CN210723338U - 可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种可穿戴设备。所述可穿戴设备包括显示部、金属后盖、电路板和馈电部，所述显示部和所述金属后盖间隔设置，所述电路板位于所述显示部和所述金属后盖之间并与所述金属后盖相对间隔设置，所述电路板和所述显示部均相对所述金属后盖固定，所述电路板上设置有馈源，所述馈电部电连接所述馈源和所述金属后盖，所述金属后盖、所述电路板和所述馈电部组成定向微带天线，可朝所述显示部方向辐射预设频率的射频信号。本申请实施例提供的可穿戴设备可以使得射频信号朝向显示部的一侧传输，当可穿戴设备佩戴于手腕时，可以减小手腕对射频信号的干扰，有助于提高辐射效率。

Description

可穿戴设备

技术领域

本申请涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种可穿戴设备。

背景技术

可穿戴设备是小巧、贴身的智能设备，常见的可穿戴设备包括可穿戴手表、手环、耳机、眼镜、挂件等。由于可穿戴设备在使用时离人体较近，所以人体会吸收可穿戴设备内天线辐射的大部分能量，使得该设备内的天线SAR(Specific Absorption Rate，电磁波吸收比值)指标较高，导致天线辐射性能降低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种可穿戴设备，可以使得射频信号朝向显示部的一侧传输，当可穿戴设备佩戴于手腕时，可以减小手腕对射频信号的干扰，有助于提高辐射效率。

本申请实施例提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括显示部、金属后盖、电路板和馈电部，所述显示部和所述金属后盖间隔设置，所述电路板位于所述显示部和所述金属后盖之间并与所述金属后盖相对间隔设置，所述电路板和所述显示部均相对所述金属后盖固定，所述电路板上设置有馈源，所述馈电部电连接所述馈源和所述金属后盖，所述金属后盖、所述电路板和所述馈电部组成定向微带天线，可朝所述显示部方向辐射预设频率的射频信号。

其中，所述电路板设置有与所述馈源相隔离的金属层，所述金属层与所述金属后盖相对设置，所述金属层构成所述定向微带天线的一部分，所述金属层朝所述金属后盖辐射的射频信号经所述金属后盖反射至朝向所述显示部一侧。

其中，所述电路板具有相连的正面和侧面，所述正面位于所述电路板背离所述金属后盖的一侧，所述馈电部包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分贴合于所述正面并电连接所述馈源，所述第二部分贴合于所述侧面并电连接所述金属后盖。

其中，所述电路板为矩形电路板，所述电路板上设置有一个馈电端口，所述馈源电连接所述馈电端口，所述馈电端口电连接所述馈电部，所述电路板具有第一边，所述馈电端口邻近所述第一边设置，所述第一边的长度为W，所述电路板和所述金属后盖之间的间距为H，所述W大于所述H。

其中，所述电路板还具有第二边，所述第二边与所述第一边相连，所述第二边的长度为L，满足L＝λ/2，其中，所述λ为所述预设频率的射频信号的波长。

其中，所述电路板为矩形电路板，所述电路板具有相连的第一边和第二边，所述电路板上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一馈电端口邻近所述第一边设置，所述第二馈电端口邻近所述第二边设置，所述第一馈电端口用于馈入第一电流信号，所述第一电流信号用于激发所述定向微带天线产生第一频率的射频信号，所述第二馈电端口用于馈入第二电流信号，所述第二电流信号用于激发所述定向微带天线产生第二频率的射频信号。

其中，所述第一边的长度小于所述第二边的长度，以使所述第一频率大于所述第二频率。

其中，所述第一边的长度等于所述第二边的长度，以使所述第一频率和所述第二频率相同。

其中，所述馈电部包括依次弯折相连的第一段、第二段和第三段，所述第一段电连接所述馈源和所述第二段，所述第三段电连接所述金属后盖和所述第二段。

其中，所述可穿戴设备还包括边框，所述边框固定连接于所述金属后盖和所述显示部之间，所述边框、所述金属后盖和所述显示部围设形成收容空间，所述电路板位于所述收容空间内，且所述电路板与所述边框之间间隔设置。

本申请实施例提供的可穿戴设备，通过所述电路板上设置有馈源，所述馈电部电连接所述馈源和所述金属后盖，其中所述金属后盖、所述电路板和所述馈电部组成定向微带天线，可朝所述显示部方向辐射预设频率的射频信号。当可穿戴设备佩戴于手腕时，可以减小手腕对射频信号的干扰，有助于提高辐射效率，进而提升可穿戴设备的通信质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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是本申请实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；

图2是图1提供的可穿戴设备的一种A-A剖视图的结构示意图；

图3是图1提供的可穿戴设备中一种电路板的俯视图的结构示意图；

图4是图1提供的可穿戴设备的另一种A-A剖视图的结构示意图；

图5是图1提供的可穿戴设备中另一种电路板的俯视图的结构示意图；

图6是图1提供的可穿戴设备中又一种电路板的俯视图的结构示意图；

图7是图1提供的可穿戴设备的又一种A-A剖视图的结构示意图；

图8是图1提供的可穿戴设备的又一种A-A剖视图的结构示意图；

图9是图1提供的可穿戴设备的又一种A-A剖视图的结构示意图；

图10是图9提供的可穿戴设备中馈电部的一种结构示意图；

图11是图9提供的可穿戴设备中馈电部的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。且下面的实施例并非独立的，实施例之间可以进行任意方式的组合，技术特征之间可以组合后形成新的技术方案。

请一并参阅图1和图2，本申请实施例提供的可穿戴设备10包括显示部100、金属后盖200、电路板300和馈电部400，所述显示部100和所述金属后盖200间隔设置，所述电路板300位于所述显示部100和所述金属后盖200之间并与所述金属后盖200相对间隔设置，所述电路板300和所述显示部100均相对所述金属后盖200固定，所述电路板300上设置有馈源310，所述馈电部400电连接所述馈源310和所述金属后盖200，所述金属后盖200、所述电路板300和所述馈电部400组成定向微带天线，可朝所述显示部100方向辐射预设频率的射频信号。

其中，所述可穿戴设备10可以为可穿戴式手表、手环、耳机等电子设备，且所述可穿戴设备10为具有网络通信功能的智能设备。可穿戴设备10具有显示部100，所述显示部100用于显示图像或者是文字等信息，所述显示部100可以为液晶显示屏，也可以为柔性显示屏。可穿戴设备10还具有金属后盖200，当可穿戴设备10佩戴于用户的手腕时，金属后盖200贴合于手腕，金属后盖200与显示部100间隔设置。所述可穿戴设备10还包括边框500，所述边框500固定连接于所述金属后盖200和所述显示部100之间，所述边框500、所述金属后盖200和所述显示部100围设形成收容空间S，所述电路板300位于所述收容空间S内，且所述电路板300与所述边框500之间间隔设置。其中，边框500的材质可以为金属，也可以为非金属。当边框500的材质为金属时，边框500和金属后盖200相互配合对预设频率的射频信号进行反射，以使得经过反射后的预设频率的射频信号朝向显示部100的一侧传输。当金属后盖200的面积远远大于电路板300的面积时，边框500可以为非金属材质。

电路板300上设置有馈源310，所述馈源310用于产生电流信号。电流信号用于激发金属后盖200、电路板300和馈电部400组成的定向微带天线产生预设频率的射频信号，其中，金属后盖200相当于微带天线中的金属贴片，电路板300相当于微带天线中的接地板。

电路板300设置有与馈源310相隔离的金属层360。金属层360与金属后盖200相对设置，金属层360构成定向微带天线的一部分，金属层360朝金属后盖200辐射的射频信号经金属后盖200反射至朝向显示部100一侧。其中，金属层360可以为电路板上与所述馈源310绝缘的铜箔层，金属层360具有面向金属后盖200的大面积金属面。馈源310产生的电流信号可以通过馈电部400传输至金属后盖200，电流信号可以使得金属后盖200谐振以产生预设频率的射频信号，电路板300可以经金属层360感应电流信号谐振以产生预设频率的射频信号。由于金属后盖200为金属材质，对射频信号具有反射作用，金属后盖200的面积大于电路板300的面积，金属后盖200可以将电路板300产生的射频信号朝向显示部100的一侧反射，也就是说，将金属后盖200作为反射板，用于反射由电路板300产生的射频信号，从而阻挡部分射频信号透过金属后盖200被手腕吸收，由于更多的射频信号会朝向显示部100的一侧传输，从而可以提升射频信号的传输效率，进而提升辐射质量。其中，电路板300为PCB板。所述电路板300的金属层360可以作为辐射结构，无需额外设置辐射贴片，可以减小微带天线的体积，进而可以实现可穿戴设备10的轻薄化设计。所述馈电部400可以为微带馈线，也可以为同轴馈线，还可以为其他类型的射频线。

电路板300电连接显示部100，可控制显示部100显示图像。

请继续参阅图3和图4，在一种实施方式中，所述电路板300为矩形电路板300，所述电路板300上设置有一个馈电端口330，所述馈源310电连接所述馈电端口330，所述馈电端口330电连接所述馈电部400，所述电路板300具有第一边301，所述馈电端口330邻近所述第一边301设置，所述第一边301的长度为W，所述电路板300和所述金属后盖200之间的间距为H，所述W大于所述H。

具体的，所述馈源310、所述馈电端口330和所述馈电部400依次电连接，所述馈源310产生的电流信号依次经过馈电端口330、馈电部400传输至金属后盖200，从而可以将馈源310产生的电流信号传输至金属后盖200，电流信号可以使得所述金属后盖200谐振以产生预设频率的射频信号，所述电路板300可以感应所述电流信号谐振以产生预设频率的射频信号。将金属后盖200作为反射板，以反射由电路板300产生的预设频率的射频信号，使得预设频率的射频信号朝向显示部100的一侧传输。其中，所述预设频率的射频信号可以为电磁波信号，所述电磁波信号可以为毫米波信号，还可以为sub6G信号。当馈电端口330邻近的第一边301的长度W大于电路板300和金属后盖200之间的间距H时，可以产生较好的辐射特性。

请继续参阅图5，进一步的，在另一种实施方式中，所述电路板300还具有第二边302，所述第二边302与所述第一边301相连，所述第二边302的长度为L，满足L＝λ/2，其中，所述λ为所述预设频率的射频信号的波长。也就是说，电路板300具有相连的第一边301和第二边302，馈电端口330邻近第一边301设置，第二边302的长度L＝λ/2，其中，所述λ为所述预设频率的射频信号的波长。由此，根据预设频率的射频信号的波长就可以计算出较为合适的第二边302的长度。且根据第二边302的长度，也可以计算出较为合适的预设频率的射频信号的波长。

请继续参阅图6，在另一种实施方式中，所述电路板300为矩形电路板，所述电路板300具有相连的第一边301和第二边302，所述电路板300上设置有第一馈电端口340和第二馈电端口350，所述第一馈电端口340邻近所述第一边301设置，所述第二馈电端口350邻近所述第二边302设置，所述第一馈电端口340用于馈入第一电流信号，所述第一电流信号用于激发所述定向微带天线产生第一频率的射频信号，所述第二馈电端口350用于馈入第二电流信号，所述第二电流信号用于激发所述定向微带天线产生第二频率的射频信号。

在一种实施方式中，所述第一边301的长度等于所述第二边302的长度，以使所述第一频率和所述第二频率相同，此时，通过第一馈电端口340和第二馈电端口350馈入相同的电流信号，有助于增强射频信号的强度，进而提升微带天线的辐射强度。

在另一种实施方式中，所述第一边301的长度小于所述第二边302的长度，以使所述第一频率大于所述第二频率。第一频率可以为高频信号，第二频率可以为低频信号。举例而言，当第一频率不同于第二频率时，第一频率可以为毫米波频率，此时，第二频率可以为sub-6GHz频率。第一频率和第二频率也可以均为毫米波频率，第一频率为高频毫米波频率，第二频率为低频毫米波频率。

所述第一边301的长度不同于所述第二边302的长度，利用电路板300的第一边301和第二边302的长度不同，可以使得电流信号的传输路径不同，有助于拓宽射频信号的频率选择。

本申请实施例提供的可穿戴设备10，将馈源310设置于电路板300上，且将电路板300上的电流信号传导至金属后盖200，将金属后盖200作为反射板，可以将电路板300产生的所述预设频率的射频信号朝向显示部100的一侧反射。当可穿戴设备10佩戴于手腕时，可以减小手腕对预设频率的射频信号的干扰，有助于提高辐射效率，进而提升可穿戴设备10的通信质量。

请继续参阅图7，所述馈源310位于所述电路板300背离所述金属后盖200的一侧，所述电路板300上开设有过孔300a，所述过孔300a至少部分正对所述馈源310，所述馈电部400部分位于所述过孔300a内。

具体的，在本实施方式中，微带天线采用背馈的形式，馈源310位于电路板300背离金属后盖200的表面，通过在电路板300上对应馈源310的位置开设过孔300a，并且将馈电部400部分收容于过孔300a内，以将馈源310和金属后盖200电连接，由此可以将馈源310产生的电流信号传输至金属后盖200上，可以将金属后盖200作为反射板，以反射由电路板300产生的预设频率的射频信号，使得预设频率的射频信号的朝向显示部100的一侧传输，进而提升预设频率的射频信号的辐射质量。且通过在电路板300上开设过孔300a收容馈电部400，可以减小微带天线的体积，进而有助于实现可穿戴设备10的小型化设计。其中，馈电部400可以采用同轴馈线。

请继续参阅图8，所述电路板300具有相连的正面300b和侧面300c，所述正面300b位于所述电路板300背离所述金属后盖200的一侧，所述馈电部400包括相连的第一部分410和第二部分420，所述第一部分410贴合于所述正面300b并电连接所述馈源310，所述第二部分420贴合于所述侧面300c并电连接所述金属后盖200。

具体的，在本实施方式中，微带天线采用侧面300c馈电的形式，馈源310位于电路板300的正面300b，也就是说，馈源310位于电路板300背离金属后盖200的一侧，馈电部400包括电连接的第一部分410和第二部分420，第一部分410贴合于正面300b，且与馈源310保持电连接，第二部分420贴合于侧面300c，且与金属后盖200保持电连接，此时，将馈电部400承载于电路板300上，一方面可以提升馈电部400的稳定性，另一方面可以使得馈电部400避开电路板300上的金属走线，避免引起电连接不良。其中，馈电部400可以采用微带馈线。

请继续参阅图9和图10，所述馈电部400包括依次弯折相连的第一段401、第二段402和第三段403，所述第一段401电连接所述馈源310和所述第二段402，所述第三段403电连接所述金属后盖200和所述第二段402。

其中，所述馈电部400弯折呈

形。第一段401和第三段403的延伸方向保持一致。第一段401连接于电路板300和第二段402之间，第三段403连接于金属后盖200和第二段402之间。具体的，所述第一段401垂直于所述电路板300所在的平面，所述第三段403垂直于所述金属后盖200所在的平面，所述第一段401和所述第二段402之间形成第一预设夹角，且所述第二段402和所述第三段403之间形成第二预设夹角，所述第一预设角度的取值范围为80°～100°，所述第二预设角度的取值范围为80°～100°。其中，第一预设夹角可以与第二预设夹角相等，也可以不相等。在一种实施方式中，第一预设夹角为90度角，第二预设夹角为90度角。此时，电路板300、第一段401、第二段402、第三段403和金属后盖200依次保持垂直，有助于提高制备微带天线时的良率。

所述第二段402为长条状贴片、正方形贴片或者圆形贴片，所述第二段402包括相对的第一端4021和第二端4022，所述第一端4021具有第一电连接端4023，所述第二端4022具有第二电连接端4024，所述第一段401电连接于所述第一电连接端4023，所述第三段403电连接于所述第二电连接端4024。此时，可以增强单位面积上电流信号的强度，以便于对电路板300收发的预设频率的射频信号的频率进行调节，使得电路板300谐振于预设频率。

进一步的，第一段401和第三段403也可以呈长条形结构，还可以呈柱状结构。通过弯折相连的第一段401、第二段402和第三段403可以延长馈源310传输至馈电部400上的电流信号的传输路径，从而提升微带天线收发预设频率的射频信号的带宽。

请一并参阅图9和图11，在一种实施方式中，所述第二段402具有避让孔402a，所述避让孔402a避开所述第一电连接端4023和所述第二电连接端4024。其中，所述避让孔402a的形状可以为矩形、圆形、椭圆形、三角形、五边形、六边形、十字形、梅花形、C字形、U字形、S形、耶路撒冷十字形中的一种或多种的组合。具体的，在本实施方式中，第二段402开设有一个或者多个避让孔402a，当馈源310上的电流信号传输至馈电部400上时，电流信号在第二段402上可以沿多个传输路径传输，从而可以延长电流信号的传输路径，进而提升微带天线收发射频信号的带宽。所述第一电连接端4023和所述第二电连接端4024避开所述避让孔402a设置，可以使得馈电部400与电路板300以及金属后盖200之间维持稳定的电连接关系。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括显示部、金属后盖、电路板和馈电部，所述显示部和所述金属后盖间隔设置，所述电路板位于所述显示部和所述金属后盖之间并与所述金属后盖相对间隔设置，所述电路板和所述显示部均相对所述金属后盖固定，所述电路板上设置有馈源，所述馈电部电连接所述馈源和所述金属后盖，所述金属后盖、所述电路板和所述馈电部组成定向微带天线，可朝所述显示部方向辐射预设频率的射频信号。

2.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电路板设置有与所述馈源相隔离的金属层，所述金属层与所述金属后盖相对设置，所述金属层构成所述定向微带天线的一部分，所述金属层朝所述金属后盖辐射的射频信号经所述金属后盖反射至朝向所述显示部一侧。

3.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电路板具有相连的正面和侧面，所述正面位于所述电路板背离所述金属后盖的一侧，所述馈电部包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分贴合于所述正面并电连接所述馈源，所述第二部分贴合于所述侧面并电连接所述金属后盖。

4.如权利要求1或2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电路板为矩形电路板，所述电路板上设置有一个馈电端口，所述馈源电连接所述馈电端口，所述馈电端口电连接所述馈电部，所述电路板具有第一边，所述馈电端口邻近所述第一边设置，所述第一边的长度为W，所述电路板和所述金属后盖之间的间距为H，所述W大于所述H。

5.如权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电路板还具有第二边，所述第二边与所述第一边相连，所述第二边的长度为L，满足L＝λ/2，其中，所述λ为所述预设频率的射频信号的波长。

6.如权利要求1或2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电路板为矩形电路板，所述电路板具有相连的第一边和第二边，所述电路板上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一馈电端口邻近所述第一边设置，所述第二馈电端口邻近所述第二边设置，所述第一馈电端口用于馈入第一电流信号，所述第一电流信号用于激发所述定向微带天线产生第一频率的射频信号，所述第二馈电端口用于馈入第二电流信号，所述第二电流信号用于激发所述定向微带天线产生第二频率的射频信号。

7.如权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一边的长度小于所述第二边的长度，以使所述第一频率大于所述第二频率。

8.如权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一边的长度等于所述第二边的长度，以使所述第一频率和所述第二频率相同。

9.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述馈电部包括依次弯折相连的第一段、第二段和第三段，所述第一段电连接所述馈源和所述第二段，所述第三段电连接所述金属后盖和所述第二段。

10.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括边框，所述边框固定连接于所述金属后盖和所述显示部之间，所述边框、所述金属后盖和所述显示部围设形成收容空间，所述电路板位于所述收容空间内，且所述电路板与所述边框之间间隔设置。

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