天线装置和手表型电子设备制造方法及图纸

技术编号:23770230 阅读:73 留言:0更新日期:2020-04-11 22:50
一种天线装置和手表型电子设备,天线装置具备:作为金属制构件的无供电天线,其用作手表型电子设备的防风玻璃固定框;以及导电体的供电天线。无供电天线具有环状形状,与供电天线接近配置,与供电天线进行电磁耦合或者电容耦合,作为由供电天线以非接触的方式供电的无供电天线工作,供电天线和无供电天线协作,从而作为接收规定波长的圆极化波的电波的圆极化波天线工作。

Antenna device and watch type electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
天线装置和手表型电子设备

涉及天线装置和手表型电子设备。
技术介绍
近年来,面向户外或运动用途等,已知内置有GPS(GlobalPositioningSystem:全球定位系统)的手表(跑步手表)或智能手表等。来自GPS卫星的电波是右旋转的右旋圆极化波。作为用于接收圆极化波的GPS用天线,以往多使用在放置于接地板上的电介质陶瓷的表面设置有贴片状天线电极元件的MSL(MicroStripLine:微带线)天线、即所谓的方形平面贴片天线。在平面贴片天线中,夹在天线电极与接地板之间的陶瓷等电介质使用相对介电常数(εr=ε/ε0)高的材料,由此能将天线尺寸缩短为通信波长的约1/2√εr程度,因此小型化得到发展,还能内置于钟表等小型设备(贴片的长度L或者宽度W=波长λ/{2√εrel}(其中,有效介电常数εrel≈相对介电常数εr))。尽管如此,对于需要在小型的箱体内安装多个电子部件或机构的手表或智能手表而言,仍会成为比较大型的部件,对其它部件的配置或安装设计带来大的制约。因此,已知用于设置到手表的显示面板的外周的、具有C形环元件且在中央部开孔的GPS用的环形天线来代替方形的电介质贴片天线(例如,参照作为日本的专利文献的特开2013-183437号公报)。另一方面,在户外用手表中,为了提高强化防水或耐冲击性、坚固性、耐环境性等,多使用金属制背板(后盖)、在树脂壳体内嵌入成型的金属制的窗框构件等,尽管它们乍一看是树脂制成的。特别是,在10~20气压防水(100~200m防水)以上的强化防水中,树脂壳体等由于水压或温度所致的伸缩变形而有可能导致防风玻璃从壳体脱落或者漏水,因此为了防止该情况,需要具备作为防风玻璃固定框的金属制构件。然而,在上述专利文献所记载的具有GPS用的环形天线的手表或智能手表中,若为了防止由水压或温度所致的伸缩变形造成的防风玻璃从壳体脱落或漏水,而在环形天线的附近具备金属制构件作为防风玻璃固定框,则有时天线的性能或特性、灵敏度等会降低。
技术实现思路
公开了一种天线装置和手表型电子设备。一实施方式的天线装置的特征在于,具备:金属制构件,其用作手表型电子设备的防风玻璃固定框;以及导电体的供电天线,上述金属制构件为环状形状,与上述供电天线接近配置,与上述供电天线进行电磁耦合或者电容耦合,作为由上述供电天线以非接触的方式供电的无供电天线工作,上述供电天线和上述金属制构件协作,从而作为接收规定波长的圆极化波的电波的圆极化波天线工作。附图说明图1是表示实施方式的天线装置的概略图。图2是表示实施方式的电子表的功能构成的框图。图3是实施方式的电子表的各部件的展开图。图4A是侧壳体部的各部件的展开图。图4B是电子电路模块的各部件的展开图。图5是实施方式的电子表的截面图。图6A是表示第1变形例的第1天线装置的概略图。图6B是表示第1变形例的第2天线装置的概略图。图7是表示第2变形例的第1电子表的截面图。图8是表示第2变形例的第2电子表的截面图。图9是表示第3变形例的天线装置的概略图。图10A是表示第4变形例的第1天线装置的概略图。图10B是表示第4变形例的第2天线装置的概略图。图10C是表示第4变形例的第3天线装置的概略图。图11是表示第5变形例的天线装置的概略图。图12A是表示第6变形例的第1天线装置的概略图。图12B是表示第6变形例的第2天线装置的概略图。图13A是表示第7变形例的天线装置的概略图。图13B是表示第7变形例的电子表的概略图。具体实施方式以下,参照附图按顺序详细说明实施方式和第1~第7变形例。此外,本专利技术不限于图示的例子。(实施方式)参照图1~图5说明实施方式。首先,参照图1说明本实施方式的搭载于作为手表型电子设备的电子表1的天线装置10。图1是表示本实施方式的天线装置10的概略图。电子表1是至少使用来自美国的GPS等GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem:全球导航卫星系统)的定位卫星(GNSS卫星)的GNSS信号的电波来取得时刻并将其显示的数字型手表。天线装置10是接收来自GNSS卫星的圆极化波(circularlypolarizedwave)的电波的天线装置。例如,从作为GNSS卫星的GPS卫星发送1.575[GHz]的右旋圆极化波。圆极化波多应用于卫星广播或GNSS等卫星通信,另外,由于不易受到来自电波的周围的不必要的反射(多路径)的影响,因此,还应用于ETC(ElectronicTollCollectionSystem:电子收费系统)等。与直线极化波不同,将电场向传播方向旋转的情况称为圆极化波,将朝向电波的行进方向并向右(顺时针)旋转的情况称为右旋圆极化波,将向左(逆时针)旋转的情况称为左旋圆极化波。虽然圆极化波是指旋转的电场的大小固定的情况,但在实际的天线中电场的大小不固定,无法产生完全的圆极化波,而成为椭圆的形状,将该情况称为“椭圆极化波”。在椭圆极化波中,将椭圆的长轴a与短轴b之比称为“轴比(AxialRatio)”,这成为示出极化波的轨迹离圆有多近的指标。另外,将轴比(轴比值)成为3dB以下的带宽称为“轴比带宽”,这成为圆极化波的性能指标之一。例如,当设r为右旋圆极化波的振幅、设l为左旋圆极化波的振幅时,轴比E由下式(1)定义。轴比E=(b/a)=(|r|+|l|)/(|r|-|l|)…(1)其中,|r|和|l|中的较大者的方向成为旋转方向。如图1所示,天线装置10具备供电天线11、作为金属制构件的无供电天线12、以及接地板13。供电天线11是由铜等金属(导电体)制成且由供电部F供电的倒F型天线的天线元件部,具有天线元件111、112、113和连接部114、115。无供电天线12是由金属制成且与供电天线11接近、作为供电天线11的天线的一部分发挥功能的天线元件部,仅包括天线元件121。接地板13是被接地的金属板,发挥接地的功能。天线元件111是沿着天线元件121的内侧延伸的C字状的带状天线元件。天线元件112、113是设置于天线元件111的同一平面上并在与天线元件111的延伸方向垂直的方向上以直线状延伸的天线元件。连接部114是将天线元件113与接地板13电连接的连接部。天线元件113与连接部114之间的点作为短路点S1发挥功能。连接部115是将天线元件112与供电部F电连接的连接部。天线元件112与连接部115之间的点作为供电点P1发挥功能。以使天线元件111的延伸方向的长度+连接部114的长度与希望电波(GNSS信号的电波)的波长λ的1/4λ(或者1/2λ)对应的方式设定供电天线元件部11的大小。在倒F型或倒L型的供电元件中,能实现低姿态且小型的天线装置,但一般而言性能多逊于接地型1/4λ单极天线等。当将天线小型化时,输入阻抗易于变小,天线特性一般本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种天线装置,其特征在于,/n具备:金属制构件,其用作手表型电子设备的防风玻璃固定框;以及导电体的供电天线,/n上述金属制构件是环状形状,与上述供电天线接近配置,与上述供电天线进行电磁耦合或者电容耦合,作为由上述供电天线以非接触的方式供电的无供电天线工作,/n上述供电天线和上述金属制构件协作,从而作为接收规定波长的圆极化波的电波的圆极化波天线工作。/n

【技术特征摘要】
20181002 JP 2018-1871971.一种天线装置,其特征在于,
具备:金属制构件,其用作手表型电子设备的防风玻璃固定框;以及导电体的供电天线,
上述金属制构件是环状形状,与上述供电天线接近配置,与上述供电天线进行电磁耦合或者电容耦合,作为由上述供电天线以非接触的方式供电的无供电天线工作,
上述供电天线和上述金属制构件协作,从而作为接收规定波长的圆极化波的电波的圆极化波天线工作。


2.根据权利要求1所述的天线装置,
上述金属制构件嵌入成型于收纳上述天线装置的壳体部,作为环型无供电天线工作。


3.根据权利要求1所述的天线装置,
上述金属制构件外嵌成型于收纳上述天线装置的壳体部,作为环型无供电天线工作。


4.根据权利要求1所述的天线装置,
上述金属制构件是收纳上述天线装置的壳体部,并且作为环型无供电天线工作。
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【专利技术属性】
技术研发人员:喜多一记胜田宽志大坪宏彰
申请(专利权)人:卡西欧计算机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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