適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線及穿戴式設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線及穿戴式設(shè)備，基于穿戴應(yīng)用的需求，將無線電通訊天線主體設(shè)計成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIFI、GPS以及移動通訊信號的接收與發(fā)送需求，同時，低頻天線、高頻天線分別接入一個基板，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的影響降到最低。此外通過饋電端位置、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。
【專利說明】適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線及穿戴式設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線通訊產(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)對日常穿戴進(jìn)行智能化設(shè)計、開發(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它產(chǎn)品漸漸成為一個獨立，可不依賴外接設(shè)備實現(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)測的智能手環(huán)、智能首飾等。且近些年來，互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展也對智能的穿戴式設(shè)備的形態(tài)與應(yīng)用熱點產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，穿戴式設(shè)備不再是孤立的一個產(chǎn)品，更多時候其被賦予了聯(lián)網(wǎng)協(xié)同，甚至直接接入互聯(lián)網(wǎng)的需求。而為了實現(xiàn)上述目的，無線通訊必不可少，無線通訊的基礎(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(下稱:自由空間)中與依附與人體時的特性是截然不同的。而穿戴式設(shè)備的天線無疑面臨需要同時支持穿戴與自由空間下的正常工作的需求，特別是穿戴時，設(shè)備中天線往往會大面積的貼敷在人體上，因此這對天線設(shè)計提出了很高的要求。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。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種在穿戴人體及自由空間下皆可良好工作的無線電通訊天線及穿戴式設(shè)備。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線，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8mm ;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]本實用新型的有益效果在于:基于穿戴應(yīng)用的需求，特別是腕部的穿戴需求，將無線電通訊天線主體設(shè)計成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIF1、GPS以及移動通訊信號傳輸需求，同時，低頻天線、高頻天線分別接入一個基板，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的影響降到最低。此外通過饋電端位置、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】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖詳述本實用新型的具體結(jié)構(gòu)
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的應(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。

【具體實施方式】
[0011]為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0012]對比普通的天線設(shè)計(例如上面提到的手機(jī)中天線的設(shè)計)，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弧線范圍內(nèi)僅有0-3_，這較之通常設(shè)備(如移動電話或其他移動設(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)計在穿戴式設(shè)備中與移動電話中的本質(zhì)差異，即兩者應(yīng)用環(huán)境與設(shè)計概念均不相同，因此這也是穿戴式設(shè)備中天線設(shè)計一大難點所在。
[0013]為此，本實用新型最關(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，將無線電通訊天線主體設(shè)計成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIF1.GPS以及移動通訊信號的接收與發(fā)送需求，同時，低頻天線、高頻天線分別接入一個基板，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的影響降到最低。此外通過饋電端位置、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]請參閱圖1以及圖2，本實用新型涉及一種適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線，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I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I與第二天線板2間設(shè)有間隙6，所述第一天線板I及第二天線板2相對一端的邊沿分別設(shè)有第一饋電端4及第二饋電端
5;所述第一天線板I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，本實用新型的有益效果在于:基于穿戴應(yīng)用的需求，特別是腕部的穿戴需求，將無線電通訊天線主體設(shè)計成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIF1、GPS以及移動通訊信號傳輸需求，同時，低頻天線、高頻天線分別接入一個基板，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的影響降到最低。此外通過饋電端位置的設(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]實施例1:
[0017]上述結(jié)構(gòu)中， 申請人:通過對天線模擬設(shè)計并結(jié)合后續(xù)大量的測試、調(diào)整后，得出第一天線板I及第二天線板2與基板的間距為1.5-5mm為最佳。由此，較之普通移動通訊領(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(甚至可以小于3mm)。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在一個完全填充的手機(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]實施例2:
[0020]上述結(jié)構(gòu)中， 申請人:通過對天線模擬設(shè)計并結(jié)合后續(xù)大量的測試、調(diào)整后，得出第一天線板及第二天線板的間隙為1_5_。
[0021]實施例3:
[0022]上述結(jié)構(gòu)中，最佳的第一天線板被設(shè)計為低頻天線，且本實施例中其長度長選擇為低頻頻率的1/4波長長。這里說的低頻，為700MHz-960MHz的頻率段，通常應(yīng)用于GSM通信頻段以及支持GPS信號的傳輸。
[0023]實施例4:
[0024]上述結(jié)構(gòu)中，對應(yīng)的第二天線板設(shè)計為高頻天線，且本實施例中其長度長選擇為高頻頻率的1/4波長長。此處說的低頻，為1800MHZ-2300MHz的頻率段，通常應(yīng)用于高頻移動通訊及WIFI (無線網(wǎng)絡(luò))信號的傳輸。
[0025]實施例5:
[0026]上述結(jié)構(gòu)中， 申請人:通過對天線模擬設(shè)計并結(jié)合后續(xù)大量的測試、調(diào)整后，得出天線主體的弧狀半徑為25-35mm。
[0027]實施例6:
[0028]上述結(jié)構(gòu)中， 申請人:通過對天線模擬設(shè)計并結(jié)合后續(xù)大量的測試、調(diào)整后，得出所述天線主體的寬度為5-40mm。
[0029]可見，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的寬度明顯對于人體佩戴(特別是手腕佩戴)明顯會太寬，難以符合工業(yè)設(shè)計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) 申請人:大量實驗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]本實用新型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)備的無線電通訊天線。
[0031]從上述描述可知，本實用新型的有益效果在于:其設(shè)計上從穿戴式設(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WIF1、GPS以及移動通訊信號傳輸需求，同時，低頻天線、高頻天線分別接入一個基板，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的影響降到最低。此外通過饋電端位置、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I外表面，且設(shè)備主體10不覆蓋所述第一天線板I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I與第二天線板2的隔離作用，因此設(shè)備主體10設(shè)置時，以不覆蓋間隙6為最佳。
[0035]綜上所述，本實用新型提供的適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線及穿戴式設(shè)備，設(shè)計時充分基于穿戴應(yīng)用的需求，通過將無線電通訊天線主體設(shè)計成為弧狀，并配置間隔的低頻天線及高頻天線，以滿足WIF1、GPS以及移動通訊信號的接收與發(fā)送需求，同時，低頻天線、高頻天線分別接入一個基板，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的影響降到最低。再者通過饋電端位置的設(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]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，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、后只代表其相對位置而不表示其絕對位置。因此，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護(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)備的無線電通訊天線，其特征在于:所述第一天線板的長等于1/4低頻波長。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線，其特征在于:所述第一天線板的長等于1/4高頻波長。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項所述的適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線，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任意一項所述的適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線，其特征在于:所述天線主體的寬度為5-40mm。
8.一種穿戴式設(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任意一項所述適用于穿戴式設(shè)備的無線電通訊天線。
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】H01Q1/36GK203983476SQ201420370875
【公開日】2014年12月3日 申請日期: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 申請人:信維創(chuàng)科通信技術(shù)（北京）有限公司