CN205646151U - 一种宽频天线结构、便携式电子设备及智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式电子设备的宽频天线结构。该宽频天线结构包括天线馈电点、馈电点匹配模块、金属框外壳、第一天线馈地点和第二天线馈地点；天线馈电点、馈电点匹配模块、天线馈电点和第一天线馈地点之间的金属框外壳、第一天线馈地点、天线馈电点和第二天线馈地点之间的金属框外壳、第二天线馈地点分别构成高频辐射单元和低频辐射单元；高频辐射单元的金属框外壳的长度比低频辐射单元的金属框外壳的长度短。本实用新型避免了腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备的金属外壳对通信天线的性能产生影响，允许体积较小的便携式电子设备采用全金属材质的外壳，解决了现有的体积较小的便携式电子设备的外壳对金属材质的限制。

Description

一种宽频天线结构、便携式电子设备及智能手表

技术领域

本实用新型涉及天线结构技术领域，尤其涉及一种宽频天线结构、便携式电子设备及智能手表。

背景技术

目前的电子设备多采用金属结构设计，但金属外壳通常对通信设备的天线产生影响，而传统的陶瓷贴片天线的尺寸和重量都很大，不适合应用在腕表和智能手表等体积较小的便携式电子设备上，而采用传统的天线形式，比如PIFA天线，monopole天线，loop天线等也存在当天线上方添加金属环或者金属框外壳架时天线不能正常工作的情况。为此，有必要对腕表和智能手表等体积较小的便携式电子设备的天线进行进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型有效避免了腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备的金属外壳对其通信天线的性能产生影响，允许腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备采用全金属材质的外壳，解决了现有腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备的外壳对金属材质的限制。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提出一种便携式电子设备的宽频天线结构，包括：

天线馈电点、馈电点匹配模块、金属框外壳、第一天线馈地点和第二天线馈地点，PCB板的馈电端通过天线馈电点和馈电点匹配模块实现与所述金属框外壳的连接，PCB板的第一接地端与第一天线馈地点连接，PCB板的第二接地端与第二天线馈地点连接；所述天线馈电点、所述馈电点匹 配模块、所述天线馈电点和所述第一天线馈地点之间的金属框外壳、所述第一天线馈地点构成高频辐射单元；所述天线馈电点、馈电点匹配模块、所述天线馈电点和所述第二天线馈地点之间的金属框外壳、第二天线馈地点构成低频辐射单元；所述天线馈电点和所述第一天线馈地点之间的金属框外壳的长度比所述天线馈电点和所述第二天线馈地点之间的金属框外壳的长度短。

其中，所述高频辐射单元(6)辐射的高频频段包括：通过调节所述馈电点匹配模块(8)的阻抗实现的WCDMA B1和WCDMA B2频段。

其中，所述高频辐射单元(6)辐射的高频频段还包括：通过调节所述馈电点匹配模块(8)的阻抗和所述第一天线馈地点(2)在金属框外壳(5)上的位置实现的GSM1800和GSM1900频段。

其中，所述低频辐射单元辐射的低频频段为通过调节所述第二天线馈地点在金属框外壳上的位置实现的GSM850、GSM900、WCDMA B5和WCDMA B8频段。

其中，所述金属框外壳为无断点金属框外壳。

其中，该宽频天线结构还包括第一天线馈地点连接板，所述PCB板的第一接地端和所述第一天线馈地点通过所述第一天线馈电点连接板连接。

其中，该宽频天线结构还包括第二天线馈地点连接板，所述PCB板的第二接地端和所述第二天线馈地点通过所述第二天线馈电点连接板连接。

第二方面，本实用新型提出一种便携式电子设备，包括上述的宽频天线结构。

其中，该便携式电子设备还包括显示屏模组；所述显示屏模组设置在所述PCB板上。

第三方面，本实用新型提出一种智能手表，包括上述的宽频天线结构。

本实用新型有益效果：本实用新型利用天线馈电点、馈电点匹配模块、金属框外壳、第一天线馈地点和第二天线馈地点同时构成高频辐射单元和低频辐射单元，射频信号经过天线馈电点及馈电点匹配模块流向高频辐射单元产生高频谐振，流经低频辐射单元产生低频谐振使宽频天线工作于较宽的频段，同时金属框外壳即可作为便携式电子设备的外壳部分，使得腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备能够使用全金属外壳，同时不影响便携式电子设备的宽频天线的正常工作。

附图说明

图1是本实用新型提供的便携式电子设备的宽频天线结构的结构示意图。

附图标记说明：1.天线馈电点，2.第一天线馈地点，3.第二天线馈地点，4.PCB板，5.金属框外壳，6.高频辐射单元，7.低频辐射单元，8.馈电点匹配模块，9.显示屏模组，10.第一天线馈地点连接板，11.第二天线馈地点连接板。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

参考图1，一种便携式电子设备的宽频天线结构，包括：天线馈电点1、馈电点匹配模块8、金属框外壳5、第一天线馈地点2和第二天线馈地点3，PCB板4的馈电端通过天线馈电点1和馈电点匹配模块8实现与所述金属框外壳5的连接，PCB板4的第一接地端与第一天线馈地点2连接，PCB板4的第二接地端与第二天线馈地点3连接；所述天线馈电点1、所述馈电 点匹配模块8、所述天线馈电点1和所述第一天线馈地点2之间的金属框外壳5、所述第一天线馈地点2构成高频辐射单元6；所述天线馈电点1、馈电点匹配模块8、所述天线馈电点1和所述第二天线馈地点3之间的金属框外壳5、第二天线馈地点3构成低频辐射单元7；所述天线馈电点1和所述第一天线馈地点2之间的金属框外壳5的长度比所述天线馈电点1和所述第二天线馈地点3之间的金属框外壳5的长度短。

天线馈电点1用于连接金属框外壳5和PCB板4的馈电端，同时馈电点匹配模块8设置在PCB板4上。

其中，所述天线馈电点1、所述馈电点匹配模块8、所述天线馈电点1和所述第一天线馈地点2之间的金属框外壳5、所述第一天线馈地点2构成高频辐射单元6；所述天线馈电点1和所述第一天线馈地点2之间的金属框外壳5的长度较短，当便携式电子设备通信时，射频信号经过天线馈电点1及馈电点匹配模块8流向高频辐射单元6产生高频谐振。

高频辐射单元6辐射的高频频段包括通过调节所述馈电点匹配模块8的阻抗实现的WCDMA B1和WCDMA B2频段。通过调节所述馈电点匹配模块8的阻抗可以实现WCDMA B1和WCDMA B2频段之间的切换。

高频辐射单元6辐射的高频频段还包括通过调节所述馈电点匹配模块8的阻抗和所述第一天线馈地点2在金属框外壳5上的位置实现的GSM1800和GSM1900频段。调节所述第一天线馈地点2在金属框外壳5上的位置，使所述天线馈电点1和所述第一天线馈地点2之间的金属框外壳5的长度发生改变，同时调节馈电点匹配模块8的阻抗，可以实现GSM1800和GSM1900频段之间的切换。

所述天线馈电点1、所述馈电点匹配模块8、所述天线馈电点1和所述 第二天线馈地点3之间的金属框外壳5、所述第二天线馈地点3构成低频辐射单元7；所述天线馈电点1和所述第二天线馈地点3之间的金属框外壳5的长度较长，当便携式电子设备通信时，射频信号经过天线馈电点1及馈电点匹配模块8流向低频辐射单元7产生低频谐振。

低频辐射单元7辐射的低频频段为通过调节所述第二天线馈地点3在金属框外壳5上的位置，使所述天线馈电点1和所述第二天线馈地点3之间的金属框外壳5的长度发生改变，实现的GSM850和GSM900频段之间的切换，以及WCDMA B5和WCDMA B8频段之间的切换。

其中，所述金属框外壳5为无断点金属框外壳。

无论是高频辐射单元6还是低频辐射单元7，金属框外壳5均作为辐射信号流经的路径，将金属框外壳5设置为无断点金属框外壳结构，能够保证辐射信号在流向高频辐射单元6或低频辐射单元7时，辐射信号不受到影响，增强天线性能。

金属框外壳5作为该宽频天线结构的辐射体，其尺寸和外形在本实用新型中不做具体限制，根据实际应用的便携式电子设备的外形可以进行相应的改变。

此外，该宽频天线结构还包括第一天线馈地点连接板10，所述PCB板4的第一接地端和所述第一天线馈地点2通过所述第一天线馈电点连接板10连接；所述第一天线馈地点2在金属框外壳5上。

第一天线馈地点连接板10使从天线馈电点1出来辐射信号经高频辐射单元6可以回流到PCB板4。

此外，该宽频天线结构还包括第二天线馈地点连接板11，所述PCB板4的第二接地端和所述第二天线馈地点3通过所述第二天线馈电点连接板 11连接；所述第二天线馈地点3在金属框外壳5上。

第二天线馈地点连接板11使从天线馈电点1出来辐射信号经低频辐射单元7可以回流到PCB板4。

实施例二

一种具有上述宽频天线结构的便携式电子设备，该便携式电子设备还包括显示屏模组9；所述显示屏模组9设置在所述PCB板4上。

实施例三

一种具有上述宽频天线结构的智能手表，该智能手表还包括显示屏模组9；所述显示屏模组9设置在所述PCB板4上。

本实用新型利用天线馈电点1、馈电点匹配模块8、金属框外壳5、第一天线馈地点2和第二天线馈地点3同时构成高频辐射单元6和低频辐射单元7，射频信号经过天线馈电点1及馈电点匹配模块8流向高频辐射单元6产生高频谐振，流经低频辐射单元7产生低频谐振使宽频天线工作于较宽的频段，将金属框外壳5作为辐射体，有效避免了腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备的金属外壳对其通信天线的性能产生影响，允许腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备采用全金属材质的外壳，解决了现有腕表或智能手表等体积较小的便携式电子设备的外壳对金属材质的限制。

以上结合具体实施例描述了本实用新型实施例的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型实施例保护范围的限制，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式电子设备的宽频天线结构，其特征在于，包括：天线馈电点(1)、馈电点匹配模块(8)、金属框外壳(5)、第一天线馈地点(2)和第二天线馈地点(3)，PCB板(4)的馈电端通过天线馈电点(1)和馈电点匹配模块(8)实现与所述金属框外壳(5)的连接，PCB板(4)的第一接地端与第一天线馈地点(2)连接，PCB板(4)的第二接地端与第二天线馈地点(3)连接；所述天线馈电点(1)、所述馈电点匹配模块(8)、所述天线馈电点(1)和所述第一天线馈地点(2)之间的金属框外壳(5)、所述第一天线馈地点(2)构成高频辐射单元(6)；所述天线馈电点(1)、馈电点匹配模块(8)、所述天线馈电点(1)和所述第二天线馈地点(3)之间的金属框外壳(5)、第二天线馈地点(3)构成低频辐射单元(7)；所述天线馈电点(1)和所述第一天线馈地点(2)之间的金属框外壳(5)的长度比所述天线馈电点(1)和所述第二天线馈地点(3)之间的金属框外壳(5)的长度短。

2.根据权利要求1所述的宽频天线结构，其特征在于，所述高频辐射单元(6)辐射的高频频段包括：通过调节所述馈电点匹配模块(8)的阻抗实现的WCDMA B1和WCDMA B2频段。

3.根据权利要求1所述的宽频天线结构，其特征在于，所述高频辐射单元(6)辐射的高频频段还包括：通过调节所述馈电点匹配模块(8)的阻抗和所述第一天线馈地点(2)在金属框外壳(5)上的位置实现的GSM1800和GSM1900频段。

4.根据权利要求1所述的宽频天线结构，其特征在于，所述低频辐射单元(7)辐射的低频频段为通过调节所述第二天线馈地点(3)在金属框外壳(5)上的位置实现的GSM850、GSM90、WCDMA B5和WCDMA B8 频段。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的宽频天线结构，其特征在于，所述金属框外壳(5)为无断点金属框外壳(5)。

6.根据权利要求4所述的宽频天线结构，其特征在于，还包括第一天线馈地点连接板(10)，所述PCB板(4)的第一接地端和所述第一天线馈地点(2)通过所述第一天线馈电点连接板(10)连接。

7.根据权利要求4所述的宽频天线结构，其特征在于，还包括第二天线馈地点连接板(11)，所述PCB板(4)的第二接地端和所述第二天线馈地点(3)通过所述第二天线馈电点连接板(11)连接。

8.一种便携式电子设备，其特征在于，包含权利要求1-7任意一项所述的宽频天线结构。

9.根据权利要求8所述的便携式电子设备，其特征在于，还包括显示屏模组(9)；所述显示屏模组(9)设置在所述PCB板(4)上。

10.一种包含权利要求1-7任意一项所述的宽频天线结构的智能手表。