多頻段多輻射面手錶天線的製作方法

2023-06-12 09:15:11

本實用新型涉及一種天線，尤其是一種穿戴設備的多頻段天線。

背景技術：

隨著日益發展的科技，人們對於電子消費產品的追求已不僅僅滿足於PC機等傳統終端，智慧型手機、智能佩戴設備如智能手錶等新興的移動電子產品如雨後春筍一般湧現；這些移動電子產品諸如UV眼鏡、智能手錶、手環等對天線的要求也越來越高。

現有手錶天線主要以陶瓷天線為主；陶瓷天線的缺點主要有: 一)陶瓷天線厚度較大不利於手錶做薄, 二)陶瓷天線的上面有屏幕阻擋對天線性能有損耗, 三)陶瓷天線的頻段單一,無法做到多頻段共存。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種多頻段多輻射面手錶天線，該天線覆蓋GSM450、GSM850、EGSM、DCS、PCS等多個頻段，且天線較薄，輻射性能較好，滿足了手錶天線的要求。本實用新型採用的技術方案是：

一種多頻段多輻射面手錶天線，適用於手錶上，手錶包括第一錶帶、第二錶帶和手錶本體；該手錶天線包括主輻射單元、PCB地輻射單元和輔助地輻射單元；

主輻射單元採用第一FPC電路板製成多頻段輻射天線，並內嵌於手錶的第一錶帶中；主輻射單元通過手錶本體的PCB電路板上的饋電點P1、P2連接PCB電路板；

PCB地輻射單元位於PCB電路板上的接地線路上，是接地線路上的部分淨空區域；

輔助地輻射單元為內嵌於手錶的第二錶帶內的第二FPC電路板；輔助地輻射單元通過手錶本體的PCB電路板上的饋電點P3、P4連接PCB電路板。

具體地，

主輻射單元包括第一輻射帶和第二輻射帶；第一輻射帶和第二輻射帶的一端分別連接PCB電路板上的饋電點P1、P2；

第一輻射帶從饋電點P1引出後向一側彎折並形成第一個回折，然後從第一個回折末端向第一錶帶的錶帶端延伸，隨後分叉為兩個分支，其中第一分支向內回折數圈；另一個第二分支繼續向第一錶帶的錶帶端延伸，第二分支末端為保留空間向內回折；第二分支的長度大於第一分支的長度；

第二輻射帶從饋電點P2引出後向一側彎折進入第一輻射帶的第一個回折內。

進一步地，第一分支向內回折兩圈半。

具體地，

PCB地輻射單元包括位於PCB電路板的接地線路上的第一地輻射區和第二地輻射區；第一地輻射區縱向設置，與主輻射單元的第一輻射帶相配合；第一地輻射區從饋電點P1、P2下方向下延伸至鄰近第二錶帶的PCB電路板那一側；第二地輻射區橫向設置，與主輻射單元的第二輻射帶相配合，第二地輻射區位於鄰近第一錶帶的PCB電路板那一側。

本實用新型的優點在於：

1）結構緊湊，在有限的面積內實現了多個頻段的複合天線。

2）巧妙利用了一側的錶帶內嵌FPC電路板作為多頻段主輻射單元，FPC線路相較於陶瓷天線更薄，且位於錶帶內沒有輻射阻擋。另一側的錶帶內嵌FPC電路板作為地輻射區的延伸部分，可增強輻射效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的內部結構示意圖。

圖2為本實用新型所適用的手錶外形圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型提出的多頻段多輻射面手錶天線，適用於智能手錶上；

如圖1、圖2所示，智能手錶包括第一錶帶1、第二錶帶3和手錶本體；手錶本體上設有PCB電路板2；PCB電路板2為多層板；

多頻段多輻射面手錶天線，包括主輻射單元100、PCB地輻射單元200和輔助地輻射單元300；

主輻射單元100採用第一FPC電路板製成多頻段輻射天線，並內嵌於第一錶帶1中；FPC電路板是撓性電路板，能夠彎曲，在一塊FPC電路板上，製作多頻段輻射線路，形成多頻段輻射天線，然後通過注塑內嵌於第一錶帶1中；主輻射單元100通過手錶本體的PCB電路板2上的饋電點P1、P2連接PCB電路板2；饋電點P1、P2作為射頻信號轉換成空間輻射信號的觸發點；

PCB地輻射單元200位於PCB電路板2上的接地線路上，是接地線路上的部分淨空區域；PCB電路板2的接地線路通常是大面積敷銅；

由於PCB電路板2上元器件較多造成幹擾，並且由於PCB電路板2本身空間局限，留出的淨空區域很小輻射效果不佳，因此在另一側的第二錶帶3中引入第二FPC電路板作為純淨地(GND)，以加大天線在低頻段如GSM450/GSM850/EGSM的輻射效果。因此輔助地輻射單元300為內嵌於第二錶帶內的第二FPC電路板；第二FPC電路板同樣通過注塑內嵌於第二錶帶3中；輔助地輻射單元300通過手錶本體的PCB電路板2上的饋電點P3、P4連接PCB電路板2；

具體地，主輻射單元100包括第一輻射帶101和第二輻射帶102；第一輻射帶101和第二輻射帶102的一端分別連接PCB電路板2上的饋電點P1、P2；

第一輻射帶101從饋電點P1引出後向一側彎折並形成第一個回折101a，然後從第一個回折101a末端向第一錶帶1的錶帶端延伸，隨後分叉為兩個分支，其中第一分支1011向內回折數圈以達到增大天線輻射面積增強輻射效果的目的，本例中第一分支1011向內回折兩圈半；另一個第二分支1012繼續向第一錶帶1的錶帶端延伸以使諧振偏移，第二分支1012末端為保留空間向內回折；

第二分支1012的長度大於第一分支1011的長度，圖1中，由於視角的原因，看起來第二分支1012比第一分支1011短，實際情況相反，特此說明；

第一輻射帶101上分叉前區段和分叉後的第二分支1012用於GSM450頻段（相應的輻射帶長度最長），第一輻射帶101上分叉前區段和分叉後的第一分支1011用於GSM850/EGSM頻段；

第二輻射帶102從饋電點P2引出後向一側彎折進入第一輻射帶101的第一個回折101a內；第二輻射帶102的長度較短，用於DCS/PCS頻段，即1800Mhz和1900Mhz頻段；

主輻射單元100由於採用FPC電路板製成，整體較薄較薄，且能夠彎曲不會損壞，適合與錶帶製成一體。

PCB地輻射單元200包括位於PCB電路板2的接地線路上的第一地輻射區201和第二地輻射區202；第一地輻射區201縱向設置，與主輻射單元100的第一輻射帶101相配合；第一地輻射區201從饋電點P1、P2下方向下延伸至鄰近第二錶帶3的PCB電路板2那一側；第二地輻射區202橫向設置，與主輻射單元100的第二輻射帶102相配合，第二地輻射區202位於鄰近第一錶帶1的PCB電路板2那一側；

由於PCB電路板2空間的局限，地輻射區的空間受到限制，第一地輻射區201為GSM450/GSM850/EGSM主要輻射區域,由於頻段較低,所以PCB長度達不到要求，輻射性能差，因此，在PCB電路板2另一側的第二錶帶3內嵌入第二FPC電路板，作為輔助地輻射單元300；增強低頻段的輻射效果；輔助地輻射單元300的FPC電路板上，具有整塊的敷銅；輔助地輻射單元300通過手錶本體的PCB電路板2上的饋電點P3、P4連接PCB電路板2。

註：FPC(Flexible Printed Circuit board）翻譯成中文就是:撓性印刷電路板。