手表天线及设有该手表天线的手表制造技术

手表天线及设有该手表天线的手表。本发明专利技术公开了一种可用于GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信的手表天线，其包括设置在手表内部的天线部分，所述手表在所述天线部分的上方设有金属环/框；所述天线部分与所述金属环/框电耦合，所述金属环/框作为主要的天线辐射体，且设置在手表外周。本发明专利技术同时还公开了一种设置有上述天线的手表。本发明专利技术的手表天线使用了电耦合(馈电)天线结构，通过在手表内的天线部分上方设置与之电耦合的金属环/框，并将金属环/框作为天线辐射体，使该天线达到了优异的GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】手表天线及设有该手表天线的手表。本专利技术公开了一种可用于GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信的手表天线，其包括设置在手表内部的天线部分，所述手表在所述天线部分的上方设有金属环/框；所述天线部分与所述金属环/框电耦合，所述金属环/框作为主要的天线辐射体，且设置在手表外周。本专利技术同时还公开了一种设置有上述天线的手表。本专利技术的手表天线使用了电耦合(馈电)天线结构，通过在手表内的天线部分上方设置与之电耦合的金属环/框，并将金属环/框作为天线辐射体，使该天线达到了优异的GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信性能。【专利说明】手表天线及设有该手表天线的手表
本专利技术涉及一种可用于GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信的手表天线及设置有该天线的手表。
技术介绍
基于GPS (Global Position System，全球定位系统)的健身产品和其它基于GPS的腕带式个人健身教练产品越来越多的被运动员和其他的个人锻炼者使用，以使用GPS生成成绩和/或其它基于位置的信息。但是，GPS的信号非常弱，因此，当基于GPS的健身产品在复杂地区以及散射/衍射丰富的地区例如大城市或其它具有挑战性的地形使用时，它们难以接收到卫星导航信号。另一个挑战是，新产品如腕表和智能手表需要有一个非常有吸引力的外表，以使使用者喜欢。这些产品通常有一个薄的外形，更理想是这些产品能够具有金属部分，尤其是金属环，金属边框，或者其他装饰上和机械上要求的金属物体。但是，这些金属部分会减弱天线性能，因此对达到高的天线效率以及形成合适的右旋圆极化都是一个挑战。此外，传统的陶瓷贴片GPS天线的尺寸和重量都很大，因此不适用于腕表装置。之前的将陶瓷贴片GPS天线设置在腕表上的方式(例如EP2128724A2)具有使腕表款式变劣和增加重量的缺陷。现在的趋势是把天线集成到手表的机械结构中，以消除上面提到的缺陷。多种GPS和蓝牙(BT，Blue Tooth)天线都曾被提议作为集成天线，其中绝大部分属于传统的倒F型天线，倒L形天线，单极子天线，环状，C-形结构，其中某些天线形式已经在之前的申请中有应用，例如EP2317602A1，US2013/0181873A1等；但是，上面这些方案最大的缺陷是，当表的上方设置有金属环或金属边框时，例如设置在显示屏的周围时，这些天线将不能工作。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种电耦合型手表天线，其以设置在手表盘上部的金属环/框作为天线的主要辐射体，以解决现有技术中存在的上述缺陷。本专利技术的第二目的是提供一种设有上述手表天线的手表，以解决现有技术中存在的上述缺陷。本专利技术的技术方案如下:一种可用于GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信的手表天线，其包括设置在手表内部的天线部分，所述手表在所述天线部分的上方设有金属环/框；所述天线部分与所述金属环/框电耦合，所述金属环/框作为主要的天线辐射体，且设置在手表外周。本专利技术还提供一种具有GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN功能的手表，其包括设置在手表内部的天线部分，以及设置在手表盘上方外周并位于所述天线部分上方的金属环/框，所述天线部分与所述金属环/框电耦合，所述金属环/框作为主要的天线辐射体。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下:第一.本专利技术的手表天线使用了电耦合天线结构，通过在手表内的天线部分上方设置与之电耦合的金属环/框，并将金属环/框作为主要的天线辐射体，达到了优异的GPS/Glonass 和 BT/WiFi/WLAN 性能；第二.本专利技术的手表天线结构简单，是一种机械集成式天线，使用它可制作出更薄，更小，更轻，外观具有吸引力的产品；第三.本专利技术的手表天线可实现双馈GPS/蓝牙，或组合，单馈GPS/蓝牙；第四，本专利技术的手表天线的金属环/框给手表提供了额外的机械强度。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。【专利附图】【附图说明】图1 (a)为本专利技术一个具体实施例的典型手表结构示意图；图1 (b)为本专利技术一个具体实施例的手表的典型层叠结构的横截面示意图；图1 (c)为本专利技术另一个具体实施例的手表的层叠结构的横截面示意图；图1 (d)为本专利技术的手表中天线部分的一个具体实施例，其对应图1 (a)的手表的俯视图，但是移除了金属环/框，镜片和塑料支撑体；图1 (e)为与图1 (d)具有相似结构的横截面图，其示出了可放置天线部分的辐射体的几种位置；图2 Ca)和图2 (b)示出了本专利技术的手表及手表天线的又一实施例；图3为本专利技术的双馈结构天线在佩戴状态时的反射系数和隔离；图4为本专利技术的单馈天线在佩戴状态时在GPS/Glonass频段的总效率和辐射效率；图5为本专利技术的两种不同配置的手表BT天线在佩戴状态和不佩戴(自由空间)状态时的总效率，其中P4_3表示单馈天线，P3_1B表示双馈天线；图6为本专利技术的单馈天线在佩戴状态时的3D辐射图，其中辐射在1.58GHz的右旋圆极化增益图。【具体实施方式】下方将结合附图对本专利技术的一些【具体实施方式】和实施例做进一步的描述。实施例请参见图1 (a)，其示出了本专利技术的一种典型的手表结构的俯视图，此种手表的典型外径例如可以为50mm,此外,本专利技术中手表的外径还可以大于50mm或者小于50mm,具体的手表外径的数值取决于手表的外形，本专利技术不对手表的外径进行限定。图1 (a)中手表包括腕带1、金属环/框2、镜片和显示屏3，其中，镜片可以由玻璃或其它透明介质制成，其设置在显示屏的旁边且位于外侧。请参见图1(b)，其为本专利技术一个具体实施例的手表的层叠结构的横截面图。在该图中可以看到，金属环/框2设置在显示屏31的上方，镜片32的外围。金属环/框可以由不锈钢、铝、铜及其它类型金属制备而成，金属环/框上可有各种电镀层和/或图案。金属环/框2的下方设有塑料支撑体41，手表外侧设有塑料外壳4，显示屏31的外围设有塑料环5，一印刷电路板(PCB) 6设置在显示屏31的下方，印刷电路板(PCB) 6下方可装设有电池7，其中印刷电路板(PCB) 6为主DC-接地。塑料环5用于容纳显示屏31，并作为金属环/框2和镜片32的支撑结构。此外，本专利技术的手表还可选择性的设置有金属后盖8。金属环/框2可以与PCB电隔离，或可以基于ESD/EMC目的可DC/电连接到地，但金属环/框2必须与地射频隔离；通常，地可以为PCB的一部分，PCB具有多个不同的设有若干导电轨迹或是多层方式，它们的一部分可用于DC接地和部分用于RF接地，最典型的地是PCB板上的一金属层；此外，地也可以通过其它方式实现，例如，地可以是独立于PCB的一个单独部分，如金属片等。如图1 (b)中所示的印刷电路板6，可以包括设置有多个分离的有源器件的填充板，这些有源器件例如可以包括GPS和BT无线电发射器，GPS低噪声放大器，用于天线部分和电池的多个连接触点等等。金属后盖8为选择性设置，其可作为天线反射器，可屏蔽手/手腕吸收损耗；金属后盖8可以悬浮设置于地平面，或者可以通过几个触点连接到地平面/PCB。本专利技术的方案不设置金属后盖8也可以使用。请参见图1 (C)，其示出了本专利技术的手表的另一种典型实施例的横截面图，该实施例与图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于GPS/Glonass和BT/WiFi/WLAN通信的手表天线，其特征在于，其包括设置在手表内部的天线部分，所述手表在所述天线部分的上方设有金属环/框；所述天线部分与所述金属环/框电耦合，所述金属环/框作为主要的天线辐射体，且设置在手表外周。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥·法里埃罗，泽拉图·米洛舍维奇，亚科·基罗纳，
申请(专利权)人：上海安费诺永亿通讯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31