CN217544919U - 天线组件以及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线组件以及可穿戴设备，天线组件包括电路板、天线以及金属片，电路板上设有馈源；天线包括设于电路板上且与馈源连接的第一枝节；金属片与电路板间隔设置，且金属片位于电路板设有第一枝节的一侧；金属片与第一枝节之间呈间隙设置，以使得金属片和第一枝节之间能够实现耦合；第一枝节于金属片上的投影在第一方向上位于金属片内。本申请实施例提供的天线组件以及可穿戴设备，通过在电路板设有第一枝节的一侧设置金属片，且将金属片与第一枝节之间呈间隙设置，以使得金属片和第一枝节之间能够实现耦合；第一枝节于金属片上的投影位于金属片内，达到延长第一枝节的目的，进而达到改善天线性能的技术效果。

Description

天线组件以及可穿戴设备

技术领域

本申请涉及天线结构的技术领域，具体是涉及一种天线组件以及可穿戴设备。

背景技术

随着便携和可穿戴电子产品越来越成熟，其功能和外形也在逐渐被人们所接受。而针对此类产品的天线实现方式一直在改变，变得更多样化。其中，上述电子产品的天线布局目标都是追求小尺寸、低剖面及高性能。尤其针对需要靠近人体使用的电子产品，由于在使用时离人体较近，所以人体会吸收产品内天线辐射的大部分能量，使得该产品内的天线SAR(Specific Absorption Rate，比吸收率)值较高，性能降低。

实用新型内容

本申请实施例一方面提供了一种天线组件，所述天线组件包括电路板、天线以及金属片，所述电路板上设有馈源；所述天线包括设于所述电路板上且与所述馈源连接的第一枝节；所述金属片与所述电路板间隔设置，且所述金属片位于所述电路板设有所述第一枝节的一侧；其中，所述金属片与所述第一枝节之间呈间隙设置，以使得所述金属片和所述第一枝节之间能够实现耦合；所述第一枝节于所述金属片上的投影在第一方向上位于所述金属片内，所述第一方向为所述第一枝节连接所述馈源的端部指向所述第一枝节远离所述馈源的端部的方向。

本申请实施例另一方面还提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括佩戴组件以及设于所述佩戴组件内的天线组件；所述天线组件包括电路板、天线以及金属片，所述电路板上设有馈源；所述天线包括设于所述电路板上且与所述馈源连接的第一枝节；所述金属片与所述电路板间隔设置，且所述金属片位于所述电路板设有所述第一枝节的一侧；其中，所述金属片与所述第一枝节之间呈间隙设置，以使得所述金属片和所述第一枝节之间能够实现耦合；所述第一枝节于所述金属片上的投影在第一方向上位于所述金属片内，所述第一方向为所述第一枝节连接所述馈源的端部指向所述第一枝节远离所述馈源的端部的方向。

本申请实施例提供的天线组件以及可穿戴设备，通过在电路板设有第一枝节的一侧设置金属片，且将金属片与第一枝节之间呈间隙设置，以使得金属片和第一枝节之间能够实现耦合，从而形成耦合通路；进一步设置第一枝节于金属片上的投影位于金属片内，即金属片于电路板上的投影超出第一枝节，由此可以达到延长第一枝节的目的，进而达到改善天线性能的技术效果。可以理解的，本申请实施例提供的天线组件以及可穿戴设备，通过将金属片与电路板间隔设置，并通过非接触式耦合以形成耦合通路，可以降低天线组件的整体复杂度。此外，可以通过调节金属片与电路板之间的间距，可以灵活利用可穿戴设备内用于收容天线组件的布局空间，即可以提升金属片与电路板之间的布局自由度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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是本申请一些实施例中可穿戴设备的结构示意图；

图2是图1实施例中可穿戴设备的结构拆分示意图；

图3是图1实施例中佩戴组件沿A-A向的截面结构示意图；

图4是本申请一些实施例中天线组件的结构示意图；

图5是图4实施例中天线组件沿B-B向的截面结构示意图；

图6是本申请一些实施例中天线的结构示意图；

图7是本申请另一些实施例中天线的结构示意图；

图8是本申请一些实施例金属片和第一枝节耦合时的电流示意图；

图9是本申请另一些实施例中天线组件的结构示意图；

图10是图9实施例中天线组件沿C-C向的截面结构示意图；

图11是相关技术中天线组件的效率曲线示意图；

图12是本申请一些实施例中天线组件的效率曲线示意图；

图13是相关技术中天线组件的S11曲线示意图；

图14是本申请一些实施例中天线组件的S11曲线示意图；

图15是相关技术中天线组件的效率曲线示意图；

图16是本申请一些实施例中天线组件的效率曲线示意图；

图17是相关技术中天线组件的S11曲线示意图；

图18是本申请一些实施例中天线组件的S11曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

电子设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(UserEquipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminal device)等。为方便描述，上面提到的设备统称为电子设备。

其中，可穿戴设备可以为智能手环、智能手表、VR眼镜、AR眼镜、智能脚链以及智能腰带等可穿戴设备，此处不做限定，只要该可穿戴设备能够被佩戴在人体上即可理解为本申请的可穿戴设备。为了便于说明，本申请实施例中的可穿戴设备以头戴式设备为例进行说明。

请参阅图1和图2，图1是本申请一些实施例中可穿戴设备100的结构示意图，图2是图1实施例中可穿戴设备100的结构拆分示意图。

其中，可穿戴设备100大致包括壳体组件10、与壳体组件10两端连接的佩戴组件20、以及设置在佩戴组件20内的天线组件30。其中，壳体组件10和佩戴组件20可构成一可收纳的框架，以便于将可穿戴设备100佩戴于人体。优选地，可穿戴设备100可以为VR眼镜、AR眼镜等。本申请实施例中以AR眼镜为例进行描述。

具体而言，佩戴组件20可包括两个佩戴件，分别为第一佩戴件21和第二佩戴件22，第一佩戴件21和第二佩戴件22相配合使得可穿戴设备100能够夹持佩戴于人体。第一佩戴件21的一端与壳体组件10的对应端相连接，第一佩戴件21的另一端沿背离壳体组件10的方向延伸形成自由端。第二佩戴件22可以采用与第一佩戴件21类似的安装方式进行安装。即第一佩戴件21和第二佩戴件22分别连接于可穿戴设备100的壳体组件10的对应端，并在壳体组件10的同侧朝向相互靠拢的方向呈弧形条状延伸，以用于夹持佩戴可穿戴设备100。

可以理解的，当可穿戴设备100为眼镜形态时，佩戴组件20可以为镜腿，即第一佩戴件21和第二佩戴件22可分别为左镜腿和右镜腿。当可穿戴设备100为手环或者手表形态时，佩戴组件20可以为手带，即第一佩戴件21和第二佩戴件22可分别为左手带和右手带。当然，可穿戴设备100还可以为其他形态，佩戴组件20可为与之对应的形态。

用户佩戴AR眼镜时，第一佩戴件21和第二佩戴件22能够外张发生形变，并在形变张力的作用下使得可穿戴设备100能够夹持佩戴于人体。其中，第一佩戴件21和第二佩戴件22可以分别为AR眼镜的两个镜腿。当用户取下AR眼镜时，佩戴组件20能够实现开闭，以便于收纳。

在AR眼镜的示例中，可穿戴设备100可被配置成信号连接将数据传递到外部设备并从外部设备接收数据，信号连接可以是有线连接、无线连接或其组合。然而，在其他情形中，可穿戴设备100可用作独立设备，即在可穿戴设备100自身进行数据处理。信号连接可以被配置成承载任何种类的数据，诸如图像数据(例如，静止图像和/或完全运动视频，包括2D和3D图像)、音频、多媒体、语音和/或任何其他类型的数据。

外部设备可以是例如游戏控制台、个人计算机、平板计算机、智能电话或其他类型的处理设备。信号连接可以是例如通用串行总线(USB)连接、Wi-Fi连接、蓝牙或蓝牙低能量(BLE)连接、以太网连接、电缆连接、DSL连接、蜂窝连接(例如，3G、LTE/4G或5G)等或其组合。附加地，外部设备可以经由网络与一个或多个其他外部设备通信，网络可以是或包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网、城域网(MAN)、全球因特网或其组合。

其中，可穿戴设备100可进一步包括收容于壳体组件10内的主机，该主机可包括光机组件、摄像组件、主板、扬声器组件、麦克风组件等。由于该壳体组件10用于收容和保护主机，因此该壳体组件10又可称为主机壳体或保护壳体。壳体组件10与其所收容的主机可构成主机组件。可穿戴设备100的壳体组件10可安装显示组件、光学器件、传感器和处理器等。在AR眼镜的示例中，显示组件被设计成，例如，通过将光投影到用户眼睛中，在用户对其现实世界环境的视图上覆盖图像。可穿戴设备100还可包括环境光传感器，并且还可包括电子电路系统以控制上述部件中的至少一些并且执行相关联的数据处理功能。电子电路系统可包括例如一个或多个处理器和一个或多个存储器。

当然，在一些实施方式中，主机的部分器件可收容于佩戴组件20内，例如，扬声器组件和麦克风组件等元器件可收容于佩戴组件20内。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

天线组件30设于佩戴组件20内，即天线组件30可以收容于第一佩戴件21或者第二佩戴件22的内部空间。天线组件30可以用于发射和/或接收电磁波信号，从而使得可穿戴设备100能够实现与外部设备之间的信号连接以及信号交换。可以理解的，可穿戴设备100在使用时一般佩戴或者贴近于人体使用，由此使得天线组件30在使用时受人体影响而天线性能有限，且SAR值有明显的局限性，效果不太理想。此外，基于可穿戴设备100的佩戴组件20内部用于容纳天线组件30的空间有限，大尺寸天线布局受限，不利于提升天线性能。基于此，本申请实施例提供了一种可穿戴设备100以及天线组件30，以解决上述技术问题。

本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

结合参阅图3，图3是图1实施例中佩戴组件20沿A-A向的截面结构示意图。可以理解的，当天线组件30设于第一佩戴件21内时，图3即可理解为第一佩戴件21的截面结构示意图；当天线组件30设于第二佩戴件22内时，图3即可理解为第二佩戴件22的截面结构示意图。

其中，佩戴组件20的第一佩戴件21和/或第二佩戴件22包括围壁201，该围壁201被配置为围设形成用于收容天线组件30的容置空间202。可以理解的，围壁201可以为一体成型结构件。当然，在其他实施方式中，围壁201可以由多个壁装配形成，对此不作具体限制。

在一实施例中，围壁201可以包括相对设置的第一壁201a和第二壁201b，第一壁201a和第二壁201b配合围设形成上述容置空间202。其中，当可穿戴设备100佩戴或者贴近于人体时，第一壁201a靠近或者邻接于人体。换言之，当可穿戴设备100佩戴于人体时，在外部视觉上，第一壁201a至少部分被人体所遮挡而在视觉上呈现出不可见的状态，第二壁201a几乎不被人体所遮挡而在视觉上呈现出可见的状态。

可以理解的，第一壁201a和第二壁201b可通过一体成型工艺直接形成上述围壁201。当然，在其他实施方式中，第一壁201a和第二壁201b也可以单独成型后通过粘接、卡接、螺接、焊接等连接方式装配于一体。其中，第一壁201a可呈板状，第二壁201b可呈具有开口的盒状结构，第一壁201a盖设于第二壁201b的开口位置以与第二壁201b配合围设形成容置空间202。当然，在一实施例中，第一壁201a可呈具有开口的盒状结构，第二壁201b可呈板状，第二壁201b盖设于第一壁201a的开口位置以与第一壁201a配合围设形成容置空间202。在又一实施例中，第一壁201a和第二壁201b均可呈具有开口的盒状结构，且相互扣合围设形成容置空间202。需要说明的是，本申请上述实施例仅示例性地列举出了第一壁201a和第二壁201b的结构，不限于上述结构。

天线组件30收容于容置空间202内，以用于发射和/或接收电磁波信号，从而使得可穿戴设备100能够实现与外部设备之间的信号连接以及信号交换。进一步地，天线组件30大致包括电路板31、天线32以及金属片33。电路板31收容于容置空间202，并与围壁201连接。其中，电路板31可通过粘接、卡接、螺接、焊接等连接方式实现与围壁201的连接固定。例如，电路板31可通过粘接、卡接、螺接、焊接等连接方式实现与第一壁201a和/或者第二壁201b的连接固定。

其中，电路板31可为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，用于与可穿戴设备100内的主板进行信号连接，以实现数据交换。当然，电路板31上可集成有能够实现天线功能的电子电路以及电子器件等。

天线32部分连接于围壁201并与电路板31连接，以实现电磁波信号的发射与和/或接收。金属片33设于电路板31靠近第一壁201a的一侧，在一定程度上起到隔离作用，可以对SAR值实现明显的优化效果。

请参阅图4和图5，图4是本申请一些实施例中天线组件30的结构示意图，图5是图4实施例中天线组件30沿B-B向的截面结构示意图。

如前述，天线组件30大致包括电路板31、天线32以及金属片33。其中，电路板31可以包括相背设置的第一面31a和第二面31b，第一面31a为电路板31靠近第一壁201a的表面，第二面31b为电路板31靠近第二壁201b的表面。换言之，沿第一壁201a指向第二壁201b的方向上，第一面31a和第二面31b依次位于电路板31的相背两侧。当可穿戴设备100佩戴于人体时，电路板31的第一面31a相较于第二面31b更为靠近于人体，即电路板31的第一面31a为电路板31靠近于人体的表面。

其中，图4中示意出了天线组件30的X、Y、Z三个方向，以便于后文中进行相应地描述。X方向可以理解为佩戴组件20朝向远离壳体组件10的延伸方向即佩戴组件20的长度方向，Y方向可以理解为佩戴组件20指向人体的方向即佩戴组件20的厚度方向，Z方向大致垂直于XY平面即可为佩戴组件20的高度方向。

进一步地，基于佩戴组件20的使用性质，其在X方向上的尺寸一般较长，Y、Z方向上的尺寸一般较短。容置空间202的容量基于佩戴组件20的X、Y、Z方向的尺寸限制一般较小。例如，当可穿戴设备100佩戴于头部位置时，佩戴组件20绕头部绑缚的方向可以理解为X方向，且该方向上佩戴组件20的尺寸较长。基于不同的头部形状，佩戴组件20沿X方向的长度不尽相同，佩戴组件20的长度一般为10cm左右。

在一实施例中，基于可穿戴设备100的轻薄化设计需求，佩戴组件20沿Y、Z方向上的尺寸通常不会太大，例如，佩戴组件20沿Y方向的厚度一般为1cm左右，沿Z方向的高度一般为5cm左右。

可以理解的，上述仅示例性地说明了佩戴组件20的大致尺寸，对于一些特殊的可穿戴设备，其佩戴组件20的尺寸可能会超出上述范围。

在一实施例中，电路板31可以为矩形电路板，其可以具有相对较长的第一边L和相对较短的第二边S，相邻的第一边L和第二边S相连。其中，第一边L的延伸方向大体上平行于X方向，第二边S的延伸方向大体上平行于Z方向。受限于容置空间202的尺寸限制以及天线组件30的小尺寸设计需求，第一边L的长度一般为30mm左右，第二边S的长度一般为10mm左右。当然，在其他实施方式中，可以根据容置空间202的尺寸灵活调整电路板31的尺寸，以适配于容置空间202的尺寸为宜。可以理解的，电路板31还可以为其他诸如圆形、梯形等形状。

在一实施例中，电路板31上设有馈源311，该馈源311可作为信号的输入输出点，以在馈源311发生信号激励时可以使得电流在天线32上流动，进而使得天线32能够实现电磁波信号的接收或者发射。进一步地，馈源311可以在电路板31的控制下实现电磁波信号的接收或者发射。馈源311可通过同轴线等信号线实现与天线32的电性连接。可以理解的，馈源311可设于电路板31的第一面31a或第二面31b上。

天线32大致包括设于电路板31上的第一枝节321、以及与第一枝节321间隔设置的第二枝节322。其中，第一枝节321和第二枝节322分别与馈源311连接。具体而言，第一枝节321可以与馈源311的接地端连接，即第一枝节321可以理解为设于电路板31上的接地面，第二枝节322可以与馈源311的输出端连接。可以理解的，第一枝节321的长度受限于电路板31沿X方向上的长度尺寸一般很难延长，根据天线的谐振特性，第一枝节321和第二枝节322的长度一般为天线工作时的波长的1/4时的天线性能较好。基于此，对于工作在高频段例如2.4Ghz～2.5Ghz的天线，其正常工作时的1/4波长一般超出30mm。本申请通过设置金属片33与第一枝节321进行耦合，以在一定程度上延长第一枝节321的长度，进而可以保证天线具有良好的工作性能。

其中，可以定义第一枝节321连接馈源311的端部为第一枝节321的连接端、第一枝节321远离馈源311的端部为第一枝节321的自由端。

在一实施例中，第二枝节322可以呈倒L型或者倒F型，即天线32可以为倒L天线或者倒F天线。结合参阅图6和图7，图6是本申请一些实施例中天线32的结构示意图，图7是本申请另一些实施例中天线32的结构示意图，其中，图6中所示的天线32为倒L天线，图7中所示的天线32为倒F天线。

如图6所示，第二枝节322呈倒L型，第二枝节322大致包括弯折连接的水平枝节3221和竖直枝节3222，竖直枝节3222的一端连接馈源311、另一端连接水平枝节3221，水平枝节3221可平行于第一枝节321。

如图7所示，第二枝节322呈倒F型，第二枝节322大致包括弯折连接的水平枝节3221和竖直枝节3222，竖直枝节3222的一端连接馈源311、另一端连接水平枝节3221，水平枝节3221可平行于第一枝节321。其中，水平枝节3221大致包括并联的第一传输线3221a和第二传输线3221b，第一传输线3221a和第二传输线3221b相互靠近的端部或者相互共用的端部通过竖直枝节3222并联，第二传输线3221b远离第一传输线3221a的端部连接第一枝节321。

需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

其中，水平枝节3221和第一枝节321之间的间距对天线性能有着明显的影响。定义水平枝节3221和第一枝节321之间具有第一间距a1。如图5所示，在大体垂直于第一面31a或者第二面31b的方向上、水平枝节3221和第一枝节321之间具有第一间距a1。为满足天线的谐振特性，第一间距a1一般不小于1mm。例如，第一间距a1可以为1mm、2mm、3mm、4mm等。可以理解的，可穿戴设备100中的天线组件30一般用于接收或发送频率相对较高的电磁波信号，例如天线组件30接收或者发射的电磁波信号频段大致为2.4Ghz～2.5Ghz，进一步结合容置空间202的空间限制，第一间距a1一般不超过4mm。

进一步地，水平枝节3221可以与电路板31间隔设置以提供较为合理的净空区域，避免影响天线性能。即在大体平行于第一面31a或者第二面31b的方向上，水平枝节3221和电路板31之间具有第二间距a2。为保证天线性能，第二间距a2一般不小于0.2mm。例如，第二间距a2可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等。可以理解的，结合容置空间202的空间限制，第二间距a2越小越符合实际结构布局需求。

金属片33与电路板31间隔设置，并位于电路板31设有第一枝节321的一侧。其中，第一枝节321可以设于电路板31靠近第一壁201a的一侧，即第一枝节321可以设于电路板31的第一面31a上；第二枝节322可以设于第二壁201b上，金属片33可以设于第一壁201a上。

进一步地，金属片33与第一枝节321之间呈间隙设置，以使得金属片33和第一枝节321之间能够实现耦合。其中，第一枝节321于金属片33上的投影在第一方向上位于金属片33内，第一方向大致为第一枝节321的连接端指向自由端的方向。即金属片33投影于第一面31a上的投影沿第一方向超出第一枝节321的自由端。

在一实施例中，为了使得金属片33和第一枝节321之间能够实现耦合，金属片33与第一枝节321之间的间隙b1一般不超过0.2mm。例如，间隙b1可为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm等。优选地，当间隙b1不超过0.1mm时，金属片33和第一枝节321之间的耦合效果较好。

本申请实施例通过设置金属片与第一枝节呈间隙设置以使得金属片能够与第一枝节耦合，并进一步设置第一枝节于金属片上的投影在第一方向上位于金属片内，以在金属片与第一枝节耦合时可以在一定程度上对第一枝节进行延长，从而提升天线性能。

请参阅图8，图8是本申请一些实施例中金属片33和第一枝节321耦合时的电流示意图，由图8可知，当金属片33和第一枝节321耦合时，金属片33和第一枝节321的电流方向(如图8箭头所示)一致，由此形成耦合通路。即当金属片33和第一枝节321之间形成耦合通路时，由此相当于对第一枝节321进行了延长，进而可改善天线32性能。

优选地，当天线组件30工作频段为2.4Ghz～2.5Ghz、且间隙b1不超过0.1mm时，金属片33和第一枝节321之间通过近距离耦合实现高频导通，从而可以达到延长第一枝节321长度以改善天线性能的效果。

本申请实施例提供的天线组件以及可穿戴设备，通过在电路板设有第一枝节的一侧设置金属片，且将金属片与第一枝节之间呈间隙设置，以使得金属片和第一枝节之间能够实现耦合，从而形成耦合通路；进一步设置第一枝节于金属片上的投影位于金属片内，即金属片投影于电路板上的投影超出第一枝节，由此可以达到延长第一枝节的目的，进而达到改善天线性能的技术效果。

可以理解的，在可穿戴设备尺寸受限，佩戴组件内用于容纳天线组件的空间受限，此时，电路板尺寸受到限制，当电路板在X方向上的长度低于天线工作时的波长的1/4时，天线的性能通常较差。通过本申请中设置金属片与第一枝节耦合，形成耦合通路来延长第一枝节的使用长度，可以改善天线性能，达到较佳状态。

进一步地，第一枝节于金属片上的投影位于金属片内，且金属片设于第一枝节靠近人体的一侧，可以起到隔离效果，以优化SAR值。例如，金属片沿Z方向上的尺寸单侧超出第一枝节0.2mm左右，金属片沿X方向上的尺寸超出第一枝节。优选地，金属片沿X方向上的尺寸可以为天线工作波长的1/4或者大于1/4，以保证天线性能。在一实施例中，金属片沿X方向上的长度大致为40mm左右，例如金属片沿X方向上的长度可为25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm等。

可以理解的，本申请中将金属片和电路板分别设于容置空间内，且金属片和电路板间隔设置，可以提升金属片布局的灵活度以及自由度。

请参阅图9和图10，图9是本申请另一些实施例中天线组件40的结构示意图，图10是图9实施例中天线组件40沿C-C向的截面结构示意图。其中，本申请实施例中的天线组件40与前述实施例中天线组件30的区别在于：电路板31上设有屏蔽罩34。

如前述，电路板31上可集成有能够实现天线功能的电子电路以及电子器件等，例如，电路板31上可以集成有射频电路系统。为了避免射频电路系统在工作过程中影响天线32性能，通过在电路板31上设置屏蔽罩34以罩设于射频电路系统，从而避免射频电路系统对天线32可能产生的干扰。其中，屏蔽罩34是用来屏蔽电子信号的工具，其作用是屏蔽外界电磁波对内部电路的影响和内部产生的电磁波向外辐射。屏蔽罩34一般采用厚度为0.2mm左右的不锈钢、洋白铜等金属材料制成，其中洋白铜是一种容易上锡的金属屏蔽材料。

基于屏蔽罩34的金属导电性，其也可以复用为前述天线32的第一枝节321。具体而言，屏蔽罩34设于电路板31的第一面31a上，并罩设于电路板31的第一面31a上的电子电路。电路板31上的馈源311的接地端连接于屏蔽罩34，以将屏蔽罩34复用为天线32的第一枝节321。换言之，屏蔽罩34背离电路板31的表面被配置为用于形成电路板31的接地面，并与馈源311的接地端连接以形成第一枝节321。此时，屏蔽罩34背离电路板31的表面与金属片33之间具有间隙b1。

当然，在其他实施方式中，电路板31的第二面31b上也可以设有屏蔽罩，即电路板31的第一面31a和第二面31b上均设有屏蔽罩，本领域技术人员可以根据电路板31上的实际电路布局方式进行合理选择。

基于电路板31上的屏蔽罩34可以用于形成天线32的第一枝节321，此时，间隙b1即可为金属片33与屏蔽罩34之间的间隙。与此同时，第一间距a1即可为水平枝节3221和屏蔽罩34之间的间距，即屏蔽罩34背离电路板31的表面和水平枝节3221之间具有第一间距a1。

本申请实施例提供的天线组件以及可穿戴设备，通过上述结构设置，不仅可以在可穿戴设备的佩戴组件内部狭小空间内实现较好的天线性能，同时可对SAR值能够实现明显的优化效果，同时装配自由度较高。

请参阅图11和图12，图11是相关技术中天线组件的效率曲线示意图，图12是本申请一些实施例中天线组件的效率曲线示意图，其中，图11和图12中的天线为倒L天线。其中，天线组件的第一间距a1为1.08mm，第二间距a2为0.2mm，间隙b1为0.1mm。

其中，相关技术中的天线组件未设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与效率的数据如表1所示：

表1：图11中天线频率与效率数据

序号	频率(GHz)	效率(dB)
			1	2.44	-8.2083
2	2.4	-11.308
			3	2.485	-11.036

结合图11和表1可得出天线的峰值效率约为-8.2dB、平均效率约为-9.26dB、峰值增益约为-2.03dBi、以及效率峰值频点Sar约为2.26。

本申请实施例中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与效率的数据如表2所示：

表2：图12中天线频率与效率数据

序号	频率(GHz)	效率(dB)
			1	2.4399	-5.4539
2	2.4033	-6.5259
			3	2.4855	-6.5287

结合图12和表2可得出天线的峰值效率约为-5.45dB、平均效率约为-5.79dB、峰值增益约为1.13dBi、以及效率峰值频点Sar约为2.06。

结合图11、图12以及表1和表2可知，本申请中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，天线性能提升效果明显，且Sar值有明显优化。

请参阅图13和图14，图13是相关技术中天线组件的S11曲线示意图，图14是本申请一些实施例中天线组件的S11曲线示意图，其中，图13和图14中的天线为倒L天线。其中，天线组件的第一间距a1为1.08mm，第二间距a2为0.2mm，间隙b1为0.1mm。

其中，相关技术中的天线组件未设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与输入回波损耗的数据如表3所示：

表3：图13中天线频率与输入回波损耗仿真数据

序号	频率(GHz)	输入回波损耗(dB)
			1	2.44	-20.336
2	2.485	-2.8713
			3	2.4	-3.1948

本申请实施例中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与输入回波损耗的数据如表4所示：

表4：图14中天线频率与输入回波损耗仿真数据

序号	频率(GHz)	输入回波损耗(dB)
			1	2.44	-29.652
2	2.4023	-7.4849
			3	2.485	-6.5032

结合图13、图14以及表3和表4可知，本申请中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，天线性能提升效果明显。

请参阅图15和图16，图15是相关技术中天线组件的效率曲线示意图，图16是本申请一些实施例中天线组件的效率曲线示意图，其中，图15和图16中的天线为倒F天线。其中，天线组件的第一间距a1为1.08mm，第二间距a2为0.2mm，间隙b1为0.1mm。

其中，相关技术中的天线组件未设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与效率的数据如表5所示：

表5：图15中天线频率与效率数据

序号	频率(GHz)	效率(dB)
			1	2.44	-8.2168
2	2.4	-10.076
			3	2.485	-10.623

结合图15和表5可得出天线的峰值效率约为-8.2dB、平均效率约为-9.01dB、峰值增益约为-1.975dBi、以及效率峰值频点Sar约为2.16。

本申请实施例中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与效率的数据如表6所示：

表6：图16中天线频率与效率数据

序号	频率(GHz)	效率(dB)
			1	2.44	-4.5024
2	2.485	-5.555

结合图16和表6可得出天线的峰值效率约为-4.5dB、平均效率约为-4.7dB、峰值增益约为2.12dBi、以及效率峰值频点Sar约为1.78。

结合图15、图16以及表5和表6可知，本申请中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，天线性能提升效果明显，且Sar值有明显优化。

请参阅图17和图18，图17是相关技术中天线组件的S11曲线示意图，图18是本申请一些实施例中天线组件的S11曲线示意图，其中，图17和图18中的天线为倒F天线。其中，天线组件的第一间距a1为1.08mm，第二间距a2为0.2mm，间隙b1为0.1mm。

其中，相关技术中的天线组件未设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与输入回波损耗的数据如表7所示：

表7：图17中天线频率与输入回波损耗仿真数据

序号	频率(GHz)	输入回波损耗(dB)
			1	2.4	-4.0473
2	2.485	-4.1234
			3	2.44	-25.278

本申请实施例中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，由此通过实验仿真得出天线频率与输入回波损耗的数据如表8所示：

表8：图18中天线频率与输入回波损耗仿真数据

序号	频率(GHz)	输入回波损耗(dB)
			1	2.4	-10.128
2	2.44	-22.018
			3	2.485	-8.3191
4	2.8874	-0.89002

结合图17、图18以及表7和表8可知，本申请中的天线组件通过设置金属片来延长第一枝节的长度，天线性能提升效果明显。

本申请实施例提供的天线组件以及可穿戴设备，通过设置金属片来延长第一枝节的长度，并结合上述结构设置，不仅可以在可穿戴设备的佩戴组件内部狭小空间内实现较好的天线性能，同时可对SAR值实现明显的优化效果。

需要说明的是，本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：

电路板，所述电路板上设有馈源；

天线，包括设于所述电路板上且与所述馈源连接的第一枝节；以及

金属片，所述金属片与所述电路板间隔设置，且所述金属片位于所述电路板设有所述第一枝节的一侧；

其中，所述金属片与所述第一枝节之间呈间隙设置，以使得所述金属片和所述第一枝节之间能够实现耦合；

所述第一枝节于所述金属片上的投影在第一方向上位于所述金属片内，所述第一方向为所述第一枝节连接所述馈源的端部指向所述第一枝节远离所述馈源的端部的方向。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述金属片和所述第一枝节之间的间隙不超过0.2mm。

3.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线还包括与所述第一枝节间隔设置的第二枝节，所述第二枝节包括弯折连接的水平枝节和竖直枝节，所述竖直枝节连接所述馈源，所述水平枝节平行于所述第一枝节。

4.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述电路板包括相背设置的第一面和第二面，所述第一枝节设于所述第一面上；所述水平枝节设于所述第二面背离所述第一面的一侧并与所述第二面间隔。

5.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，在垂直于所述第一面和/或者所述第二面的方向上，所述第一枝节和所述水平枝节之间具有第一间距，所述第一间距不小于1mm。

6.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，在平行于所述第一面和/或者所述第二面的方向上，所述水平枝节和所述电路板之间具有第二间距，所述第二间距不小于0.2mm。

7.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述电路板的第一面上设有屏蔽罩，所述屏蔽罩复用为所述第一枝节。

8.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述金属片和所述第一枝节耦合时，所述金属片和所述第一枝节的电流方向一致。

9.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括佩戴组件以及设于所述佩戴组件内的天线组件；其中，所述天线组件包括：

电路板，所述电路板上设有馈源；

天线，包括设于所述电路板上且与所述馈源连接的第一枝节；以及

金属片，所述金属片与所述电路板间隔设置，且所述金属片位于所述电路板设有所述第一枝节的一侧；

其中，所述金属片与所述第一枝节之间呈间隙设置，以使得所述金属片和所述第一枝节之间能够实现耦合；

所述第一枝节于所述金属片上的投影在第一方向上位于所述金属片内，所述第一方向为所述第一枝节连接所述馈源的端部指向所述第一枝节远离所述馈源的端部的方向。

10.根据权利要求9所述的可穿戴设备，其特征在于，所述佩戴组件包括围壁，所述围壁围设形成收容所述天线组件的容置空间；当所述可穿戴设备佩戴或者贴近于人体时，所述围壁包括靠近或者邻接于人体的第一壁；其中，所述电路板收容于所述容置空间，所述第一枝节设于所述电路板靠近所述第一壁的一侧；所述金属片设于所述第一壁上。

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