CN113013613A - 一种金属边框天线***及智能手表 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属边框天线***及智能手表,包括呈圆环状的金属边框、金属地板、电路主板和两个馈电单元;电路主板位于金属边框内;金属地板位于电路主板的下表面,且与金属边框间隔设置;两个馈电单元互呈90°设置于电路主板的上表面,并与电路主板电性连接,与金属边框间隔设置。通过设置两个馈电单元,并使馈电单元与金属边框间隔设置,使得金属边框与两个馈电单元之间均可发生谐振,保证了天线的谐振效率,降低了天线损耗;且由于两个馈电单元互呈90°,使得两个馈电单元之间的隔离度较高。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种金属边框天线***及智能手表。
背景技术
随着移动技术的发展,很多传统的电子产品也增加了移动通信功能,例如过去只能用来看时间的手表,如今也可以通过移动通讯连接来进行移动通信,例如接听电话、接收短信、GPS定位等。这种具有提醒、导航、校准、监测、交互等其中一种或者多种功能的手表统称为智能手表。
为了便于穿戴,目前的智能手表在设计上通常会使得产品的体积较小,这便导致天线可以利用的面积也需相应减小;同时,由于产品内部器件密度集中,天线净空也不足,穿戴在身上时,人体对天线的影响很大,不仅使得天线的效率较差,还使得天线谐振很难达到天线所需要的频率。即时是额外增加了匹配电路进行调谐,也会导致天线的损耗较大、隔离度较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属边框天线***及智能手表,以解决现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种金属边框天线***,所述金属边框天线***包括金属边框、电路主板、金属地板和两个馈电单元;所述金属边框呈圆环状;所述电路主板位于所述金属边框内;所述金属地板位于所述电路主板的下表面,且与所述金属边框间隔设置;两个所述馈电单元互呈90°设置于所述电路主板的上表面,并与所述电路主板电性连接,与所述金属边框间隔设置。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述金属地板呈圆形,且与所述金属边框同心设置。
可选的,在所述的金属边框天线***中,两个所述馈电单元均包括第一馈电枝节和第二馈电枝节,所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节呈T型连接。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述第一馈电枝节的一端与所述电路主板相连,另一端与所述第二馈电枝节的中点连接;所述第二馈电枝节位于所述金属边框与所述金属地板之间的缝隙中。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述第二馈电枝节呈圆弧状,且开口朝向所述第一馈电枝节。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述第二馈电枝节的弧度值为30±5°。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述第二馈电枝节的长度为5±1mm,宽度为0.5±0.1mm,与所述金属边框的最小距离为0.8mm。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述金属边框的直径为40±2mm,厚度为1±0.5mm。
可选的,在所述的金属边框天线***中,所述电路主板的厚度为0.8±0.2mm,相对介电常数为4.4。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种智能手表,所述智能手表包括如上任一项所述的金属边框天线***。
本发明提供的金属边框天线***及智能手表,所述金属边框天线***包括金属边框、金属地板、电路主板和两个馈电单元;所述金属边框呈圆环状;所述电路主板位于所述金属边框内;所述金属地板位于所述电路主板的下表面,且与所述金属边框间隔设置;两个所述馈电单元互呈90°设置于所述电路主板的上表面,并与所述电路主板电性连接,与所述金属边框间隔设置。通过设置两个馈电单元,并使馈电单元与金属边框间隔设置,使得金属边框与两个馈电单元之间均可发生谐振,保证了天线的谐振效率,降低了天线损耗;且由于两个馈电单元互呈90°,使得两个馈电单元之间的隔离度较高。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
附图说明
图1为本实施例提供的金属边框天线***的结构示意图;
图2为本实施例提供的金属边框天线***的侧面剖视图;
图3为本实施例提供的金属边框天线***的仿真结果示意图;
图4为本实施例提供的金属边框天线***的特征方向图;
其中,各附图标记说明如下:
10-金属边框;20-电路主板;30-金属地板;40-馈电单元;41-第一馈电枝节;42-第二馈电枝节。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的金属边框天线***及智能手表作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,以便描述本发明的实施例,而不用于描述特定的顺序或先后次序,应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,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、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本实施例提供一种金属边框天线***,如图1和图2所示,所述金属边框天线***包括金属边框10、电路主板20、金属地板30和两个馈电单元40;所述金属边框10呈圆环状;所述电路主板20位于所述金属边框10内;所述金属地板30位于所述电路主板20的下表面,且与所述金属边框10间隔设置;两个所述馈电单元40互呈90°设置于所述电路主板20的上表面,并与所述电路主板20电性连接,与所述金属边框10间隔设置。
本实施例提供的金属边框天线***,通过设置两个馈电单元,并使馈电单元与金属边框间隔设置,使得金属边框与两个馈电单元之间均可发生谐振,保证了天线的谐振效率,降低了天线损耗;且由于两个馈电单元互呈90°,使得两个馈电单元之间的隔离度较高。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
具体的,在本实施例中,如图1和图2所示,电路主板20嵌设与所述金属边框10内(即电路主板20的外径与所述金属边框10的内径大小一致),且位于金属边框10的下部;金属地板30的下表面与所述金属边框10的底面齐平;此外,电路主板20的下表面与所述金属地板30相接触。如此,可以使得金属边框10的内部空间尽可能的大,从而有利于其他电子元器件和其他结构的设计。
需要说明的是,在其他实施例中,电路主板20与金属地板30之间并不要求其相互接触,以及,电路主板20和金属地板30相对于金属边框10的高度位置也并不要求位于底部;三者的位置设置可以依据实际需要进行调整。
较佳的,在本实施例中,所述金属地板30呈圆形,且与所述金属边框10同心设置。如此,在金属边框10上的信号能量能够均匀地流入地,从而使得信号的全向性较好。
在本实施例中,两个所述馈电单元40均包括第一馈电枝节41和第二馈电枝节42,所述第一馈电枝节41和所述第二馈电枝节42呈T型连接。
进一步的,所述第一馈电枝节41的一端与所述电路主板20相连,另一端与所述第二馈电枝节42的中点连接;所述第二馈电枝节42位于所述金属边框10与所述金属地板30之间的缝隙中。第二馈电枝节42能够与金属边框10发生耦合谐振,从而使金属边框10成为辐射体;同时,由于第二馈电枝节42位于所述金属边框10与所述金属地板30之间的缝隙中,使得其馈电效率最佳,被金属地板30吸收的能量最小。
由于金属边框10呈圆环状,为了提高馈电单元40与金属边框10枝节的耦合效率,较佳的,所述第二馈电枝节42呈圆弧状,且开口朝向所述第一馈电枝节41。如此,使得第二馈电枝节42与金属边框10之间呈平行状态,从而提升了耦合效率。
发明人经实验验证发现,当所述第二馈电枝节的弧度值为30±5°时,其综合性能最佳。
在本实施例中,所述第二馈电枝节42的长度L为5±1mm,宽度为0.5±0.1mm,与所述金属边框10的最小距离d为0.8mm;所述金属边框10的直径D1为40±2mm,厚度W为1±0.5mm;以及,所述电路主板20的厚度为0.8±0.2mm,相对介电常数为4.4;金属地板30的直径D2为17±3mm。
以下,以一具体实施例说明本发明提供的金属边框天线***的性能优势。
继续参考图1和图2,在本实施例中,金属边框10的外径D1为40mm,为普通手表的尺寸,其厚度为1mm;金属边框10的材质可以为铜、银或其他金属合金。电路主板20采用厚度为0.8mm的FR4板材,损耗角正切值为0.02,其尺寸与金属边框10的内径相匹配,能够固定于金属边框10内。在电路主板20的下表面,设置有外径D2为18mm的金属地板30,金属地板30的材质可以为铜、银或其他金属合金,金属地板30的作用是作为天线的等效地板。在电路主板20的上表面设置有两个呈90°设置的T型馈电单元40,馈电单元的宽度为0.5mm,且所述第一馈电枝节41的一端与所述电路主板20相连,另一端与所述第二馈电枝节42的中点连接;所述第二馈电枝节42与所述金属边框10之间的距离为0.8mm;所述第二馈电枝节42长度为5±1mm,弧度值为30°。
以此结构形成的金属边框天线***,其仿真结果如图3所示。从图3中可以看出,本实施例提供的金属边框天线***在2.5GHz附近存在两个谐振模式且两个模式下的辐射效率均较好;此外,在2.5GHz附近的两个谐振模式的特征角为180°,表明这两个模式可以实现较好的全向辐射。
以此结构形成的金属边框天线***的特征方向图如图4所示。从图4中可以看出,在2.5GHz附近存在的两个谐振模式,其中一个在y方向存在方向图零点,另一个在x方向存在方向图零点。也就是说,这两个谐振模式零点正交,具有很好的正交性。经实验验证发现,以此结构形成的金属边框天线***的端口隔离度可以达到20dB以上,具有较高的隔离度。
本实施例还提供一种智能手表,所述智能手表包括如上所述的金属边框天线***。
需要说明的是,智能手表中还可以包含其他元器件或结构,其他元器件或结构的设计为本领域技术人员所熟知的,此处不再赘述。以及,电路主板20上电路图的集成电路设计等也为相关领域技术人员所熟知的,此处也不再赘述。
综上所述,本实施例提供的金属边框天线***及智能手表,所述金属边框天线***包括金属边框、金属地板、电路主板和两个馈电单元;所述金属边框呈圆环状;所述电路主板位于所述金属边框内;所述金属地板位于所述电路主板的下表面,且与所述金属边框间隔设置;两个所述馈电单元互呈90°设置于所述电路主板的上表面,并与所述电路主板电性连接,与所述金属边框间隔设置。通过设置两个馈电单元,并使馈电单元与金属边框间隔设置,使得金属边框与两个馈电单元之间均可发生谐振,保证了天线的谐振效率,降低了天线损耗;且由于两个馈电单元互呈90°,使得两个馈电单元之间的隔离度较高。解决了现有智能手表中天线损耗较大、隔离度较差的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种金属边框天线***,其特征在于,所述金属边框天线***包括金属边框、电路主板、金属地板和两个馈电单元;所述金属边框呈圆环状;所述电路主板位于所述金属边框内;所述金属地板位于所述电路主板的下表面,且与所述金属边框间隔设置;两个所述馈电单元互呈90°设置于所述电路主板的上表面,并与所述电路主板电性连接,与所述金属边框间隔设置。
2.根据权利要求1所述的金属边框天线***,其特征在于,所述金属地板呈圆形,且与所述金属边框同心设置。
3.根据权利要求1所述的金属边框天线***,其特征在于,两个所述馈电单元均包括第一馈电枝节和第二馈电枝节,所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节呈T型连接。
4.根据权利要求3所述的金属边框天线***,其特征在于,所述第一馈电枝节的一端与所述电路主板相连,另一端与所述第二馈电枝节的中点连接;所述第二馈电枝节位于所述金属边框与所述金属地板之间的缝隙中。
5.根据权利要求4所述的金属边框天线***,其特征在于,所述第二馈电枝节呈圆弧状,且开口朝向所述第一馈电枝节。
6.根据权利要求5所述的金属边框天线***,其特征在于,所述第二馈电枝节的弧度值为30±5°。
7.根据权利要求4所述的金属边框天线***,其特征在于,所述第二馈电枝节的长度为5±1mm,宽度为0.5±0.1mm,与所述金属边框的最小距离为0.8mm。
8.根据权利要求1所述的金属边框天线***,其特征在于,所述金属边框的直径为40±2mm,厚度为1±0.5mm。
9.根据权利要求1所述的金属边框天线***,其特征在于,所述电路主板的厚度为0.8±0.2mm,相对介电常数为4.4。
10.一种智能手表,其特征在于,所述智能手表包括如权利要求1~9任一项所述的金属边框天线***。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017205998A1 (zh) * | 2016-05-28 | 2017-12-07 | 华为终端(东莞)有限公司 | 通信终端 |
CN107546461A (zh) * | 2016-06-23 | 2018-01-05 | 华为终端(东莞)有限公司 | 一种智能可穿戴产品的近场通信天线及智能可穿戴产品 |
CN108767499A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-06 | 华勤通讯技术有限公司 | 金属边框天线及终端设备 |
CN209929488U (zh) * | 2019-03-28 | 2020-01-10 | 深圳市晶利德实业有限公司 | 一种终端天线 |
CN112332080A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-05 | 浙江海通通讯电子股份有限公司 | 一种智能手表天线 |
-
2021
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017205998A1 (zh) * | 2016-05-28 | 2017-12-07 | 华为终端(东莞)有限公司 | 通信终端 |
CN107925156A (zh) * | 2016-05-28 | 2018-04-17 | 华为终端(东莞)有限公司 | 通信终端 |
CN107546461A (zh) * | 2016-06-23 | 2018-01-05 | 华为终端(东莞)有限公司 | 一种智能可穿戴产品的近场通信天线及智能可穿戴产品 |
CN108767499A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-06 | 华勤通讯技术有限公司 | 金属边框天线及终端设备 |
CN209929488U (zh) * | 2019-03-28 | 2020-01-10 | 深圳市晶利德实业有限公司 | 一种终端天线 |
CN112332080A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-05 | 浙江海通通讯电子股份有限公司 | 一种智能手表天线 |
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