CN106816707B - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子装置，包括本体，所述本体由导电材料制成；基板，所述基板收容于所述本体内，且与所述本体间隔设置，进而于所述基板与所述本体之间形成间隙，所述基板上设置有馈入点，用以馈入电流至所述本体；接地部，所述接地部接地，且电连接所述基板与本体，所述接地部部分遮蔽所述间隙从而形成接地区及非接地区；以及FSG电路，包括多个电感及电容，所述FSG电路设置于所述基板临近所述非接地区的一侧，其一端电连接至位于非接地区的本体，另一端接地，该FSG电路构成为当所述电子装置工作在不同的工作频段时，具有不同的等效阻抗。上述电子装置中的FSG电路可有效隔绝第一频段及第二频段的信号，有效提高了电子装置的辐射性能。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种结合金属壳体设计的电子装置。
背景技术
目前穿戴式电子装置，例如智能手表的种类越来越多，尤其是与现代信息技术的结合，使得穿戴式电子装置的功能变得丰富多彩，例如具有通话功能的手表、智能语音手表等等。这些穿戴式电子装置大多需要信号发射、接收装置（例如天线）。然而，随着穿戴式电子装置朝金属化外观及薄型化趋势发展，使得其可容纳天线的空间越来越小。因此，如何在有限的空间内维持天线的传输特性，是天线设计面临的一项重要课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种结合金属壳体设计的电子装置。
一种电子装置，包括：
本体，所述本体由导电材料制成；
基板，所述基板收容于所述本体内，且与所述本体间隔设置，进而于所述基板与所述本体之间形成间隙，所述基板上设置有馈入点，用以馈入电流至所述本体；
接地部，所述接地部接地，且电连接所述基板与本体，所述接地部部分遮蔽所述间隙从而形成接地区及非接地区；以及
频率可调接地（Frequency Selected Ground，FSG）电路，包括多个电感及电容，所述FSG电路设置于所述基板临近所述非接地区的一侧，其一端电连接至位于非接地区的本体，另一端接地，该FSG电路构成为当所述电子装置工作在不同的工作频段时，具有不同的等效阻抗。
一种电子装置，包括：
本体，所述本体由导电材料制成；
基板，所述基板收容于所述本体内，且与所述本体间隔设置，进而于所述基板与所述本体之间形成间隙，所述基板上设置有馈入点，用以馈入电流至所述本体；
接地部，所述接地部接地，且电连接所述基板与本体，所述接地部部分遮蔽所述间隙从而形成接地区及非接地区；以及
频率可调接地（Frequency Selected Ground，FSG）电路，包括多个电感及电容，所述FSG电路设置于所述基板临近所述非接地区的一侧，其一端电连接至位于非接地区的本体，另一端接地，该FSG电路构成为当所述电子装置工作在不同的工作频段时，具有不同的等效阻抗。
上述电子装置通过设置所述FSG电路，可使得所述电子装置工作在相应的第一频段及第二频段。另外，所述FSG电路的设置可有效隔绝第一频段及第二频段的信号，防止其相互干扰，并有效提高电子装置的辐射性能。再次，所述本体11由导电材料制成，因此可维持良好的外观。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的电子装置的分解示意图。
图2为图1所示电子装置的整体示意图。
图3为图2所示电子装置另一角度下的示意图。
图4为图1所示电子装置中FSG电路的电路图。
图5为图4所示电子装置中FSG电路的史密斯曲线图。
图6为图1所示电子装置的回波损耗图。
图7为本发明第二较佳实施例的电子装置的示意图。
图8为本发明第三较佳实施例的电子装置的示意图。
主要元件符号说明
电子装置 100、200、300
本体 11、21、31
底壁 111
周壁 113
收容空间 115
基板 13
间隙 131
接地区 1311、3311
非接地区 1313、3313
净空区 133
馈入点 135、235、335
连接部 137、237
接地部 15、35
开口 151
FSG电路 17、27、37
连接结构 171、371
第一电感 L1
第二电感 L2
电容 C
辐射部 39
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明第一较佳实施例提供一种电子装置100，其可为手环、智能手表、眼镜、头盔等可穿戴装置，也可以为手机、平板等电子产品。在本实施例中，以该电子装置100为一智能手表为例加以说明。
所述电子装置100包括本体11、基板13、接地部15以及频率可调接地（FrequencySelected Ground，FSG）电路17。
在本实施例中，所述本体11大致呈圆形，且由导体材料（例如金属）制成。可以理解，该本体11的形状不局限于所述圆形，其还可为其他形状，例如方形或椭圆形。该本体11包括底壁111及周壁113。所述周壁113设置于所述底壁111周围，且与所述底壁111共同构成一端开口的收容空间115。
请一并参阅图2及图3，在本实施例中，所述基板13为印刷电路板（printedcircuit board, PCB）。所述基板13设置于所述收容空间115内，且与所述本体11间隔设置，进而使得所述基板13的边缘与本体11的周壁113间隔设置，以形成一间隙131。在本实施例中，所述间隙131大致呈圆环状。该基板13上还设置有净空区133以及馈入点135。所述净空区133设置于所述基板13的一侧。所述净空区133是指基板13上无导体存在的区域，用以防止外在环境中的电子组件如电池、振动器、喇叭、电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）等对电子装置100产生干扰，造成其工作频率偏移或辐射效率变低。在本实施例中，所述馈入点135设置于所述净空区133上，且可通过连接部137例如弹片、探针等电连接至所述本体11。所述馈入点135还电连接至一信号源，用以馈入信号至所述本体11。
在本实施例中，所述接地部15呈弧形条状。所述接地部15由导体材料制成并且接地。所述接地部15的一端设置有一开口151。在本实施例中，所述接地部15的宽度大于所述间隙131的宽度，用于装设于所述基板13上，以遮蔽部分所述间隙131，进而形成相应的接地区1311，并将所述本体11电连接至所述基板13。另外，所述间隙131未被所述接地部15遮蔽的部分形成弧形的非接地区1313。
可以理解，在其他实施例中，所述接地部15的宽度可与所述间隙131的宽度相当，进而使得所述接地部15设置于所述间隙131内，以填充部分所述间隙131，并将所述本体11电连接至所述基板13。
该FSG电路17设置于所述基板13中临近所述非接地区1313的一侧，且一端通过连接结构171例如弹片、探针等电连接至所述本体11，另一端接地。所述FSG电路17可包括若干电感及电容，且当所述电子装置100工作在相应的工作频段时，具有不同的等效阻抗。
请一并参阅图4，在本实施例中，所述FSG电路17包括第一电感L1、第二电感L2以及电容C。所述电容C与所述第一电感L1并联。并联的电容C与第一电感L1的一端电连接至位于非接地区1313的本体11，另一端通过第二电感L2接地。也就是说，所述电容C与所述第一电感L1并联后，再与所述第二电感L2串联，并电连接于位于非接地区1313的本体11与地之间。在其中一个实施例中，所述第一电感L1的电感值为3.9nH。第二电感L2的电感值为2.9nH。所述电容C的电容值为2.4pF。
请一并参阅图5，为图4所示电子装置100中FSG电路17的史密斯曲线图。其中，所述第一电感L1的电感值为3.9nH。第二电感L2的电感值为2.9nH。所述电容C的电容值为2.4pF。当所述电子装置100工作于第一频段，例如GPS频段（1575MHz）时，所述FSG电路17呈电感性，其等效并联电感值为52nH。而当所述电子装置100工作于第二频段，例如WIFI频段（2442MHz）时，所述FSG电路17呈电容性，其等效并联电容值为12.9pF。也就是说，当所述电子装置100工作于第一频段时，所述FSG电路17呈开路状态，而当所述电子装置100工作于第二频段时，所述FSG电路17呈短路状态。
请一并参阅图6，为图1所示电子装置100的回波损耗图。其中曲线S61代表当所述电子装置100设置所述FSG电路17时的回波损耗。曲线S62代表当所述电子装置100未设置所述FSG电路17时的回波损耗。显然，当所述电子装置100设置所述FSG电路17后，所述电子装置100可在2.4GHz频段激发另一模态，进而达到GPS/WIFI的双频设计。
请一并参阅下附表1，为所述电子装置100设置所述FSG电路17后，所述电子装置100于第一频段及第二频段的辐射效率和总效率关系表。显然，当所述电子装置100设置所述FSG电路17后，其于GPS频段及WIFI频段均具有良好的辐射效果。
表1 电子装置100设置FSG电路17后分别于第一频段及第二频段的辐射效率和总效率关系表
Figure DEST_PATH_IMAGE001
请一并参阅图7，为本发明第二较佳实施例提供的电子装置200，包括本体21、馈入点235、连接部237及FSG电路27等基本的组件。该电子装置200与第一较佳实施例的区别在于，所述FSG电路27的数量为多个，即所述电子装置200可设置多个FSG电路27，进而达到多频设计。
请一并参阅图8，为本发明第三较佳实施例提供的电子装置300，包括本体31、接地部、馈入点335及FSG电路37等基本的组件，该FSG电路37包括连接结构371。该电子装置300与第一较佳实施例的区别在于，所述电子装置300中的接地部包括多个接地点35。所述多个接地点35间隔设置于一接地区3311内，以将所述本体31电连接至基板。另外，所述电子装置300还包括辐射部39，所述辐射部39设置于非接地区3313内，其一端电连接至所述馈入点335，另一端与所述本体31间隔设置，用以将信号耦合至所述本体31。
本发明的电子装置100通过设置所述FSG电路17，可使得所述电子装置100工作在相应的第一频段及第二频段。另外，所述FSG电路17的设置可有效隔绝第一频段及第二频段的信号，防止其相互干扰，并有效提高电子装置100的辐射性能。再次，所述本体11由导电材料制成，因此可维持良好的外观。

Claims (9)

1.一种电子装置，其特征在于：所述电子装置包括：
本体，所述本体由导电材料制成；
基板，所述基板收容于所述本体内，且与所述本体间隔设置，进而于所述基板与所述本体之间形成间隙，所述基板上设置有馈入点，用以馈入电流至所述本体；
接地部，所述接地部接地，且电连接所述基板与本体，所述接地部部分遮蔽所述间隙从而形成接地区及非接地区；以及
频率可调接地(Frequency Selected Ground，FSG)电路，包括多个电感及电容，所述FSG电路设置于所述基板临近所述非接地区的一侧，其一端电连接至位于非接地区的本体，另一端接地，该FSG电路构成为当所述电子装置工作在不同的工作频段时，具有不同的等效阻抗；
其中，所述接地部呈弧形框状，所述接地部的一端形成有一开口，所述接地部设置于所述接地区内，且所述间隙对应所述开口的地方空缺，进而形成所述非接地区。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述接地部的宽度大于所述间隙的宽度，所述接地部设置于所述基板上，且遮蔽部分所述间隙，进而形成所述接地区。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述接地部的宽度与所述间隙的宽度相当，所述接地部设置于所述间隙内，以填充部分所述间隙，进而形成所述接地区。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述FSG电路包括第一电感、第二电感以及电容，所述电容与所述第一电感并联，并联的电容与第一电感的一端电连接至位于非接地区的本体，另一端通过第二电感接地。
5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述基板上还设置有净空区，所述净空区邻近所述非接地区设置。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述接地部包括多个接地点，所述多个接地点间隔设置于所述接地区，且将所述本体电连接至所述基板。
7.如权利要求1或6所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置还包括辐射部，所述辐射部设置于所述非接地区内，所述辐射部一端电连接至所述馈入点，另一端与所述本体间隔设置，用以将信号耦合至所述本体。
8.一种电子装置，其特征在于：所述电子装置包括：
本体，所述本体由导电材料制成；
基板，所述基板收容于所述本体内，且与所述本体间隔设置，进而于所述基板与所述本体之间形成间隙，所述基板上设置有馈入点，用以馈入电流至所述本体；
接地部，所述接地部接地，且电连接所述基板与本体，所述接地部部分遮蔽所述间隙从而形成接地区及非接地区；以及
频率可调接地(Frequency Selected Ground，FSG)电路，包括多个电感及电容，所述FSG电路设置于所述基板临近所述非接地区的一侧，其一端电连接至位于非接地区的本体，另一端接地，当所述电子装置工作于第一频段时，所述FSG电路呈开路状态，而当所述电子装置工作于第二工作频率时，所述FSG电路呈短路状态；
其中，所述接地部呈弧形框状，所述接地部的一端形成有一开口，所述接地部设置于所述接地区内，且所述间隙对应所述开口的地方空缺，进而形成所述非接地区。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于：所述第一频段为GPS频段，所述第二频段为WIFI频段。
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