CN206292549U - 具有独立通话功能的智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有独立通话功能的智能手表，包括机体、表带、天线模组和盖板；所述机体内置有PCB板，在所述PCB板上设置有用于连接天线的馈点；所述表带连接所述机体，并内置有与所述馈点相接触的金属弹片，在所述表带上开设有容纳槽，所述金属弹片延伸至所述容纳槽；所述天线模组安装在所述容纳槽中，所述天线模组的馈点与所述金属弹片相接触，通过所述金属弹片与所述PCB板上的馈点导通；所述盖板将所述天线模组封装在所述容纳槽中。本实用新型将天线装置模块化，并使其与智能手表的机体分离，不仅可以避免机体内部器件对天线性能造成的影响，提高智能手表的通话性能，而且可以方便智能手表的小型化设计。

Description

具有独立通话功能的智能手表

技术领域

本实用新型属于穿戴类电子产品技术领域，具体地说，是涉及一种具有独立通话功能的智能手表。

背景技术

随着智能穿戴类市场的兴起，各种以运动、健康为卖点的手环类电子产品越来越多，其功能也基本雷同。但是相对的，具有独立通话功能的手表（或称手环）却相对较少。究其原因，一方面，要在智能手表上实现独立通话功能，需要在手表中内置SIM卡，并需要MTK平台芯片或者高通平台芯片作为主CPU，因此会导致智能手表的成本大幅升高，影响产品的市场竞争力；另一方面，需要在智能手表中增设天线装置，并需包含GSM或3G频段，甚至需要包含LTE频段，因此，对天线设计的要求较高。

而对于现有的智能手表，出于美观和佩戴方便等方面的考虑，其整体尺寸往往较小，手表的内部结构极为紧凑，因此，造成天线净空空间非常有限。此外，智能手表的显示屏、马达、电池等内部器件也会对天线性能造成较大的影响，这也进一步增大了天线设计的难度，导致目前市面上为数不多的独立通话类智能手表的天线性能都相对较差，影响了消费者的使用体验。

发明内容

本实用新型针对智能手表因其内部空间极为有限而导致天线装置设计困难的问题，提出了一种抛开智能手表内部空间的局限，转而将天线装置外置于智能手表的表带中的设计方案，继而使得智能手表在实现独立通话功能的同时，可以显著改善其天线性能，提高通话质量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种具有独立通话功能的智能手表，包括机体、表带、天线模组和盖板；所述机体内置有PCB板，在所述PCB板上设置有用于连接天线的馈点；所述表带连接所述机体，并内置有与所述馈点相接触的金属弹片，在所述表带上开设有容纳槽，所述金属弹片延伸至所述容纳槽；所述天线模组安装在所述容纳槽中，所述天线模组的馈点与所述金属弹片相接触，通过所述金属弹片与所述PCB板上的馈点导通；所述盖板将所述天线模组封装在所述容纳槽中。

为了尽量缩小天线模组的体积，使其适于在智能手表的表带中装配，本实用新型采用氧化锆陶瓷介质形成所述天线模组的基体，并采用陶瓷粉末注射成形技术将金属天线本体形成在所述的基体上，通过提高基体的介电常数，以缩短天线走线的长度，继而使得天线模组的体积减小。

优选的，所述基体优选设计成矩形，其高度小于表带的厚度，长度大于表带宽度的三分之二；优选将所述金属天线本体的馈点形成在所述基体的其中一个侧面上，所述侧面平行于表带的侧边，将所述金属天线本体的线体部分由所述金属天线本体的馈点向所述基体的其他表面延伸。

优选的，所述金属天线本体可以形成LOOP天线、IFA天线或PIFA天线等多种天线形式。

进一步的，在所述PCB板上用于连接天线的馈点包括信号馈点和地馈点，所述天线模组的馈点也包括信号馈点和地馈点；所述金属弹片包括两个，分别对应连接在天线模组的信号馈点与PCB板的信号馈点之间，以及天线模组的地馈点与PCB板的地馈点之间，以使天线模组与PCB板导通，实现射频信号的馈送。

进一步的，为了提高天线的低频性能，本实用新型在所述智能手表中还设置有射频参考地模块，安装在所述表带中，且安装所述射频参考地模块的表带与安装所述天线模组的表带位于所述机体的相对两侧；所述射频参考地模块与所述PCB板上的地线连通，以用于延长天线的射频参考地的长度。

又进一步的，所述射频参考地模块通过设置在所述表带中的另外一个金属弹片与所述PCB板上的地线连通。

优选的，所述射频参考地模块包括由氧化锆陶瓷介质形成的基体以及采用陶瓷粉末注射成形技术形成在所述基体上的金属地线。

为了便于所述射频参考地模块与PCB板上的地线连通，本实用新型在所述金属地线的端部形成有焊盘，所述焊盘与所述另外一个金属弹片的一端相接触，所述另外一个金属弹片的另一端与所述PCB板上的地线接触导通。

作为所述射频参考地模块在表带上的一种优选装配方式，本实用新型在所述表带上开设有凹槽，所述射频参考地模块安装在所述凹槽内，在所述凹槽的开口处安装有封挡板，利用所述封挡板既可以对所述射频参考地模块实现封装，又可以保持表带外观的整体美观性。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型将天线装置模块化，并使其与智能手表的机体分离，不占用手表机体的内部空间，由此不仅可以简化天线模组的自身设计，避免机体内部器件对天线性能造成的影响，提高智能手表的通话性能；而且可以方便智能手表的小型化设计，有利于手表机体尺寸的差异化设计，继而使得智能手表的外观更具个性化。此外，采用陶瓷介质CIM工艺形成所述的天线模组，可以有效缩短天线辐射体的长度，使得天线模组的体积更小，更便于在智能手表的表带中装配使用。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型所提出的智能手表的一种实施例的外部整体结构示意图；

图2是图1所示的智能手表的一种实施例的结构分解图；

图3是图2所示的天线模组PIFA天线形式的一种实施例的走线示意图；

图4是图2所示的天线模组LOOP天线形式的一种实施例的走线示意图；

图5是图2所示的天线模组IFA天线形式的一种实施例的走线示意图；

图6是图2所示的射频参考地模块的一种实施例的走线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

本实施例针对智能手表的机体内部空间有限，不便于为天线装置留出足够的净空空间，继而导致天线装置在手表机体内部布设困难、天线性能差的问题，提出了一种将天线装置外移到表带的智能手表结构设计方式，通过将天线装置内嵌于表带中，以有效摆脱对手表机体尺寸的限制，继而方便了手表机体形状的多样化设计。

本实施例的智能手表包括机体1、表带2、3、天线模组4等主要组成部分，如图1、图2所示。其中，本实施例的机体1是包括显示屏11、PCB板12、表壳13、底盖14、按键15等完成智能手表基本功能的部件的总称，机体1通过分别连接在其左右两侧的表带2、3佩戴在用户的手腕上。天线模组4配合机体1中的PCB板12与基站建立无线通信链路，完成对无线信号的收发，以实现智能手表的通话功能。

考虑到智能手表的机体1的尺寸有限，内部空间狭小，不便于天线模组4在其中的布设，因而本实施例提出将天线模组4内嵌于表带2或3中的设计构思。具体来讲，可以选择智能手表的其中一侧表带2或3内嵌所述的天线模组4。本实施例以将天线模组4内嵌于右表带2为例进行说明。为了实现天线模组4在表带内的装配，本实施例首先在右表带2上开设一个容纳槽21，如图2所示。所述容纳槽21在右表带2上的开设位置应尽量靠近机体1，在方便连通机体1内的PCB板12的同时，在用户佩戴智能手表时，也不会因表带2、3的弯曲而引起天线模组4的弯折。在右表带2上开设所述容纳槽21时，优选在右表带2的外侧表面22上形成开口，内侧表面23保持完好，以避免影响到用户佩戴时的舒适性。在右表带2中预先内嵌金属弹片24，设计所述金属弹片24的一端向机体1延伸，以用于与机体1内的PCB板12接触连通；另一端延伸到所述的容纳槽21，以用于与安装在容纳槽21中的天线模组4相接触。所述金属弹片24优选设置两个，一个连接在天线模组4的信号馈点与PCB板12的信号馈点之间，另一个连接在天线模组4的地馈点与PCB板12的地馈点之间。当然，对于不具有地馈点的天线模组4（例如单极天线）来说，所述金属弹片24也可以仅设置一个，只需连通天线模组4的信号馈点与PCB板12的信号馈点即可，本实施例对此不进行具体限制。

为了便于PCB板12的设计，本实施例优选将所述PCB板12分成主板121和射频板122两部分，如图2所示。其中，主板121负责基频信号的处理，射频板122负责射频信号的处理，主板121和射频板122可以通过板间接口插接，实现二者的通信。将射频板122布设在主板121的右侧，即靠近右表带2的位置处（当然，对于天线模组4内嵌在左表带3的情况，应将射频板122布设在主板121的左侧），并将信号馈点和地馈点布设在所述射频板122上，或者在射频板122上进一步布设连接所述信号馈点的天线匹配电路，以方便调谐天线的谐振频率。将天线模组4通过金属弹片24与布设在射频板122上的信号馈点和地馈点接触导通，以将射频板122调制生成的射频信号辐射出去，或者将天线接收到的射频信号传送至射频板122进行解调，进而通过板间接口传送至主板121进行处理。

在本实施例中，所述天线模组4优选采用氧化锆陶瓷介质形成天线模组4的基体41，结合图3-图5所示。由于氧化锆陶瓷介质的介电常数高，一般是普通LDS材料的2-3倍，因此有利于缩短天线走线的长度，使得天线模组4的体积更小，信号更灵敏，天线效能更好。在基体41上进行3D天线走线的排布，以形成金属天线本体42。在本实施例中，优选采用CIM技术（CIM是ceramic injection moulding的英文缩写，即，陶瓷粉末注射成形技术）将天线模组4的金属天线本体42形成在所述基体41上，以形成CIM工艺的陶瓷天线。由于CIM工艺的陶瓷天线硬度接近蓝宝石，因此耐刮擦，可靠性高。

在本实施例中，所述天线模组4的基体41优选设计成矩形结构，且高度H小于右表带2的厚度t，长度L最好大于右表带2的宽度w的三分之二，以便于金属天线本体42在其上的布设，结合图2、图3所示。

所述金属天线本体42可以形成PIFA天线形式（如图3所示）、LOOP天线形式（如图4所示）或者IFA天线形式（如图5所示）等多种类型，具体可以根据智能手表的实际使用需求择优确定。在金属天线本体42的信号馈点43和地馈点44处分别形成焊盘，布设在基体41的其中一个侧面45上，所述侧面45最好为基体41的宽度W和高度H限定的侧面，即，平行于右表带2的侧边，并朝向容纳槽21中金属弹片24伸出的方向，以便于信号馈点43和地馈点44与金属弹片24接触导通。将金属天线本体42的线体部分46由所述信号馈点43和地馈点44向基体41的其他表面延伸，例如在基体41的上表面47延伸，或者在基体41的上表面47以及其他侧面48延伸，以满足天线的长度要求。

为了对所述天线模组4进行封装，并提高智能手表外观的整体美观性，本实施例在所述智能手表中还设计有盖板5，如图1、图2所示。在将天线模组4安装到右表带2的容纳槽21内后，将盖板5安装到容纳槽21的开口处，以封堵容纳槽21的开口，起到保护天线模组4的作用。

采用本实施例的天线模组设计，可以方便地将智能手表的天线宽展到850MHz至900MHz、1800MHz至1900MHz两个频段，从而覆盖国内、国外2G及部分3G通话频段，足以满足智能手表的通话要求。此外，由于天线装置采用模块化设计形式，因此，可以灵活地使用在基于MTK2502、MTK2503以及高通8909等多种平台的通话手表中，具有更强的通用性。

此外，对于某些PCB板12的长度（所述长度为手表机体1从一侧表带2到另一侧表带3之间的距离）较短的智能手表，为了提高其天线的低频性能，可以在智能手表安装天线模组4的另一侧表带中内嵌射频参考地模块6，如图2所示，以延长天线的参考地的长度。

本实施例以在智能手表的左表带3中设置所述射频参考地模块6为例进行说明。可以在智能手表的左表带3上邻近机体1的位置处开设一个凹槽，并在左表带3中内嵌一个金属弹片34。将所述金属弹片34的一端向机体1方向延伸，以与机体1中的PCB板12接触连通，具体可以与PCB板12中主板121上的地线连通；将金属弹片34的另一端向所述凹槽延伸，以与安装在凹槽内的射频参考地模块6上的地馈点接触导通。

在本实施例中，也可以采用氧化锆陶瓷介质形成所述射频参考地模块6的基体61，并采用陶瓷粉末注射成形技术在所述基体61上形成金属地线62，如图6所示。本实施例优选将金属地线62的走线部分形成在基体61的上表面63，将金属地线62的其中一个端部作为金属地线62的地馈点，延伸至基体61的其中一个侧面64上，并形成焊盘65，以便于与金属弹片34接触导通。通过将金属地线62与PCB板12上的地线连通，从而延长了天线的参考地，提高了2G天线的低频性能。

本实施例的射频参考地模块6对于智能手表来说是一个可选部件，具体应根据实际产品的PCB板的大小决定是否选配，如果PCB板的长度小于40mm，建议配置此射频参考地模块6，以改善天线的低频性能。

此外，为了不影响智能手表的整体美观性，本实施例优选设计封挡板7安装在左表带3的凹槽中，如图2所示。利用封挡板7对凹槽的开口进行封堵，并使封挡板7的外表面与左表带3的外表面平齐，从而在保持表带外形美观的同时，实现对射频参考地模块6的封装和保护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，包括：

机体，其内置有PCB板，在所述PCB板上设置有用于连接天线的馈点；

表带，其连接所述机体，并内置有与所述馈点相接触的金属弹片，在所述表带上开设有容纳槽，所述金属弹片延伸至所述容纳槽；

天线模组，其安装在所述容纳槽中，所述天线模组的馈点与所述金属弹片相接触，通过所述金属弹片与所述PCB板上的馈点导通；

盖板，其将所述天线模组封装在所述容纳槽中。

2.根据权利要求1所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，所述天线模组包括：

基体，其由氧化锆陶瓷介质形成；

金属天线本体，其采用陶瓷粉末注射成形技术形成在所述基体上。

3.根据权利要求2所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，所述基体呈矩形，其高度小于表带的厚度，长度大于表带宽度的三分之二；所述金属天线本体的馈点形成在所述基体的其中一个侧面上，所述侧面平行于表带的侧边，所述金属天线本体的线体部分由所述金属天线本体的馈点向所述基体的其他表面延伸。

4.根据权利要求1所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，所述金属天线本体形成LOOP天线、IFA天线或PIFA天线。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，所述PCB板上用于连接天线的馈点包括信号馈点和地馈点，所述天线模组的馈点也包括信号馈点和地馈点；所述金属弹片包括两个，分别对应连接在天线模组的信号馈点与PCB板的信号馈点之间，以及天线模组的地馈点与PCB板的地馈点之间。

6.根据权利要求5所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，还包括：

射频参考地模块，其安装在所述表带中，且安装所述射频参考地模块的表带与安装所述天线模组的表带位于所述机体的相对两侧；所述射频参考地模块与所述PCB板上的地线连通，用于延长射频参考地的长度。

7.根据权利要求6所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，所述射频参考地模块通过设置在所述表带中的另外一个金属弹片与所述PCB板上的地线连通。

8.根据权利要求7所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，所述射频参考地模块包括由氧化锆陶瓷介质形成的基体以及采用陶瓷粉末注射成形技术形成在所述基体上的金属地线。

9.根据权利要求8所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，在所述金属地线的端部形成有焊盘，所述焊盘与所述另外一个金属弹片的一端相接触，所述另外一个金属弹片的另一端与所述PCB板上的地线接触导通。

10.根据权利要求6所述的具有独立通话功能的智能手表，其特征在于，在所述表带上开设有凹槽，所述射频参考地模块安装在所述凹槽内，在所述凹槽的开口处安装有封挡板，通过所述封挡板将所述射频参考地模块封装在所述凹槽内。