TWI658344B - 天線結構及具有該天線結構的鐘錶裝置 - Google Patents

天線結構及具有該天線結構的鐘錶裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種天線結構，用於具有若干指針的鐘錶裝置中，該天線結構為該鐘錶裝置的指針之一，該天線結構包括一長邊和一短邊，該長邊和該短邊分別工作於兩個不同的無線通訊頻段。另，本發明還提供一種具有該天線結構的鐘錶裝置。

Description

天線結構及具有該天線結構的鐘錶裝置
本發明涉及無線通訊領域，尤其涉及一種天線結構及具有該天線結構的鐘錶裝置。
近年來，隨著無線通訊技術的蓬勃發展，在消費電子領域掀起了一股具有無線通訊功能的鐘錶裝置的研發和生產熱潮。天線作為用來發射、接收無線電波以傳遞、交換無線資料的部件，對其性能的考量在鐘錶裝置的設計中顯得尤為重要。傳統的鐘錶裝置的天線大都設計在錶帶位置，或是錶盤四周靠近主體的空隙處。然而，當鐘錶裝置採用金屬材質的主體或是錶帶時，其天線的輻射性能必然會受到金屬遮罩效應的影響，同時，將天線設計在錶帶位置還容易受到手腕的干擾從而影響天線輻射性能。
鑒於以上情況，有必要提供一種輻射性能較好的天線結構。
另，還有必要提供一種應用該天線結構的鐘錶裝置。
一種天線結構，用於具有若干指針的鐘錶裝置中，該天線結構為該鐘錶裝置的指針之一，該天線結構包括一長邊和一短邊，該長邊和該短邊分別工作於兩個不同的無線通訊頻段。
一種鐘錶裝置，其包括若干指針，所述其中一指針作為天線結構。
一種鐘錶裝置，其包括天線結構，所述天線結構作為該鐘錶裝置的其中一指針。
該天線結構能節約生產成本，並可有效減少使用中使用者手對天線輻射性能的影響，具有良好的輻射特性。
100‧‧‧鐘錶裝置
10‧‧‧主體
11‧‧‧按鈕
20‧‧‧錶盤
21‧‧‧轉軸
30‧‧‧錶帶
40‧‧‧卡扣
50‧‧‧指針
60‧‧‧天線結構
61‧‧‧長邊
63‧‧‧短邊
70‧‧‧匹配電路
C‧‧‧電容
L‧‧‧電感
71‧‧‧接口
圖1為本發明鐘錶裝置的平面展開示意圖。
圖2為本發明天線結構的匹配電路圖。
圖3為本發明天線結構的回波損耗曲線圖。
圖4為本發明天線結構的總效率曲線圖。
請一併參閱圖1和圖2，圖1所示為本發明較佳實施例的鐘錶裝置100的平面展開示意圖。在本實施例中，所述鐘錶裝置100為一可擕式的手錶，其包括主體10、錶盤20、錶帶30、指針50、天線結構60及匹配電路70。
該主體10大致呈圓形，其相對的兩端與所述錶帶30連接。所述錶帶30的一端設置有卡扣40，該卡扣40用於連接該錶帶30的另一端。該主體10用於裝配該錶盤20，該錶盤20的中心設置有與之垂直的轉軸21，該轉軸21由導電材質製成，用於安裝所述指針50及天線結構60，該主體10的一側還設置有一按鈕11，該按鈕11用於手動調整該鐘錶裝置100，例如校準該鐘錶裝置100的時間。
所述指針50為該鐘錶裝置100的時針及分針，在本實施例中，所述天線結構60為該鐘錶裝置100的秒針。具體地，該天線結構60為由金屬導電材料製成指針狀結構。該天線結構60與轉軸21垂直連接，並能繞該轉軸21進行360度旋轉。該天線結構60被所述轉軸21分為一長邊61和一短邊63。為避免所述指針50對該天線結構60的輻射性能產生影響，所述指針50由塑膠材料藉由不導電電鍍(Non Conductive Vacuum Metallization，NCVM)形成，使其外觀有金屬質感，以達成與構成該天線結構60的秒針一致的外觀效果。
圖2所示為所述天線結構60的匹配電路70，該匹配電路70包括電容C、電感L及接口71，該電容C一端與該接口71連接，另一端與該天線結構60連接，該電感L一端連接於所述電容C與天線結構60之間，另一端接地，該接口71與所述鐘錶裝置100的射頻收發電路(圖未示)連接。在本實施例中，所述電容C的容量較佳為700pF，所述電感L的電感量較佳為1.5nH，所述天線結構60工作於藍牙和Wi-Fi兩個頻段，其中，該長邊61工作於藍牙頻段2400~2484MHz，該短邊63工作於Wi-Fi頻段5200~5800MHz。
圖3所示為本發明天線結構60的回波損耗曲線圖，從圖中可以看出，該天線結構60在藍牙(2400~2484MHz)和Wi-Fi(5200~5800MHz)兩個頻段內的回波損耗均小於-6dB，符合一般鐘錶裝置天線的要求。
圖4所示為本發明天線結構60的總效率曲線圖，從圖中可以看出，該天線結構60在藍牙頻段(2400~2484MHz)內的總效率為55~57%，在Wi-Fi頻段(5200~5800MHz)內的總效率為68~90%，符合一般鐘錶裝置的天線需求。
為保證所述天線結構60在該鐘錶裝置100正常工作時的輻射穩定性，本發明在該鐘錶裝置100處於正常使用狀態時，分別對該天線結構60對應的秒針在旋轉到時間刻度2、4、8、10和3、6、9、12八個點所在的位置時的天線回波損耗進行測試，結果表明，各刻度處對應的回波損耗曲線類似，由此可確定當天線結構60在繞該轉軸21進行360度旋轉時，該鐘錶裝置100的藍牙和Wi-Fi特性不會因天線結構60旋轉而受到影響。
可以理解，所述天線結構60並不限於該鐘錶裝置100的秒針，其可以為該鐘錶裝置100的時針、分針或者秒針等指針中任意一者，應用時僅需保證未作為天線結構60的指針材質為不導電材質即可。
可以理解，所述天線結構60並不限於藍牙和Wi-Fi兩個工作頻段，還可以為GPS、GSM、WCDMA、LTE等無線通訊頻段，應用時僅需搭配對應的匹配電路即可。
可以理解，所述鐘錶裝置100還可以為掛鐘，所述天線結構60為該掛鐘的時針、分針或者秒針等指針中任意一者，同樣需保證未作為天線結構60的指針材質為不導電材質即可。優選地，該掛鐘可以作為智慧家居的Wi-Fi熱點。
所述鐘錶裝置100利用其指針之一作為無線通訊的天線結構60，有利於節約生產成本，且能有效減少該鐘錶裝置100在使用中使用者手對天線輻射性能的影響，同時，也可避免因使用金屬邊框或金屬錶帶而對天線產生遮罩效應，保證天線結構60具有良好的輻射特性。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

Claims (9)

  1. 一種天線結構，用於具有若干指針的鐘錶裝置中，其改良在於：所述天線結構為該鐘錶裝置的指針之一，該天線結構包括一長邊和一短邊，該長邊和該短邊分別工作於兩個不同的無線通訊頻段，所述長邊工作於藍牙頻段，所述短邊工作於Wi-Fi頻段。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構為由金屬導電材料製成。
  3. 一種鐘錶裝置，其包括若干指針，其改良在於：所述其中一指針作為天線結構，該天線結構包括一長邊和一短邊，該長邊和該短邊分別工作於兩個不同的無線通訊頻段，所述長邊工作於藍牙頻段，所述短邊工作於Wi-Fi頻段。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之鐘錶裝置，其中所述天線結構為由金屬導電材料製成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之鐘錶裝置，其中所述未作為天線結構的指針採用塑膠材料藉由不導電電鍍製成。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之鐘錶裝置，其中所述鐘錶裝置還包括一轉軸，所述天線結構被所述轉軸分為一長邊和一短邊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之鐘錶裝置，其中所述天線結構繞所述轉軸旋轉。
  8. 一種鐘錶裝置，其包括天線結構，其改良在於：所述天線結構作為該鐘錶裝置的其中一指針，該天線結構包括一長邊和一短邊，該長邊和該短邊分別工作於兩個不同的無線通訊頻段，所述長邊工作於藍牙頻段，所述短邊工作於Wi-Fi頻段。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之鐘錶裝置，其中所述鐘錶裝置還包括一轉軸，該天線結構繞該轉軸360度旋轉。
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