CN210404047U - 一种应用于可穿戴式设备的三维天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应用于可穿戴式设备的三维天线，包括依次连接的：天线支路一、高频谐振结构、天线支路二、低频谐振结构、天线回路结构，所述天线支路一、高频谐振结构整体设计为弧形曲面，使得天线支路一、高频谐振结构能经LDS工艺镀在可穿戴式设备内表壳和外表壳之一上；所述天线支路一、高频谐振结构之间形成天线槽结构一，天线支路一自由端设有天线Feed支点，所述天线回路结构末端形成天线槽结构二，该天线槽结构二末端设有天线GND和调谐开关支点。本实用新型能实现PC+LOOP天线的组合形式，采用LDS工艺保证了可穿戴设备，例如，手表，信号的同时增强了手表的空间的利用率，等优点。

Description

一种应用于可穿戴式设备的三维天线

技术领域

本实用新型涉及4G天线，特别涉及一种应用于可穿戴式设备的三维天线。

背景技术

可穿戴式设备作为创新时尚的通信产品，受到了用户的广泛欢迎，给用户带来了前卫的体验和便捷的感觉。随着移动通信技术的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们已经不再局限于享受手机带来的便捷与愉悦，渐渐地将目光转向新兴的功能多样化的可穿戴式设备上，采用TDD-LTE通信技术的可穿戴式设备吸引了市场的注意力，以满足人们希望有时智能可穿戴设备替代手机的要求，具备智能、美观、便携及穿戴舒适性等特点的穿戴式电子产品备受广大消费者的青睐。

由于市面上的天线无法满足可穿戴式设备的通信应用，在设备高度集成的情况下还要保证天线的相关性能，特别是***移动通信***下(4G)既要克服周围金属元器件的影响又能满足需求的带宽覆盖。常规天线通常在较低频带中仅具有一种谐振模式，而在高频带中仅具有一种谐振模式。基于以上原因，需要设计一款高集成度、小巧、高性能的可产戴式终端天线，其谐振频段覆盖了GSM900/1800/TD-A/F/TD LTEB38/39/40/41/FDDB1/B3/B7等频段，同时需要满足可穿戴式设备的各种通信需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种应用于可穿戴式设备的三维天线。

为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种应用于可穿戴式设备的三维天线，包括依次连接的：天线支路一、高频谐振结构、天线支路二、低频谐振结构、天线回路结构，所述天线支路一、高频谐振结构整体设计为弧形曲面，使得天线支路一、高频谐振结构能经LDS工艺镭雕化镀在可穿戴式设备内表壳和外表壳之一上；

所述天线支路一、高频谐振结构之间形成天线槽结构一，天线支路一自由端设有天线Feed支点，所述天线回路结构末端形成天线槽结构二，该天线槽结构二末端设有天线GND和调谐开关支点。

可选地，所述天线支路一经由一主路匹配与天线Feed支点连接，所述天线槽结构二经由一开关调谐匹配与天线GND和调谐开关支点连接。

可选地，该三维天线镀在可穿戴设备内表面，其中，所述天线支路一、高频谐振结构设置在弧形拐角处，天线支路二、低频谐振结构、天线回路结构、天线槽结构二设置在内表面一端部。

可选地，天线支路二与高频谐振结构之间经曲面带电连接。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)、实现PC+LOOP天线的组合形式，采用LDS工艺保证了可穿戴设备，例如，手表，信号的同时增强了手表的空间的利用率；

(2)、可穿戴式智能终端设备实现LTE多频多模天线，具有非常大的挑战性，与开关和有源调谐技术结合的实现更是未来的一个趋势；

(3)、特殊的单Loop-slot设计减少多个天线占用的终端设备空间；

(4)、多频段多模技术能提供完美的高速传输。

附图说明

图1为本实用新型三维天线的结构示意图；

图2为本实用新型三维天线应用在手表壳的结构示意图；

图3为图2的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。

参照图1至图3，本实用新型提供一种应用于可穿戴式设备的三维天线，包括依次连接的：天线支路一110、高频谐振结构113、天线支路二111、低频谐振结构112、天线回路结构300，所述天线支路一110、高频谐振结构113形成的整体设计为弧形曲面，使得天线支路一110、高频谐振结构113能经LDS工艺镀在可穿戴式设备内表壳和外表壳之一上；

所述天线支路一110、高频谐振结构113之间形成天线槽结构一400，天线支路一110自由端设有天线Feed支点102，所述天线回路结构300末端形成天线槽结构二200，该天线槽结构二200末端设有天线GND和调谐开关支点101。

作为本实用新型一优选实施例，所述天线支路一110经由一主路匹配13与天线Feed支点102连接，所述天线槽结构二111经由一开关调谐匹配23与天线GND和调谐开关支点101连接。

作为本实用新型一优选实施例，该三维天线镭雕化镀在可穿戴设备内表面，例如，手表壳内表面，其中，所述天线支路一110、高频谐振结构113设置在弧形拐角处，天线支路二111、低频谐振结构112、天线回路结构300、天线槽结构二200设置在内表面一端部。

天线支路二111与高频谐振结构113之间经曲面带电连接，以适应二者之间在弧形拐角的LDS镀工艺。

本实用新型的工作原理：

该三维天线在用户设备的紧凑空间内，尤其是在智能手表上的空间内，能够在所有LTE频带之间操作，并且还能够在所有远程蜂窝应用程序(例如GSM，AMPS，GPRS，CDMA，WCDMA，UMTS和HSPA等)之间进行操作。其中天线GND和调谐开关支点101和天线Feed支点102形成一个耦合到射频(RF)馈源和接地平面的环形天线---天线回路结构300，在之间通过天线Feed支点102的主路匹配13，和天线GND和调谐开关支点101的开关调谐匹配23的优化其天线性能，其中天线槽结构二200和天线槽结构一400耦合到RF馈电以及耦合至接地平面的结构。

在该天线实施方式中，单Loop-Slot天线可以被配置为在低频带与两个谐振操作LTE频段带宽和与在高频带4个谐振LTE频带宽。该单loop-Slot天线可以在各种可穿戴式电子设备，或类似的一个紧凑的单馈配置中使用。无论是在高频带带宽和效率可以通过的空间的可用性和耦合高频带之间的限制天线和低频带天线在紧凑的电子设备。

采用LDS工艺包装天线，使得可穿戴式产品更好地装配和应用。天线回路结构300(或称：单环缝隙天线)设置在天线载体100上，例如手表电子设备的电介质载体上。该天线载体100是沙伯DX 11355黑色的PC材料，例如沙伯DX 11355黑色的介电材料，在其上的单导电材料环-Slot天线构成的天线回路结构300可以被布置在不与所述手表电子设备的其它金属的电接触。

本实用新型技术，具备以下性能：

(1)、该可穿戴式4G天线是满足GSM/TDSCDMA/TDD LTE/FDD LTE等通信协议标准，通过LDS工艺实现多频多模、天线外形为三维3D结构，集成在较小空间(曲面)内的多频多模天线；

(2)、该天线利用LOOP天线技术在43mm(宽)x52mm(长)规格，采用射频开关技术使得多频多模根据自动调整，使用匹配电路或其他技术针对设备环境进行优化，以达到最大的链路可用性和可靠性，平衡信号的强度，适用多种应用场景；

(3)、该天线通过有源可调天线技术，使得其天线的尺寸以及天线的匹配调谐都需要开关和有源调谐组件，以调谐天线以在多个平台之间或多个订户网络内工作，使得天线体积减小方面带来的好处；

(4)、该天线采用先进的LDS制作工艺利用壳料立体结构来形成天线pattern，省去了和ME反复沟通和模具重modify的过程，将天线镭射在手表外壳上，避免了手表内部元器件的干扰，保证了手表的信号，同时也增强了手表的空间的利用率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种应用于可穿戴式设备的三维天线，其特征在于，包括依次连接的：天线支路一、高频谐振结构、天线支路二、低频谐振结构、天线回路结构，所述天线支路一、高频谐振结构整体设计为弧形曲面，使得天线支路一、高频谐振结构能经LDS工艺镭雕化镀在可穿戴式设备内表壳和外表壳之一上；

所述天线支路一、高频谐振结构之间形成天线槽结构一，天线支路一自由端设有天线Feed支点，所述天线回路结构末端形成天线槽结构二，该天线槽结构二末端设有天线GND和调谐开关支点。

2.根据权利要求1所述的应用于可穿戴式设备的三维天线，其特征在于，所述天线支路一经由一主路匹配与天线Feed支点连接，所述天线槽结构二经由一开关调谐匹配与天线GND和调谐开关支点连接。

3.根据权利要求2所述的应用于可穿戴式设备的三维天线，其特征在于，该三维天线镀在可穿戴设备内表面，其中，所述天线支路一、高频谐振结构设置在弧形拐角处，天线支路二、低频谐振结构、天线回路结构、天线槽结构二设置在内表面一端部。

4.根据权利要求3所述的应用于可穿戴式设备的三维天线，其特征在于，天线支路二与高频谐振结构之间经曲面带电连接。

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