可穿戴设备以及智能手表的制作方法

本申请涉及消费性可电子产品领域，尤其涉及一种可穿戴设备以及智能手表。

背景技术：

随着通信技术的发展，人们在日常生活中越来越广泛地使用手环、智能手表等可穿戴设备。然而目前，这类可穿戴设备大多仅能实现常规的显示作用，部分可穿戴设备具备通信功能，但这类可穿戴设备的通信效果不佳。此外，可穿戴设备也可借助天线(如wifi天线、蓝牙收发模块等)与匹配的移动通信设备(如手机、平板电脑)建立局域网以实现通信，从而同步实现移动通信设备的通信，然而这种通信方式操作极为繁琐。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种可穿戴设备以及智能手表，以改善可穿戴设备的通信效果。

本申请实施例提供一种可穿戴设备，包括主体部、第一5g天线、穿戴部以及第二5g天线，主体部包括中框板以及金属边框，金属边框连接于中框板的周缘，金属边框包括相对的第一框体和第二框体，第一框体设置有多个孔隙，孔隙贯穿第一框体。第一5g天线包括多个毫米波天线单元，多个毫米波天线单元设置于第一框体并透过孔隙收发5g信号。穿戴部与主体部连接，第二5g天线设置于穿戴部。

本申请实施例提供一种智能手表，包括表盘、第一5g天线、表带以及第二5g天线，表盘包括中框板以及金属边框，金属边框连接于中框板的周缘，金属边框包括相对的第一框体和第二框体，第一框体设置有多个孔隙，孔隙贯穿第一框体。第一5g天线包括多个毫米波天线单元，多个毫米波天线单元设置于第一框体并透过孔隙收发5g信号。表带与表盘连接，第二5g天线设置于表带。

本申请实施例提供的可穿戴设备以及智能手表，通过在金属边框上形成多个孔隙，进而设置毫米波天线单元的天线阵列单元，天线阵列单元透过孔隙收发5g信号，第二5g天线设置于穿戴部，这样两个5g天线相互之间干扰很小，主体部内的空间不会显得拥挤，也能提高第一5g天线的通信效果。同时两个5g天线形成多输入-多输出的天线结构，即使用户在握持、佩戴等情形下对天线造成了阻挡，也能保持良好的通信效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图。

图2为图1所示可穿戴设备的主体部的剖面示意图。

图3是图1所示可穿戴设备的第一框体的结构示意图。

图4为图1所示可穿戴设备中第一馈电单元的框图。

图5是图1中沿a-a线的剖面图。

图6为图1中沿b-b线的剖面图。

图7为本申请实施例提供的另一种可穿戴设备的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的另一种可穿戴设备的结构示意图。

图9为图8所示可穿戴设备的主体部的剖面示意图。

图10为图8中沿c-c线的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

随着通信技术的发展，人们在日常生活中越来越广泛地使用手环、智能手表等可穿戴设备。天线是实现可穿戴设备的通信功能的主要电子元件，也是不可或缺的电子元件之一。现有的天线，在遇有用户手握持造成遮挡时，天线的信号质量会收到严重的影响，进而降低通信质量。此外，由于可穿戴设备内部空间极为有限，大量的电子元器件拥挤设置，互相之间可能产生电磁耦合，对天线的信号质量产生较大的影响。

基于此，发明人经过大量、反复的比对和研究，就如何改善可穿戴设备的通信质量进行了研究，并由此提出了本申请实施例的方案。

请参阅图1，本申请实施例提供一种可穿戴设备10，可穿戴设备10可以为但不限于手环、智能手表、无线耳机等电子装置。本实施方式的可穿戴设备10以智能手表为例进行说明。

请一并参阅图1和图2，可穿戴设备10包括主体部100、穿戴部200、pcb板20、第一5g天线300和第二5g天线400，其中，第一5g天线300设置于主体部100，穿戴部200连接于主体部100并用于供用户进行穿戴，第二5g天线400设置于穿戴部200。

在以智能手表为例的实施方式中，主体部100即为表盘，穿戴部200为表带。主体部100包括中框板120和金属边框110、金属边框110连接于中框板120的周缘，中框板120的横截面为一大致的矩形。金属边框110包括相对间隔设置的第一框体111和第二框体112，以及相对设置的第三框体113和第四框体114，其中第三框体113和第四框体114连接于第一框体111和第二框体112之间，进而围成一大致的矩形区域。第一框体111、第二框体112、第三框体113和第四框体114分别设置于中框板120四周并连接于中框板120的周缘。

可以理解，在一些实施方式中，中框板120形成的区域还可以是大致的长圆形。此时第一框体111和第二框体112可以形成于中框板120的长边的边缘；在一些实施方式中，中框板120形成的区域还可以是大致的圆形或椭圆形等，此时，第一框体111和第二框体112可以连接于中框板120上相对的两部分。

在一些实施方式中，中框板120可以由金属材质、非金属材料(例如塑料)等形成，本实施例中，中框板120的至少一部分由金属材料制成并可作为第一5g天线300和第二5g天线400的接地端。金属边框110例如可以通过一体注塑的方式与中框板120连接，并围成用于设置各类元器件的容纳空间，可以理解的是，容纳空间可以同时形成于中框板120的相对两侧。

金属边框110用于构成主体部100的侧框。应当理解的是，可穿戴设备10的侧框是指可穿戴设备10沿厚度方向的侧边部分，该侧框与可穿戴设备10的后侧表面和前侧表面(如显示面板)共同形成电子设备的外观面。

请参阅图2，金属边框110的第一框体111上设置有多个孔隙1110，孔隙1110贯穿第一框体111并用于第一5g天线300收发信号。孔隙1110可以设置成多种形状，例如长条形、圆形等。作为一种示例，本实施例中，孔隙1110为长条形，且沿主体部100的厚度方向设置。孔隙1110可以沿主体部100的厚度方向完全贯穿或者不贯穿第一框体111，可以理解，多条是指两条或者两条以上。需要说明的是，在其他的一些实施方式中，孔隙1110并不必需按照上述方式开设，其可以杂乱排列。

在一些实施方式中，多条孔隙1110沿第一框体111的延伸方向并排设置，并用于设置第一5g天线300，并排设置的多条孔隙1110一方面在加工时更加方便，同时外观上更为美观。另一方面也容易形成毫米波天线单元阵列。

孔隙1110例如可以是微型孔隙，以使用户在目视金属边框110的外观面时不能识别，使得金属边框110的外观没有割裂感。例如：孔隙1110的宽度可以是0.4-1mm。在一些实施方式中，孔隙1110内可以注塑形成塑料体。

参阅图3，第一5g天线300包括多个毫米波天线单元301，多个毫米波天线单元301设置于第一框体并透过孔隙1110收发5g信号。在一些实施方式中，多个毫米波天线单元301呈阵列式排布于多个孔隙1110中，可以理解阵列式排布是指：由许多相同的单个天线(如对称天线)按一定规律排列组成的天线系统，也称天线阵。其中每个毫米波天线单元301均可以收发5g信号。

作为一种示例，第一5g天线300可以包括16个毫米波天线单元301，孔隙1110为4个，每个孔隙1110内排布4个毫米波天线单元301，且4个孔隙1110内的毫米波天线单元301形成4*4的阵列排布结构。

相邻的孔隙1110之间的间距可以相同也可以不同，作为一种实施方式，相邻孔隙1110的间距可以与孔隙1110的宽度相同。这样设置，毫米波天线单元301的排列间隔可以相同，利于各个毫米波天线单元301收发信号，并提高区域信号的覆盖率。进一步地，同一孔隙1110内的毫米波天线单元301之间的间距可以与相邻的孔隙1110内的毫米波天线单元301之间的间距相同，即毫米波天线单元301形成的阵列排布结构是矩形阵列。这样设置一方面利于形成电路走线结构，另一方面也利于形成良好的信号覆盖效果。

在一些实施方式中，同一孔隙1110内可以仅设置一列毫米波天线单元301，当然也可以设置多列。

再次参阅图2，pcb板20(印刷电路板)，设置于中框板120的一侧表面，且pcb板20的边缘与毫米波天线单元之间形成净空间隙21，以保证毫米波天线单元301的信号收发质量。净空间隙21用于防止毫米波天线单元301受到信号屏蔽，以接收各向的天线信号。pcb板20可以用于设置各类型的元器件、例如处理器、存储器等。所述pcb板20上设置有第一连接馈点330和第二连接馈点430，第一连接馈点330用于与第一5g天线300电性连接，第二连接馈点430可以用于与其他天线进行电性连接，第一连接馈点330和第二连接馈点430均可以是一个或多个，以便于在与第一5g天线300进行连接时，可以根据天线的使用需求，调整连接位置。

再次参阅图1，在一些实施方式中，可穿戴设备10还可以包括显示屏30，显示屏30可以是触控显示屏30或非触控显示屏30，显示屏30装配于主体部100，且显示屏30和pcb板20可以位于中框板120的相对的两侧并外露，在以智能手表为例的实施方式中，显示屏30直接设置于表盘的表面。这样设置，pcb板20位于中框板120的一侧，具有较多的安装空间，可供设置各类元器件，例如天线。

请再次参阅图2，本实施例中，作为一种示例，第一5g天线300设置有第一枝节311，第一枝节311连接于第一辐射体310并朝向中框板120伸出，其中第一枝节311可以是两个，以形成电路回路，可以理解，第一枝节311由导电材料制成并可与第一辐射体310通过一体成型、焊接等方式连接。

所述第一5g天线300还包括第一馈电单元320，其中第一馈电单元320用于产生馈电信号。参阅图4，所述第一馈电单元320包括第一射频电路321、第二射频电路322以及电路切换开关323。其中，第一射频电路321以及第二射频电路322可以用于产生不同频段的信号，例如：第一射频电路321用于产生n78频段(3.3ghz～3.6ghz)信号，第二射频电路322用于产生n79(4.8ghz～5ghz)频段信号。电路切换开关323用于选择性地切换第一射频电路321或第二射频电路322。

第一馈电单元320通过第一连接馈点330与第一枝节311电性连接，且第一连接馈点330通过电路切换开关323选择性地与所述第一射频电路321或所述第二射频电路322电性连通，以切换所述第一辐射体310收发不同频段的5g信号。

在一些实施方式中，第一5g天线300也可以不通过第一连接馈点330与第一辐射体310连接；第二5g天线400也可以不通过第二连接馈点430与第二辐射体410连接，而是采用其他的连接方式。

在一些实施方式中，参阅图5，主体部100还可以包括一底盘40，底盘40可以装配于金属边框110，且封闭金属边框110与中框板120之间形成的容纳空间，底盘40可以以大致与中框板120平行的方式设置，且底盘40的远离中框板120的表面可以作为主体部100的外观面。底盘40可以采用塑料、陶瓷、玻璃等非金属材料，或者金属材料制成。

本申请实施例中的第一5g天线的工作原理是：当发送5g信号时，第一馈电单元320向毫米波天线单元301馈入电流信号，毫米波天线单元301在该电流信号下产生谐振，对外辐射5g信号。当接收5g信号时，毫米波天线单元301接收到5g信号，并将接收到的5g信号传递给第一馈电单元320进行处理。

请再次参阅图1，穿戴部200(即表带)连接于主体部100并用于供用户穿戴，在一些实施方式中，穿戴部200可以连接成环状，以使用户可以将可穿戴设备10穿戴于手臂等部位。穿戴部200可以采用塑料、皮革、纺织物、金属等各种材料制成，

可以理解，穿戴部200可以连接于第一框体111和第二框体112，并与主体部100形成环状。但这种方式，穿戴部200可能对第一框体111的第一辐射体310以及第二辐射体410、第二框体112的第三辐射体510形成干扰，影响通信质量。作为一种实施方式，穿戴部200可以连接于第三框体113和第四框体114，这样可以避开第一框体111和第二框体112，减小干扰。

穿戴部200可以是连续不间断的结构，两端分别连接于第三框体113和第四框体114。穿戴部200可以通过磁吸触点、卡扣结构等可拆卸的方式与主体部100连接。其中，穿戴部200的一端与第三框体113连接，可选地，穿戴部200的另一端与第四框体114连接，以大致形成环状，进而通过环状固定于用户的穿戴部位(如手腕)。

在一些实施方式中，参阅图1，穿戴部200可以包括第一穿戴部210和第二穿戴部220，其中，第一穿戴部210连接于与第三框体113，第二穿戴部220连接于第四框体114，且第一穿戴部210和第二穿戴部220可拆卸连接形成环状。可以理解第一穿戴部210和第二穿戴部220直接可以通过磁吸触点、卡扣结构等可拆卸的方式连接。

参阅图6，在一些实施方式中，第三边框113或第四边框114中的一者或两者均可以开设通孔1131，该通孔1131贯穿第三边框113，通孔1131连通至金属边框110与中框板120围成的容纳空间内，并用于与穿戴部200连通，以将设置于穿戴部200的元器件连接至主体部100内。通孔1131可以是条形孔，以便于穿过柔性电路板。可以理解，通孔1131的横截面可以是矩形、长圆形、椭圆形等。

在一些实施方式中，穿戴部200可以包括第一柔性层201和第二柔性层202，其中第一柔性层201和第二柔性层202可以采用皮革、塑料、纺织物等柔性材料制成，第一柔性层201的边缘与第二柔性层202的边缘连接，且第一柔性层201以及第二柔性层202均连接于第三框体113。第一柔性层201与所述第二柔性层202之间形成容纳部203，容纳部203为一空腔并与通孔1131连通。可以理解，容纳部203由第三框体113、第一柔性层201以及第二柔性层202围成，其可以形成于穿戴部200的至少一部分。由于穿戴部200采用柔性绝缘材料设置，可以方便用户进行佩戴。

第二5g天线400设置于穿戴部200，并用于收发5g信号，其可以与第一5g天线300形成2*2的5g天线mimo，实现较好的通信效果。在第一5g天线300受到阻挡时，可穿戴设备采用第二5g天线400进行通信，当第二5g天线400受到组当时，可以采用第一5g天线300进行通信。同时主体部100内的空间不至于过于狭小，导致第一5g天线300和第二5g天线400之间产生耦合干扰。

需要说明的是，第一5g天线300和第二5g天线400可以相互独立的工作，也可以同时工作。

具体的，第二5g天线400同样包括多个毫米波天线单元401，多个毫米波天线单401元呈阵列式排布，穿戴部200开设有多个缝隙(图未示)，缝隙的结构与孔隙1110的结构大致相同，其具体结构可以参照第一5g天线300的结构。所述第二5g天线400的多个毫米波天线单元401透过所述缝隙收发5g信号。同样的，第二5g天线400的工作原理与第一5g天线300的工作原理相同。可以理解，第二5g天线400也可以采用sub-6g频段天线。

本实施例中，参阅图6，可穿戴设备10还包括可选的柔性电路板700，柔性电路板700(flexibleprintedcircuit，fpc)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种可挠性印刷电路板，其具有可弯折的特性。柔性电路板700用于连接pcb板20以及第二5g天线400。

具体的，柔性电路板700设置于容纳部203内，并伸入通孔1131与pcb板电性连接，同时柔性电路板700与第二5g天线400电性连接。通过柔性电路板700进行走线设置，在用户佩戴或者弯折穿戴部200时，均不会对wi-fi天线造成损伤。第二5g天线400可以直接粘接于柔性电路板700、第一柔性层201或者第二柔性层202内，即第二5g天线400位于容纳部203内，由于穿戴部200为柔性绝缘材料制成，不会对第二5g天线400的信号产生干扰，同时第二5g天线400隐藏于穿戴部200内，也更容易保护第二5g天线400。

参阅图7，在一些实施方式中，穿戴部200可以设置金属装饰件230并直接将金属装饰件230外露，金属装饰件230可以由铜、铝、铁等金属材质或者各类金属的合金制成，其上可以设置各类型的logo，此时，第二5g天线400可以集成于金属装饰件230。需要说明的是，此处所述的集成于金属装饰件230可以是指第二5g天线400利用金属装饰件230收发5g信号。这种实施方式可以使得第二5g天线400的毫米波天线单元401直接外露，因而可以提供更好的通信网络效果，同时又不会影响可穿戴设备10的外观。

可以理解，金属装饰件230可以设置成各种不同性质，圆形、矩形、星形等并可通过粘接、缝制等方式连接于穿戴部200。此时，穿戴部200也可以采用金属材料或者其他的硬质材料制成。

需要说明的是，除了通过柔性电路板700连接第二5g天线400以及pcb板20外，还可以通过其他形式进行走线。例如：直接在第三框体113上形成印刷电路，第二5g天线400与第三框体113上的印刷电路进行连接。

参阅图8，可穿戴设备还可以选择性地包括lte天线500和wi-fi天线600中的一者或两者。其中lte天线500用于收发lte信号，wi-fi天线600用于收发wi-fi信号。

请一并参阅图9和图10，所述第二框体112开设有第一断缝1121并形成所述lte天线500的第一辐射体510，所述第一辐射体510用于收发长期演进(longtermevolution，lte)信号。其中第一断缝1121可以是一条。

所述第一框体111设置有第二断缝1111，所述第二断缝1111分隔所述第一框体111形成第二辐射体610，第二辐射体610用于收发wi-fi信号。在一些实施方式中，第二断缝1111开设于第一框体111的远离第一5g天线300的一端，这样第二辐射体610在对外收发信号时对第一5g天线300的影响最小。

wi-fi天线600还包括第二馈电单元620以及第二连接馈点630，第二馈电单元620和第二连接馈点630设置于pcb板20上。第二辐射体610通过第二连接馈点630与第二馈电单元620电性连接。具体的，第二辐射体610设置有第二枝节611，第二枝节611连接于第二辐射体610并朝向中框板120伸出并与第二连接馈点630电性连接。第二枝节611也可以是两个，以形成电路回路。第二枝节611由导电材料制成并可与第二辐射体610通过一体成型、焊接等方式连接。

在一些实施方式中，请再次参阅图9，pcb板20可以设置第三连接馈点530，lte天线500可以包括第三馈电单元520以及第三连接馈点530，第一辐射体510可以通过第三连接馈点530与第三馈电单元520连接。其中第三馈电单元520向第一辐射体510馈入电流信号，第一辐射体510在该电流信号的作用下产生谐振，并辐射lte信号。通过设置lte天线500，当用户处于5g受限网络环境时，用户可以通过收发lte信号实现通信，提高可穿戴设备10的适用范围。

作为一种实施方式，pcb板20与第一辐射体510之间形成净空间隙21。在一些实施方式中，请一并参阅图9和图10，净空间隙21与第一断缝1121连通，第一辐射体510设置有第一枝节511，第一枝节511一端与第一辐射体510连接，另一端朝向pcb板20伸出，pcb板20上还设置有第三弹片540，lte天线包括第三馈电单元520，第三馈电单元520与第三弹片540电性连接，第一枝节511与第三弹片540弹性接触，实现第三馈电单元520以及第一辐射体510之间的电性连通。

在一些实施方式中，wi-fi天线600可以集成gps天线功能，在实现接入无线局域网功能的同时，还可以接收全球卫星定位(globalpositioningsystemgps)信号，实现可穿戴设备10的定位。在一些实施方式中，由于wi-fi天线设置于第一框体111，且与第一5g天线300彼此绝缘，不会对第一5g天线300形成干扰，同时由于第二5g天线400设置于穿戴部，相距较远，也可以防止wi-fi天线600对第二5g天线产生干扰，提升通信效果以及无线网络效果，同时也可以节省可穿戴设备内的安装空间，避免拥挤在主体部内，互相之间产生电磁屏蔽效应。

由于第一辐射体510和第二辐射体610分别设置于第二框体112和第一框体111，两者位于主体部100的相对两侧，互相之间可以避免干扰。

本实施例提供的可穿戴设备10，可以实现2*2的5g天线mimo结构，实现良好的通信效果，并且第一5g天线300和第二5g天线400分别设置于主体部100和穿戴部200，两者相距较远，互相之间不易产生干扰，用户在操作时即使挡住了其中一个5g天线，也不会影响通信效果。同时通过设置lte天线500，还可以实现lte信号的收发，适应用户在不同通信环境下的通信。并且lte天线500与第一5g天线300位于相对的第一框体111和第二框体112上，相互之间不会产生信号干扰。

作为在本申请实施例中使用的“可穿戴设备”包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(publicswitchedtelephonenetwork，pstn)、数字用户线路(digitalsubscriberline，dsl)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wirelesslocalareanetworks，wlan)、诸如dvb-h网络的数字电视网络、卫星网络、am-fm广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。