本实用新型专利技术公开了一种天线装置及智能穿戴设备,包括覆铜介质板、金属边框、馈电点和接地点;所述覆铜介质板在介质板上形成连续片状的覆铜区;所述金属边框环绕覆铜区的外围布设,并与覆铜区形成间隙;所述馈电点连接或直接形成在金属边框上,并与覆铜区间隔;所述接地点连接或直接形成在金属边框上,并通过电容连接覆铜区。所述金属边框相对于馈电点和接地点形成两段,其中一段金属边框的长度根据天线的工作频段确定,另外一段金属边框的长度根据所述工作频段的带宽确定。本实用新型专利技术将智能穿戴设备上起装饰作用的金属边框作为天线装置的一部分进行主体结构设计,不仅满足了产品轻薄化外观的设计需求,而且可以改善天线的无线性能,保证辐射效率。保证辐射效率。保证辐射效率。
【技术实现步骤摘要】
一种天线装置及智能穿戴设备
[0001]本技术属于天线装置
,具体地说,是涉及一种天线装置的结构设计以及基于所述天线装置设计的智能穿戴设备。
技术介绍
[0002]天线是用来接收或发射电磁波的重要部件,通过天线发射和接收无线信号进行通信的无线设备,可以摆脱线缆的束缚,实现更多、更丰富的应用。
[0003]目前,天线的应用越来越广泛,越来越多的电子产品需要使用天线,例如移动终端、智能穿戴设备等。现有的智能穿戴设备以智能手表、智能手环为主流,并已经从最初的只有蓝牙功能,逐步向GPS、WiFi等功能的集成化方向发展。相应地,天线与线圈装置也越来越多地被植入到智能穿戴设备中,以实现通信兼容。
[0004]受制于智能穿戴设备轻薄化外观设计的影响,应用于智能穿戴设备的天线装置多以多模小型化天线设计为主。而随着消费者对高档智能穿戴设备的金属化质感需求的愈加明显,传统的多模小型化天线设计因受到智能穿戴设备的金属化外观的影响,而导致其辐射性能大大降低,这也成为了智能穿戴设备设计的技术瓶颈之一。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种天线装置,利用耦合馈电技术将金属边框兼用作天线主体结构的一部分,在实现天线装置小型化设计的同时,保证了天线的辐射性能。
[0006]为解决上述技术问题,本技术采用以下技术方案予以实现:
[0007]在一个方面,本技术提出了一种天线装置,包括覆铜介质板、金属边框、馈电点和接地点;所述覆铜介质板的结构为在介质板上形成有连续片状的覆铜区;所述金属边框在所述覆铜区的外围环绕一圈,并与覆铜区的外围形成间隙;所述馈电点连接或直接形成在所述金属边框上,并与所述覆铜区相间隔;所述接地点连接或直接形成在所述金属边框上,并通过电容连接所述覆铜区;其中,所述金属边框相对于所述馈电点和接地点形成两段,其中一段金属边框的长度根据天线装置所需的工作频段确定,另外一段金属边框的长度根据所述工作频段的带宽确定。
[0008]在本申请的一些实施例中,所述间隙均匀环绕在所述覆铜区的外围与所述金属边框之间,以提高覆铜介质板与金属边框之间的耦合馈电性能。
[0009]在本申请的一些实施例中,所述间隙的宽度优选配置在2mm~2.5mm之间,以保证天线的辐射效率。
[0010]在本申请的一些实施例中,所述馈电点优选采用在所述介质板上铺铜的方式形成,且位于所述间隙内,连接所述金属边框;所述金属边框优选采用闭合的铜框。
[0011]在本申请的一些实施例中,为了拓展所述天线装置的工作频段,优选在所述金属边框与所述覆铜区之间再连接一电感,所述电感与所述电容并联,形成LC谐振电路,通过调整LC谐振电路的谐振频率,可以在所述天线装置上增加一个新的谐振点,以形成多频段天
线。
[0012]在另一方面,本技术还提出了一种智能穿戴设备,包括外壳及封装于所述外壳内的PCB板,在所述PCB板上布设有电子线路,所述电子线路包括射频电路;所述PCB板包括多层,其中一层铺设有连续片状的覆铜区,形成地层;在所述外壳上布设有金属边框,所述金属边框与所述覆铜区形成间隙;所述金属边框形成天线的辐射体,所述天线的馈电点连接或直接形成在所述金属边框上,并与所述覆铜区相间隔,且所述馈电点连通所述射频电路;所述天线的接地点连接或直接形成在所述金属边框上,并通过电容连接所述覆铜区;其中,所述金属边框相对于所述馈电点和接地点形成两段,其中一段金属边框的长度根据所述智能穿戴设备所要求的天线工作频段确定,另外一段金属边框的长度用于调节所述天线工作频段的带宽。
[0013]在本申请的一些实施例中,优选设计所述金属边框与所述外壳的形状相适配,并环绕所述外壳的外周边布设,以提升智能穿戴设备外观的金属化质感;所述覆铜区的形状优选与所述金属边框的形状相适配;所述间隙均匀环绕在所述覆铜区的外周与所述金属边框之间。
[0014]在本申请的一些实施例中,所述PCB板以FR4介质板为基板,优选将电子线路布设在PCB板的顶面,在PCB板的底面铺铜形成所述地层;所述馈电点采用在所述PCB板的顶面铺铜的方式形成,通过金属弹片连通所述金属边框;优选设计所述金属边框为闭合的铜框。
[0015]在本申请的一些实施例中,为了扩展智能穿戴设备的功能,在所述PCB板上还可以进一步布设电感,连接在所述金属边框与所述覆铜区之间,所述电感与所述电容并联,形成LC谐振电路,通过调整LC谐振电路的谐振频率,可以使天线工作在不同频段,继而使智能穿戴设备具有收发不同频段射频信号的能力。
[0016]与现有技术相比,本技术的优点和积极效果是:本技术针对追求金属化外观质感的智能穿戴设备,采用将智能穿戴设备的外壳上起装饰作用的金属边框作为天线的一部分,并与封装于外壳内的覆铜介质板相结合,来设计天线装置的主体结构,由此不仅可以降低天线装置在智能穿戴设备中的占用空间,满足智能穿戴设备轻薄化外观的设计需求,而且可以改善智能穿戴设备的无线性能,保证天线的辐射效率。此外,通过合理地配置天线馈电点和接地点的位置,在使天线能够覆盖所需工作频段的同时,可以优化天线阻抗,增加带宽。本技术的天线装置具有小型化特点,尤其适合应用在智能手表、智能手环等穿戴类电子产品中,以更好地满足该类产品结构小巧轻薄化、外观金属质感化的设计需求。
[0017]结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后,本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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。
[0019]图1是本技术所提出的天线装置的一种实施例的立体结构示意图;
[0020]图2是图1中的天线装置的正投影视图;
[0021]图3是本技术所提出的天线装置的另外一种实施例的正投影视图;
[0022]图4是图2所示天线装置的回波损耗特性图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0024]结合图1、图2所示,本实施例的天线装置采用覆铜介质板配合金属边框20设计天线主体。其中,覆铜介质板采用在介质板上铺铜,并形成连续且成片的覆铜区10的方式设计而成。金属边框20环绕所述覆铜区10的外围布设一圈,并与覆铜区10的外围留有间隙30。具体而言,就是覆铜区10、间隙30、金属边框20形成由内而外逐一环绕的位置关系。天线装置的馈电点11可以布设在所述间隙30内,并与金属边框20电连通,或者可以直接形成在金属本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天线装置,其特征在于,包括:覆铜介质板,其在介质板上形成连续片状的覆铜区;金属边框,其在所述覆铜区的外围环绕一圈,并与覆铜区的外围形成间隙;馈电点,其连接或直接形成在所述金属边框上,并与所述覆铜区相间隔;接地点,其连接或直接形成在所述金属边框上,并通过电容连接所述覆铜区;其中,所述金属边框相对于所述馈电点和接地点形成两段,其中一段金属边框的长度根据天线装置所需的工作频段确定,另外一段金属边框的长度根据所述工作频段的带宽确定。2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述间隙均匀环绕在所述覆铜区的外周与所述金属边框之间。3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述间隙的宽度在2mm~2.5mm之间。4.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述馈电点采用在所述介质板上铺铜的方式形成,且位于所述间隙内,连接所述金属边框;所述金属边框为闭合的铜框。5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置,其特征在于,在所述金属边框与覆铜介质板的覆铜区之间还连接有一电感,所述电感与所述电容并联,形成LC谐振电路,用于拓展所述天线装置的工作频段。6.一种智能穿戴设备,包括外壳和封装于所述外壳内的PCB板,在所述PCB板上布设有电子线路,所述电子线路包括射频电路;其特征在于,所述PCB板包括多层,其中一层铺设有连续片状的覆铜区,形成地层;在所述外壳上布设有金属边...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘会美,
申请(专利权)人:潍坊歌尔电子有限公司,
类型:新型
国别省市:
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