用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线及手表壳体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线及手表壳体，天线包括有包括辐射片、介质板、共面地和共面微带线，所述辐射片、介质板和共面微带线均印刷在所述介质板的一个面，所述共面微带线与所述共面地之间有共面缝隙；短路枝节将所述辐射片和所述共面地连接在一起，所述辐射片与共面地宽度相同；所述介质板为柔性介质板，所述共面地围在所述共面微带线侧面。辐射片、介质板和共面微带线均印刷在所述介质板的一个面，小型化，适合做内置天线，贴于产品壳子内壁，天线辐射片与共面地宽度相同，大大减小天线宽度，天线窄条化；短路枝节将所述辐射片和所述共面地连接在一起，减小天线长度，非常适合用在超宽带定位的全屏幕手表产品中。位的全屏幕手表产品中。位的全屏幕手表产品中。

【技术实现步骤摘要】
用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线及手表壳体


[0001]本技术属于涉及超宽带天线
，具体涉及一种用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线及手表壳体。

技术介绍

[0002]全球四大卫星导航系统能室外空旷环境进行精确的定位，然而有建筑物遮挡的室内环境时，基本丧失定位能力。人们约80％的时间都活动在室内，因此室内定位导航服务有着广泛需求。UWB(超宽带)是近几年新兴的室内定位技术，该类系统利用超宽带脉冲信号进行信息传递，在抗多径、低复杂度、时间同步等方面具有先天性优势。超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是一种新型短距离高速率无线通信技术，规定相对带宽大于20％或者绝对带宽大于500MHz。
[0003]室内定位通常有人员定位和物资定位，定位基站一般尺寸较大，因此对所用的定位天线尺寸并没有严格要求，但是对于终端所用的定位标签通常尺寸就没有那么宽裕。物资定位标签相对人员佩戴标签通常尺寸较大，内置天线可用空间也较多，对天线尺寸并没有特别的要求，但是对于人员定位标签(比如工牌式定位标签，安全帽定位标签，腕带定位标签，全屏手表定位标签等)一般尺寸都不能太大，这样对内置天线尺寸也有要求，尤其是全屏手表定位标签，由于全屏幕存在，天线可用的内部净空空间就更小，这样就需要一款既能满足小尺寸要求的天线还需要保证超宽带带宽至少500MHz。
[0004]内置天线主要有陶瓷天线、PCB天线、柔性天线(FPC天线)、LDS天线；陶瓷天线和PCB天线尺寸较大不适合全屏手表标签设备，LDS天线最大的优势就是节省空间，适合用于全屏手表标签设备，但是超宽带天线要求带宽大于500MHz，LDS天线不容易实现，尤其是LDS天线设计加工成本昂贵，对于未大批量设备，也不合适。柔性天线成本比较低，对超宽带带宽也容易实现，天线直接贴于壳子内壁，节约产品内部空间。
[0005]在中国专利文献CN212571344 U中，公开了一种可穿戴柔性超宽带双陷波天线，包括金属辐射贴片、金属辐射地板及单层介质基板。所述金属辐射贴片及辐射地板均位于所述单层介质基板上表面。所述金属辐射贴片由猫形辐射金属及倒L形椭圆切角枝节构成，所述倒L形椭圆切角枝节长度为对应WLAN频段的中心频率对应波长的四分之一。所述辐射地板由一对大矩形、一对小矩形以及开口向两侧的U形槽组成。所述的辐射地板由一对大矩形、一对小矩形和向两侧开口的U形槽组成。所述介质基板使用的是柔性材料毛毡。
[0006]需要注意的是，上述天线工作于UWB频段(3.1GHz
‑
10.6GHz)，介质板采用柔性材料毛毡，介质板尺寸45mm*31.5mm*2mm。天线工作频率越低天线尺寸越大，因此想让天线覆盖频率低，又想让天线尺寸小是很困难的；使用毛毡介质，不管是天线尺寸还是使用介质都是完全无法用于全屏幕的手表终端产品。
[0007]另外，在中国专利文献CN114696097A中，公开了一种UWB天线及可穿戴设备，天线工作频段3.07
‑
10.8GHz，满足工作频段要求，但是天线介质板尺寸24mm*25.5mm*0.4mm，天线虽然长度满足要求，可是天线宽度较宽，而全屏幕的手表终端产品的壳内部长40.3mm，且
全屏手表屏幕长33mm，屏幕是不能遮盖天线的，所以这种天线尺寸也是不可用于全屏幕的手表终端产品。

技术实现思路

[0008]本技术要解决的技术问题是提供一种天线窄、小型化、适合内置的用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线。
[0009]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，该用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线，包括有包括辐射片、介质板、共面地和共面微带线，所述辐射片、介质板和共面微带线均印刷在所述介质板的一个面，所述共面微带线与所述共面地之间有共面缝隙；短路枝节将所述辐射片和所述共面地连接在一起，所述辐射片与共面地宽度相同；所述介质板为柔性介质板，所述共面地围在所述共面微带线侧面。
[0010]辐射片、介质板和共面微带线均印刷在所述介质板的一个面，小型化，适合做内置天线，贴于产品壳子内壁，天线辐射片与共面地宽度相同，大大减小天线宽度，天线窄条化；短路枝节将所述辐射片和所述共面地连接在一起，减小天线长度，非常适合用在超宽带定位的全屏幕手表产品中。
[0011]优选的，所述共面地是一个U形，围在所述共面微带线三面；所述介质板为聚酰亚胺柔性介质板。
[0012]共面地是一个U形，减小天线长度；介质板为聚酰亚胺柔性介质板，聚酰亚胺为FPC柔性板材，可贴于壳子内壁，减小空间，适合小型化。
[0013]优选的，所述辐射片上开有U型槽一和U型槽二；所述介质板的另一面设置有双面胶。
[0014]辐射片采用U型槽结构，与共面地是一个U形配合，减小天线长度；双面胶便于天线紧密的与壳子内壁贴合。
[0015]优选的，所述共面缝隙有缝隙一、缝隙二和缝隙三共三部分；
[0016]所述共面微带线有微带线一、微带线二和微带线三共三部分；所述共面微带线为梯形，所述微带线一连接有同轴线内导体，所述微带线三连接所述辐射片；
[0017]所述共面地由共面地一和共面地二两部分组成；所述共面地一和所述共面地二相互连接，相互连接的下面公共部分连接有同轴线外导体。
[0018]共面缝隙三部分与共面微带线三部分配合，使得共面地可围在所述共面微带线三面；共面微带线为梯形，增加了天线带宽；
[0019]优选的，天线总厚度不超过0.1mm；所述共面地、共面微带线和共面缝隙三部分做50Ω至100Ω特性阻抗变换；所述同轴线内导体和同轴线外导体的线径为0.81mm，连接端为IPEX4代接头。
[0020]天线总厚度不超过0.1mm，体现出本技术的天线为小型化窄条形柔性超宽带天线；介质板为聚酰亚胺柔性介质板，方便FPC板子加工及天线带宽控制，因为0.1mm厚的板材天线若双面设计很难保证天线性能。
[0021]本技术要解决的另一个问题是提供一种用于全屏手表的手表壳体，采用本技术前述的小型化窄条形柔性超宽带天线，包括有手表上壳和手表屏幕，所述小型化窄条形柔性超宽带天线贴装在所述手表上壳内壁顶端，与蓝牙陶瓷天线错开且正交，与所述
手表屏幕错开平行。
[0022]优选的，所述手表上壳内部宽为32.4mm，长为40.3mm；所述手表屏幕宽为30mm，长为33mm。
[0023]优选的，所述辐射片和共面地长度均为L，则：
[0024][0025]其中，l1为U型槽一长，l2为U型槽二长，λ
e
为有效波长，f为中心频率，ε
r
为该小型化窄条形柔性超宽带天线所贴手表壳体的相对介电常数。
[0026]优选的，所述小型化窄条形柔性超宽带天线S11≤
‑
10dB时阻抗带宽3.42GHz
‑
4.76GHz。
[0027]优选的，所述小型化窄条形柔性超宽带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线，包括有包括辐射片、介质板、共面地和共面微带线，其特征在于，所述辐射片、介质板和共面微带线均印刷在所述介质板的一个面，所述共面微带线与所述共面地之间有共面缝隙；短路枝节将所述辐射片和所述共面地连接在一起，所述辐射片与共面地宽度相同；所述介质板为柔性介质板，所述共面地围在所述共面微带线侧面。2.根据权利要求1所述的用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线，其特征在于，所述共面地是一个U形，围在所述共面微带线三面；所述介质板为聚酰亚胺柔性介质板。3.根据权利要求2所述的用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线，其特征在于，所述辐射片上开有U型槽一和U型槽二；所述介质板的另一面设置有双面胶。4.根据权利要求3所述的用于全屏手表的小型化窄条形柔性超宽带天线，其特征在于，所述共面缝隙有缝隙一、缝隙二和缝隙三共三部分；所述共面微带线有微带线一、微带线二和微带线三共三部分；所述共面微带线为梯形，所述微带线一连接有同轴线内导体，所述微带线三连接所述辐射片；所述共面地由共面地一和共面地二两部分组成；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽珍，李冀，王栋，信金龙，魏婷婷，从超杰，刘文志，
申请(专利权)人：郑州联睿电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：