，在电路板705上可以设置有处理器。处理器可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。处理器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。处理器中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器用过或使用频率较高的指令或数据。如果处理器需要使用该指令或数据，可从该存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器的等待时间，因而提高了系统的效率。在一些实施例中，处理器可以为微处理器(Microprocessor Unit，MPU)或微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。
在电路板705上还可以设置有射频模块等通信模块。射频模块通过基带线路与基带处理器连接，射频模块的还可以与天线连接，由此实现无线通信功能。示例性的，在进行信号发射时，基带处理器通过基带线路向射频模块发送数字信号，射频模块对数字信号进行转换、处理，获取对应的模拟信号。射频模块将该模拟信号传输给天线，以便于天线将模拟信号转换成电磁波向外辐射。在进行信号接收时，天线将电磁波转换成携带有信息的模拟信号，并传输给射频模块。射频模块对该模拟信号进行射频域处理后转换为数字信号，并传输给基带处理器。基带处理器对数字信号进行解析，获取接收到信号中携带的信息。
结合图2的说明，在该如图7的示例中，电路板705可以为各个电子部件提供零电位参考。例如，在一些逻辑实现中，电路板705可以作为天线的参考地使用，在本申请的以下说明中，将该电路板705的参考地功能抽象为地板712进行说明。当然，在另一些实施例中，在表底703包括至少部分金属的情况下，表底703可以配合电路板705对应的地板712，或者表底703可以独立作为地板712使用。
在本申请实施例中，表框702可以用于配合地板712实现天线的设置。例如，表框702作为天线辐射体的一部分，地板712作为天线的参考地设置。又如，表框702和地板712之间的缝隙可以形成缝隙天线，用于支持电子设备700的无线通信功能。
在本申请中，在表框702和/或地板712附近还可以设置有寄生环结构。该寄生环结构可以为连续或不连续的环状金属体。从xoz平面或yoz平面的切面的角度，在一些实现中，该寄生环结构可以设置在表框702和地板712之间的缝隙中。在另一些实现中，该寄生环结构可以包括至少部分设置在地板712的z向投影区域内。在另一些实现中，该寄生环结构可以包括至少部分设置在表框702的z向投影区域内。从xoy平面的角度，在一些实施例中，结合图7所示的xoy平面的背视图，寄生环结构(即如图7所示的寄生环801)可以设置在表底703的外表面，这样，在该电子设备700处于佩戴状态时，寄生环801可以位于地板721和/或表框702与前臂之间。在另一些实施例中，寄生环结构也可以设置在表底703内部。例如，表底703为非金属材料制备时，金属材料的寄生环结构可以通过注塑工艺镶嵌在表底703内部。类似于前述示例，即使寄生环结构设置在表底703内部，从外部不可见，在该电子设备700处于佩戴状态时，寄生环结构也可以位于地板721和/或表框702与前臂之间。
在电子设备700内部设置有电池704，该电池704用于向电子设备700供电。
电子设备700的马达706、麦克风707、扬声器708等部件可以分别连接到电路板705上，以便电路板705上的处理器控制对应部件实现对应的功能。马达706可以用于产生振动提示。马达706可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。麦克风707也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风707发声，将声音信号输入到麦克风707。电子设备700可以设置至少一个麦克风707。扬声器708也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备700可以通过扬声器708发出音乐，或输出免提通话的音频信号。
在电路板705上还可以设置有一个或多个传感器709。如气压传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、加速度传感器、接近光传感器、指纹传感器、触摸传感器等。各个不同的传感器709可以用于支持电子设备700的各项功能。比如，压力传感器和/或触摸传感器可以配合显示屏701，实现触摸控制的功能。
在电子设备700中还可以设置有健康监测设备710。比如，心率监测模块、血压检测模块等。健康监测设备710可以用于对用户的健康体征进行检测，将获取的相关数据提供给电子设备700的处理器或者传输给其他电子设备700进行处理，从而达到对用于进行健康检测的效果。
本申请实施例提供的天线方案可以应用于如图7所示的电子设备700中。需要说明的是，图7中的组成仅为示例，并不构成对电子设备700的限制。在另一些实施例中，电子设备700中还可以包括更多或更少的组件，本申请实施例对于电子设备700的具体组成不做限制。
以下将对本申请实施例提供的天线方案进行详细说明。其中，以该天线方案应用于智能手表(简称为手表)中为例。
结合图7，请参考图8，本申请实施例提供的天线结构，可以包括表框702，地板712。该天线结构中还可以设置有寄生环801(即对应到上述说明中的寄生环结构)。需要说明的是，结合前述示例，地板712可以为一个逻辑结构，其具体可以对应到手表中的一个或多个能够提供零电位参考的部件，如地板712可以包括如图7所示的多个电路板705等。在以下示例中，通过如图8所示的圆形结构示意标识地板712为例进行说明。
该寄生环801可以为金属材质的空心环形结构。例如，该金属材质可以包括低碳钢、航空铝、高强度铝合金、不锈钢、钛合金等。又如，寄生环801还可以通过激光直接成型技术(Laser Direct Structuring，LDS)工艺或印刷直接成型(Printing DirectStructuring，PDS)工艺实现在手表中的设置。那么，寄生环801的材质就可以对应到LDS工艺或PDS工艺对应的金属材料，如银、铜等。该环形结构可以为圆形、方形、多边形等环形结构，该寄生环的形状并不限于上述形状，中间空心呈大致环形的形状都属于本发明需要保护的环形结构的范围；除此以外，所述寄生环结构并不局限于封闭的环形结构，还包括中间有若干个开口的环形结构。在一些实施例中，寄生环801的外形可以表框702和/或地板712的形状相同或相近，以便便于装配。同时基于天线整体的结构对称性，也能够实现对磁场的调整。以下示例中，以表框702、寄生环801均为圆环形结构，地板712为圆形为例。应当理解的是，由于地板712为电路板705等部件抽象获取的，因此，地板712的形状可以是不固定的，比如可以为不同于圆形的其他形状。在不同的形状构造下，本申请实施例提供的增加寄生环801的方案实现可以互相参考。
该寄生环801可以设置在表框702以及地板712的附近。从手表整体的角度，寄生环801设置的位置可以是靠近或设置在手表背面的，这样在佩戴模式下，该寄生环801可以处于靠近前臂的位置。示例性的，以表底为塑胶材质为例。寄生环801可以设置在塑胶表底上，或者，寄生环801可以通过注塑的形式设置在塑胶表底内部。
在天线工作时，该寄生环801用于在天线工作过程中，产生与相靠近的表框702或地板712上反向的电流。该寄生环801上反向的电流产生的磁场可以与相靠近的表框702或地板712上电流产生的磁场部分抵消。
这样，有寄生环801位于靠近前臂的位置，因此抵消磁场的区域也就是手表中天线辐射时靠近前臂一侧的区域。结合图6的说明，由此使得本申请实施例提供的天线方案能够有效降低前臂对于天线辐射的吸收，从而提升天线的整体辐射性能。
需要说明的是，在不同实现中，寄生环801的具体实现可以不同。示例性的，在一些实施例中，寄生环801可以为如图8中的801a所示的闭合的空心环形结构。在另一些实施例中，寄生环801可以为设置有一个或多个开口的环形结构。例如，以寄生环801设置有两个开口为例，图8中的801b示出了该包括两个相对设置的开口的环形结构示例。图8中的801c示出了该包括三个相对设置的开口的环形结构示例。在另一些实施例中，该寄生环801还可以设置有更多开口。对于不同实现中的寄生环801的开口大小可以设置在0.2mm-1.5mm之间。例如，寄生环801的开口大小可以设置为1mm左右。在不同实现中，通过调整寄生环801的开口大小，能够实现对寄生环801的枝节长度的调节，从而使得寄生环801上激励的模式能够落入需要的工作频段内。
在本申请实施例中，寄生环801上开口的设置可以与表框702上电流分布相关。应当理解的是，表框702在馈源的激励下，可以实现不同模式的激励。比如，表框702的周长L为1/2波长的模式，L为1倍波长的模式(即2/2波长模式)，L为3/2波长的模式等。在一些实施例中，在表框702上激励1/2波长时，表框702上可以分布有一个电流弱点和一个电流强点。那么，对应的，寄生环801上可以设置有一个开口。该开口可以靠近电流弱点设置。在另一些实施例中，在表框702上激励1倍波长模式时，表框702上可以分布有两个电流弱点和两个电流强点。那么，对应的，寄生环801上可以设置有两个开口。该两个开口可以分别靠近两个电流弱点设置。以此类推。在表框702上激励N/2波长模式时，则表框702上可以分布有N个电流弱点，那么，对应的，寄生环801上可以设置有N个开口。该N个开口可以分别靠近N个电流弱点设置。
示例性的，结合图9。在馈电点设置在3点钟方向接入馈源，接地点设置在6点钟方向的情况下，以1倍波长模式为例，电流强点可以分布在12点钟以及6点钟附近，电流弱点可以分布在3点钟以及9点钟附近。那么，在该情况下设置的寄生环801，就可以包括2个开口，该两个开口可以分别设置在寄生环801的3点钟以及9点钟附近。在一些实现中，馈源和/或接地的通路上可以设置匹配器件。例如，如图9所示，以在接地点处设置电抗单元为例。该电抗单元可以包括小阻抗器件(如大电容、小电感或者零欧姆等)。又如，馈源处可以在链路上接入小电容(如1pF左右)。
此外，从寄生环801与表框702以及地板712的相对位置关系的角度，寄生环801的位置设置也可以是相对灵活的。
示例性的，在一些实施例中，寄生环801可以设置在靠近表框702的区域。例如，参考图10，寄生环801可以设置在表框702与地板712之间的缝隙中。这样，寄生环801的内径可以大于地板712的直径，同时，寄生环801的外径可以小于表框702的内径。
在该示例中，寄生环801靠近表框702设置，则在天线工作时，寄生环801上产生的电流方向可以与表框702上的电流方向相反。例如，请参考图11，为该天线工作时的切面视图。图11中示出了该天线工作时辐射体(如表框702，地板712以及寄生环801)上的电流分布情况，以及各自对应的磁场分布示意。如图11所示，两侧表框702可以分别分布有垂直于纸面向里的电流，对应的，地板712上的电流则垂直于纸面向外。即，电流在表框702以及地板712上的流向相反。那么，由电流产生的磁场方向也就不同。如，表框702周围可以分布有顺时针方向的磁场，即磁感线为顺时针。对应的，地板712周围可以分布有逆时针方向的磁场，即磁感线为逆时针。如图11所示，在本示例中，寄生环801上也可以分布有电流。由于寄生环801靠近表框702分布，因此，该寄生环801上的电流可以是主要通过表框702耦合产生的。该寄生环801上的电流方向可以与表框702相反，与地板712相同。比如，寄生环801上可以分布有垂直于纸面向外的电流。那么，该寄生环801上电流产生的磁场方向可以为逆时针方向。该方向与表框702表面电流产生的磁场方向相反，因此能够对表框702的磁场实现弱化调节。这样，在靠近前臂的一侧，表框702产生的磁场被弱化，因此前臂损耗对应下，由此也就起到了降低前臂对天线辐射损耗的效果，进而提升天线的辐射性能。
在另一些实施例中，寄生环801可以设置在靠近地板712的区域。例如，参考图12，寄生环801可以设置在地板712的z向投影区域内。比如，寄生环801可以设置在地板712的下方。这样，寄生环801的外径可以小于地板712的直径。
在该示例中，寄生环801靠近地板712设置，则在天线工作时，寄生环801上产生的电流方向可以与地板712上的电流方向相反。例如，请参考图13，为该天线工作时的切面视图。图中示出了该天线工作时辐射体(如表框702，地板712以及寄生环801)上的电流分布情况，以及各自对应的磁场分布示意。如图13所示，两侧表框702可以分别分布有垂直于纸面向里的电流，对应的，地板712上的电流则垂直于纸面向外。即，电流在表框702以及地板712上的流向相反。那么，由电流产生的磁场方向也就不同。如，表框702周围可以分布有顺时针方向的磁场，即磁感线为顺时针。对应的，地板712周围可以分布有逆时针方向的磁场，即磁感线为逆时针。如图13所示，寄生环801上也可以分布有电流。由于寄生环801靠近地板712分布，因此，不同于如图11中的示例，本示例中寄生环801上的电流可以是主要通过地板712耦合产生的。该寄生环801上的电流方向可以与地板712相反，与表框702相同。比如，寄生环801上可以分布有垂直于纸面向里的电流。那么，该寄生环801上电流产生的磁场方向可以为顺时针方向。该方向与地板712表面电流产生的磁场方向相反，因此能够对地板712的磁场实现弱化调节。这样，在靠近前臂的一侧，地板712产生的磁场被弱化，因此前臂损耗对应下，由此也就起到了降低前臂对天线辐射损耗的效果，进而提升天线的辐射性能。
需要说明的是，在手表中天线工作时，虽然地板712可以起到参考地的作用，但是由于其尺寸与表框702的尺寸差距不大，因此也会参与到天线辐射中。也就是说，地板712同时也可以起到天线辐射体的作用。那么，通过寄生环801弱化调节地板712辐射时靠近前臂一侧的磁场，也就能够起到减小人体损耗，提升天线辐射性能的效果。
以下将结合具体示例以及相关的仿真结果，继续对本申请实施例提供的天线方案进行说明。其中，以馈电点以及接地点的设置与图9的示例相同为例。应当理解的是，在馈电点和/或接地点的设置不同于图9的示例时，对应的寄生环801的设置方式以及相应的效果可以参考本示例，不再赘述。
首先以表框702上激励1倍波长模式覆盖工作频段为例。那么，结合图8的说明，寄生环801可以设置有2个分别靠近表框702上电流弱点的开口。结合图9的方案示例，在馈电点设置在3点钟附近，接地点设置在6点钟附近时，电流弱点可以分布在表框702的3点钟以及9点钟附近。那么，寄生环801的两个开口就可以分别设置在寄生环801上的3点钟以及9点钟附近。
请参考图14，为本申请实施例提供的一种天线方案的示意图。该示例中，以寄生环801设置在靠近表框702的位置为例。例如，寄生环801的投影可以落在表框702以及地板712之间的缝隙中。那么，该示例中的天线方案的工作机制就可以参考图10或图11的说明。
示例性的，如图14中的顶部视图所示，寄生环801的环形结构可以包括两个开口。例如，设置在3点钟位置的开口1404，以及设置在9点钟位置的开口1403。该两个开口可以将寄生环801的环形结构分割为互不连接的两部分。例如，寄生环801的上半部分(即寄生环1401)，以及寄生环801的下半部分(即寄生环1402)。在一些实施例中，寄生环1401和寄生环1402可以相对于开口1403以及开口1404的中点连线对称设置。
继续结合图14中的侧视图。该侧视图的切面可以为经过手表xoy平面几何中心的yoz切面。从侧视图可以看到，寄生环1401以及寄生环1402在z向投影可以落在表框702以及地板712的缝隙内。这样可以看作寄生环801靠近表框702设置。
以下将结合图14所示结构，对该天线的工作情况进行说明。以图14所示的侧视图为例，图15为该天线结构的相关尺寸标注以及说明。其中，表框702的外围半径可以为R11，表框702的x向宽度可以为W11，表框702的z向高度可以为H11。地板712的半径可以为R12。地板712与表框702之间的缝隙宽度可以为D11。寄生环801的内围半径可以为R13，寄生环801的x向宽度可以为D12，寄生环801的z向高度可以为H12。在本示例中，寄生环801可以与表框702以及地板712不再同一个平面上，比如，寄生环801到表框702的z向距离可以为G11。作为一种示例，以下仿真中，以R11＝23mm，R12＝19.5mm，W11＝1.5mm，D11＝2mm，H11＝5mm，R13＝20mm，D12＝1.5mm，G11＝2mm，H12＝0.1mm，寄生环801的两个开口宽度均为0.5mm为例，结合电流以及S参数仿真，对如图14所示的天线结构工作时的情况进行说明。
请参考图16，为具有如图14所示结构的天线工作时各个组件的电流分布情况。为了更加清楚地进行说明，图16中还给出了各个组件上的电流分布逻辑示意。
在该示例中，表框702上的电流可以由3点钟附近位置的电流弱点指向9点钟附近位置的电流弱点。电流强点分布在12点钟方向以及6点钟方向。地板712上的电流方向与表框702上的电流方向相反，电流强点与电流弱点分布类似。例如，地板712上的电流方向可以由9点钟附近位置的电流弱点指向3点钟附近位置的电流弱点。由于电流的趋肤效应，使得地板712上显著的电流也呈弧形分布在地板712边沿。结合图9的示意，该电流分布与如图9中的说明符合。
如图16所示，靠近表框702设置的寄生环801上，电流流向与表框702相反，与地板712保持一致。例如，寄生环801上的电流可以分别由设置在9点钟的开口指向设置在3点钟的开口处。
那么，由于寄生环801上电流方向与表框702上电流方向相反，因此各自产生的磁场方向也就相反，在靠近前臂的空间中会出现磁场抵消的效果。由此实现对表框702产生磁场的弱化调节。由此，表框702向前臂辐射出的磁场强度较弱，那么前臂对于天线辐射总量的损耗也对应降低。由此起到提升天线辐射性能的效果。
以下通过S参数仿真对该天线处于佩戴模式工作过程中的辐射性能进行说明。其中，以天线上激励1倍波长模式覆盖1575MHz附近频段为例。
请参考图17，为具有如图16所示组成的天线的S参数以及效率仿真示意图。如图17所示，从回波损耗(S11)的角度，在增加寄生环801设计之后，1575MHz附近频段的谐振带宽有所减小。此外，在低于1575MHz附近主谐振的频率位置，该天线能够激励一个较小的谐振。该较小的谐振可以为寄生环801经过耦合之后激励的模式。从辐射效率的角度，增加寄生环801设计之后，在主谐振附近频段的辐射效率得到显著提升，峰值超过-8dB，相较于没有增加寄生环801设计的方案有超过1dB提升。从系统效率的角度，主谐振的峰值效率也高于无寄生环801设计的方案超过1dB。应当理解的是，在手表中，一般所使用的工作频段带宽需求都比较小。比如，工作频段可以包括用于定位的GPS频段、用于蓝牙连接的蓝牙频段等。因此，通过如图17所示的仿真结果，虽然S11以及效率带宽均有所降低，但是在足够覆盖工作频段的同时，能够提供显著的辐射性能提升的效果。
上述示例中，位于主谐振低频侧的寄生谐振可以是寄生环801上激励的半波长模式产生的。在本申请的另一些实施例中，还可以通过匹配调谐或者结构微调，使得寄生环801上激励的半波长模式位于主谐振的高频侧。其中，调整寄生谐振覆盖频段的方案将在后续图28以及图29的详细说明。示例性的，可以通过电感加载和/或电容加载的方式实现对寄生谐振的调整。
示例性的，图18给出了寄生谐振分别位于主谐振的高频侧以及低频侧情况下，S参数以及效率仿真的示意图。如图18所示，从S11的角度，在寄生谐振位于主谐振低频侧时，该谐振可以标识为寄生谐振1801。在寄生谐振位于主谐振高频侧时，该谐振可以标识为寄生谐振1802。在寄生谐振对应高频侧的寄生谐振1802时，S11整体深度相较于寄生谐振位于主谐振低频侧的情况有所减小。这可以理解为，在寄生环801结构设置在表框702附近时，如果将寄生谐振调谐到主谐振高频侧，那么会出现寄生谐振以及主谐振的互不相容，由此使得寄生谐振对主谐振的辐射产生一定影响。从辐射效率的角度，在寄生谐振低于主谐振的情况下，对应的辐射效率在1575MHz附近均有显著提升。例如，在寄生谐振低于主谐振时，那么在主谐振全频段的辐射效率均高于无寄生环801设计的情况。又如，在寄生谐振高于主谐振时，那么在主谐振高频侧的辐射效率会显著高于主谐振全频段的辐射效率，这样就可以考虑通过适当调谐主谐振以及寄生谐振对应的频点，使得该辐射效率高于主谐振的位置落在工作频段内，从而实现对工作频段的高效覆盖。此外，从系统效率的角度，在当前端口匹配下，在寄生谐振高于主谐振的情况下，由于寄生谐振与主谐振互不相容，因此系统效率有所下降。然而，结合前述说明，可以通过调整端口匹配，使得主谐振和高频侧的寄生谐振统一向低频侧移动，从而使得具有较高辐射效率的部分覆盖工作频段，获取较好的辐射性能。
在不同实现中，可以通过调整寄生环801与表框702之间的介质材料，通过采用具有适当介电常数的材料实现介质加载，从而调整寄生环801的谐振位置。在另一些实现中，还可以通过调整寄生环801的结构，对寄生谐振位置的调整。
上述图14-图18中的示例，对本申请中，寄生环801设置在表框702附近的方案实现以及其工作效果进行了说明。该如图14所示的天线结构，比如将寄生谐振调谐到主谐振低频侧时，能够有效降低前臂对天线的性能损耗，提升天线在佩戴模式下的辐射性能。
以下将继续结合附图，对寄生环801设置在地板712附近的方案实现以及工作效果进行说明。其中，以寄生环801的z向投影在地板712范围内为例。
请参考图19，为本申请实施例提供的又一种天线方案的示意图。该示例中，以寄生环801设置在靠近地板712的位置为例。例如，寄生环801的投影可以落在地板712的范围内。那么，该示例中的天线方案的工作机制就可以参考图12或图13的说明。
示例性的，如图19中的顶部视图所示，寄生环801的环形结构可以包括两个开口。例如，设置在3点钟位置的开口1904，以及设置在9点钟位置的开口1903。该两个开口可以将寄生环801的环形结构分割为互不连接的两部分。例如，寄生环801的上半部分(即寄生环1901)，以及寄生环801的下半部分(即寄生环1902)。在一些实施例中，寄生环1901和寄生环1902可以相对于开口1903以及开口1904的中点连线对称设置。
继续结合图19中的侧视图。该侧视图的切面可以为经过手表xoy平面几何中心的yoz切面。从侧视图可以看到，寄生环1901以及寄生环1902在z向投影可以落在地板712内。这样可以看作寄生环801靠近地板712设置。
以下将结合图19所示结构，对该天线的工作情况进行说明。以图19所示的侧视图为例，图20为该天线结构的相关尺寸标注以及说明。参考图20，表框702的外围半径可以为R21，表框702的x向宽度可以为W21，表框702的z向高度可以为H21。地板712的半径可以为R22。地板712与表框702之间的缝隙宽度可以为D21。以上各个表框702的参数以及地板712的参数可以参考图14中的示例。例如，R21可以与R11相同，又如W21可以与W11相同。以此类推。
在本示例中，寄生环801的尺寸可以不同于如图14中的示例。比如，寄生环801的内围半径可以为R23，寄生环801的x向宽度可以为D22，寄生环801的z向高度可以为H22。在本示例中，寄生环801可以与表框702以及地板712不再同一个平面上，比如，寄生环801到表框702的z向距离可以为G21。作为一种示例，以下仿真中，以R21＝23mm，R22＝19.5mm，W21＝1.5mm，D21＝2mm，H21＝5mm，R23＝17.5mm，D22＝1.5mm，G21＝2mm，H22＝0.1mm，寄生环801的两个开口宽度均为0.5mm为例，结合电流以及S参数仿真，对如图19所示的天线结构工作时的情况进行说明。
请参考图21，为具有如图19所示结构的天线工作时各个组件的电流分布情况。为了更加清楚地进行说明，图21中还给出了各个组件上的电流分布逻辑示意。
在该示例中，表框702上的电流可以由3点钟附近位置的电流弱点指向9点钟附近位置的电流弱点。电流强点分布在12点钟方向以及6点钟方向。地板712上的电流方向与表框702上的电流方向相反，电流强点与电流弱点分布类似。例如，地板712上的电流方向可以由9点钟附近位置的电流弱点指向3点钟附近位置的电流弱点。由于电流的趋肤效应，使得地板712上显著的电流也呈弧形分布在地板712边沿。结合图9的示意，该电流分布与如图9中的说明符合。
如图21所示，靠近地板712设置的寄生环801上，电流流向与地板712相反，与表框702保持一致。例如，寄生环801上的电流可以分别由设置在3点钟的开口指向设置在9点钟的开口处。
那么，由于寄生环801上电流方向与地板712上电流方向相反，因此各自产生的磁场方向也就相反，在靠近前臂的空间中会出现磁场抵消的效果。由此实现对地板712产生磁场的弱化调节。由此，地板712向前臂辐射出的磁场强度较弱，那么前臂对于天线辐射总量的损耗也对应降低。由此起到提升天线辐射性能的效果。
以下通过S参数仿真对该天线处于佩戴模式工作过程中的辐射性能进行说明。其中，以天线上激励1倍波长模式覆盖1575MHz附近频段为例。
请参考图22，为具有如图19所示组成的天线的S参数以及效率仿真示意图。如图22所示，从回波损耗(S11)的角度，在增加寄生环801设计之后，1575MHz附近频段的谐振带宽有所增加。此外，在低于1575MHz附近主谐振的频率位置，该天线能够激励一个较小的谐振。该较小的谐振可以为寄生环801经过耦合之后激励的模式。从辐射效率的角度，增加寄生环801设计之后，在主谐振附近频段的辐射效率得到显著提升，峰值超过-8dB，相较于没有增加寄生环801设计的方案有超过2dB提升。从系统效率的角度，主谐振的峰值效率也高于无寄生环801设计的方案超过2dB。在本示例中，表框702可以起到主要的辐射作用。因此，在寄生环801上的电流方向与表框702上电流方向一致时，那么寄生环801产生的辐射对于表框702的辐射就可以起到一定促进作用，从而在降低前臂对地板712辐射吸收量的同时，提升天线的辐射性能。该对天线辐射性能的提升可以体现在带宽以及效率上。
上述示例中，位于主谐振低频侧的寄生谐振可以是寄生环801上激励的半波长模式产生的。在本申请的另一些实施例中，还可以通过匹配调谐或者结构微调，使得寄生环801上激励的半波长模式位于主谐振的高频侧。其中，调整寄生谐振覆盖频段的方案将在后续图28以及图29的详细说明。示例性的，可以通过电感加载和/或电容加载的方式实现对寄生谐振的调整。
示例性的，图23给出了寄生谐振分别位于主谐振的高频侧以及低频侧情况下，S参数以及效率仿真的示意图。如图23所示，从S11的角度，在寄生谐振位于主谐振低频侧时，该谐振可以标识为寄生谐振2301。在寄生谐振位于主谐振高频侧时，该谐振可以标识为寄生谐振2302。可以看到，无论寄生谐振位于高频侧还是低频侧，主谐振的带宽都得到了明显的扩展。从辐射效率的角度，无论寄生谐振高于主谐振，或寄生谐振低于主谐振，对应的辐射效率在1575MHz附近均有超过2dB提升。此外，从系统效率的角度，无论寄生谐振高于主谐振，或寄生谐振低于主谐振，对应的系统效率在1575MHz附近均有超过2dB提升。
在不同实现中，可以通过调整寄生环801与表框702/地板712之间的介质材料，通过采用具有适当介电常数的材料实现介质加载，从而调整寄生环801的谐振位置。例如，以寄生环801通过模内注塑设置在表底内为例。那么，可以通过选取合适的表底中包裹寄生环801的非金属材料(如塑胶材料)，实现对介质材料的介电常数的调整，从而达到介质加载的功能。在另一些实现中，还可以通过调整寄生环801的结构，对寄生谐振位置的调整。
上述图19-图23中的示例，对本申请中寄生环801设置在地板712附近的方案实现以及其工作效果进行了说明。该如图19所示的天线结构，比如将寄生谐振调谐到主谐振低频侧时，能够有效降低前臂对天线的性能损耗，提升天线在佩戴模式下的辐射性能。
前述图14-图23的说明以及仿真示例中，均以表底703与用户前臂之间设置有缝隙为例进行说明。在另一些场景下，手表佩戴过程中，表底703还可能与用户前臂贴近或接触。对于本申请实施例提供的寄生环801天线方案，即使在表底703接触用户前臂的情况下，也能使得天线提供较好的辐射性能。
示例性的，图24为表底703贴近前臂时，寄生环801设置在表框702附近以及地板712附近方案的性能仿真情况。分别对比图17以及图22中两个方案的S参数和效率仿真，可以看到，在如图24的仿真情况中，即使地板712贴近前臂，增加寄生环801后的天线方案依然能够提供更好的辐射性能。比如，在无寄生环801方案中，表底703贴近前臂时，峰值效率-11.1dB。对应的，在增加寄生环801之后，在靠近表框702设置以及靠近地板712设置的两种情况下，效率均达到了-9.1dB左右。由此表明增加寄生环801能够为天线带来超过2dB的性能收益。
前述示例中，寄生环801可以具有与表框702和/或地板712外形相同或相似的外形。在另一些实现中，寄生环801的结构还可以有所不同。例如，以表框702和地板712均为圆形为例。结合图25，其中示出了又一种寄生环801的结构实现。作为参考，在该图25中还给出了表框702的示意。如图25所示，该寄生环801可以包括两个开口，该两个开口分别设置在寄生环801的3点钟以9点钟附近。该两个开口将寄生环801分割为两个互不连接的部分。比如，该两个互不连接的部分可以包括寄生环2501以及寄生环2502。在本示例中，该寄生环2501以及寄生环2502可以呈轴对称设置。以寄生环2501为例，不同于前述图19或图14的示例，本示例中，该寄生环2501可以在两个靠近开口的末端分别外扩设置。例如，寄生环2501上靠近两个开口的末端处，可以设置外扩结构2503以及2504。这样，该寄生环2501可以在末端(即寄生环2501的大电场区域)更加靠近表框702。寄生环2501可以在中间位置(即寄生环2501的大电流区域)更加靠近地板712。对于寄生环2502的设置可以参考寄生环2501。那么，通过将寄生环801的大电流区域靠近地板712设置，使得寄生环801能够从地板712获取更多的电场耦合量，从而在使得寄生环801走线更加灵活的同时，对寄生环801的寄生谐振的位置起到调谐的作用。在一些实现中，通过该如图25所示的寄生环801的设置，由于寄生环801的大电流区域靠近地板712设置，因此该结构能够获取接近图19所示结构中寄生环801靠近地板712设置的方案的类似效果。
在本申请的另一些实施例中，结合图25，如图26所示，寄生环801靠近开口的末端位置还可以内缩设置，从而使得寄生环801的大电场区域远离表框702靠近地板712，也能在使得寄生环801走线更加灵活的同时，对寄生环801的寄生谐振的位置起到调谐的作用。在一些实现中，通过该如图26所示的寄生环801的设置，由于寄生环801的大电流区域靠近表框702设置，因此该结构能够获取接近图14所示结构中寄生环801靠近表框702设置的方案的类似效果。
需要说明的是，如图25以及图26中的寄生环801结构的变形设置仅为一种示例。在其他一些实现中，寄生环801的结构还可以是其他不同于表框702和/或地板712外形的结构。其具体工作机制与效果与上述示例中类似，此处不再赘述。
此外，上述示例中，均以寄生环801包括两个上下对称互不连接的辐射体为例进行说明。应当理解的是，即使仅设置寄生环801中的任意一部分，也能够获取类似的效果。
示例性的，参考图27，为本申请实施例提供的几种可能的寄生环801设置的示例。如2701所示，寄生环801可以包括一个靠近表框702设置的半环结构。例如，该寄生环801可以设置在地板712和表框702之间的缝隙的下半部分。这样，该寄生环801能够用于弱化调谐表框702下半部分辐射的磁场，从而降低人体对该表框702下半部分辐射的损耗，提升天线性能。结合图14的示例，该方案虽然弱化调谐磁场的能力有限，但是能够显著减小寄生环801的设置所需空间，从而提升方案应用灵活度。在实际使用过程中，可以根据具体情况，选取对应的寄生环801的实施方案。本示例示意寄生环801设置在地板712和表框702之间的缝隙的下半部分为例的，在另一些实现中，寄生环801可以设置在地板712和表框702之间的缝隙的上半部分，其能够达到的效果类似，此处不再赘述。
如2702所示，寄生环801可以包括一个靠近地板712设置的半环结构。例如，该寄生环801可以设置在地板712投影范围的下半部分。这样，该寄生环801能够用于弱化调谐地板712下半部分辐射的磁场，从而降低人体对该地板712下半部分辐射的损耗，提升天线性能。结合图19的示例，该方案虽然弱化调谐磁场的能力有限，但是能够显著减小寄生环801的设置所需空间，从而提升方案应用灵活度。在实际使用过程中，可以根据具体情况，选取对应的寄生环801的实施方案。本示例示意寄生环801设置在地板712投影范围的下半部分为例的，在另一些实现中，寄生环801可以设置在地板712投影范围的上半部分，其能够达到的效果类似，此处不再赘述。
在如图27中的2703以及2704的示例中，寄生环801包括的半环结构可以调整为部分靠近或远离表框702的设计，从而达到与图25或图26所示方案类似的效果。
这样，通过上述图14-图27的说明，本领域技术人员应当能够对本申请实施例提供的寄生环801结构的工作机制以及对手表中天线性能的提升作用有了较为准确的了解。该如图14-图27的说明中，均以表框702工作在1倍波长模式为例。结合图8中对于寄生环801的说明，表框702工作在1倍波长模式下时，其表面可以分布有2个电流强点和2个电流弱点，对应的寄生环801上可以包括2个开口，该2个开口可以对应于表框702的2个电流弱点分布。那么，在表框702工作在其他模式下时，寄生环801的结构可以对应调整。
示例性的，以表框702工作在1/2波长模式为例。则表框702的直径L可以对应到工作波长的1/2。参考图28，以3点馈电，6点接地为例。那么，在表框702上可以分布有1个电流强点和1个电流弱点。该电流强点可以在6点附近，电流弱点可以在12点附近。那么，寄生环801的开口就可以设置在12点附近，与表框702上的电流弱点位置对应。在不同时实现中，该寄生环801可以是靠近表框702设置的，也可以是靠近地板712设置的。
为了实现对寄生环801上激励的寄生谐振的调谐，可以通过介质加载的形式实现，也可以通过调整寄生环801的结构实现。示例性的，参考图29，给出了两种寄生环801的结构变化示意。在2901中，寄生环801可以在靠近表框702电流强点处(即6点附近)设置感性加载。比如，以分布式感性加载为例，寄生环801在该6点附近的辐射体宽度可以不同于其他位置。比如，设置为较细的辐射体可以等效为加长辐射体，其作用相当于所述寄生环801结构激励的谐振覆盖频段越低。又如，设置为较粗则等效为缩短辐射体，其作用相当于所述寄生环801结构激励的谐振覆盖频段越高。由此实现对表框702上的电流强点进行的感性加载。在2902的示例中，寄生环801可以将开口调整为分布式电容，实现在表框702上电流弱点进行的容性加载。例如，通过设置容性加载结构，等效为加长辐射体，使得寄生谐振可以向低频偏移。又如，在设置有容性加载结构的情况下，调整容性加载的电容大小，如增加缝隙宽度等效为缩短辐射体，使得寄生谐振可以向高频偏移等。在具体实施过程中，感性加载/容性加载的加载量可以根据具体情况灵活调整，本申请实施例对此不作限制。当然，在另一些实现中，还可以将上述示例中的分布式的感性/容性加载替换为通过集总器件实现的感性/容性加载。这样，通过电感感性/容性加载，能够在寄生环801上产生于表框702/地板712反向的电流，从而实现对靠近前臂一侧磁场的弱化调节，提升天线性能。除此以外，也可以设置所述金属环结构为闭合的环结构，通过设置该闭合的环结构的横截面大小来调节寄生谐振可以向低频偏移；如将均匀横截面大小的金属环结构的部分区域的横截面设计比其他部分的横截面越小，则所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越低；反之，将均匀横截面大小的金属环结构的部分区域的横截面设计比其他部分的横截面越大，则所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越高。
应当理解的是，在表框702周长L对应到1倍波长时，表框702工作在1倍波长模式，那么也可以在寄生环801上设置与图29类似的容性加载/感性加载实现磁场的弱化调节。
以下以表框702工作在3/2波长模式为例。则表框702的直径L可以对应到工作波长的3/2。参考图30，以3点馈电，6点接地为例。那么，在表框702上可以分布有3个电流强点和3个电流弱点。该电流强点可以在6点、10点与11点之间、1点与2点之间位置附近，电流弱点可以在12点、4点与5点之间、7点与8点之间位置附近。那么，寄生环801的3个开口就可以分别设置在12点、4点与5点之间、7点与8点之间三个与表框702上电流弱点分别对应的位置。在不同时实现中，该寄生环801可以是靠近表框702设置的，也可以是靠近地板712设置的。
为了实现对寄生环801上激励的寄生谐振的调谐，可以通过介质加载的形式实现，也可以通过调整寄生环801的结构实现。示例性的，参考图31，给出了两种寄生环801的结构变化示意。在3101中，寄生环801可以在靠近表框702电流强点处(如6点、10点与11点之间、1点与2点之间位置附近)设置感性加载。比如，以分布式感性加载为例，寄生环801在感性加载处的走线可以不同于其他位置。比如，设置为较细的辐射体可以等效为加长辐射体。又如，设置为较粗则等效为缩短辐射体。由此实现对表框702上的电流强点进行的感性加载。在3102的示例中，寄生环801可以将开口调整为分布式电容，实现在表框702上电流弱点进行的容性加载。具体实现与前述图29中的说明类似。这样，通过感性/容性加载，能够在寄生环801上产生于表框702/地板712反向的电流，从而实现对靠近前臂一侧磁场的弱化调节，提升天线性能。
以下以表框702工作在4/2波长模式(即2倍波长)为例。则表框702的直径L可以对应到工作波长的2倍。参考图32，以3点馈电，6点接地为例。那么，在表框702上可以分布有4个电流强点和4个电流弱点。该电流强点可以在1点与2点之间、4点与5点之间、7点与8点之间、10点与11点之间对应位置附近，电流弱点可以在12点、3点、6点、9点对应位置附近。那么，寄生环801的4个开口就可以分别设置在12点、3点、6点、9点四个与表框702上电流弱点分别对应的位置。在不同时实现中，该寄生环801可以是靠近表框702设置的，也可以是靠近地板712设置的。
为了实现对寄生环801上激励的寄生谐振的调谐，可以通过介质加载的形式实现，也可以通过调整寄生环801的结构实现。示例性的，参考图33，给出了两种寄生环801的结构变化示意。其中，3301为一种感性加载的示意，3302为一种容性加载的示意。具体实现可以参考前述1/2波长模式以及3/2波长模式的加载说明。类似的，在本实例的具体实施过程中，感性加载/容性加载的加载量可以根据具体情况灵活调整，例如，如图33所示的感性加载以及容性加载结构能够实现将寄生谐振向低频调谐的效果。对应的，将3301中的感性加载结构调整为较粗的走线结构，或者，将3302中的容性加载的耦合面积减小，就能够对应的将寄生谐振向高频调节。本申请实施例对此不作限制。通过感性加载/容性加载，能够在寄生环801上产生于表框702/地板712反向的电流，从而实现对靠近前臂一侧磁场的弱化调节，提升天线性能。此外，本示例中所示的感性加载以及容性加载还可以替换为集总器件实现对应的功能。
前述说明中，寄生环801的设计可以包括与工作波长主谐振对应模式相应的。比如，寄生环801上可以设置有N个开口，分别对应到表框702上工作在N/2波长模式。开口可以设置在表框702上电流弱点的相应位置。应当理解的是，本申请实施例中，为了实现对磁场的弱化调节，采用寄生环801的形式实现。而表框702上的电流弱点对应磁场弱点，因此，磁场的弱化调节主要针对电流强点相应的磁场强点进行。也就是说，在电流弱点对应的磁场弱点，设置开口与否对磁场弱化调节的效果影响都不会非常显著。因此，在本申请的另一些实施例中，寄生环801上还可以不设置开口，即，寄生环801可以为闭合的环状结构。结合图34，在该示例中，以表框702工作在1/2波长模式为例，其寄生环801的设计也可以为闭合的环形结构。应当理解的是，如图34所示结构能够起到的效果与上述示例类似。
示例性的，图35为具有闭合环状结构的寄生环801设置在靠近表框702位置时的仿真结果示例。以表框702工作在1/2波长模式为例，结合图17所示的1倍波长模式下的设置有2个开口的寄生环801方案的仿真结果。该闭合环状结构获得的效果与如图14所示结构的效果类似。例如，如图35所示，从S11的角度，设置寄生环801后谐振带宽稍有减小。辐射效率显著增加，系统效率则有一定提升。图36为具有闭合环状结构的寄生环801设置在靠近地板712位置时的仿真结果示例。以表框702工作在1/2波长模式为例，结合图22所示的1倍波长模式下的设置有2个开口的寄生环801方案的仿真结果。该闭合环状结构获得的效果与如图19所示结构的效果类似。
需要说明的是，本申请实施例提供的各种实现中，设置有开口的不闭合寄生环结构能够有效地实现对单一模式进行辐射性能的优化调节。而对于闭合的寄生环结构，则由于寄生环上可能产生多种不同的模式进行辐射，因此在具体实施过程中，可以根据需要调节的主谐振的具体模式以及电流分布，灵活选取闭合的寄生环结构的具体覆盖区间，从而有效地实现对主谐振辐射性能的优化调节。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种终端天线，其特征在于，所述终端天线应用于可穿戴设备中，
所述终端天线包括：第一辐射体、参考地以及金属环结构，
所述第一辐射体呈中空结构，所述参考地在所述第一辐射体所在平面的投影位于所述第一辐射体的中空结构内部；
所述金属环结构在所述第一辐射体的投影不超出所述第一辐射体的结构；
在所述可穿戴设备处于佩戴状态时，所述金属环结构到用户的距离小于所述第一辐射体到所述用户的距离。
2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述金属环结构为寄生环结构。
3.根据权利要求2所述的终端天线，其特征在于，所述第一辐射体的周长对应于所述终端天线的工作频段的N/2波长，
所述寄生环结构设置有最多N个开口；所述最多N个开口中的任意开口靠近所述第一辐射体工作时的电流弱点设置；或者，所述寄生环结构呈闭合的环结构。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的终端天线，其特征在于，
所述金属环结构靠近所述第一辐射体设置，
在所述终端天线工作时，所述金属环结构上的电流方向与所述第一辐射体上的电流方向相反。
5.根据权利要求4所述的终端天线，其特征在于，所述金属环结构靠近第一辐射体设置，包括：
所述金属环结构设置在第一区域；所述第一区域包括：所述第一辐射体和所述参考地的缝隙在所述金属环结构所在平面的投影区，和/或，所述第一辐射体在所述金属环结构所在平面的投影区；或者，
所述金属环结构设置有开口时，所述金属环结构中的至少一个连续的辐射体的中间部分设置在所述第一区域。
6.根据权利要求4或5所述的终端天线，其特征在于，在所述终端天线工作时，所述金属环结构上激励半波长模式对应的第一寄生谐振，所述第一辐射体上激励有N/2倍波长模式对应的主谐振，所述第一寄生谐振覆盖频段与所述主谐振覆盖频段有至少部分重合。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的终端天线，其特征在于，
所述金属环结构靠近所述参考地设置，
在所述终端天线工作时，所述金属环结构上的电流方向与所述参考地上的电流方向相反。
8.根据权利要求7所述的终端天线，其特征在于，所述金属环结构靠近所述参考地设置，包括：
所述金属环结构设置在第二区域，所述第二区域包括所述参考地的在所述金属环结构所在平面的投影区；或者，
所述金属环结构设置有开口时，所述金属环结构中的至少一个连续的辐射体的中间部分设置在所述第二区域。
9.根据权利要求7或8所述的终端天线，其特征在于，在所述终端天线工作时，所述金属环结构上激励半波长模式对应的第二寄生谐振，所述第一辐射体上激励有N/2倍波长模式对应的主谐振，所述第二寄生谐振覆盖频段与所述主谐振覆盖频段有至少部分重合。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的终端天线，其特征在于，
所述金属环结构设置有至少一个开口，所述开口相对的寄生环上的部分辐射体相比其他部分辐射体的横截面越小，所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越低；所述开口相对的寄生环上的部分辐射体相比其他部分辐射体的横截面越大，所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越高；或者，
所述金属环结构为闭合的环结构，其中所述金属环结构的部分区域的横截面相比其他部分的横截面越小，所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越低。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述金属环结构设置有至少一个开口，
所述开口所在处的金属环结构中包括的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分有至少部分重合形成等效电容，
所述等效电容越大，所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越低；所述等效电容越小，所述金属环结构激励的谐振覆盖频段越高。
12.根据权利要求11所述的终端天线，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分在所述第一辐射体的投影区域重合。
13.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备中设置有如权利要求1-12中任一项所述的终端天线。
14.根据权利要求13所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为智能手表，所述第一辐射体为所述智能手表的金属表框。
15.根据权利要求13或14所述的可穿戴设备，其特征在于，所述金属环结构设置在表底上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090027279A1 (en) * 2006-09-29 2009-01-29 Hyung-Do Choi Method for reducing electromagnetic field of terminal and terminal having structure for reducing electromagnetic field
JP2016040884A (ja) * 2014-08-13 2016-03-24 セイコーエプソン株式会社 電子機器
US9653785B2 (en) * 2015-01-23 2017-05-16 Sony Corporation Antennas for body-worn wireless electronic devices
KR101762130B1 (ko) * 2016-08-22 2017-07-27 인천대학교 산학협력단 박막 인공자기도체 기반의 소형 웨어러블 안테나
CN108429011B (zh) * 2018-04-03 2023-05-30 南京信息工程大学 应用于蓝牙及移动通信的智能手表天线
CN109244638B (zh) * 2018-09-26 2021-06-04 出门问问创新科技有限公司 天线装置和可穿戴设备
CN109216874B (zh) * 2018-10-31 2023-12-22 广东小天才科技有限公司 具有天线结构的可穿戴设备
CN112909503B (zh) 2021-01-19 2023-02-24 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种智能可穿戴设备天线及其设计方法

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