可穿戴电子设备制造技术

本公开提供了一种可穿戴电子设备，包括：壳体，其包括金属结构；位于壳体内的显示器，该显示器包括位于金属结构内的金属层；印刷电路板，其位于壳体内且包括接地区域和非导电区域；设置在印刷电路板上的控制电路，其被配置为向金属结构的第一点馈电；以及包括导电材料的至少一个第一导电连接构件，其与金属结构的第二点电连接，其中，金属层与印刷电路板的接地区域电连接，并且其中，至少一个第一导电连接构件电容性地耦接到印刷电路板的接地区域。接构件电容性地耦接到印刷电路板的接地区域。接构件电容性地耦接到印刷电路板的接地区域。

【技术实现步骤摘要】
可穿戴电子设备
[0001]本申请是申请日为2018年8月30日、申请号为201880056077.7、题为“用于可穿戴设备的天线”的专利申请的分案申请。


[0002]本公开涉及一种用于可穿戴设备的天线。

技术介绍

[0003]随着诸如智能电话和平板电脑等用户设备的出现，可穿戴电子设备被广泛地供应。这种可穿戴电子设备中包括用于无线通信的天线。
[0004]一般来说，目前供应的可穿戴电子设备包括用于支持全球导航卫星系统(GNSS)的天线。例如，可穿戴电子设备可以包括全球定位系统(GPS)天线。另外，用于与诸如智能电话的母设备通信的蓝牙天线和用于支持第三代(3G)或长期演进(LTE)通信的蜂窝网络天线可以进一步包括在可穿戴电子设备中。
[0005]例如，在传统智能手表的情况下，GPS天线可以通过安装在与智能手表连接的表带内的单极形状的金属结构来实现，或者可以通过将贴片天线插入智能手表中来实现。另外，可以通过间接馈电(例如，耦接馈电)来实现GPS天线，其中金属结构位于智能手表的前表面上。
[0006]上述信息作为背景信息来呈现以帮助理解本公开。对于以上任何一项是否可以作为关于本公开的现有技术来应用，还没有做出确定，也没有做出断言。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]由于诸如智能手表的腕戴式电子设备的内部空间狭窄，因此难以安装多个天线。特别是，即使安装了天线，也很难保证足够的性能。上述问题出现在安装空间不足的各种可穿戴设备中，诸如脚踝安装的电子设备、胸部安装的电子设备、颈部安装的电子设备和头部(面部)安装的电子设备。
[0009]在实现天线的现有方式中，在单极天线安装在带内的情况下，通过将带安装在手腕上，辐射性能可能通过人体被极大地降低。在贴片天线的情况下，天线的效率和方向性非常好。然而，由于天线占据了很大的空间，所以很难将天线应用于安装有各种功能或传感器的最新智能手表。在使用耦接馈电的天线的情况下，因为用于耦接的结构应该在有限的空间内实现，所以很难使天线小型化并提高效率。
[0010]技术方案
[0011]本公开的各方面至少解决了上述问题和/或缺点，并且至少提供了下面描述的优点。因此，本公开的一个方面是提供一种电子设备的天线，用于解决上述问题和本公开中提出的问题。
[0012]根据本公开的一个方面，可安装在用户手腕上的可穿戴设备可以包括：壳体，所述
壳体包括金属结构；显示器，所述显示器位于所述壳体内，其中所述显示器包括金属层，所述金属层位于所述金属结构内并与所述金属结构间隔开间隙；印刷电路板(PCB)，所述PCB位于所述壳体内，并且包括接地区域和控制电路，所述控制电路位于所述PCB上并被配置为对所述金属结构的第一点馈电。所述金属层可以在与所述第一点间隔开给定角度的第二点处与所述PCB的接地区域电连接。
[0013]有益效果
[0014]根据本公开的各种实施例，可以使用可穿戴电子设备中的显示器的金属结构和金属壳体来实现具有高效率和方向性的天线。
[0015]而且，可以通过依据各种操作条件改变天线的辐射图案来改善用户体验。
[0016]此外，可以提供通过本公开直接或间接理解的各种效果。
[0017]从以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述中，本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
[0018]通过结合附图的以下描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
[0019]图1是根据实施例的腕戴式电子设备的分解透视图；
[0020]图2是示出根据实施例的与显示器相关联的金属结构、馈电位置和接地的图；
[0021]图3a是示出根据实施例的金属结构的馈电位置和显示器的接地位置的图；
[0022]图3b是示出根据实施例的天线增益随馈电点与电缆连接点之间的角度变化的曲线图；
[0023]图4a是示出根据另一实施例的金属结构的馈电位置和显示器的接地位置的图；
[0024]图4b是示出根据另一实施例的金属结构的馈电位置和显示器的接地位置的图；
[0025]图5是示出根据实施例的如何对金属结构馈电以及如何将电缆连接到显示器的图；
[0026]图6是示出根据实施例的依据显示器和接地区域电连接的点的数量确定的每个频率的辐射效率的曲线图；
[0027]图7a是示出根据实施例的用电缆连接像素层和触摸层的方法的图；
[0028]图7b是示出根据另一实施例的用电缆连接像素层和触摸层的方法的图；
[0029]图8是示出根据实施例的谐振频率随显示器与金属结构之间的间隙而变化的曲线图；
[0030]图9是示出根据实施例的与显示器的存在和佩戴情况相关联的辐射图案的图；
[0031]图10a是示出根据实施例的金属结构和接地区域在多个点连接的示例的图；
[0032]图10b是示出金属结构和接地区域不连接的示例的图；
[0033]图10c是示出根据实施例的金属结构通过耦接效应与接地区域连接的示例的图；
[0034]图11是示出根据实施例的天线的切换控制场景的流程图；
[0035]图12是示出根据连接在金属结构和接地区域之间的接地数量的每个频带的辐射图案的曲线图；
[0036]图13a是示出根据实施例的可穿戴设备的侧面结构的图；
[0037]图13b是示出根据实施例的可穿戴设备的侧面结构的图；
[0038]图14是示出根据实施例的可穿戴电子设备的辐射效率的曲线图；
[0039]图15a是示出根据实施例的用于移动可穿戴设备的谐振点的方法的图；
[0040]图15b是示出根据实施例的用于移动可穿戴设备的谐振点的方法的图；
[0041]图15c是示出根据实施例的可穿戴设备的辐射效率的曲线图；
[0042]图16是示出根据各种实施例的网络环境中的电子设备的框图；
[0043]图17是示出根据各种实施例的电子设备的框图；以及
[0044]图18示出了示出根据各种实施例的程序模块的框图。
具体实施方式
[0045]在下文中，可以参考附图描述本公开的各种示例实施例。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种示例实施例进行各种修改、等同形式和/或替换。关于附图的描述，相似的组件可以用相似的附图标记来标记。
[0046]在本公开中，这里使用的表达“具有”、“可以具有”、“包括”和“包含”，或者“可以包括”和“可以包含”表示存在相应的特征(例如，诸如数值、功能、操作或部件的组件)，但是不排除存在附加的特征。
[0047]在本公开中，表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或“A或/和B中的一个或更多个”等可以包括一个或更多个相关列出项目的任何和所有组合。例如，术语“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备包括：壳体，所述壳体包括金属结构；位于所述壳体内的显示器，所述显示器包括位于所述金属结构内的金属层；印刷电路板，所述印刷电路板位于所述壳体内且包括接地区域和非导电区域；设置在所述印刷电路板上的控制电路，所述控制电路被配置为向所述金属结构的第一点馈电；以及包括导电材料的至少一个第一导电连接构件，所述至少一个第一导电连接构件与所述金属结构的第二点电连接，其中，所述金属层与所述印刷电路板的接地区域电连接，并且其中，所述至少一个第一导电连接构件电容性地耦接到所述印刷电路板的接地区域。2.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备，其中，所述至少一个第一导电连接构件通过所述印刷电路板的非导电区域电容性地耦接到所述印刷电路板的接地区域。3.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备包括第一电容器，其中，所述至少一个第一导电连接构件通过所述第一电容器电容性地耦接到所述印刷电路板的接地区域。4.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备包括连接构件，所述连接构件将所述显示器电连接至所述印刷电路板的接地区域。5.根据权利要求3所述的可穿戴电子设备，其中，所述第一电容器的第一端子电连接至所述至少一个第一导电连接构件，所述第一电容器的第二端子电连接至所述印刷电路板的接地区域。6.根据权利要求3或4所述的可穿戴电子设备，其中，所述电容器设置在所述印刷电路板的非导电区域上。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜佑锡，俞在业，李仁泳，沈在光，安正镐，郑镇佑，金世雄，千载奉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：