天线装置和可穿戴设备制造方法及图纸

本申请提供一种天线装置和一种可穿戴设备，包括：第一金属层、第二金属层和馈电激励支节；第一金属层和第二金属层层叠地设置，二者之间形成第一间隙；第一金属层和第二金属层导电连接；馈电激励支节与第一金属层、第二金属层均具有预设空隙，并且与第一金属层和第二金属层绝缘。采用本申请提供的天线装置，第一金属层、第二金属层馈电激励支节形成的辐射体在大体垂直于第一金属层和第二金属层延伸方向的辐射强度原小于其他方向的辐射强度。在应用到可穿戴设备中，并且第一金属层和第二金属层大体平行于用户的身体表面时，天线装置向用户身体方向的辐射能量较小，也就避免了用户身体对电磁波能量的损耗，提高电磁辐射的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
天线装置和可穿戴设备
本申请涉及电磁辐射
，具体涉及一种天线装置；本申请还涉及一种采用前述天线装置的可穿戴设备。
技术介绍
在某些可穿戴设备中安装有通信模块，以利用通信模块实现信息的无线传输；例如，在某些智能手表中安装有用于接收和发送位置信息的通信模块，以和卫星定位系统通信而确定其所在位置。在实际应用中，诸如智能手表等可穿戴设备都是以直接贴合人体方式佩戴。而因为人体为良导体，对电磁波具有吸收和损耗作用。现有的、应用于可穿戴设备中的天线多沿用智能手机等设备的天线，其在各个方向均具有大体类似的辐射的特性；而因为人体对电磁波的吸收特性，用户佩戴可穿戴设备时会对电磁波能量有损耗作用，降低天线的性能。
技术实现思路
本申请提供一种天线装置和采用前述天线装置的可穿戴设备，以至少解决
技术介绍
提及的部分技术问题。本申请提供一种天线装置，包括：第一金属层、第二金属层和馈电激励支节；所述第一金属层和所述第二金属层层叠地设置，二者之间形成第一间隙；并且，所述第一金属层和所述第二金属层导电连接；所述馈电激励支节与所述第一金属层、所述第二金属层均具有预设空隙，并且与所述第一金属层和所述第二金属层绝缘。可选的，所述馈电激励支节至少部分区域位于所述第一金属层的正投影区域内。可选的，所述馈电激励支节位于所述第二金属层的正投影区域外。可选的，所述第二金属层为电路板；所述电路板表面和/或内部设置有导电层或者导电电路。可选的，所述天线装置包括绝缘材料制成的支架；所述馈电激励支节经由所述支架固定于所述电路板的旁侧。可选的，所述第一金属层和所述第二金属层之间设置有接地弹脚；所述接地弹脚的数量至少为一个。可选的，所述第一间隙的厚度大于等于1.0mm。本申请提供一种可穿戴设备，包括射频发射电路和如前所述的天线装置；所述射频发射电路与所述馈电激励支节直接电连接；所述天线装置被设置在所述可穿戴设备中的第一位置；在所述第一位置处，所述天线装置向所述可穿戴设备贴合用户身体一侧的辐射强度小于向所述可穿戴设备周侧的辐射强度。可选的，所述可穿戴设备的壳体包括金属壳部；所述第一金属层为所述金属壳部。可选的，所述金属壳部为所述可穿戴设备的后壳；所述壳体还包括与所述后壳直接连接的绝缘壳部。采用本申请提供的天线装置，第一金属层、第二金属层馈电激励支节形成的辐射体在大体垂直于第一金属层和第二金属层延伸方向的辐射强度原小于其他方向的辐射强度。在前述天线装置应用到可穿戴设备中时，并且第一金属层和第二金属层大体平行于用户的身体表面时，天线装置向用户身体方向的辐射能量较小，也就避免了用户身体对电磁波能量的损耗，提高电磁辐射的利用效率。附图说明图1是具体实施方式提供的可穿戴设备中部分部件的正视图；图2是具体实施方式提供的可穿戴设备中部分部件的侧视图；图3是具体实施方式提供的可穿戴设备中天线装置的天线方向图；图4是具体实施方式提供的可穿戴设备中天线装置的谐振状态图；图5是具体实施方式提供的可穿戴设备中天线装置的辐射效率图；其中：11-后壳，12-电路板，13-馈电激励支节，14-第一间隙，15-接地弹脚，16-天线弹片。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。本申请具体实施方式提供一种天线装置，天线装置包括第一金属层、第二金属层和馈电激励支节。其中，第一金属层和第二金属层二者层叠地设置，二者之间形成第一间隙；第一金属层和第二金属层之间除了形成前述的间隙外，二者还导电连接。馈电激励支节与前述的第一金属层和第二金属层之间均具有预定的空隙，并且馈电激励支节与第一金属层和第二金属层均绝缘地设置。本申请具体实施方式中，馈电激励支节用于和射频器件导电连接。在射频器件向馈电激励支节发送射频信号的情况下，前述的馈电激励支节、第一金属层和第二金属层三者形成了一个辐射体，将射频信号转换成电磁波辐射至环境中。前述三个部件形成的辐射体在大体垂直于第一金属层、第二金属层的方向具有较少的辐射能量，而在大体平行于第一金属层和第二金属层的方向具有较大的辐射能量。在前述天线装置应用到可穿戴设备中时，并且第一金属层和第二金属层大体平行于用户的身体表面时，天线装置向用户身体方向的辐射能量较小，也就避免了用户身体对电磁波能量的损耗，提高电磁辐射的利用效率。以下以对本申请中一个具体结构的天线装置做介绍，并在一个具体天线装置的基础上，讨论天线装置的其它可能变形形式。图1是具体实施方式提供的可穿戴设备中部分部件的正视图，图2是具体实施方式提供的可穿戴设备中部分部件的侧视图。如图1和图2所示，本申请具体实施方式提供的可穿戴设备包括壳体、电路板12和馈电激励支节13。其中，壳体包括金属材料制成的后壳11和由绝缘材料制成的其它壳体部。在用户佩戴可穿戴设备后，前述的后壳11可以直接与用户的体表接触。电路板12和馈电激励支节13安装在壳体形成的内腔中。本申请提供的具体实施方式中，前述的后壳11被复用为天线装置的第一金属层，电路板12被复用为天线装置的第二金属层，二者层叠地设置、之间形成第一间隙14。在在电路板12上设置有支架，馈电激励支节13固定在支架上，而形成与后壳11和电路板12之间的预设空隙。如图1和图2所示，本申请具体实施方式中，支架被设置在电路板12的旁侧，使得馈电激励支节13也设置在电路板12的旁侧(也就是馈电激励支节13被设置在电路板12的正投影范围之外)。另外，天线激励支节的大体部分被设置在后壳11的正投影区域内(也就是如果沿着垂直于后壳11的方向移动馈电激励支节13，馈电激励支节13可以接触后壳11)。另外，本申请具体实施方式中，在后壳11和电路板12支架设置有接地弹脚15，接地弹脚15使得后壳11和电路板12导电连接。在一个具体实施方式中，前述应用于可穿戴设备中的天线装置主要用于和全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)进行通信、确定可穿戴设备所处的地理位置信息，因此天线装置的工作频段根据全球导航卫星系统的工作频段设定。图3是具体实施方式提供的可穿戴设备中天线装置的天线方向图；在向天线装置中的馈电激励支节13施加射频信号后，天线装置形成的天线方向图如图3所示。在这一个具体实施方式中，天线装置在自由空间形成的远场辐射形状横截面大体为葫芦型(并且弧形型结构的两个葫芦尺寸差别不大)，并且在可穿戴设备的后壳11侧和前侧，天线装置的远场辐射强度相对于其他方向小很多。即至少在贴合用户身体的方向，天线装置产生的电磁辐射强度相对较小，反映了天线装置在此方向的辐射能量较小。在辐射能量较小的情况下，辐射能量被用户身体吸收的比例较小，所以天线装置的能量损耗也就对应的减小。在前述的具体实施方式中，可穿戴设备的电路板12被复用为天线装置中的金属层。电路板12中多为印刷电路板12，并且其表面或者内部多印刷有大量的印刷电路；而这些印刷电路的尺寸、相对之间的距离远小于微波通信时电磁波的波长，所以可以将电路板12直接视为第二金属层。也就是，本申请具体实施方式将第二金属层的涵义做扩大理解，电路板12也可以被认为是第二金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：第一金属层、第二金属层和馈电激励支节；所述第一金属层和所述第二金属层层叠地设置，二者之间形成第一间隙；所述第一金属层和所述第二金属层导电连接；所述馈电激励支节与所述第一金属层、所述第二金属层均具有预设空隙，并且与所述第一金属层和所述第二金属层绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：第一金属层、第二金属层和馈电激励支节；所述第一金属层和所述第二金属层层叠地设置，二者之间形成第一间隙；所述第一金属层和所述第二金属层导电连接；所述馈电激励支节与所述第一金属层、所述第二金属层均具有预设空隙，并且与所述第一金属层和所述第二金属层绝缘。2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述馈电激励支节至少部分区域位于所述第一金属层的正投影区域内。3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述馈电激励支节位于所述第二金属层的正投影区域外。4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述第二金属层为电路板；所述电路板表面和/或内部设置有导电层或者导电电路。5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于：包括绝缘材料制成的支架；所述馈电激励支节经由所述支架固定于所述电路板的旁侧。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志德，
申请(专利权)人：出门问问信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11