本實(shí)用新型屬于智能可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種可穿戴設(shè)備的外殼。
背景技術(shù):
人類(lèi)的生活質(zhì)量逐漸提高,電子產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)了人類(lèi)日常生活的大部分時(shí)間。目前,可穿戴設(shè)備的研究已蔚然成風(fēng)??纱┐髟O(shè)備即可以穿戴在身上的一種便攜式設(shè)備。在滿(mǎn)足了設(shè)備基本功能需求的同時(shí),設(shè)備外觀(guān)就顯得越來(lái)越重要了。一個(gè)好的外觀(guān),幾乎可以斷定該設(shè)備是否能生存在市場(chǎng)上。
全金屬外殼會(huì)將可穿戴設(shè)備的內(nèi)部系統(tǒng)屏蔽起來(lái),使設(shè)備的天線(xiàn)不能正常的與其他設(shè)備進(jìn)行信號(hào)傳遞。這樣,就失去了美化外觀(guān)的意義。中國(guó)專(zhuān)利《天線(xiàn)設(shè)備、信號(hào)傳輸方法及可穿戴設(shè)備》(申請(qǐng)?zhí)枺?01510981464.X,公開(kāi)號(hào):105428805A,公開(kāi)日:2016-03-23)公開(kāi)了一種天線(xiàn)設(shè)備、信號(hào)傳輸方法及可穿戴設(shè)備,主要包括金屬殼體和印制電路板,其中金屬殼體為天線(xiàn)的輻射體,金屬殼體通過(guò)兩根金屬?gòu)椘瑢⒔邮諝んw接收到的天線(xiàn)信號(hào)傳輸至印制電路板的射頻端。上述可穿戴設(shè)備直接用金屬殼體充當(dāng)天線(xiàn),外界事物將會(huì)對(duì)天線(xiàn)輻射產(chǎn)生很大干擾。
市場(chǎng)上大多數(shù)可穿戴設(shè)備用藍(lán)牙與其它設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信息傳遞。工作頻段是工業(yè)、科研、醫(yī)療(2.4~2.483GHz)全球通信自由頻段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種可穿戴設(shè)備的外殼,不僅能夠減少人體或者外界其他事物在觸碰金屬外殼時(shí)對(duì)天線(xiàn)輻射產(chǎn)生的影響,而且可以保證天線(xiàn)正常傳遞信號(hào)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種可穿戴設(shè)備的外殼,包括介質(zhì)層,沿介質(zhì)層的側(cè)面一周設(shè)置金屬邊框,介質(zhì)層表面上覆蓋著金屬底蓋,金屬邊框與金屬底蓋連接而成的殼體的表面的一端設(shè)有開(kāi)口,介質(zhì)層表面的一端并且遠(yuǎn)離金屬底蓋的位置設(shè)置著貼片天線(xiàn)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于,
其中金屬邊框的底邊與金屬底蓋的邊緣固接,金屬邊框與金屬底蓋相互垂直。
其中貼片天線(xiàn)與開(kāi)口位于介質(zhì)層的同一側(cè)。
其中開(kāi)口與金屬底蓋位于介質(zhì)層上的同一水平面上,開(kāi)口的尺寸小于金屬底蓋的尺寸。
其中貼片天線(xiàn)上設(shè)有饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)。
其中貼片天線(xiàn)為倒F天線(xiàn)。
本實(shí)用新型的有益效果是,天線(xiàn)搭載在殼體,減小了印制電路的尺寸,進(jìn)一步減小了可穿戴設(shè)備的尺寸;天線(xiàn)自身與金屬外殼有介質(zhì)阻擋,人體或者外界其他事物在觸碰金屬外殼時(shí),不會(huì)對(duì)天線(xiàn)輻射產(chǎn)生太大影響。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種可穿戴設(shè)備的外殼的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本實(shí)用新型一種可穿戴設(shè)備的外殼的A-A'剖視圖;
圖3是本實(shí)用新型一種可穿戴設(shè)備的頻率與S11參數(shù)(輸入回波損耗) 的曲線(xiàn)圖。
圖中,1.介質(zhì)層,2.金屬邊框,3.金屬底蓋,4.開(kāi)口,5.貼片天線(xiàn), 6.饋電點(diǎn),7.接地點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型一種可穿戴設(shè)備的外殼的結(jié)構(gòu),如圖1和圖2,包括介質(zhì)層 1,沿介質(zhì)層1的側(cè)面一周設(shè)置金屬邊框2,介質(zhì)層1表面上覆蓋著金屬底蓋 3,金屬邊框2的底邊與金屬底蓋3的邊緣固接,金屬邊框2與金屬底蓋3 相互垂直。金屬邊框2與金屬底蓋3連接而成的殼體的表面的一端設(shè)有開(kāi)口 4,金屬底蓋3與開(kāi)口4位于介質(zhì)層1的同一水平面上,開(kāi)口4的尺寸小于金屬底蓋3的尺寸。介質(zhì)層1表面的一端并且遠(yuǎn)離金屬底蓋3的位置設(shè)置著貼片天線(xiàn)5,貼片天線(xiàn)5與開(kāi)口4位于介質(zhì)層1的同一側(cè),以確保天線(xiàn)信號(hào)能夠正常傳遞,貼片天線(xiàn)5上設(shè)有饋電點(diǎn)6和接地點(diǎn)7,貼片天線(xiàn)5上的饋電點(diǎn)6連接印制電路板上的饋電線(xiàn),接地點(diǎn)7連接印制電路板上的接地線(xiàn)。
優(yōu)選的,貼片天線(xiàn)5為倒F天線(xiàn),倒F天線(xiàn)的中心頻率為2.45GHz,倒 F天線(xiàn)的SAR(特殊吸收比率)指標(biāo)相較于其他內(nèi)置天線(xiàn)是比較低的。
本實(shí)用新型的使用原理是,用單芯金屬導(dǎo)線(xiàn)將貼片天線(xiàn)5的饋電點(diǎn)6與印制電路板的射頻端相連接;貼片天線(xiàn)5的接地點(diǎn)7與印制電路板的接地點(diǎn)相連接,使貼片天線(xiàn)與印制電路板形成一個(gè)回路。貼片天線(xiàn)5通過(guò)金屬底蓋上的開(kāi)縫3將引導(dǎo)的高頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成空間電磁波定向發(fā)射出去,也可以將空間特定方向的某種極化電磁波有效的轉(zhuǎn)化為電路中高頻電流或傳輸線(xiàn)上的導(dǎo)行波。
本實(shí)用新型用HFSS(三維電磁仿真軟件)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果的曲線(xiàn)圖如圖3,表明貼片天線(xiàn)在2.35GHz~2.5GHz頻帶內(nèi)滿(mǎn)足S11參數(shù)(輸入回波損耗)<-10dB,工作帶寬也滿(mǎn)足要求,證明本實(shí)用新型的可穿戴設(shè)備的金屬外殼不會(huì)影響天線(xiàn)的信號(hào)傳遞。
通過(guò)以上方式,本實(shí)用新型的一種可穿戴設(shè)備的外殼,天線(xiàn)搭載在殼體,減小了印制電路的尺寸,進(jìn)一步減小了可穿戴設(shè)備的尺寸;天線(xiàn)自身與金屬外殼有介質(zhì)阻擋,人體或者外界其他事物在觸碰金屬外殼時(shí),不會(huì)對(duì)天線(xiàn)輻射產(chǎn)生太大影響。