適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線及穿戴式設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線及穿戴式設(shè)備，基于穿戴應(yīng)用的需求，將無(wú)線電通訊天線主體設(shè)計(jì)成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIFI、GPS以及移動(dòng)通訊信號(hào)的接收與發(fā)送需求，同時(shí)，低頻天線、高頻天線分別接入一個(gè)基板，該基板作為地并承擔(dān)貼附人體的介質(zhì)，從而將佩戴于人體時(shí)的影響降到最低。此外通過(guò)饋電端位置、調(diào)節(jié)單元位置以及低頻天線及高頻天線的間隙位置的配置，使得天線的頻率響應(yīng)得以方便快捷的調(diào)整，可滿足不同穿戴設(shè)備應(yīng)用的需求。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線通訊產(chǎn)品領(lǐng)域，尤其是指一種適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天 線及穿戴式設(shè)備。 適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線及穿戴式設(shè)備

【背景技術(shù)】
[0002] "穿戴式設(shè)備"是一種以應(yīng)用在人體，以穿戴式技術(shù)對(duì)日常穿戴進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)、 開(kāi)發(fā)出可以穿戴的設(shè)備的總稱，如眼鏡、手套、手表、服飾及鞋等。隨著科技的發(fā)展，時(shí)下穿 戴設(shè)備已越發(fā)的智能化，穿戴式設(shè)備也從通常的需要依附其他產(chǎn)品漸漸成為一個(gè)獨(dú)立，可 不依賴外接設(shè)備實(shí)現(xiàn)完整或者部分的功能的產(chǎn)品，例如各類進(jìn)行體征監(jiān)測(cè)的智能手環(huán)、智 能首飾等。且近些年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展也對(duì)智能的穿戴式設(shè)備的形態(tài)與應(yīng)用熱點(diǎn)產(chǎn)生 了深遠(yuǎn)的影響，穿戴式設(shè)備不再是孤立的一個(gè)產(chǎn)品，更多時(shí)候其被賦予了聯(lián)網(wǎng)協(xié)同，甚至直 接接入互聯(lián)網(wǎng)的需求。而為了實(shí)現(xiàn)上述目的，無(wú)線通訊必不可少，無(wú)線通訊的基礎(chǔ)則在于通 訊天線。
[0003] 然而，眾所周知的，由于天線的特性，其產(chǎn)品裸露放置在空間（以下稱：自由空間） 中與依附與人體時(shí)的特性是截然不同的。而穿戴式設(shè)備的天線無(wú)疑面臨需要同時(shí)支持穿戴 與自由空間下的正常工作的需求，特別是穿戴時(shí)，設(shè)備中天線往往會(huì)大面積的貼敷在人體 上，因此這對(duì)天線設(shè)計(jì)提出了很高的要求。為此行業(yè)亟需合適完善的天線解決方案以滿足 穿戴式設(shè)備迅猛發(fā)展的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種在穿戴人體及自由空間下皆可良好工作 的無(wú)線電通訊天線及穿戴式設(shè)備。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種適用于穿戴式設(shè)備的無(wú) 線電通訊天線，包括呈弧狀的天線主體，所述天線主體包括依次相連的第一天線板，基板及 第二天線板，第一天線板與第二天線板相向彎折至基板一側(cè)表面且與基板表面相平行，所 述第一天線板及第二天線板與基板的間距小于8_ ;所述第一天線板與第二天線板間設(shè)有 間隙；所述第一天線板及第二天線板相對(duì)一端的邊沿分別設(shè)有第一饋電端及第二饋電端； 所述第一天線板于連接基板一端的邊緣設(shè)有調(diào)節(jié)單元電連接所述基板。
[0006] 本發(fā)明的有益效果在于：基于穿戴應(yīng)用的需求，特別是腕部的穿戴需求，將無(wú)線電 通訊天線主體設(shè)計(jì)成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIFI、GPS以及移 動(dòng)通訊信號(hào)傳輸需求，同時(shí)，低頻天線、高頻天線分別接入一個(gè)基板，該基板作為地并承擔(dān) 貼附人體的介質(zhì)，從而將佩戴于人體時(shí)的影響降到最低。此外通過(guò)饋電端位置、調(diào)節(jié)單元位 置以及低頻天線及高頻天線的間隙位置的配置，使得天線的特性得以方便快捷的調(diào)整，滿 足不同穿戴設(shè)備應(yīng)用的需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)
[0008] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖2為本發(fā)明的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 1-第一天線板；2-第二天線板；3-調(diào)節(jié)單元；4-第一饋電端；5-第二饋電端； 6_間隙；10-設(shè)備主體；20-人體組織。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式 并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0012] 對(duì)比普通的天線設(shè)計(jì)（例如上面提到的手機(jī)中天線的設(shè)計(jì)），其結(jié)構(gòu)構(gòu)思都是采 用平直的天線結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)在一個(gè)手機(jī)中可以很好的得到應(yīng)用。在本專利中，天線需要彎 曲且圍繞佩戴在有損耗介質(zhì)（在穿戴設(shè)備中主要指的是人體組織20)上，其天線與有損耗 介質(zhì)間的距離通常在整個(gè)弧線范圍內(nèi)僅有〇_3_，這較之通常設(shè)備（如移動(dòng)電話或其他移 動(dòng)設(shè)備）而言是不同的天線環(huán)境，因此這也導(dǎo)致了天線設(shè)計(jì)在穿戴式設(shè)備中與移動(dòng)電話中 的本質(zhì)差異，即兩者應(yīng)用環(huán)境與設(shè)計(jì)概念均不相同，因此這也是穿戴式設(shè)備中天線設(shè)計(jì)一 大難點(diǎn)所在。
[0013] 為此，本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：基于穿戴應(yīng)用的需求，特別是腕部的穿戴需求， 將無(wú)線電通訊天線主體設(shè)計(jì)成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIFI、 GPS以及移動(dòng)通訊信號(hào)的接收與發(fā)送需求，同時(shí)，低頻天線、高頻天線分別接入一個(gè)基板，該 基板作為地并承擔(dān)貼附人體的介質(zhì)，從而將佩戴于人體時(shí)的影響降到最低。此外通過(guò)饋電 端位置、調(diào)節(jié)單元位置以及低頻天線及高頻天線的間隙位置的配置，使得天線的特性得以 方便快捷的調(diào)整，滿足不同穿戴設(shè)備應(yīng)用的需求。
[0014] 請(qǐng)參閱圖1以及圖2,本發(fā)明涉及一種適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，包括 呈弧狀的天線主體。所述天線主體包括依次相連的第一天線板1，基板及第二天線板2,第 一天線板1與第二天線板2相向彎折至基板一側(cè)表面且與基板表面相平行，且第一天線板 及第二天線板與基板的間距小于8_。所述第一天線板1與第二天線板2間設(shè)有間隙6,所 述第一天線板1及第二天線板2相對(duì)一端的邊沿分別設(shè)有第一饋電端4及第二饋電端5 ; 所述第一天線板1于連接基板一端的邊緣設(shè)有調(diào)節(jié)單元3電連接所述基板。
[0015] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：基于穿戴應(yīng)用的需求，特別是腕部的穿 戴需求，將無(wú)線電通訊天線主體設(shè)計(jì)成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足 WIFI、GPS以及移動(dòng)通訊信號(hào)傳輸需求，同時(shí)，低頻天線、高頻天線分別接入一個(gè)基板，該基 板作為地并承擔(dān)貼附人體的介質(zhì)，從而將佩戴于人體時(shí)的影響降到最低。此外通過(guò)饋電端 位置的設(shè)置以及調(diào)節(jié)單元的位置配置與調(diào)整，可調(diào)整天線的所需要的工作頻率，從而使得 本產(chǎn)品可滿足不同穿戴設(shè)備的應(yīng)用需求。
[0016] 實(shí)施例1 :
[0017] 上述結(jié)構(gòu)中， 申請(qǐng)人:通過(guò)對(duì)天線模擬設(shè)計(jì)并結(jié)合后續(xù)大量的測(cè)試、調(diào)整后，得出第 一天線板1及第二天線板2與基板的間距為1. 5-5_為最佳。由此，較之普通移動(dòng)通訊領(lǐng) 域例如手機(jī)中應(yīng)用的厚度大于8_的天線而言該天線具備非常薄的優(yōu)點(diǎn)（甚至可以小于 3_)。而類似的手機(jī)天線卻要厚8毫米以上，由于此類天線是被用來(lái)在一個(gè)完全填充的手 機(jī)中的，因此在封閉所有的手機(jī)配件（電池，印刷電路板，揚(yáng)聲器等）下天線有足夠的位置。
[0018] 而穿戴設(shè)備中則不同，因此本專利的天線僅有手機(jī)類天線小于一半厚度，特別適 合在穿戴設(shè)備中應(yīng)用。
[0019] 實(shí)施例2:
[0020] 上述結(jié)構(gòu)中， 申請(qǐng)人:通過(guò)對(duì)天線模擬設(shè)計(jì)并結(jié)合后續(xù)大量的測(cè)試、調(diào)整后，得出第 一天線板及第二天線板的間隙為1_5_。
[0021] 實(shí)施例3:
[0022] 上述結(jié)構(gòu)中，最佳的第一天線板被設(shè)計(jì)為低頻天線，且本實(shí)施例中其長(zhǎng)度長(zhǎng)選擇 為低頻頻率的1/4波長(zhǎng)長(zhǎng)。這里說(shuō)的低頻，為700MHz-960MHz的頻率段，通常應(yīng)用于GSM通 信頻段以及支持GPS信號(hào)的傳輸。
[0023] 實(shí)施例4 :
[0024] 上述結(jié)構(gòu)中，對(duì)應(yīng)的第二天線板設(shè)計(jì)為高頻天線，且本實(shí)施例中其長(zhǎng)度長(zhǎng)選擇為 高頻頻率的1/4波長(zhǎng)長(zhǎng)。此處說(shuō)的低頻，為1800MHZ-2300MHZ的頻率段，通常應(yīng)用于高頻移 動(dòng)通訊及WIFI (無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）信號(hào)的傳輸。
[0025] 實(shí)施例5 :
[0026] 上述結(jié)構(gòu)中， 申請(qǐng)人:通過(guò)對(duì)天線模擬設(shè)計(jì)并結(jié)合后續(xù)大量的測(cè)試、調(diào)整后，得出天 線主體的弧狀半徑為25-35mm。
[0027] 實(shí)施例6 :
[0028] 上述結(jié)構(gòu)中， 申請(qǐng)人:通過(guò)對(duì)天線模擬設(shè)計(jì)并結(jié)合后續(xù)大量的測(cè)試、調(diào)整后，得出所 述天線主體的寬度為5-40mm。
[0029] 可見(jiàn)，本專利中天線主體的寬度可適用于較窄的結(jié)構(gòu)。比較移動(dòng)電話中應(yīng)用的天 線通常需要100X50X8毫米的尺寸。50mm的寬度明顯對(duì)于人體佩戴（特別是手腕佩戴） 明顯會(huì)太寬，難以符合工業(yè)設(shè)計(jì)以及人們佩戴使用的美觀需求。而采用本專利天線結(jié)構(gòu)，經(jīng) 申請(qǐng)人:大量實(shí)驗(yàn)正式天線主體的寬度可在5-40mm較寬的范圍內(nèi)得以應(yīng)用。完全符合穿戴 式設(shè)備應(yīng)用環(huán)境的需求。
[0030] 本發(fā)明還涉及一種穿戴式設(shè)備，包括設(shè)備主體以及上述適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線 電通訊天線。
[0031] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：其設(shè)計(jì)上從穿戴式設(shè)備的應(yīng)用的需求 出發(fā)，天線厚度薄，并適應(yīng)成為弧狀，且配置了低頻天線及高頻天線可滿足WIFI、GPS以及 移動(dòng)通訊信號(hào)傳輸需求，同時(shí)，低頻天線、高頻天線分別接入一個(gè)基板，該基板作為地并承 擔(dān)貼附人體的介質(zhì)，從而將佩戴于人體時(shí)的影響降到最低。此外通過(guò)饋電端位置、調(diào)節(jié)單元 位置以及低頻天線及高頻天線的間隙位置的配置，使得天線的頻率響應(yīng)得以方便快捷的調(diào) 整，滿足不同穿戴設(shè)備應(yīng)用的需求。
[0032] 實(shí)施例1 :
[0033] 上述結(jié)構(gòu)中，所述設(shè)備主體10設(shè)置于第一天線板1外表面，且設(shè)備主體10不覆蓋 所述第一天線板1與第二天線板2間的間隙6。
[0034] 由于此處間隙6起到第一天線板1與第二天線板2的隔離作用，因此設(shè)備主體10 設(shè)置時(shí)，以不覆蓋間隙6為最佳。
[0035] 綜上所述，本發(fā)明提供的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線及穿戴式設(shè)備，設(shè) 計(jì)時(shí)充分基于穿戴應(yīng)用的需求，通過(guò)將無(wú)線電通訊天線主體設(shè)計(jì)成為弧狀，并配置間隔的 低頻天線及高頻天線，以滿足WIFI、GPS以及移動(dòng)通訊信號(hào)的接收與發(fā)送需求，同時(shí)，低頻 天線、高頻天線分別接入一個(gè)基板，該基板作為地并承擔(dān)貼附人體的介質(zhì)，從而將佩戴于人 體時(shí)的影響降到最低。再者通過(guò)饋電端位置的設(shè)置以及調(diào)節(jié)單元的位置配置與調(diào)整，可快 速調(diào)整天線的頻率響應(yīng)，從而使得本產(chǎn)品可滿足不同穿戴設(shè)備的應(yīng)用需求。此外，整個(gè)天線 的厚度、寬度的尺寸上遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)手持設(shè)備的天線，特別適合在穿戴設(shè)備中應(yīng)用。
[0036] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，例如，穩(wěn)重的第 一、第二……只代表其名稱的區(qū)分，不代表它們的重要程度和位置有什么不同。同樣的，上、 下、左、右、前、后只代表其相對(duì)位置而不表示其絕對(duì)位置。因此，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及 附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均 同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在于：包括呈弧狀的天線主體， 所述天線主體包括依次相連的第一天線板，基板及第二天線板，第一天線板與第二天線板 相向彎折至基板一側(cè)表面且與基板表面相平行，所述第一天線板及第二天線板與基板的間 距小于8_ ;所述第一天線板與第二天線板間設(shè)有間隙；所述第一天線板及第二天線板相 對(duì)一端的邊沿分別設(shè)有第一饋電端及第二饋電端；所述第一天線板于連接基板一端的邊緣 設(shè)有調(diào)節(jié)單元電連接所述基板。
2. 如權(quán)利要求1所述的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在于：所述第一 天線板及第二天線板與基板的間距為1. 5-5_。
3. 如權(quán)利要求1所述的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在于：所述第一 天線板及第二天線板的間隙為1_5_。
4. 如權(quán)利要求1所述的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在于：所述第一 天線板的長(zhǎng)等于1/4低頻波長(zhǎng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在于：所述第一 天線板的長(zhǎng)等于1/4高頻波長(zhǎng)。
6. 如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在 于：所述天線主體的弧狀半徑為25-35mm。
7. 如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線，其特征在 于：所述天線主體的寬度為5-40mm。
8. -種穿戴式設(shè)備，包括設(shè)備主體，其特征在于：還包括如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述 適用于穿戴式設(shè)備的無(wú)線電通訊天線。
9. 如權(quán)利要求8所述的穿戴式設(shè)備，其特征在于：所述設(shè)備主體設(shè)置于第一天線板外 表面，且設(shè)備主體不覆蓋所述第一天線板與第二天線板間的間隙。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK104064857SQ201410318668
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】帕維爾·密斯柯維斯基, 阿克塞爾·馮·阿濱 申請(qǐng)人:信維創(chuàng)科通信技術(shù)（北京）有限公司