天线组件的制作方法
本说明书一般涉及天线,尤其涉及一种可穿戴设备的天线组件。
背景技术:
1、随着无线通信技术的快速发展、可穿戴设备(例如,蓝牙耳机、智能手表)等智能设备的普及,对小型化、便携化的天线设计需求日益增加。可穿戴设备的天线作为实现无线信号收发的关键部件,其设计直接影响可穿戴设备的通信性能、续航时间和用户体验。然而,由于可穿戴设备本身体积小巧,同时为了实现更多功能而集成了多种电子模块,例如对于耳机而言,其上集成了降噪芯片、音频处理器和电池等,这极大压缩了天线的设计空间,天线尺寸受到严格限制。
2、因此,期望提供一种在小净空(clearance)与小尺寸情况下,具有较大有效辐射面积、较高天线辐射效率且天线性能稳定的天线组件。
技术实现思路
1、本说明书实施例提供一种天线组件。该天线组件设置于可穿戴设备上,包括天线本体以及两个及以上馈电端口。两个及以上馈电端口中的两个馈电端口被配置为分别接收第一信号以及第二信号。第一信号与第二信号中的一者被配置为增加第一信号与第二信号中的另外一者在天线本体上产生的电流强度,进而提高天线本体(即,天线)的辐射效率,从而有利于实现小型化、便携化的天线组件。
2、在一些实施例中,第一信号与第二信号具有相同的频率以及不同的相位,由此可以使第一馈电端口和第二馈电端口的输入信号在天线本体中激励出的电流彼此加强。
3、在一些实施例中,天线组件还包括金属地板。金属地板与天线本体间隔设置。通过调整金属地板与天线本体之间的距离,当用户佩戴可穿戴设备时,有助于增强天线辐射时的垂直电场分量的同时利用金属地板的反射作用减少人体吸收的电磁辐射,同时避免天线附近的电磁场因人体干扰而变化,提升天线在人体附近的辐射性能。
4、在一些实施例中,金属地板被配置为当可穿戴设备被人体佩戴时,金属地板相对天线本体更靠近人体,通过借助金属地板的反射作用减少人体吸收,从而保证了在通过两个及以上馈电端口增强天线有效辐射面积以提升效率的基础上,可穿戴设备的天线在佩戴区域仍具有较好的天线辐射性能。
5、在一些实施例中,金属地板与天线本体被配置为当可穿戴设备被人体佩戴时,金属地板与天线本体平行于人体矢状面,有利于金属地板阻挡天线的辐射被人体吸收。
6、在一些实施例中,金属地板与天线本体分别设置于第一介质基板的两侧。
7、在一些实施例中,第一介质基板的厚度为1mm~5mm。
8、在一些实施例中,天线本体上设置有接地端口,接地端口通过第一匹配电路连接到金属地板。
9、在一些实施例中,天线组件还包括功分器以及移相器。功分器的输入端与馈源电连接,功分器的第一输出端被配置为输出第一信号,功分器的第二输出端与移相器的输入端电连接。移相器的输出端被配置为输出第二信号。通过使功分器的第一输出端输出第一信号,功分器的第二输出端与移相器的输入端电连接,并使移相器的输出端输出第二信号,可减少馈源的数量,在单馈源的基础上实现天线的双馈激励。一方面,有利于减小天线组件的元器件数量、减少占用空间,另一方面,双馈激励相比与单馈激励,在小尺寸天线下可激励两种模式并实现模式叠加,明显增强天线有效辐射面积,进而提升辐射效率。
10、在一些实施例中,天线组件还包括第一介质基板和第二介质基板。金属地板与天线本体分别设置于第一介质基板的两侧。第二介质基板设置于金属地板远离所述第一介质基板的一侧。功分器与移相器设置于第二介质基板上。
11、在一些实施例中,天线组件还包括第三介质基板。天线本体、功分器与移相器设置于第三介质基板上。
12、在一些实施例中,功分器的输入端电连接于第二匹配电路。
13、在一些实施例中,天线本体包括矩形金属贴片。两个及以上馈电端口中的第一馈电端口设置于矩形金属贴片的第一顶角处,两个及以上馈电端口中的第二馈电端口设置于与第一顶角相邻的其中一条边的对边处。第一馈电端口被配置为接收第一信号,第二馈电端口被配置为接收第二信号。由此设置,可以基于两个馈电端口的位置关系调整第一信号与第二信号之间的相位差,使得两个馈电端口的输入信号在天线中激励出的电流彼此加强,提高天线的辐射效率。
14、在一些实施例中,第二馈电端口与对边的中点的距离不超过2mm。
15、在一些实施例中,第一信号与第二信号的相位差为90°~120°,由此可以确保天线中叠加后的电流强度更大,以获得更好的辐射效率。
16、在一些实施例中,天线本体包括矩形金属贴片。两个及以上馈电端口中的第一馈电端口设置于矩形金属贴片的第一顶角处,两个及以上馈电端口中的第二馈电端口设置于与第一顶角相对的第二顶角处。第一馈电端口被配置为接收第一信号,第二馈电端口被配置为接收第二信号。由此设置,可以基于两个馈电端口的位置关系调整第一信号与第二信号之间的相位差,使得两个馈电端口的输入信号在天线中激励出的电流彼此加强,提高天线的辐射效率。
17、在一些实施例中,第一信号与第二信号的相位差为90°~180°,由此可以确保天线中叠加后的电流强度更大,以获得更好的辐射效率。
18、在一些实施例中,矩形金属贴片的对角线长度不大于λ/4,其中,λ为天线组件的工作波长。由此设置,可以使天线组件能够应用在可穿戴设备(如耳机)上,即,实现小型化天线。
19、在一些实施例中,第一馈电端口与第二馈电端口的距离不大于λ/4,其中,λ为天线组件的工作波长。由此设置,可以使天线组件能够应用在可穿戴设备(如耳机)上,即,实现小型化天线。
20、在一些实施例中,矩形金属贴片长边的长度为10mm~12.5mm。
21、在一些实施例中,可穿戴设备包括耳机。当耳机被人体佩戴时,两个馈电端口在人体矢状面上的投影位于人体耳道口在人体矢状面的投影范围内,可以进一步减少人体对电磁辐射的吸收。
22、在一些实施例中,天线本体包括围成半封闭结构的条形贴片。两个及以上馈电端口中的第一馈电端口以及第二馈电端口分别设置于条形贴片的两端。
23、在一些实施例中,可穿戴设备包括耳机。条形贴片被配置为当耳机被人体佩戴时,其半封闭结构的开口处朝向人体的耳廓。此时,天线本体远离人体耳廓,有利于降低人体对电磁辐射的影响,提高天线的辐射效率。进一步地,天线本体枝节末端对应的大电场区域更加靠近人头,会增大人头对电磁辐射的吸收损耗,因此,通过在天线本体的枝节末端分别设置第一馈电端口以及第二馈电端口,有助于减低电磁辐射损耗。
24、在一些实施例中,半封闭结构为l形。
25、在一些实施例中,第一信号与第二信号的相位差为150°~180°,为了确保在天线本体包括围成半封闭结构的条形贴片时,天线中叠加后的电流强度更大,以获得更好的辐射效率。
26、在一些实施例中,天线本体上任意两点之间的距离不大于λ/4,其中,λ为天线组件的工作波长。由此设置,可以使天线组件能够应用在可穿戴设备(如耳机)上,即,实现小型化天线。
1.一种天线组件,其特征在于,设置于可穿戴设备上,包括天线本体以及两个及以上馈电端口;
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第一信号与所述第二信号具有相同的频率以及不同的相位。
3.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,还包括金属地板,所述金属地板与所述天线本体间隔设置,所述金属地板被配置为当所述可穿戴设备被人体佩戴时,所述金属地板相对所述天线本体更靠近人体。
4.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,还包括金属地板,所述金属地板与所述天线本体间隔设置,所述金属地板与所述天线本体被配置为当所述可穿戴设备被人体佩戴时,所述金属地板与所述天线本体平行于人体矢状面。
5.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,还包括功分器以及移相器;
6.根据权利要求5所述的天线组件,其特征在于,还包括金属地板、第一介质基板和第二介质基板;
7.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述天线本体包括矩形金属贴片;
8.根据权利要求7所述的天线组件,其特征在于,所述第二馈电端口与所述对边的中点的距离不超过2mm,所述第一信号与所述第二信号的相位差为90°~120°。
9.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述天线本体包括矩形金属贴片;
10.根据权利要求9所述的天线组件,其特征在于,所述第一信号与所述第二信号的相位差为90°~180°。
11.根据权利要求7或9所述的天线组件,其特征在于,所述第一馈电端口与所述第二馈电端口的距离不大于λ/4,其中,λ为所述天线组件的工作波长。
12.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述可穿戴设备包括耳机;
13.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述天线本体包括围成半封闭结构的条形贴片;
14.根据权利要求13所述的天线组件,其特征在于,所述可穿戴设备包括耳机;
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com