CN209045765U - 一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构，包括环形的金属表框（1）和PCB板（2），所述PCB板（2）设置在金属表框（1）内；所述PCB板（2）设置有与金属表框（1）电性连接第一馈电点（21）、第二馈电点（22）、第一馈地点（23）和第二馈地点（24），所述金属表框（1）上第一馈电点（21）与第一馈地点（23）连接的部分作为第一辐射体，所述金属表框（1）上第二馈电点（22）与第二馈地点（24）连接的部分作为第二辐射体。本实用新型用于提高可穿戴手表天线的辐射性能。

Description

一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构。

背景技术

随着时代的发展和技术的进步，可穿戴手表正逐步的走入人们的生活，可穿戴手表是一种集智能应用和通信交互于一体的小型化智能设备，内部集成了BB模块、RF模块、CPU、电源等模块，天线环境相对如今的智能手机更复杂，具有剖面低、净空少、空间紧凑及人手衰减大等特点。目前大部分可穿戴手表都采用了金属材料特别是全金属外框的形式，但金属材料对天线信号有很强的屏蔽影响，这就给全金属可穿戴手表的天线设计带来了很大的难度和挑战，使得目前的可穿戴手表的通讯性能受到影响。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种可以解决的可穿戴手表天线结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构，包括环形的金属表框和PCB板，所述PCB板设置在金属表框内；所述PCB板设置有与金属表框电性连接第一馈电点、第二馈电点、第一馈地点和第二馈地点，所述金属表框上第一馈电点与第一馈地点连接的部分作为第一辐射体，所述金属表框上第二馈电点与第二馈地点连接的部分作为第二辐射体。

进一步地，所述金属表框上设置有开缝。

进一步地，所述开缝内填充有介质材料。

进一步地，所述开缝内填充塑胶材料。

进一步地，所述金属表框与PCB板之间还连接有调谐开关。

进一步地，所述调谐开关设置在开缝附近位置。

进一步地，所述调谐开关为SPST、SPT或SPT开关。

进一步地，所述第一辐射体为主天线辐射体，所述第二辐射体为GPS天线、WIFI天线和BT天线的共用辐射体。

进一步地，所述调谐开关用作调节第一辐射体的辐射频段。

进一步地，所述第一辐射体与第二辐射体不重合。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：通过直接将金属表框的一部分作为天线辐射体，不用像一般的智能手表天线一样将天线辐射体设置在表的内部，位于天线结构外部的金属表框会对内部的天线结构产生屏蔽作用而影响辐射效果，而通过直接将外部的金属表框的一部分作为天线辐射体避免了屏蔽对通讯的影响，使得天线具有很好的辐射效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中基于金属表框的可穿戴手表的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中基于金属表框的可穿戴手表天线的原理图；

图3为本实用新型实施例一中基于金属表框的可穿戴手表主天线效率图；

图4为本实用新型实施例一中基于金属表框的可穿戴手表GPS&WIFI&BT效率图。

图5为本实用新型实施例一中基于金属表框的可穿戴手表的另一种实施方式的结构示意图。

附图标记：1-金属表框，11-开缝，2-PCB板，21-第一馈电点，22-第二馈电点，23-第一馈地点，24-第二馈地点，25-调谐开关连接点，a-第一辐射体，b-第二辐射体。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1~5，一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构，可穿戴手表通常包括全金属表框、金属表框上装的显示屏、金属表框内装的电池、介于屏和电池之间的PCB板以及电池下方的塑胶底壳座，其中作为天线结构的主要包括环形的金属表框1和PCB板2，金属表框1作为天线的辐射体，PCB板2上连接有天线的匹配电路及馈源。所述PCB板2设置有与金属表框1电性连接第一馈电点21、第二馈电点22、第一馈地点23和第二馈地点24，具体可以通过导线连接，或者直接在PCB板2上设置弹性的金属片作为馈电点和馈地点，安装时弹性金属片抵接在金属表框1内侧即可实现电性连接。所述金属表框1上第一馈电点21与第一馈地点23连接的部分作为第一辐射体，所述金属表框1上第二馈电点22与第二馈地点24连接的部分作为第二辐射体，设置两个辐射体一个作为主要的通讯天线的辐射体，另一个作为辅助功能的天线辐射体，例如，所述第一辐射体为2G/3G/4G主天线辐射体，所述第二辐射体为GPS天线、WIFI天线和BT天线的共用辐射体。所述第一辐射体与第二辐射体不重合，从而便于天线的控制和调节。通过上述方法，直接将金属表框1的一部分作为天线辐射体，不用像一般的智能手表天线一样将天线辐射体设置在表的内部，导致位于外部的金属表框会对内部的天线结构产生屏蔽作用而影响辐射效果，但上述方案通过直接将外部的金属表框1的一部分作为天线辐射体避免了屏蔽对通讯的影响。

参阅图1和图5，所述的金属表框1可以按图1中的方式设置，所述金属表框1上设置有开缝11；也可以按图5中的方式设置，金属表框1为闭合的环状结构。采用按图1中的方式，由于开缝的设计，可以进一步避免金属表框1的屏蔽作用，有利于增强天线的辐射性能，也可以利用开缝设置其他结构；采用图5中的方式因为没有开缝11将金属表框1分开，避免了馈电点与馈地点之间有两个通路，使得设计时更加复杂。当设置开缝时，为了保证金属表框1的机械强度，所述开缝11内填充有介质材料，例如可以填充塑胶材料。

参阅图1和图2，所述金属表框1与PCB板2之间还连接有调谐开关，可以在PCB板2上设置调谐开关连接点25，PCB上还设置有连接到调谐开关连接点25的调谐电路，调谐开关的另一端可以采用同馈点的方式与金属表框1连接，从而起到调节天线辐射频率的作用，调谐电路也可根据需要采用现有的方式设置。第一辐射体a和第二辐射体b对应的天线均可连接设置调谐电路来调节辐射频率，例如为第一辐射体所在的2G/3G/4G主天线设置调谐电路，控制其发射频率，可以设置为调谐开关开路时，第一辐射体所在天线以PIFA天线的形式辐射2G的低频以及4G的高频段信号；调谐开关闭合时，第一辐射体所在天线以LOOP天线的形式实现2G/3G/4G的中频段信号的辐射。所述调谐开关根据需要可以选择SPST、SP2T或SP4T开关。

作为一个具体的实施参数，可以将金属表框1的直接设置为42mm，厚度为11mm，在10点钟和9点钟位置分别设置第一馈地点和第二馈地点，11点钟和7点钟位置分别设置了第一馈电点和第二馈电点，在3点钟处设置开缝，断缝宽度为1.5mm，在开缝11附近位置设置调谐开关，2G/3G/4G主天线辐射体及 GPS天线、WIFI天线和BT公用天线的馈源和匹配电路均采用现有的，得到的可穿戴手表的辐射效率图如图3和图4，可以看出，将手表戴于手臂或自由状态下测试两组天线都具有较高的辐射效率，能够解决金属外壳对天线信号的干扰以及屏蔽问题，使用外露全金属外壳作为天线的辐射体大大的提高了天线信号的辐射效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：包括环形的金属表框（1）和PCB板（2），所述PCB板（2）设置在金属表框（1）内；所述PCB板（2）设置有与金属表框（1）电性连接第一馈电点（21）、第二馈电点（22）、第一馈地点（23）和第二馈地点（24），所述金属表框（1）上第一馈电点（21）与第一馈地点（23）连接的部分作为第一辐射体，所述金属表框（1）上第二馈电点（22）与第二馈地点（24）连接的部分作为第二辐射体。

2.根据权利要求1所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述金属表框（1）上设置有开缝（11）。

3.根据权利要求2所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述开缝（11）内填充有介质材料。

4.根据权利要求3所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述开缝（11）内填充塑胶材料。

5.根据权利要求2~4任一项所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述金属表框（1）与PCB板（2）之间还连接有调谐开关。

6.根据权利要求5所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述调谐开关设置在开缝（11）附近位置。

7.根据权利要求6所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述调谐开关为SPST、SP2T或SP4T开关。

8.根据权利要求6或7所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述第一辐射体为主天线辐射体，所述第二辐射体为GPS天线、WIFI天线和BT天线的共用辐射体。

9.根据权利要求8所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述调谐开关用作调节第一辐射体的辐射频段。

10.根据权利要求9所述的基于金属表框的可穿戴手表天线结构，其特征在于：所述第一辐射体与第二辐射体不重合。