本申請涉及無線通信，特別涉及圓極化天線及其應(yīng)用的可穿戴電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、針對運(yùn)動場景的可穿戴電子設(shè)備(例如，智能手表、手環(huán)、眼鏡等)一般都具有定位功能，而對衛(wèi)星信號的接收性能很大程度上決定了設(shè)備的定位性能，其中可穿戴電子設(shè)備的定位天線作為接收鏈路的第一環(huán)又對整體的接收性能起著關(guān)鍵的作用。

2、一般將天線劃分為線極化天線和圓極化天線。傳統(tǒng)的可穿戴電子設(shè)備的定位天線多為線極化天線，但是衛(wèi)星系統(tǒng)以右旋圓極化電磁波的形式發(fā)射到地面，也就是說衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)出的定位信號通過電離層后是右旋圓極化信號，因此可穿戴電子設(shè)備的線極化定位天線無法全部接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的右旋圓極化定位信號。另外，衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)出的右旋圓極化信號在被地面、高樓、樹木等物體奇數(shù)次反射后，又會變成左旋圓極化信號，從而產(chǎn)生多徑干擾，這將嚴(yán)重影響可穿戴電子設(shè)備整機(jī)的定位效果。

3、由此，如果能將可穿戴電子設(shè)備上的定位天線設(shè)計(jì)成右旋圓極化天線，不僅可以大幅降低極化失配損失，還能有效解決多徑干擾問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本申請的第一個(gè)方面，提供了一種圓極化天線，應(yīng)用于可穿戴電子設(shè)備，包括：地板、環(huán)狀的輻射體和開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀的輻射體位于所述地板的一側(cè)，所述環(huán)狀的輻射體通過饋電端子接入饋電信號，在所述環(huán)狀的輻射體的朝向所述地板的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)，或者在所述地板的朝向所述環(huán)狀的輻射體的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)。

2、在一些實(shí)施例中，所述環(huán)狀的輻射體包括以下形狀之一：圓環(huán)形、橢圓環(huán)形、四邊框形、多邊框形。

3、在一些實(shí)施例中，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)以及所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)在所述地板上的投影構(gòu)成以下形狀之一：開環(huán)狀的圓環(huán)形、開環(huán)狀的橢圓環(huán)形、開環(huán)狀的四邊框形、開環(huán)狀的多邊框形。

4、在一些實(shí)施例中，所述環(huán)狀的輻射體為中心對稱結(jié)構(gòu)，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述饋電端子在所述環(huán)狀的輻射體上的投影中心與所述環(huán)狀的輻射體的對稱中心的連線為第一連線，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)在所述環(huán)狀的輻射體上的投影與對稱軸的交點(diǎn)為所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)的投影中心，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)的投影中心與所述環(huán)狀的輻射體的對稱中心的連線為第二連線；在所述第一連線與所述第二連線之間的夾角范圍為[0°,90°]或[180°,270°]的情況下，所述圓極化天線為右旋圓極化天線；在所述第一連線與所述第二連線之間的夾角范圍為[90°,180°]或[270°,360°]的情況下，所述圓極化天線為左旋圓極化天線。

5、在一些實(shí)施例中，所述環(huán)狀的輻射體和所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)中的至少之一的寬度為3mm。

6、在一些實(shí)施例中，所述環(huán)狀的輻射體的外輪廓與所述地板的外輪廓形狀相同。

7、在一些實(shí)施例中，所述環(huán)狀的輻射體的中心與所述地板的中心重疊。

8、在一些實(shí)施例中，所述環(huán)狀的輻射體與所述地板之間的間隙范圍為[2mm,4mm]。

9、根據(jù)本申請的第二個(gè)方面，提供了一種可穿戴電子設(shè)備，包括前述的圓極化天線。

10、在一些實(shí)施例中，還包括主板，所述地板為所述可穿戴電子設(shè)備的主板中的接地層，所述主板上至少設(shè)置有饋電模塊，所述環(huán)狀的輻射體通過饋電端子與所述饋電模塊電連接。

11、在一些實(shí)施例中，所述可穿戴電子設(shè)備的主板的外輪廓為圓形或矩形。

技術(shù)特征：

1.一種圓極化天線，其特征在于，應(yīng)用于可穿戴電子設(shè)備，包括：地板、環(huán)狀的輻射體和開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀的輻射體位于所述地板的一側(cè)，所述環(huán)狀的輻射體通過饋電端子接入饋電信號，在所述環(huán)狀的輻射體的朝向所述地板的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)，或者在所述地板的朝向所述環(huán)狀的輻射體的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓極化天線，其特征在于，所述環(huán)狀的輻射體包括以下形狀之一：圓環(huán)形、橢圓環(huán)形、多邊框形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓極化天線，其特征在于，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)以及所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)在所述地板的投影構(gòu)成以下形狀之一：開環(huán)狀的圓環(huán)形、開環(huán)狀的橢圓環(huán)形、開環(huán)狀的多邊框形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓極化天線，其特征在于，所述環(huán)狀的輻射體為中心對稱結(jié)構(gòu)，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述饋電端子在所述環(huán)狀的輻射體上的投影與所述環(huán)狀的輻射體的對稱中心的連線為第一連線，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)在所述環(huán)狀的輻射體上的投影與對稱軸的交點(diǎn)為所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)的投影中心，所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)的投影中心與所述環(huán)狀的輻射體的對稱中心的連線為第二連線；在所述第一連線與所述第二連線之間的夾角范圍為[0°,90°]或[180°,270°]的情況下，所述圓極化天線為右旋圓極化天線；在所述第一連線與所述第二連線之間的夾角范圍為[90°,180°]或[270°,360°]的情況下，所述圓極化天線為左旋圓極化天線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的圓極化天線，其特征在于，所述環(huán)狀的輻射體的外輪廓與所述地板的外輪廓形狀相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的圓極化天線，其特征在于，所述環(huán)狀的輻射體的中心與所述地板的中心重疊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的圓極化天線，其特征在于，所述環(huán)狀的輻射體與所述地板之間的間隙范圍為[2mm,4mm]。

8.一種可穿戴電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的圓極化天線。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子設(shè)備，其特征在于，還包括主板，所述地板為所述可穿戴電子設(shè)備的主板中的接地層，所述主板上至少設(shè)置有饋電模塊，所述開環(huán)狀的輻射體通過饋電端子與所述饋電模塊電連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子設(shè)備，其特征在于，所述可穿戴電子設(shè)備的主板的外輪廓為圓形或矩形。

技術(shù)總結(jié)
本申請實(shí)施例涉及一種圓極化天線，應(yīng)用于可穿戴電子設(shè)備，包括：地板、環(huán)狀的輻射體和開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀的輻射體位于所述地板的一側(cè)，所述環(huán)狀的輻射體通過饋電端子接入饋電信號，在所述環(huán)狀的輻射體的朝向所述地板的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)，或者在所述地板的朝向所述環(huán)狀的輻射體的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)所述開環(huán)狀的微擾結(jié)構(gòu)。根據(jù)本申請實(shí)施例，不需要在輻射體與地板之間加載集總電容或者電感等諧振器件，通過引入微擾結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀天線的圓極化。

技術(shù)研發(fā)人員：彭致勇,陳林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢星紀(jì)魅族科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240516
技術(shù)公布日：2025/1/6