CN208045683U - 一种天线耦合结构及其智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线耦合结构及其智能穿戴设备，该天线耦合结构包括主板、天线以及柔性电路板。该主板上设有用于接地的接地弹片，该天线与主板间隔设置。该柔性电路板包括谐振部以及与该谐振部连接的接地部，该谐振部临近天线设置，该接地部与接地弹片连接，以使谐振部产生第一谐振，进而使得天线与该谐振部耦合并产生第二谐振。其中，该第一谐振与第二谐振为不同的谐振信号。本实用新型提供的天线耦合结构及其智能穿戴设备能够利用谐振部与天线的耦合产生新的谐振，从而能够弥补天线未覆盖的频段，进而达到增加天线的频率带宽的效果。

Description

一种天线耦合结构及其智能穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种天线耦合结构及其智能穿戴设备。

背景技术

随着科技的发展，智能穿戴设备因其体积小巧轻便且携带方便等的优点，越来越受到人们的欢迎。通常，智能穿戴设备内部都设置有天线，用来发射和接收信号。由于智能穿戴设备的整体结构较小巧，因此，智能穿戴设备的内部结构需要设计得越来越紧凑，这就容易导致设置在智能穿戴设备内部的天线与其他电子器件的距离非常接近，从而不利于天线的辐射，进而容易影响天线的带宽，严重影响智能穿戴设备的信号传输与接收。

实用新型内容

本实用新型实施例公开一种天线耦合结构及其智能穿戴设备，该天线耦合结构能够产生谐振，弥补天线未覆盖的频段，从而增加天线的频率带宽。

为了达到上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种天线耦合结构，所述天线耦合结构包括

主板，所述主板上设有用于接地的接地弹片；

天线，所述天线与所述主板间隔设置；以及

柔性电路板，所述柔性电路板包括谐振部以及与所述谐振部连接的接地部，所述谐振部临近所述天线设置，所述接地部与所述接地弹片连接，以使所述谐振部产生第一谐振，进而使得所述天线与所述谐振部耦合并产生第二谐振；

其中，所述第一谐振与所述第二谐振为不同的谐振信号。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述天线位于所述谐振部的上方或下方，且所述谐振部在所述天线上的投影部分或全部位于所述天线上。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述天线至所述谐振部的距离为1-3mm，且所述谐振部的长度范围为30-40mm。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述柔性电路板还包括第一连接部，所述第一连接部与所述接地部远离所述谐振部的一端连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述谐振部以及所述第一连接部上均覆盖有铜箔。

第二方面，本实用新型还提供了一种智能穿戴设备，所述智能穿戴设备包括设备壳体及天线耦合结构，包括设备壳体及如所述的天线耦合结构，其中，所述天线耦合结构设于所述设备壳体；所述天线耦合结构包括主板、天线及柔性电路板，所述主板设有用于接地的接地弹片，所述天线设于所述设备壳体上，所述天线与所述主板间隔设置，所述柔性电路板设于所述设备壳体内部，所述柔性电路板包括谐振部以及与所述谐振部连接的接地部，所述谐振部临近所述天线设置，所述接地部与所述接地弹片连接，以使所述谐振部产生第一谐振，进而使得天线与所述谐振部耦合并产生第二谐振；

其中，所述第一谐振与所述第二谐振为不同的谐振信号。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述天线位于所述谐振部的上方或下方，且所述谐振部在所述天线上的投影部分或全部位于所述天线上。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述天线至所述谐振部的距离为1-3mm，且所述谐振部的长度范围为30-40mm。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述柔性电路板还包括第一连接部，所述第一连接部与所述接地部远离所述谐振部的一端连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述谐振部以及所述第一连接部上均覆盖有铜箔。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述设备壳体包括支架，所述天线设于所述支架上。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述设备壳体的材料为非金属材料。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种天线耦合结构，该天线耦合结构包括主板、天线以及柔性电路板，通过将柔性电路板的接地部与主板的接地弹片连接，从而使得柔性电路板的谐振部产生第一谐振，进而利用该谐振部与天线耦合来产生第二谐振。采用这种方式，能够利用该谐振部与天线的耦合产生了新的谐振，从而能够达到弥补天线未覆盖的频段，进而达到增加天线的频率带宽的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一公开的天线耦合结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一公开的另一个视角的天线耦合结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二公开的智能穿戴设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

以下将结合附图对本实用新型实施例提供的一种天线耦合结构及其智能穿戴设备进行详细说明。

实施例一

请一并参阅图1以及图2，为本实用新型实施例一提供的一种天线耦合结构的结构示意图。该天线耦合结构包括主板(未图示)、天线1以及柔性电路板2。该主板上设有用于接地的接地弹片，该天线1与主板间隔设置。该柔性电路板2包括谐振部21以及与该谐振部21连接的接地部22，该谐振部21临近天线1设置，该接地部22与接地弹片连接，以使谐振部21产生第一谐振，进而使得天线1与该谐振部21耦合并产生第二谐振。

其中，该第一谐振与第二谐振为不同的谐振信号。

其中，该天线耦合结构可应用于智能终端设备，例如移动终端(手机或平板电脑)以及智能穿戴设备(例如智能手表、智能手环等)，当将该天线耦合结构应用于智能穿戴设备时，该天线耦合结构的主板可作为智能穿戴设备的主板，该天线耦合结构的柔性电路板2可作为该智能穿戴设备内部任意电子元器件(例如拍摄装置)的柔性电路板，该天线1可设置在该智能穿戴设备的壳体上，且作为智能穿戴设备用于传输和/或接收信号的天线使用。

具体地，谐振部21与天线1耦合产生第二谐振的过程为：首先，对柔性电路板2进行接地处理，即将柔性电路板2的接地部22与主板的接地弹片连接，此时，谐振部21产生第一谐振；然后，由于天线1具有无源特性，能够自身产生谐振，因此，第一谐振在天线1自身产生的谐振的影响下，第一谐振的波长发生改变，从而形成该第二谐振。

由此可知，第二谐振的产生实际上是由谐振部21产生的谐振与天线1自身产生的谐振相互影响而产生的，因此，谐振部21与天线1的距离、谐振部21的形状以及谐振部21的长度均会影响第二谐振的产生。

具体地，天线1与谐振部21的距离可为1-3mm，天线1与谐振部21的距离越近，谐振部21产生的第一谐振与天线1自身产生的谐振越容易相互影响，即越容易产生第二谐振。

其中，天线1自身产生的谐振的频率带宽为800-960MHz以及1900-2700MHz，经过天线1与柔性电路板2耦合，产生的第二谐振的频率带宽可为1700-1880MHz，从而使得第二谐振的产生弥补了天线1自身的谐振覆盖的频率带宽不足的问题。

进一步地，天线1可位于谐振部21的上方或者下方，且谐振部21在天线1上的投影可部分或者全部位于天线1上。由于谐振部21越靠近天线1，柔性电路板2产生的谐振越容易受到天线1自身产生的谐振的影响，所以，当谐振部21在天线1上的投影全部位于天线1上时，为最优的天线1与柔性电路板2的位置设置方案，此时，柔性电路板2的谐振部21为最小长度，也就是，柔性电路板2的长度也为最小长度，有利于节省耗材以及柔性电路板2占用壳体内部的空间，从而减少成本。优选地，在该谐振部21与天线之间的距离为1～3mm的情况下，该谐振部21的长度可为30-40mm，在此范围内，该谐振部21的投影全部位于天线1上。

进一步地，由于柔性电路板2的特性，柔性电路板2可根据需求弯折成所需的形状。柔性电路板2的形状与其长度需要相匹配，使得接地部22接地后产生的谐振与天线1自身的谐振发生耦合，形成新的谐振。例如，柔性电路板2可为一字型的条状结构，也可为L字型条状结构。

具体地，当柔性电路板2设置在某些内部空间较狭小的壳体里，由于受到壳体内部空间的限制，柔性电路板2的谐振部21需要弯折，一般为了排线整齐，通常将谐振部21弯折成L字型，此时，谐振部21包括水平谐振部211以及与水平谐振部211连接的竖直谐振部212。因为竖直谐振部212相比于水平谐振部211，较远离天线1，所以，谐振部212的长度需要变长，从而使得柔性电路板2的总体长度也需要变长，也就是说，在谐振部21所处平面与天线1所处平面的距离一定时，L字型的柔性电路板2比一字型的柔性电路板2所需的长度要长。

在本实施例中，该柔性电路板2还包括第一连接部23，该第一连接部23的一端与接地部22远离谐振部21的一端连接，也就是说，第一连接部23与谐振部21之间连接有接地部22。

进一步地，为了降低柔性电路板2对天线1信号的干扰，该谐振部21以及第一连接部23均双面覆铜，以屏蔽柔性电路板2对天线1产生的干扰信号。具体地，可对柔性电路板2整体进行双面覆铜，然后再在接地部22的位置处进行漏铜处理，以形成能够与主板接地连接的接地部22。

进一步地，由于主板通常贴设于在壳体底部的内表面上，所以，为了便于接地部22与主板的接地连接，可对柔性电路板2朝向壳体底部的内表面的一面上进行漏铜处理，以形成接地部22。

在本实施例中，该柔性电路板2可为壳体内其中一个电子元器件的柔性电路板2，例如摄像设备的柔性电路板2。柔性电路板2可包括第二连接部24，该第二连接部24连接于谐振部21远离第一连接部23的一端上，用于连接电子元器件。具体地，当柔性电路板2为拍摄装置的柔性电路板2时，第一连接部23远离接地部22的一端与主板电连接，第二连接部24远离谐振部21的一端与拍摄装置的镜头电连接，以使主板能够通过柔性电路板2发送电信号至拍摄装置。

本实用新型实施例一提供的一种天线耦合结构，该天线耦合结构包括主板、天线以及柔性电路板，通过将柔性电路板的接地部与主板的接地弹片连接，从而使得柔性电路板的谐振部产生第一谐振，进而利用该谐振部与天线耦合来产生第二谐振。采用这种方式，能够利用该谐振部与天线的耦合产生了新的谐振，从而能够达到弥补天线未覆盖的频段，进而达到增加天线的频率带宽的效果。

实施例二

请参阅图3，本实用新型实施例二提供了一种智能穿戴设备，该智能穿戴设备包括设备壳体3及上述的天线耦合结构，该天线耦合结构设于设备壳体3。

进一步地，该天线耦合结构包括上述的主板、天线1以及柔性电路板2。主板与柔性电路板2均设置在设备壳体3内部，具体地，主板可贴设于设备壳体3的底部内壁上，柔性电路板2可贴设于设备壳体3的内侧壁上。

进一步地，为了避免设备壳体3对天线1造成信号屏蔽的干扰，该设备壳体3的材料为非金属材料，具体地，该设备壳体3可采用塑胶材料。

进一步地，该设备壳体3包括支架4，该天线1设于该支架4上。具体地，当设备壳体3的材料为塑胶材料时，天线1可通过激光直接成型技术(LDS)，直接镭射成型于天线1的支架4上。采用该成型方式，有利于固定天线1，且同时避免设备壳体3内部的电子元器件对天线1造成的干扰。

本实施例提供的智能穿戴设备，采用非金属材料作为设备壳体，有利于防止设备壳体对天线造成信号屏蔽，从而影响天线发送信号和接收信号的性能。

以上对本实用新型实施例公开的一种天线耦合结构及其智能穿戴设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的一种天线耦合结构及其智能穿戴设备及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种天线耦合结构，其特征在于，包括

主板，所述主板上设有用于接地的接地弹片；

天线，所述天线与所述主板间隔设置；以及

柔性电路板，所述柔性电路板包括谐振部以及与所述谐振部连接的接地部，所述谐振部临近所述天线设置，所述接地部与所述接地弹片连接，以使所述谐振部产生第一谐振，进而使得所述天线与所述谐振部耦合并产生第二谐振；

其中，所述第一谐振与所述第二谐振为不同的谐振信号。

2.根权利要求1所述的天线耦合结构，其特征在于，所述天线位于所述谐振部的上方或下方，且所述谐振部在所述天线上的投影部分或全部位于所述天线上。

3.根据权利要求1或2所述的天线耦合结构，其特征在于，所述天线至所述谐振部的距离为1-3mm，且所述谐振部的长度范围为30-40mm。

4.根权利要求1所述的天线耦合结构，其特征在于，所述柔性电路板还包括第一连接部，所述第一连接部与所述接地部远离所述谐振部的一端连接。

5.根据权利要求4所述的天线耦合结构，其特征在于，所述谐振部以及所述第一连接部上均覆盖有铜箔。

6.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括设备壳体及如权利要求1～5任一项所述的天线耦合结构，所述天线耦合结构设于所述设备壳体。

7.根据权利要求6所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述设备壳体包括支架，所述天线设于所述支架上。

8.根据权利要求6或7所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述设备壳体的材料为非金属材料。