一种基于LDS天线的卫星手表的制作方法

本实用新型属于户外运动产品领域，具体涉及一种基于lds天线的卫星手表。

背景技术：

卫星手表是一种通过接收卫星导航系统信号实现授时、可显示经纬度信息的，并附带指南针、温度计、气压计等多种户外功能的户外穿戴产品。为了确保能够与卫星进行正常通信，手表天线是卫星手表必不可少的部件之一。例如，现有专利产品“一种北斗手表快速授时的装置及方法”所公开的北斗卫星手表采用的是北斗小型介质天线，该种天线须将天线外置于手表表耳与表带的连接处，由于采用的是硬连接，使用者在佩戴时容易产生不适感，同时也限制了手表的外观设计；现有产品专利“一种表盘与天线共形的手表”中也设计有天线，但是难以在采用液晶显示的数显型手表上实现；现有产品专利“一种表带与天线共形的手表”也设计有天线，但是将增大表带的成本与制造工艺。

技术实现要素：

为了解决当前卫星手表所存在的天线设计不隐蔽、影响外观美观和制作成本较高的问题，本实用新型目的在于提供一种新型的且基于lds天线的卫星手表。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于lds天线的卫星手表，包括手表壳体和lds天线，其中，所述手表壳体内置有电源模块、mcu模块、卫星模组和低噪声放大模块，所述手表壳体的侧部外表面嵌设有按键模块，所述手表壳体的顶部俯视面嵌设有显示模块；

所述电源模块包括有锂电池和电连接所述锂电池的电源管理电路单元；

所述按键模块的复位按键输出端通信连接所述电源管理电路单元的复位受控端，所述按键模块的其余按键输出端通信连接所述mcu模块，所述mcu模块还分别通信连接所述显示模块和所述卫星模组，所述卫星模组的输入端电连接所述低噪声放大模块的输出端，所述低噪声放大模块的输入端电连接所述lds天线；

所述lds天线为采用激光直接成型技术在三维塑料部件的外表面上活化出的电路图案，并使所述lds天线的天线馈点裸露在与机芯pcb印制板相抵靠的表面位置，其中，所述三维塑料部件为所述手表壳体的组成部件，所述机芯pcb印制板上布置有所述mcu模块、所述卫星模组和所述低噪声放大模块，所述天线馈点在卡位固定所述三维塑料部件与所述机芯pcb印制板时电连接所述低噪声放大模块的输入端。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的气压传感器，其中，所述气压传感器嵌设在所述手表壳体的侧部外表面上。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的地磁传感器，其中，所述地磁传感器内置在所述手表壳体中。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的加速度传感器，其中，所述加速度传感器内置在所述手表壳体中。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的ppg心率传感器，其中，所述ppg心率传感器嵌设在所述手表壳体的底部外表面上。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的温度传感器，其中，所述温度传感器嵌设在所述手表壳体的侧部外表面上。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的蓝牙天线，所述mcu模块带有蓝牙功能并可通过所述蓝牙天线与外部设备进行蓝牙通信。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的flash存储芯片。

优化的，还包括有电连接所述锂电池的充电接口，其中，所述充电接口嵌设在所述手表壳体的底部外表面上。

优化的，所述显示模块采用半透半反液晶屏幕。

本实用新型的有益效果为：

(1)本发明创造提供了一种将lds天线技术应用在卫星手表上的新型手表结构，即采用激光直接成型技术在手表壳体的三维塑料部件上活化出作为lds天线的电路图案，可以实现表体与天线一体化和可隐蔽接收卫星信号的目的，使手表更加轻便、小巧和利于提升使用者的佩戴舒适度，同时由于天线馈点裸露在与机芯pcb印制板相抵靠的表面位置，可在实际组装过程中，通过机械结构的配合，实现天线馈点与机芯pcb印制板上低噪声放大模块的电连接，从而减少手表的装配工序，降低生产成本，让卫星定位系统在人们日常中的使用体验更好；

(2)通过采用低功耗、阳光下可视的半透半反液晶屏，可实现卫星手表在阳光下清晰可视的显示效果，提升了户外的使用体验；

(3)通过配置ppg心率传感器，可实现实时心率监测与运动心率监测功能；

(4)可具备蓝牙通信功能，能将采集的各项数据上传至配套app端，并在app端显示运动状态、北斗定位轨迹等；

(5)通过采用快拆可更换表带，用户可根据需要和喜好对表带进行更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的卫星手表的表体组装结构示意图。

图2是本实用新型提供的卫星手表的内部电路结构示意图。

图3是本实用新型提供的卫星手表的表体俯视图。

图4是本实用新型提供的卫星手表的表体仰视图。

图5是本实用新型提供的卫星手表的表体侧视图。

上述附图中：1-手表壳体；101-三维塑料部件；102-机芯pcb印制板；201-天线馈点；301-按键；401-半透半反液晶屏幕；501-气压传感器；502-温度传感器；505-ppg心率传感器；6-充电接口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本实用新型的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本实用新型的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例一

如图1～5所示，本实施例提供的所述基于lds天线的卫星手表，包括手表壳体1和lds天线，其中，所述手表壳体1内置有电源模块、mcu模块、卫星模组和低噪声放大模块，所述手表壳体1的侧部外表面嵌设有按键模块，所述手表壳体1的顶部俯视面嵌设有显示模块；所述电源模块包括有锂电池和电连接所述锂电池的电源管理电路单元；所述按键模块的复位按键输出端通信连接所述电源管理电路单元的复位受控端，所述按键模块的其余按键输出端通信连接所述mcu模块，所述mcu模块还分别通信连接所述显示模块和所述卫星模组，所述卫星模组的输入端电连接所述低噪声放大模块的输出端，所述低噪声放大模块的输入端电连接所述lds天线；所述lds天线为采用激光直接成型技术在三维塑料部件101的外表面上活化出的电路图案，并使所述lds天线的天线馈点201裸露在与机芯pcb印制板102相抵靠的表面位置，其中，所述三维塑料部件101为所述手表壳体1的组成部件，所述机芯pcb印制板102上布置有所述mcu模块、所述卫星模组和所述低噪声放大模块，所述天线馈点201在卡位固定所述三维塑料部件101与所述机芯pcb印制板102时电连接所述低噪声放大模块的输入端。

如图1～5所示，在所述卫星手表的具体结构中，所述手表壳体1用于保护内部的机芯pcb印制板102以及其他部件，并承载所述按键模块和所述显示模块等。所述电源模块用于为其它模块提供电能支持，并可在所述电源管理电路单元的控制下，对各个受电模块进行上电或下电动作，其可以采用现有的常规电源管理电路实现。所述按键模块用于在不同的gui界面(graphicaluserinterface，图形用户界面，又称图形用户接口，是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面)中通过不同的按键操作实现各项功能，例如通过所述复位按键控制整个卫星手表关机复位，实现手表复位功能；如图3～5所示，所述按键模块具体包括有5个按键301。所述显示模块用于显示卫星手表的各类信息，为了确保在阳光下清晰可见，所述显示模块优选采用半透半反液晶屏幕401，由此不但低功耗，还可实现卫星手表在阳光下清晰可视的显示效果，提升了户外的使用体验。所述mcu模块用于作为卫星手表各类信息的控制中心、处理中心和中转中心，例如启动所述卫星模组进行授时或定位，以及在得到卫星授时的时间信息或卫星定位的位置信息后，将它们传送至所述显示模块进行展示。所述卫星模组用于根据收到的卫星信号，在卫星授时过程中进行时间解算以及在卫星定位过程中进行位置坐标解算，其硬件结构和解算算法都可以基于现有的卫星模组进行常规改动设计实现。所述低噪声放大模块用于对收到的卫星信号进行去噪和放大处理，可采用现有的低噪声放大电路实现。

所述lds天线用于接收卫星信号或发送卫星通信信号，如图1所示，本实施例卫星手表采用的lds(laser-direct-structuring)天线技术在手机无线通信、gps定位等领域有着广泛的应用，lds天线技术就是激光直接成型技术,其加工原理是利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动，将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上，在几秒钟的时间内，活化出电路图案，该类型天线成本低廉、生产一致性好、性能稳定性高且易于与手表表芯结构集成。由于所述天线馈点201裸露在与所述机芯pcb印制板102相抵靠的表面位置(限于视角原因，在图1中只示出了位于所述三维塑料部件101外侧表面的部分天线馈点，还有部分天线馈点201裸露在所述三维塑料部件101的底面及内侧表面上)，在实际组装过程中，可通过机械结构的配合，实现所述天线馈点201与所述机芯pcb印制板102上低噪声放大模块的电连接。由此不但可以通过激光直接成型技术将卫星天线隐藏式地设置在手表壳体的三维塑料部件上，使手表更加轻便、小巧和利于提升使用者的佩戴舒适度，还可减少手表的装配工序，降低生产成本，让卫星定位系统在人们日常中的使用体验更好。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的气压传感器501，其中，所述气压传感器501嵌设在所述手表壳体1的侧部外表面上。如图2所示，通过配置所述气压传感器501，可以采集所处位置的气压数据，以便所述mcu模块基于常规算法解算得到海拔高度数据，方便实际使用。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的地磁传感器，其中，所述地磁传感器内置在所述手表壳体1中。如图2所示，通过配置所述地磁传感器，可以采集所处位置的地磁数据，以便所述mcu模块基于常规算法解算得到罗盘角度，方便实际使用。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的加速度传感器，其中，所述加速度传感器内置在所述手表壳体1中。如图2所示，通过配置所述加速度传感器，可以采集三轴加速度数据，以便所述mcu模块运行常规计步算法(其原理是基于加速度传感器的三轴加速度数据，对走路时的特征进行提取，从而得到用户在跑步、登山、健走等运动模式下的运动步数，也能得到用户当天运动的总步数)得到运动步数，方便实际使用。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的ppg心率传感器505，其中，所述ppg心率传感器505嵌设在所述手表壳体1的底部外表面上。如图2所示，通过配置所述ppg心率传感器505，可以采集与心率获取相关的数据，以便所述mcu模块运行常规的实时心率获取算法(其原理是基于ppg传感器检测的数据，对心率相关的特征进行提取，得到用户运动时的实时心率，同理可得到用户未运动时的静息心率)得到运动时的实时心率或未运动时的静息心率，实现对佩戴用户进行实时心率监测的目的。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的温度传感器502，其中，所述温度传感器502嵌设在所述手表壳体1的侧部外表面上。如图5所示，通过设置所述温度传感器502，还可以获取手表所处环境的温度数据，进一步方便户外使用。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的蓝牙天线，所述mcu模块带有蓝牙功能并可通过所述蓝牙天线与外部设备进行蓝牙通信。如图2所示，通过前述设计，可实现手表与诸如android/ios等移动通信终端系统进行诸如蓝牙4.0通信的无线通信，实现数据或信息的外传，以及可通过蓝牙对软件进行升级与更新，通过软件更新，还可按需新增算法，实现更多功能。

优化的，还包括有通信连接所述mcu模块的flash存储芯片。如图2所示，通过设置所述flash存储芯片，可以实现测量数据的存储。

优化的，还包括有电连接所述锂电池的充电接口6，其中，所述充电接口6嵌设在所述手表壳体1的底部外表面上。通过设置所述充电接口6，可以方便实现对所述锂电池进行充电的目的。

综上，采用本实施例所提供的基于lds天线的卫星手表，具有如下技术效果：

(1)本实施例提供了一种将lds天线技术应用在卫星手表上的新型手表结构，即采用激光直接成型技术在手表壳体的三维塑料部件上活化出作为lds天线的电路图案，可以实现表体与天线一体化和可隐蔽接收卫星信号的目的，使手表更加轻便、小巧和利于提升使用者的佩戴舒适度，同时由于天线馈点裸露在与机芯pcb印制板相抵靠的表面位置，可在实际组装过程中，通过机械结构的配合，实现天线馈点与机芯pcb印制板上低噪声放大模块的电连接，从而减少手表的装配工序，降低生产成本，让卫星定位系统在人们日常中的使用体验更好；

(2)通过采用低功耗、阳光下可视的半透半反液晶屏，可实现卫星手表在阳光下清晰可视的显示效果，提升了户外的使用体验；

(3)通过配置ppg心率传感器，可实现实时心率监测与运动心率监测功能；

(4)可具备蓝牙通信功能，能将采集的各项数据上传至配套app端，并在app端显示运动状态、北斗定位轨迹等；

(5)通过采用快拆可更换表带，用户可根据需要和喜好对表带进行更换。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。