一种辐射天线及智能手表 |
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| 申请号 | CN201811221730.9 | 申请日 | 2018-10-19 | 公开(公告)号 | CN109149105B | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
| 申请人 | 深圳汉阳天线设计有限公司; | 发明人 | 张爱梅; 蓝晓羿; 张顺; 吕俊鹏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 辐射 天线，属于天线领域。该辐射天线包括：耦合天线、馈电线路、接地线路和地电位金属板；所述耦合天线作为 表带 连接轴安装在智能 手表 壳体的安装孔中；所述馈电线路包括 信号 源，信号源的一端连接到所述地电位金属板，信号源的另一端依次通过电容器和第一连接 导线 连接到所述耦合天线；所述接地线路包括第二连接导线和第一电感器，第二连接导线的一端连接到所述第一连接导线，第二连接导线的另一端通过所述第一电感器连接到所述地电位金属板。采用该可选 实施例 ，利用智能手表的表带连接轴作为耦合天线，可以有效提高辐射天线的效率和带宽性能，降低了辐射天线的制造成本和时间。本发明还公开了一种智能手表。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种辐射天线，其特征在于，包括：耦合天线、馈电线路、接地线路和地电位金属板； |
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| 说明书全文 | 一种辐射天线及智能手表技术领域[0001] 本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种辐射天线及智能手表。 背景技术[0002] 智能手表由于具备多种功能，越来越受到消费者的关注和喜爱，例如AppleWatch、华为等各大数码品牌纷纷推出自己旗下的智能手表。智能手表小巧、轻便、可穿戴，因此手表内部的空间十分有限，所以大多数智能手表将手表天线设计在壳体边框上，由于壳体还需要起到保护内部电路模块的作用，因此，目前天线设计采用LDS(激光直接成型)工艺实现，LDS工艺要经过注塑成型、LDS镭雕、化镀、喷涂、成型等步骤，工艺复杂、良率较低、成本偏高，而且LDS天线的通话信号弱、带宽窄，难以覆盖国内所有LTE的通信频段。 发明内容[0003] 本发明实施例提供了一种辐射天线及智能手表。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。 [0004] 根据本发明实施例的第一方面，提供了一种辐射天线。 [0005] 在一些可选实施例中，所述辐射天线包括：耦合天线、馈电线路、接地线路和地电位金属板；所述耦合天线为表带连接轴形状且安装在智能手表壳体的表带连接轴安装孔中；所述馈电线路包括信号源，信号源的一端连接到所述地电位金属板，信号源的另一端依次通过电容器和第一连接导线连接到所述耦合天线；所述接地线路包括第二连接导线和第一电感器，第二连接导线的一端连接到所述第一连接导线，第二连接导线的另一端通过所述第一电感器连接到所述地电位金属板。采用该可选实施例，利用智能手表的表带连接轴作为地线辐射体的耦合天线，可以有效提高辐射天线的效率和带宽性能；而且不需要经过LDS繁琐的工艺流程，降低了天线的制造成本和时间。 [0006] 可选地，所述馈电线路还包括第二电感器，所述第二电感器串联在所述信号源和所述电容器之间，或者，所述第二电感器串联在所述电容器和所述第一连接导线之间。采用该可选实施例，通过调节馈电线路上的电容器和第二电感器，可以更灵活地控制辐射天线中频段的共振频率。 [0007] 可选地，所述信号源连接到所述地电位金属板上与所述耦合天线平行的一边。 [0008] 可选地，所述信号源连接到所述地电位金属板上与所述耦合天线平行且距离最近的一边。采用该可选实施例，可以缩短馈电线路的长度，优化电路设计。 [0009] 可选地，所述第一电感器连接到所述地电位金属板上与所述耦合天线垂直的一边。 [0010] 可选地，所述第一电感器与所述信号源连接到所述地电位金属板上的同一边。 [0011] 可选地，所述第二连接导线的一端连接到所述第一连接导线上的任意一点。 [0012] 可选地，所述第二连接导线的一端连接到所述第一连接导线与所述耦合天线的公共点。 [0013] 可选地，所述第二连接导线的一端连接到所述第一连接导线与所述电容器的公共点。 [0014] 可选地，所述第二连接导线设置在智能手表的壳体上。 [0015] 根据本发明实施例的第二方面，提供一种智能手表。 [0016] 在一些可选实施例中，所述智能手表包括电路模块、壳体和表带，还包括前述任一可选实施例所述的辐射天线，所述辐射天线的耦合天线作为表带连接轴安装在壳体的表带连接轴安装孔中。 [0017] 采用上述可选实施例，由于现有的表带连接轴都是金属轴，耦合天线也是金属材质，因此，将耦合天线作为智能手表的表带连接轴，或者说，利用智能手表的表带连接轴作为地线辐射体的耦合天线，可以有效提高辐射天线的效率和带宽性能；而且，由于不需要经过LDS繁琐的工艺流程，降低了辐射天线的制造成本和时间。 [0020] 图1是根据一示例性实施例示出的一种辐射天线的结构示意图； [0021] 图2是根据另一示例性实施例示出的一种辐射天线的结构示意图。 具体实施方式[0022] 以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。 [0023] 图1示出了辐射天线的一个可选实施例。 [0024] 该可选实施例中，所述辐射天线包括：耦合天线10、馈电线路、接地线路和地电位金属板20；所述耦合天线10为表带连接轴形状且安装在智能手表壳体的表带连接轴安装孔中；所述馈电线路包括信号源30，信号源30的一端连接到所述地电位金属板20，信号源30的另一端依次通过电容器40和第一连接导线50连接到所述耦合天线10；所述接地线路包括第二连接导线60和第一电感器70，第二连接导线60的一端连接到所述第一连接导线50，第二连接导线的另一端通过所述第一电感器70连接到所述地电位金属板20。 [0025] 该可选实施例中，所述辐射天线能够产生三个共振频段，分别工作在低频、中频和高频，能够覆盖现有移动通信系统所支持的频段。低频共振模式是通过两个共振结构的结合而产生，包括第一共振结构和第二共振结构。第一个共振结构是由馈电线路、接地线路和地电位金属板所形成的回路；第二个共振结构是由耦合天线、馈电线路和地电位金属板所形成的耦合电路。两个共振结构有效结合，可以使天线的尺寸实现小型化。另外，低频段的共振频率可以非常方便地通过馈电线路上的电容器、或者接地线路上的第一电感器来控制。中频共振模式是由耦合天线、馈电线路和地电位金属板形成的耦合电路产生，中频段的共振频率可以非常方便地通过馈电线路上的电容器进行控制。高频共振模式是由馈电线路、接地线路和地电位金属板形成的环形回路产生，其共振频率由环形回路的面积决定。 [0026] 采用该可选实施例，由于耦合天线是金属材质，而表带连接轴也是金属材质，因此，将耦合天线作为智能手表的表带连接轴，或者说，利用智能手表的表带连接轴作为耦合天线，可以有效提高辐射天线的效率和带宽性能；而且不需要经过LDS繁琐的工艺流程，降低了辐射天线的制造成本和时间。 [0027] 可选地，所述馈电线路还包括第二电感器，所述第二电感器串联在所述信号源和所述电容器之间，或者，所述第二电感器串联在所述电容器和所述第一连接导线之间。 [0028] 采用该可选实施例，低频段的共振频率可以非常方便地通过馈电线路上的电容器、或者电容器和第二电感器、或者接地线路上的第一电感器来控制。中频共振模式是由耦合天线、馈电线路和地电位金属板形成的耦合电路产生，中频段的共振频率可以非常方便地通过馈电线路上的电容器或者电容器和第二电感器进行控制。高频共振模式是由馈电线路、接地线路和地电位金属板形成的环形回路产生，其共振频率由环形回路的面积决定。 [0029] 可选地，所述信号源30连接到所述地电位金属板20上与所述耦合天线10平行的一边。 [0030] 可选地，所述信号源30连接到所述地电位金属板20上与所述耦合天线10平行且距离最近的一边。采用该可选实施例，可以缩短馈电线路的长度，优化电路设计。 [0031] 所述信号源30连接到所述地电位金属板20，上述连接可以是直接连接，也可以是间接连接。可选地，所述信号源30直接连接到所述地电位金属板20。可选地，所述信号源30通过导线间接连接到所述地电位金属板20。 [0032] 可选地，所述接地线路的第一电感器70与所述信号源30连接到所述地电位金属板20上的同一边。 [0033] 可选地，如图2所示，所述接地线路的第一电感器70连接到所述地电位金属板20上与所述耦合天线10垂直的一边，可选地，该边为距离所述馈电线路较近的一边。 [0034] 所述第一电感器70连接到所述地电位金属板20，上述连接可以是直接连接，也可以是间接连接。可选地，所述第一电感器70直接连接到所述地电位金属板20。可选地，所述第一电感器70通过导线间接连接到所述地电位金属板20。 [0035] 上述平行或者垂直的关系可以是近似平行或者近似垂直，误差在‑10°～+10°之间都可以认为是平行或者垂直的关系。 [0036] 可选地，所述第二连接导线60的一端连接到所述第一连接导线50上的任意一点。 [0037] 可选地，所述第二连接导线60的一端连接到所述第一连接导线50与所述耦合天线10的公共点。 [0038] 可选地，所述第二连接导线60的一端连接到所述第一连接导线50与所述电容器40的公共点。 [0039] 可选地，所述第二连接导线设置在智能手表的壳体上。采用该可选实施例，将所述第二连接导线设置在智能手表的壳体上，可以提高第二连接导线的可靠性，并使第二连接导线的布局更隐蔽。 [0040] 在一些可选实施例中，本发明还提出一种智能手表，所述智能手表包括电路模块、壳体和表带，还包括前文所述的辐射天线，所述辐射天线的耦合天线作为表带连接轴安装在壳体的表带连接轴安装孔中。 [0041] 采用上述可选实施例，由于耦合天线是金属材质，而表带连接轴也是金属材质，因此，将耦合天线作为智能手表的表带连接轴，或者说，利用智能手表的表带连接轴作为耦合天线，可以有效提高辐射天线的效率和带宽性能；而且，由于不需要经过LDS繁琐的工艺流程，降低了辐射天线的制造成本和时间。 [0042] 本发明并不涉及对智能手表的电路模块的改进，使用现有的电路模块实现智能手表的控制及运行。 [0043] 本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。 [0044] 本文所披露的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。 [0045] 应当理解的是，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。 |
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