CN112310638B - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元；射频单元包括收发器、第一电路、第二电路和双馈天线；收发器分别连接第一电路和第二电路，第一电路与双馈天线连接于第一馈电点，第二电路与双馈天线连接于第二馈电点。由于双馈天线能够通过更大范围的辐射场收发信号，因此具有更好的抗干扰能力，从而提高收发信号的稳定性。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本申请涉及终端设备领域，尤其涉及一种可穿戴设备。

背景技术

随着电子技术的发展，出现了无线耳机等可穿戴设备。为了增强无线耳机收发信号的能力，需要在无线耳机中设置天线。

目前有一种单天线耳机，其耳柄处设置有一个倒F天线。倒F天线的辐射体通过短针接地，并且倒F天线的馈电点设置在辐射体靠近短针的一端。

倒F天线会产生一个辐射场。在实际应用中，倒F天线的辐射场容易受到环境变化的影响。随着耳机用户位置的变化、周围环境中人或物***置的变化，倒F天线的辐射场会发生改变，从而影响耳机信号的稳定性。

发明内容

本申请提供一种可穿戴设备，具有更好的抗干扰能力，能够提高收发信号的稳定性。

第一方面提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括电连接的信号处理单元和射频单元；所述射频单元包括收发器、第一电路、第二电路和双馈天线；所述收发器分别连接第一电路和第二电路，所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点。第一馈电点与第二馈电点设置在不同位置。

依此实施，当信号经过第一电路和双馈天线传导时，双馈天线作为第一天线。当信号经过第二电路和双馈天线传导时，双馈天线作为第二天线。第一天线和第二天线能够提供不同范围的辐射场。与单天线相比，双馈天线能够通过更大范围的辐射场收发信号，因此具有更好的抗干扰能力。

一种可能的实现方式中，所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元；所述加载单元用于提高所述第一电路与所述第二电路的隔离度。依此实施，通过加载单元可以调谐天线的场分布，以提高所述第一电路与所述第二电路的隔离度，从而减少电路之间的信号干扰，从而改善信号质量。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元包括第一电容器，第二电容器，第三电容器和第四电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器、所述第三电容器和所述第四电容器连接于第一连接点，第二连接点，第三连接点和第四连接点；所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；所述第三连接点、所述第四连接点和所述第二馈电点位于第二直线且所述第二馈电点在所述第三连接点和所述第四连接点之间，所述第一直线与所述第二直线垂直。这样通过具有四个电容的加载单元能够提高双天线的隔离度，由此提供了一种可行方案。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元包括第一电容器，第二电容器和第三电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器和所述第三电容器连接于第一连接点，第二连接点和第三连接点；所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；所述第三连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。这样通过具有三个电容的加载单元能够提高双天线的隔离度，由此提供了另一种可行方案。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元包括第一电容器和第二电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器和所述第二电容器连接于第一连接点和第二连接点；所述第一连接点和所述第一馈电点位于第一直线，所述第二连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。这样通过具有两个电容的加载单元能够提高双天线的隔离度，由此提供了另一种可行方案。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元为容性部件或容性结构。

另一种可能的实现方式中，所述第一电路包括第一开关，所述第二电路包括第二开关；所述信号处理单元，用于检测第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，连通所述第一开关且断开所述第二开关；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，连通所述第二开关且断开所述第一开关。

第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号。当第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，表明第一天线接收的信号正常，而第二天线接收的信号较差。此时连通第一开关且断开第二开关，能够通过第一天线正常收发信号。当第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，表明第二天线接收的信号正常，而第一天线接收的信号较差。此时连通第二开关且断开第一开关，能够通过第二天线正常收发信号。本申请能够在双天线之间切换，在一个天线接收的信号不佳的情况下能够通过另一个天线接收信号，从而提高了信号接收的稳定性。与具有单天线的可穿戴设备相比，本申请提供的具有双馈天线的可穿戴设备具有更好的抗干扰能力，能够增强可穿戴设备收发信号的能力，从而提升用户体验。

第二方面提供一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元；所述射频单元包括：收发器、第一电路、第二电路、双馈天线和切换开关；所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；所述信号处理单元用于检测所述第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，控制所述切换开关处于第一状态，当所述切换开关为第一状态时，所述收发器和所述第一电路连通且所述收发器与所述第二电路断开；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，控制所述切换开关处于第二状态，当所述切换开关处于第二状态时，所述收发器与所述第二电路连通且所述收发器与所述第一电路断开。

依此实施，信号处理单元控制切换开关可以在双天线之间切换，在一个天线接收的信号不佳的情况下能够通过另一个天线接收信号，从而提高了信号接收的稳定性。并且，与具有单天线的可穿戴设备相比，本申请提供的具有双馈天线的可穿戴设备具有更好的抗干扰能力，能够增强可穿戴设备收发信号的能力，从而提升用户体验。

另一种可能的实现方式中，所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元；所述加载单元用于降低天线工作频率。依此实施，通过加载单元可以降低天线工作频率，以使得在可穿戴设备上设置更小尺寸的天线具有可行性。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元包括第一电容器，第二电容器，第三电容器和第四电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器、所述第三电容器和所述第四电容器连接于第一连接点，第二连接点，第三连接点和第四连接点；所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；所述第三连接点、所述第四连接点、所述第二馈电点位于第二直线且所述第二馈电点在所述第三连接点和所述第四连接点之间，所述第一直线与所述第二直线垂直。这样通过具有四个电容的加载单元能够降低天线工作频率，由此提供了一种可行方案。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元包括第一电容器，第二电容器和第三电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器和所述第三电容器连接于第一连接点，第二连接点和第三连接点；所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；所述第三连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。这样通过具有三个电容的加载单元能够降低天线工作频率，由此提供了另一种可行方案。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元包括第一电容器和第二电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器和所述第二电容器连接于第一连接点和第二连接点；所述第一连接点和所述第一馈电点位于第一直线，所述第二连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。这样通过具有两个电容的加载单元能够降低天线工作频率，由此提供了另一种可行方案。

另一种可能的实现方式中，所述加载单元为容性部件或容性结构。

第三方面提供一种射频单元，所述射频单元包括收发器、第一电路、第二电路和双馈天线；所述收发器分别连接第一电路和第二电路，所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点。第一馈电点与第二馈电点设置在不同位置。

附图说明

图1为本申请的实施例中可穿戴设备的一个示意图；

图2为本申请的实施例中可穿戴设备的另一个示意图；

图3为本申请的实施例中双馈天线的一个示意图；

图4为本申请的实施例中射频单元的一个示意图；

图5为本申请的实施例中馈电点位置和连接点位置的一个示意图；

图6为本申请的实施例中双馈天线的一个天线方向图；

图7为本申请的实施例中S11参数，S22参数和S12参数的示意图；

图8为本申请的实施例中射频单元的另一个示意图；

图9为本申请的实施例中可穿戴设备的另一个示意图。

具体实施方式

本申请提供一种具有双馈天线的可穿戴设备。可穿戴设备可以是但不限于耳机、手环或手表。可穿戴设备可以通过无线通信模块与其他通信设备进行通信，无线通信模块可以是但不限于蓝牙模块。

双馈天线是指两个共用同一个辐射体的天线。实际应用场景下，两个天线工作时具有不同的方向图，从而信噪比也会不同。可穿戴设备在使用过程中可以动态选择两个天线中信噪比更好的一个作为收发天线，相对于固定采用单天线可以获得更好的通信质量。

下面对本申请中具有双馈天线的可穿戴设备进行介绍。参阅图1，本申请提供的可穿戴设备的一个实施例包括：

信号处理单元10和射频单元20；信号处理单元10与射频单元20电连接。信号处理单元10可以是但不限于数字信号处理(digital signal processing，DSP)芯片。信号处理单元10和射频单元20可以集成在蓝牙模块中。

参阅图2，射频单元20包括收发器201、第一电路202、第二电路203和双馈天线204。收发器201分别连接第一电路202和第二电路203。第一电路202与双馈天线204连接于第一馈电点FP1，第二电路203与双馈天线204连接于第二馈电点FP2。

收发器201用于接收或发射信号。具体的，信号处理单元10与收发器201电连接，信号处理单元10可以对来自收发器201的信号进行处理。

第一电路202和第二电路203为微带线，或者第一电路202和第二电路203为同轴馈线。

第一馈电点FP1和第二馈电点FP2设置在不同位置，两个馈电点的距离可以根据实际情况进行设置，此处不作限定。

参阅图3，双馈天线204包括辐射体301，介质基材302和接地金属层303。具体的，第一电路202与辐射体301连接于第一馈电点FP1，第二电路203与辐射体301连接于第二馈电点FP2。可以理解的是，图3示出的第一电路202和第二电路203是在第一电路202和第二电路203中与辐射体301连接的馈线，其他部分未示出。

辐射体301可以是但不限于金属片，例如铜片。辐射体301的形状可以是对称图形，例如圆形、正多边形、三角形、椭圆形、矩形或菱形。辐射体301的形状还可以是不对称图形。介质基材302可以为绝缘材料，例如FR-4材料(也称为环氧玻璃布基材料)。接地金属层303作为电路中的地(Ground，GND)。辐射体301的大小和高度都与其传导信号的频率相关。例如，辐射体301为圆形金属片，其传导信号的频率为2.4GHz时，圆形金属片的直径可以为16毫米。在圆形金属片的直径可以为16毫米的情况下，介质基材302的厚度可以为3毫米。又例如，辐射体301为圆形金属片，其传导信号的频率为2.4GHz时，圆形金属片的直径可以为16毫米，介质基材的厚度可以为1.8毫米。可以理解的是，以上例子是为了便于理解，并不作为对辐射体301和介质基材302的限制。圆形金属片的高度和直径，介质基材的厚度都可以根据实际情况设置。

可穿戴设备还可以包括壳体和电路板，电路板设置在壳体的内部。信号处理单元10、收发器201、第一电路202、第二电路203、双馈天线204都可以设置在电路板上。其中，双馈天线204也可以不设置在电路板上，而是设置在壳体的其他位置，此时第一电路202和第二电路203中与双馈天线204连接的馈线也可以不设置在电路板上。

本实施例中，当信号经过第一电路202和双馈天线204传导时，双馈天线204作为第一天线。当信号经过第二电路203和双馈天线204传导时，双馈天线204作为第二天线。第一天线和第二天线能够提供不同范围的辐射场。与单天线相比，双馈天线204能够通过更大范围的辐射场收发信号，因此具有更好的抗干扰能力。

在一个可选实施例中，射频单元20还包括与双馈天线204连接的加载单元；加载单元用于提高第一电路与第二电路的隔离度。加载单元可以通过多种方式实现，下面以实施例的方式分别进行介绍：

参阅图4，在一个可选实施例中，加载单元包括第一电容器C1，第二电容器C2，第三电容器C3和第四电容器C4，每个电容器的两端分别连接双馈天线204的辐射体301和GND(即接地金属层303)；辐射体301分别与第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3和第四电容器C4连接于第一连接点P1，第二连接点P2，第三连接点P3和第四连接点P4。

参阅图5，第一连接点P1、第二连接点P2和第一馈电点FP1位于第一直线且第一馈电点FP1在第一连接点P1和第二连接点P2之间；第三连接点P3、第四连接点P4、第二馈电点FP2位于第二直线上且第二馈电点FP2在第三连接点P3和第四连接点P4之间，第一直线与第二直线垂直。

本实施例中，第一电路202在辐射体301上需要激励起半波长模式的高频电流，比如2.4GHz。辐射体以圆盘为例，在其上谐振的半波长模式的高频电流，其合成电流(因为电流分布在平面上有无数条路径)方向是沿着第一连接点P1、第二连接点P2和第一馈电点FP1形成的第一直线方向。因为可穿戴设备的尺寸一般较小，圆盘的直径可能远小于半个传导波长，使天线工作频率偏高，C1和C2作为在第一天线末端的容性加载，可以使第一天线的工作频率向低频偏移(因为天线等效为一个LC谐振器，在电压大的区域增大容值(即电容值)可以使其谐振频率变低)。调谐C1和C2的容值，可以改变第一天线的电流最大点的位置。当C1＝C2时，第一天线的电流最大点位于C1和C2的中点即圆心处，第一天线的电流最小点位于第一直线的两端即C1和C2处。同时，每一条在C1和C2之间电流路径上的电流最大点的连线是垂直于第一直线的，且交点在圆心处。因此，交点位置可调。

同理，第三电容器C3和第四电容器C4可以使第二天线的工作频率向低频偏移。并且，调谐C3和C4的容值，可以改变第二天线的电流最大点的位置，从而改变第二天线的场分布。

第一直线和第二直线之间的夹角影响第一天线和第二天线的隔离度。当第一直线与第二直线垂直时，第一天线和第二天线的隔离度的值最大。

需要说明的是，第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4连接的GND都可以通过接地金属层303实现。

可选的，第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3和第四电容器C4均可以是可调电容器。

通过改变第一天线和第二天线的场分布，能够提高第一电路202和第二电路203的隔离度。下面进行详细介绍：

在一个可选实施例中，第一电容器C1的电容量等于第二电容器C2的电容量，第三电容器C3的电容量等于第四电容器C4的电容量。第一馈电点FP1到第一中点的距离等于第一距离的四分之一，第一距离为第一连接点P1到第二连接点P2的直线距离，第一中点为第一连接点P1和第二连接点P2之间的中点；第二馈电点FP2到第二中点的距离等于第二距离的四分之一，第二距离为第三连接点P3到第四连接点P4的直线距离，第二中点为第三连接点P3和第四连接点P4之间的中点。

这样，在理想情况下P1、P2和FP1均处于第二天线的电场零点区域，并且P3、P4和FP2均处于第一天线的电场零点区域。第一电路202在辐射体301上在P3、P4和FP2产生的感应电流的值小于预设电流值，即感应电流极其微弱。第二电路203在辐射体301上的电流在P1、P2和FP1产生感应电流的值小于预设电流值，感应电流极其微弱。这样使得第一电路202和第二电路203的隔离度大于预设隔离度。

在实际应用中，第一馈电点FP1到第一中点的距离可以约等于第一距离的四分之一，第二馈电点FP2到第二中点的距离可以约等于第二距离的四分之一。

下面以图4所示的射频单元20为例，其工作频率为2.4～2.5GHz。对射频单元20发射不同频率的信号进行测试。测试结果如表1所示：

测试频点编号	频率	反向传输系数S12
			1	698MHz	-1.8649dB
2	791MHz	-2.0964dB
			3	824MHz	-2.2644dB
4	960MHz	-3.0906dB
			5	1.71GHz	-9.9520dB
6	2.17GHz	-17.132dB
			7	2.50GHz	-22.659dB
8	2.40GHz	-23.322dB
			9	2.45GHz	-23.595dB

表1

从表1可以看出，在其工作频率2.4～2.5GHz取得了很好的隔离度。隔离度可以是反向传输系数S12的绝对值。隔离度的值越大，表示第一电路202和第二电路203的信号干扰越小，隔离度的值越小，表示第一电路202和第二电路203的信号干扰越大。

双馈天线204可以作为第一天线和第二天线，图6为第一天线和第二天线在YOZ平面的方向图,YOZ平面即为辐射体所在平面。参阅图6，第一天线的天线方向图和第二天线的天线方向图有明显互补特性，第一天线和第二天线的辐射方向接近正交。

图7示出了从第一电路到第二电路的S参数的曲线。S参数也称为散射参数，S参数包括S11、S22和S12。S11为输入反射系数，也称为输入回波损耗。S22为输出反射系数，也称为输出回波损耗。

在图7的坐标系中，纵轴用于表示S参数的幅值，单位为分贝(dB)，横轴用于表示频率，单位为兆赫兹(MHz)，图7中的1～9表示测试频点编号。可以看出，当收发信号的频率处于2.4GHz～2.5GHz频段时，双馈天线204的S12低于-22dB，即表明从第一电路202到第二电路203的信号强度只有初始值的0.6％左右，通过第一天线收发信号对第二天线收发的信号的干扰非常小，从而能够满足隔离要求。同样的，通过第二天线收发信号对第一天线收发的信号的干扰也非常小。

在实际应用中，第一连接点P1、第二连接点P2和第一馈电点FP1可以不在一条直线上，允许有一定偏差。同理，第三连接点P3、第四连接点P4、第二馈电点FP2也可以不在一条直线上，允许有一定偏差。第一直线和第二直线之间的角度也不一定是直角，允许有一定偏差。

在另一个可选实施例中，加载单元包括第一电容器C1，第二电容器C2和第三电容器C3，每个电容器的两端分别连接双馈天线204的辐射体301和接地金属层303；双馈天线204的辐射体301分别与第一电容器C1、第二电容器C2和第三电容器C3连接于第一连接点P1，第二连接点P2和第三连接点P3；第一连接点P1、第二连接点P2和第一馈电点FP1位于第一直线且第一馈电点FP1在第一连接点P1和第二连接点P2之间；第三连接点P3和第二馈电点FP2位于第二直线，第一直线与第二直线垂直。

本实施例中，第一电容器C1和第二电容器C2可以使第一天线的工作频率向低频偏移，第三电容器C3可以使第二天线的工作频率向低频偏移。这样设置第一电容器C1、第二电容器C2和第三电容器C3可以使天线工作频率向低频偏移，解决了小尺寸天线的工作频率可能过高的问题，以使得在可穿戴设备上设置小尺寸天线具有可行性。

调谐第一电容器C1和第二电容器C2的容值，可以改变第一天线的场分布。调谐第三电容器C3的容值可以改变第二天线的场分布。当P1、P2和FP1位于第二天线的电场零点区域，且P3和FP2位于第一天线的电场零点区域时，第一电路202在辐射体301上的电流不会在P3和FP2产生感应电流，第二电路203在辐射体301上的电流不会在P1、P2和FP1产生感应电流，由此能够提高第一电路202和第二电路203的隔离度。

在另一个可选实施例中，加载单元包括第一电容器C1和第二电容器C2，每个电容器的两端分别连接双馈天线204的辐射体301和接地金属层303；双馈天线204的辐射体301分别与第一电容器C1和第二电容器C2连接于第一连接点P1和第二连接点P2；第一连接点P1和第一馈电点FP1位于第一直线，第二连接点P2和第二馈电点FP2位于第二直线，第一直线与第二直线垂直。

本实施例中，第一电容器C1可以使第一天线的工作频率向低频偏移，第二电容器C2可以使第二天线的工作频率向低频偏移。这样设置第一电容器C1和第二电容器C2可以使天线工作频率向低频偏移，解决了小尺寸天线的工作频率可能过高的问题，以使得在可穿戴设备上设置更小尺寸的天线具有可行性。

调谐第一电容器C1的容值可以改变第一天线的场分布，调谐第二电容器C2的容值可以改变第二天线的场分布。当P1和FP1位于第二天线的电场零点区域，且P2和FP2位于第一天线的电场零点区域时，第一电路202在辐射体301上的电流不会在P2和FP2产生感应电流，第二电路203在辐射体301上的电流不会在P1和FP1产生感应电流，由此能够提高第一电路202和第二电路203的隔离度。

在本申请中，场分布是指电场的分布。

在另一个可选实施例中，加载单元为容性部件或容性结构。

参阅图8，在另一个可选实施例中，第一电路202包括第一开关K1，第二电路203包括第二开关K2；

信号处理单元10分别与第一开关K1，第二开关K2电连接。信号处理单元10，用于检测第一信号的信噪比和第二信号的信噪比，第一信号为经过第一电路和双馈天线传导的信号，第二信号为经过第二电路和双馈天线传导的信号；当第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，连通第一开关且断开第二开关；当第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，连通第二开关且断开第一开关。

当第一信号为第一天线收到的信号时，第一信号经过第一电路202和收发器201传送至信号处理单元10，信号处理单元10可以检测第一信号的信噪比。当第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，表明第一天线接收的信号正常，而第二天线接收的信号较差。此时连通第一开关K1且断开第二开关K2，能够通过第一天线正常收发信号。当第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，表明第二天线接收的信号正常，而第一天线接收的信号较差。此时连通第二开关K2且断开第一开关K1，能够通过第二天线正常收发信号。

需要说明的是，信号处理单元10还可以检测第一天线的吞吐速率和第二天线的吞吐速率；当第一天线的吞吐速率大于或等于第一预设吞吐速率且第二天线的吞吐速率小于第二预设吞吐速率时，连通第一开关且断开第二开关；当第二天线的吞吐速率大于或等于第二预设吞吐速率且第一天线的吞吐速率小于第一预设吞吐速率时，连通第二开关且断开第一开关。

或者，信号处理单元10还可以检测第一信号的信号强度和第二信号的信号强度；当第一信号的信号强度大于或等于第一预设信号强度且第二信号的信号强度小于第二预设信号强度时，连通第一开关且断开第二开关；当第二信号的信号强度大于或等于第二预设信号强度且第一信号的信号强度小于第一预设信号强度时，连通第二开关且断开第一开关。

由此可见，本申请能够在双天线之间切换，在一个天线接收的信号不佳的情况下能够通过另一个天线接收信号，从而提高了信号接收的稳定性。与具有单天线的可穿戴设备相比，本申请提供的具有双馈天线的可穿戴设备具有更好的抗干扰能力，能够增强可穿戴设备收发信号的能力，从而提升用户体验。

以上描述了信号处理单元10控制第一开关K1和第二开关K2进行天线切换的方案，下面介绍信号处理单元10控制控制一个切换开关进行天线切换的方案。

参阅图9，本申请提供的可穿戴设备的另一个实施例包括：

信号处理单元10和射频单元20；

射频单元20包括：收发器901、第一电路902、第二电路903、双馈天线904和切换开关905；第一电路902与双馈天线904连接于第一馈电点FP1，第二电路903与双馈天线904连接于第二馈电点FP2；信号处理单元10分别与收发器901和切换开关905电连接；

信号处理单元10用于当第一信号为接收信号时，检测第一信号的信噪比和第二信号的信噪比，第一信号为经过第一电路和双馈天线传导的信号，第二信号为经过第二电路和双馈天线传导的信号；当第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，控制切换开关905处于第一状态，当切换开关905为第一状态时，收发器901和第一电路902连通且收发器901与第二电路903断开；当第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，控制切换开关905处于第二状态，当切换开关905处于第二状态时，收发器901与第二电路903连通且收发器901与第一电路902断开。

其中，收发器901、第一电路902、第二电路903、双馈天线904的结构和连接关系分别与收发器201、第一电路202、第二电路203、双馈天线204相似，具体可参阅前文中的相关记载。第一馈电点FP1和第二馈电点FP2与前文中的第一馈电点FP1和第二馈电点FP2相同。双馈天线904包括辐射体、介质基材和接地金属层。辐射体、介质基材和接地金属层具体可参阅前文中的相关记载，此处不再赘述。

本实施例中，信号处理单元10控制切换开关905可以在双天线之间切换，在一个天线接收的信号不佳的情况下能够通过另一个天线接收信号，从而提高了信号接收的稳定性。并且，与具有单天线的可穿戴设备相比，本申请提供的具有双馈天线的可穿戴设备具有更好的抗干扰能力，能够增强可穿戴设备收发信号的能力，从而提升用户体验。

在一个可选实施例中，射频单元20还包括与双馈天线904连接的加载单元；加载单元用于降低天线工作频率。

在一个可选实施例中，加载单元包括第一电容器C1，第二电容器C2，第三电容器C3和第四电容器C4，每个电容器的两端分别连接双馈天线904的辐射体和接地金属层；双馈天线904的辐射体分别与第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3和第四电容器C4连接于第一连接点P1，第二连接点P2，第三连接点P3和第四连接点P4；第一连接点P1、第二连接点P2和第一馈电点FP1位于第一直线且第一馈电点FP1在第一连接点P1和第二连接点P2之间；第三连接点P3、第四连接点P4、第二馈电点FP2位于第二直线且第二馈电点FP2在第三连接点P3和第四连接点P4之间，第一直线与第二直线垂直。

本实施例中，第一电容器C1和第二电容器C2可以使第一天线的工作频率向低频偏移，第三电容器C3可以使第二天线的工作频率向低频偏移。这样设置第一电容器C1、第二电容器C2和第三电容器C3可以使天线工作频率向低频偏移，解决了小尺寸天线的工作频率可能过高的问题，以使得在可穿戴设备上设置小尺寸天线具有可行性。

可选的，第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3和第四电容器C4均为可调电容器。可选的，第一电容器C1的电容量等于第二电容器C2的电容量，第三电容器的电容量C3等于第四电容器的电容量C4。

在另一个可选实施例中，加载单元包括第一电容器C1，第二电容器和第三电容器C3，每个电容器的两端分别连接双馈天线904的辐射体和接地金属层；双馈天线904的辐射体分别与第一电容器C1、第二电容器C2和第三电容器C3连接于第一连接点P1，第二连接点P2和第三连接点P3；第一连接点P1、第二连接点P2和第一馈电点FP1位于第一直线且第一馈电点FP1在第一连接点P1和第二连接点P2之间；第三连接点P3和第二馈电点FP2位于第二直线，第一直线与第二直线垂直。

本实施例中，第一电容器C1和第二电容器C2可以使第一天线的工作频率向低频偏移，第三电容器C3可以使第二天线的工作频率向低频偏移。这样设置第一电容器C1、第二电容器C2和第三电容器C3可以使天线工作频率向低频偏移，解决了小尺寸天线的工作频率可能过高的问题，以使得在可穿戴设备上设置小尺寸天线具有可行性。这样通过具有三个电容的加载单元能够降低天线工作频率，由此提供了另一种可行方案。

在另一个可选实施例中，加载单元包括第一电容器C1和第二电容器C2，每个电容器的两端分别连接双馈天线904的辐射体和接地金属层；双馈天线904的辐射体分别与第一电容器C1和第二电容器C2连接于第一连接点P1和第二连接点P2；第一连接点P1和第一馈电点FP1位于第一直线，第二连接点P2和第二馈电点FP2位于第二直线，第一直线与第二直线垂直。

本实施例中，第一电容器C1可以使第一天线的工作频率向低频偏移，第二电容器C2可以使第二天线的工作频率向低频偏移。这样设置第一电容器C1和第二电容器C2可以使天线工作频率向低频偏移，解决了小尺寸天线的工作频率可能过高的问题，以使得在可穿戴设备上设置更小尺寸的天线具有可行性。这样通过具有两个电容的加载单元能够降低天线工作频率，由此提供了另一种可行方案。

在另一个可选实施例中，加载单元为容性部件或容性结构。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元，其特征在于，所述射频单元包括：

收发器、第一电路、第二电路和双馈天线；所述收发器分别连接第一电路和第二电路，所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；

所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元，所述加载单元用于提高所述第一电路与所述第二电路的隔离度；

所述加载单元包括第一电容器，第二电容器，第三电容器和第四电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；

所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器、所述第三电容器和所述第四电容器连接于第一连接点，第二连接点，第三连接点和第四连接点；

所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；

所述第三连接点、所述第四连接点和所述第二馈电点位于第二直线且所述第二馈电点在所述第三连接点和所述第四连接点之间，所述第一直线与所述第二直线垂直。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，

所述第一电路包括第一开关，所述第二电路包括第二开关；

所述信号处理单元，用于检测第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比，所述第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，连通所述第一开关且断开所述第二开关；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，连通所述第二开关且断开所述第一开关。

3.一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元，其特征在于，所述射频单元包括：

收发器、第一电路、第二电路和双馈天线；所述收发器分别连接第一电路和第二电路，所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；

所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元，所述加载单元用于提高所述第一电路与所述第二电路的隔离度；

所述加载单元包括第一电容器，第二电容器和第三电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器和所述第三电容器连接于第一连接点，第二连接点和第三连接点；

所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；所述第三连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，

所述第一电路包括第一开关，所述第二电路包括第二开关；

所述信号处理单元，用于检测第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比，所述第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，连通所述第一开关且断开所述第二开关；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，连通所述第二开关且断开所述第一开关。

5.一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元，其特征在于，所述射频单元包括：

收发器、第一电路、第二电路和双馈天线；所述收发器分别连接第一电路和第二电路，所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；

所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元，所述加载单元用于提高所述第一电路与所述第二电路的隔离度；

所述加载单元包括第一电容器和第二电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器和所述第二电容器连接于第一连接点和第二连接点；

所述第一连接点和所述第一馈电点位于第一直线，所述第二连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。

6.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，

所述第一电路包括第一开关，所述第二电路包括第二开关；

所述信号处理单元，用于检测第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比，所述第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，连通所述第一开关且断开所述第二开关；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，连通所述第二开关且断开所述第一开关。

7.一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元，其特征在于，

所述射频单元包括：收发器、第一电路、第二电路、双馈天线和切换开关；所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；

所述信号处理单元用于检测所述第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比，所述第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，控制所述切换开关处于第一状态，当所述切换开关为第一状态时，所述收发器和所述第一电路连通且所述收发器与所述第二电路断开；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，控制所述切换开关处于第二状态，当所述切换开关处于第二状态时，所述收发器与所述第二电路连通且所述收发器与所述第一电路断开；

所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元，所述加载单元用于降低天线工作频率；

所述加载单元包括第一电容器，第二电容器，第三电容器和第四电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；

所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器、所述第三电容器和所述第四电容器连接于第一连接点，第二连接点，第三连接点和第四连接点；

所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；

所述第三连接点、所述第四连接点、所述第二馈电点位于第二直线且所述第二馈电点在所述第三连接点和所述第四连接点之间，所述第一直线与所述第二直线垂直。

8.一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元，其特征在于，

所述射频单元包括：收发器、第一电路、第二电路、双馈天线和切换开关；所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；

所述信号处理单元用于检测所述第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比，所述第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，控制所述切换开关处于第一状态，当所述切换开关为第一状态时，所述收发器和所述第一电路连通且所述收发器与所述第二电路断开；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，控制所述切换开关处于第二状态，当所述切换开关处于第二状态时，所述收发器与所述第二电路连通且所述收发器与所述第一电路断开；

所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元，所述加载单元用于降低天线工作频率；

所述加载单元包括第一电容器，第二电容器和第三电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器、所述第二电容器和所述第三电容器连接于第一连接点，第二连接点和第三连接点；

所述第一连接点、所述第二连接点和所述第一馈电点位于第一直线且所述第一馈电点在所述第一连接点和所述第二连接点之间；所述第三连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。

9.一种可穿戴设备，包括电连接的信号处理单元和射频单元，其特征在于，

所述射频单元包括：收发器、第一电路、第二电路、双馈天线和切换开关；所述第一电路与所述双馈天线连接于第一馈电点，所述第二电路与所述双馈天线连接于第二馈电点；

所述信号处理单元用于检测所述第一信号的信噪比和所述第二信号的信噪比，所述第一信号为经过所述第一电路和所述双馈天线传导的信号，所述第二信号为经过所述第二电路和所述双馈天线传导的信号；当所述第一信号的信噪比大于或等于第一预设阈值且所述第二信号的信噪比小于第二预设阈值时，控制所述切换开关处于第一状态，当所述切换开关为第一状态时，所述收发器和所述第一电路连通且所述收发器与所述第二电路断开；当所述第二信号的信噪比大于或等于第二预设阈值且所述第一信号的信噪比小于第一预设阈值时，控制所述切换开关处于第二状态，当所述切换开关处于第二状态时，所述收发器与所述第二电路连通且所述收发器与所述第一电路断开；

所述射频单元还包括与所述双馈天线连接的加载单元，所述加载单元用于降低天线工作频率；

所述加载单元包括第一电容器和第二电容器，每个电容器的两端分别连接所述双馈天线的辐射体和接地金属层；所述双馈天线的辐射体分别与所述第一电容器和所述第二电容器连接于第一连接点和第二连接点；

所述第一连接点和所述第一馈电点位于第一直线，所述第二连接点和所述第二馈电点位于第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直。

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