一种具有无线通讯装置的穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及穿戴设备技术领域，尤其涉及一种具有无线通讯装置的穿戴设备。

背景技术：

当前，在市面上出现了各式各样的智能穿戴电子设备(例如智能手表、智能手环等)。这些智能穿戴电子设备不但集合了传统意义上的手表、手环所应有的时间显示功能，还能够实现通话、近距离传输、实时定位等功能。

对于智能穿戴电子设备而言，上述通话、近距离传输、实时定位等功能均需通过在智能穿戴设备上插入SIM卡来实现。然而，对于需插入SIM卡的智能穿戴电子设备来说，其对于天线的性能要求也较高，尤其是现在的智能穿戴电子设备的体积越做越小。当智能穿戴电子设备的体积缩小时，其内置的电路板面积也相应减小，而当电路板的地平面的面积降低到一定阈值后，天线的性能会随着电路板的整体尺寸减小而下降。理论和实践证明，当天线的长度为无线电信号波长的1/4，且天线所需的地平面的长度一般建议在无线电波长的1/4到1/2时，天线的发射和接收转换效率最高。而天线的长度和天线所需的地平面的长度则是根据工作时的无线电波的波长决定。例如，GSM(Global System for Mobile Communication全球移动通信系统)900频段对应发射和接收的中心频率为935MHZ，在该频率下对应的无线电波的波长为320mm，则天线的长度应为1/4无线电波的波长，即为80mm；天线的地平面的长度应为1/2波长，即为160mm。然而，目前大多数的智能穿戴电子设备的电路板总长度为40mm左右，远远小于1/4无线电波的波长，更无法满足天线对于地平面的长度的要求。此外，除GSM900频段以外，在其他频段(例如DCS1800(Digital Cellular System at 1800MHz 1800MHz数字蜂窝系统)频段)因电路板的地平面不足也会造成天线的性能不足。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种具有无线通讯装置的穿戴设备，以解决现有的智能穿戴电子设备由于体积减小而使得电路板的体积减小，进而使得天线的地平面无法满足天线的波长长度要求，导致天线的性能下降的问题。

本实用新型实施例公开了一种具有无线通讯装置的穿戴设备，所述穿戴设备包括表盘部分以及与所述表盘部分连接的表带部分；

所述表盘部分内设有电路主板及与所述电路主板电性连接的电池；

所述无线通讯装置包括：

接地模块，所述接地模块设于所述表盘部分内，且所述接地模块位于所述电路主板与所述表盘部分的底部之间，所述接地模块电性连接于所述电路主板；以及

天线，所述天线设于所述表盘部分或所述表带部分，且所述天线电性连接于所述电路主板。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述电路主板包括主地单元，所述接地模块通过导电元件与所述主地单元电性连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述导电元件为导电弹片、导电胶或者导电泡棉。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述电池通过接地部件与所述主地单元电性连接，所述导电元件为导电连接线，所述导电元件的一端电性连接于所述接地模块，所述导电元件的另一端走线至所述接地部件。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述接地模块与所述表盘部分的底部平行设置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述接地模块采用导电材质制成。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述电路主板上设置有信号馈电点和信号馈地点，所述信号馈地点与所述信号馈电点邻近设置，所述天线通过所述信号馈电点及所述信号馈地点与所述电路主板连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述表盘部分包括边框及与所述边框一体成型的底盖，所述电路主板及所述电池均设于所述边框内。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述表盘部分及所述表带部分的材质为金属材料和/或非金属材料制成。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述穿戴设备为手表或手环。

本实用新型实施例提供的一种具有无线通讯装置的穿戴设备，通过增加接地模块，将接地模块设于电路主板与表盘部分的底部之间，并使得接地模块电性连接于电路主板。一方面，利用接地模块来增加电路主板的主地单元，以弥补电路主板的长度减少而导致电路主板本身的主地单元无法满足天线性能要求的缺陷；另一方面，在穿戴设备位于佩戴状态时，由于电路主板与佩戴者的手臂之间具有一定的间隙，利用接地模块来减少电路主板与佩戴者的手臂之间的间隙，能够使得佩戴者的手臂接收到的感应电流较大，延长天线的参考地，有利于提高天线的辐射效率，进而有利于提高天线的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型实施例公开的一种具有无线通讯装置的穿戴设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的一种具有无线通讯装置的穿戴设备佩戴在手臂上的示意图；

图3是本实用新型实施例公开的一种具有无线通讯装置的穿戴设备的电路主板与接地模块及电池的连接示意图；

图4是本实用新型实施例公开的一种具有无线通讯装置的穿戴设备的天线在不同的频率点与现有技术的穿戴设备的天线在不同的频率点处的辐射效率对比图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型实施例公开了一种具有无线通讯装置的穿戴设备，能够解决现有的智能穿戴电子设备由于体积减小而使得电路板的体积减小，进而使得天线的地平面无法满足天线的波长长度要求，导致天线的性能下降的问题。以下将结合附图进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，为本实用新型实施例提供的一种具有无线通讯装置的穿戴设备100的结构示意图。穿戴设备100包括表盘部分10及与表盘部分10连接的表带部分20，表盘部分10内设有电路主板11及与电路主板11电性连接的电池12。无线通讯装置包括接地模块30及天线(未图示)，接地模块30设于表盘部分10内，且接地模块30位于电路主板11与表盘部分10的底部之间，接地模块30电性连接于电路主板11。天线设于表盘部分10或表带部分20上，且天线电性连接于电路主板11。

在本实施例中，穿戴设备100可为智能手表或者是智能手环。

在本实施例中，表盘部分10可为金属材质制成，例如铝合金或者是不锈钢材质。当然，表盘部分10还可为非金属材料制成，例如塑胶材质。具体地，表盘部分10可包括边框10a及与边框10a一体成型的底盖10b，上述的电路主板11及电池12均设于边框10a内，且电路主板11至底盖10b之间具有间隙，上述的接地模块30设于电路主板11与底盖10b之间的间隙内。优选地，优选地，边框10a可为中空的框架结构，即，边框10a为两端开口的框架；上述的底盖10b与边框10a连接以封盖边框10a的底部开口。此外，在穿戴设备100位于佩戴状态时，底盖10b平行于佩戴者的手臂200。

进一步地，表盘部分10还包括显示屏13，显示屏13与边框10a的顶部连接以封盖边框10a的顶部开口，且显示屏13与电路主板11及电池12均电性连接，显示屏13用以实现穿戴设备100的图像显示功能。

进一步地，表带部分20可选用与表盘部分10适配的金属材质，例如铝合金或不锈钢。当然，表带部分20也可选用非金属材质，例如硅胶、皮质或者是尼龙。

在本实施例中，电路主板11包括相对设置的上表面11a及下表面11b，下表面11b朝向表盘部分10的底部设置，上表面11a朝向表盘部分10的显示屏13设置。具体地，在电路主板11的上表面11a设置有信号馈电点11c和信号馈地点11d，该信号馈电点11c及信号馈地点11d邻近设置，天线通过信号馈电点11c及信号馈地点11d与电路主板11连接。可以理解的是，在其他实施例中，电路主板11的上表面11a还可仅设置信号馈电点11c，而无需设置信号馈地点11d。

进一步地，电池12设于电路主板11的上表面11a，以便于显示屏13与电池12的连接，同时也能够合理利用边框10a的内部空间，有利于各个部件的排布及安装。可以理解的是，在其他实施例中，也可将电池12设于电路主板11的下表面11b，然后将显示屏13通过边框10a的内部空间走线至下表面11b与电池12实现电性连接。

进一步地，电池12通过接地部件(未图示)与电路主板11连接。具体地，该接地部件可为导电布，电路主板11包括主地单元(未图示)，电池12通过接地部件(未图示)与主地单元连接。

进一步地，接地模块30设于电路主板11的下表面11b，且接地模块30通过导电元件与电路主板11的主地单元直接连接，以实现利用接地模块30来增加天线的接地面积。利用接地模块30与电路主板11连接来增加电路主板11的主地单元面积，能够在不增加电路主板11本身的体积的同时，满足天线对于电路主板11的地平面的长度要求，提升天线的性能。

进一步地，接地模块30可为导电材质制成，例如可为铜片、钢片或者是不锈钢片等。上述的导电元件31可优选为导电弹片、导电胶或者是导电泡棉。例如，当导电元件31为导电弹片或者是导电泡棉时，可将导电弹片或导电泡棉设于接地模块30朝向电路主板11的下表面11b的一面上，然后将导电弹片或导电泡棉的另一端抵接于电路主板11的下表面11b，即能导通接地模块30与电路主板11。当导电元件31为导电胶时，只需将导电胶设于接地模块30的表面上，然后再将导电胶贴设于电路主板11的下表面11b即可。

当然，也可将接地模块30通过导电元件31与电路主板11的主地单元间接连接。例如，该导电元件31可设置为导电连接线，然后将导电元件31的一端电性连接于接地模块30，将导电元件31的另一端走线至电池12的接地部件，即可实现接地模块30通过导电元件31及接地部件与电路主板11的主地单元间接连接的效果。可以理解的是，穿戴设备内的其他电子器件也可通过接地部件与电路主板11的主地单元连接以实现电性导通，因此，接地模块30还可通过与穿戴设备内部的其他电子器件的接地部件连接，例如，与显示屏13的接地部件连接或者是扬声器的接地部件。

更进一步地，接地模块30与表盘部分10的底部平行设置，即，接地模块30与表盘部分10的底盖10b平行设置。当穿戴设备100位于佩戴状态时，接地模块30平行于佩戴者的手臂200设置。由于人体手臂是有损导体介质，当电磁波遇到人体手臂时会被吸收掉一部分，所以当穿戴设备100佩戴在佩戴者的手臂200上时，穿戴设备100内的天线性能会衰减，天线距离佩戴者的手臂越近，则衰减的越多。此外，在穿戴设备100处于佩戴状态时，电路主板11的主地单元至佩戴者的手臂200之间具有间隙，按照电磁场辐射理论，在电路主板11上会有高频电流，相应的佩戴者的手臂200也会产生感应电流，因此佩戴者的手臂也可当做穿戴设备100的天线的参考地。

但是，如果电路主板11距离佩戴者的手臂200较远，则此时佩戴者的手臂上接收到的感应电流较小，则此时佩戴者的手臂200对天线的影响表现为损耗，即，衰减天线的性能。而当电路主板11距离佩戴者的手臂200较近，则此时佩戴者的手臂上接收到的感应电流较大，则此时佩戴者的手臂200也可以当做天线参考地，能够提升天线的辐射效率。因此，设置接地模块30平行于表盘部分10的底盖10b设置，即，接地模块30平行于佩戴者的手臂200设置，即可利用接地模块30来减小电路主板11的主地单元至佩戴者的手臂200之间的距离，即，减小了电路主板11的主地单元与佩戴者的手臂200之间的间隙，使得佩戴者的手臂200接收到的感应电流较大，延长天线的参考地，进而有利于提高天线的辐射效率，确保天线的性能。

在本实施例中，天线设于表盘部分10内，天线通过信号馈电点11c与电路主板11连接，以实现接收和、/或辐射电路主板11上的信号。可以理解的是，在其他实施例中，天线还可设于表带部分20内。

请参阅图4，为本实用新型实施例提供的一种具有无线通讯装置的穿戴设备100中的天线(即，图4中的增加接地模块30)与现有技术的穿戴设备中的天线(即，图4中的原始无接地模块)在不同频率点的辐射效率图。从图4中可以看出，本实用新型实施例增加接地模块30的方案，在频率2000MHZ之前，即，低于2000MHZ的频段，天线的辐射效率有明显的提升，而在频率2000MHZ之后，本实用新型实施例增加了接地模块30的设计，天线的辐射效率相较于现有技术中原始无接地模块的天线的辐射效率并不明显。即，增加接地模块30能够提升穿戴设备100在2000MHZ以下频段的辐射效率，弥补了穿戴设备100中电路主板11的主地单元尺寸减少而造成低于2000MHZ的天线性能下降的缺陷。

本实用新型实施例提供的一种具有无线通讯装置的穿戴设备，通过增加接地模块，将接地模块设于电路主板与表盘部分的底部之间，并使得接地模块电性连接于电路主板。一方面，利用接地模块来增加电路主板的主地单元，以弥补电路主板的长度减少而导致电路主板本身的主地单元无法满足天线性能要求的缺陷；另一方面，在穿戴设备位于佩戴状态时，由于电路主板与佩戴者的手臂之间具有一定的间隙，利用接地模块来减少电路主板与佩戴者的手臂之间的间隙，能够使得佩戴者的手臂接收到的感应电流较大，延长天线的参考地，有利于提高天线的辐射效率，进而有利于提高天线的性能。

以上对本实用新型实施例公开的具有无线通讯装置的穿戴设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的具有无线通讯装置的穿戴设备及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。