一种超宽带天线、穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种超宽带天线、穿戴设备。

背景技术：

UWB(Ultra Wideband，超宽带)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。由于UWB天线具有定位准确的优点，所以常用于穿戴设备中，然而，对于小型的穿戴设备而言，天线设计所能利用的空间有限，因此，如何设计一款占用空间小且全向性好的UWB天线，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种超宽带天线、穿戴设备，所述穿戴设备包括所述超宽带天线，该超宽带天线具有占用空间小、全向性好的优点。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超宽带天线，包括圆盘形的导体盘和垂直于所述导体盘的圆柱形的导体柱，所述导体柱与所述导体盘同轴布置，且所述导体柱的一端与所述导体盘的一面固定连接，其中，所述导体盘的直径为15mm～32mm；所述导体柱的直径为4mm～6mm；所述导体柱的高度为2mm～6mm。

可选地，在上述超宽带天线中，所述导体柱的高度具体为4mm～6mm。

可选地，在上述超宽带天线中，所述导体柱的高度具体为2mm～3mm。

可选地，在上述超宽带天线中，所述导体盘的直径具体为28mm～32mm。

可选地，在上述超宽带天线中，所述导体盘的厚度具体为0.1mm～0.5mm。

可选地，在上述超宽带天线中，还包括基板，所述导体柱的相对所述导体盘的另一端设置在所述基板上，并与所述基板电气连接。

可选地，在上述超宽带天线中，所述导体柱的相对所述导体盘的另一端同轴设置有圆柱形的焊接柱，所述导体柱的直径是所述焊接柱的直径的5倍～7倍，所述超宽带天线通过所述焊接柱固定在所述基板上。

可选地，在上述超宽带天线中，所述基板具体为PCB板，所述焊接柱的高度减去PCB板上过孔焊盘的厚度的差值为0.5mm～1mm。

可选地，在上述超宽带天线中，所述导体盘、所述导体柱和所述焊接柱为一体式结构。

一种穿戴设备，包括中间主体和腕带，所述中间主体中设置有如上述任意一项所公开的超宽带天线，所述超宽带天线位于所述中间主体的壳体内，且所述导体盘的相对所述导体柱的另一面紧挨所述壳体的顶部。

通过HFSS软件仿真分析可知，本实用新型提供的超宽带天线在4～8GHz均有较好的全向性。由于天线全向性良好，基于短距离无线通信的定位精度更高，所以穿戴设备采用了该超宽带天线后，人员的位置数据更准确，定位效果更好。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的超宽带天线在穿戴设备中的布置示意图；

图2是本实用新型实施例提供的超宽带天线的示意图；

图3是图2中去掉PCB板4后的示意图；

图4是对应于图2的立体图。

图中标记为：

1、导体盘；2、导体柱；3、壳体；4、PCB板；5、电池；6、焊接柱。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参见图2～图4，图2是本实用新型实施例提供的超宽带天线安装在PCB板4上的示意图，图3是本实用新型实施例提供的超宽带天线的示意图，图4是对应于图2的立体图。

本实用新型实施例提供的超宽带天线包括圆盘形的导体盘1和垂直于导体盘1的圆柱形的导体柱2，导体柱2与导体盘1同轴布置，且导体柱2的一端与导体盘1的一面固定连接，其中，导体盘1的直径为15mm～32mm；导体柱2的直径为4mm～6mm；导体柱2的高度为2mm～6mm。

通过HFSS软件仿真分析可知，本实用新型提供的超宽带天线在4～8GHz均有较好的全向性。由于天线全向性良好，基于短距离无线通信的定位精度更高，所以穿戴设备采用了该超宽带天线后，人员的位置数据更准确，定位效果更好。

为了使天线获得较好的性能，应尽可能将导体柱2的高度值设置得稍微大一些，例如具体设置为4mm～6mm。但考虑到穿戴设备小型化的需求，导体柱2的高度值在兼顾性能的同时应尽可能小一些，例如具体设置为2mm～3mm。

具体实际应用中，导体盘1的直径具体可以为28mm～32mm，例如30mm。导体盘1的厚度不宜过大，一般设置为0.1mm～0.5mm即可，导体盘1如果太薄，则不好加工，且容易软，而如果太厚，则会影响天线性能。

超宽带天线一般还包括基板，导体柱2的相对导体盘1的另一端设置在基板上，并与基板电气连接。

如图3所示，本实施例中，导体柱2的相对导体盘1的另一端同轴设置有圆柱形的焊接柱6，导体柱2的直径是焊接柱6的直径的5倍～7倍，超宽带天线通过焊接柱6固定在基板上。利用焊接柱6可以将导体柱2与基板牢靠地连接在一起，从而良好地维持导体柱2与基板之间的电气连接，保证超宽带天线获得较高的辐射性能。而且，通过设置焊接柱6和基板，可以有效地提高超宽带天线在穿戴设备中的稳定性。

如图2所示，本实施例中，基板具体为PCB板4，焊接柱6的高度减去PCB板4上过孔焊盘的厚度的差值一般为0.5mm～1mm，这样当焊接柱6插到过孔焊盘上时，焊接柱6的前端可以有一定的余量从过孔伸出，因而有利于焊接加工。

具体实际应用中，导体盘1、导体柱2和焊接柱6可以为一体式结构，材质可以选用黄铜。

本实用新型还提供一种穿戴设备，该穿戴设备包括上述实施例公开的超宽带天线。由于上述实施例公开的超宽带天线具有上述技术效果，因此具有该超宽带天线的穿戴设备同样具有上述技术效果，本文在此不再赘述。

如图1所示，本实施例中，穿戴设备包括中间主体和腕带(图中未示出)，超宽带天线位于中间主体的壳体3内，且导体盘1的相对导体柱2的另一面紧挨壳体3的顶部。可选地，在该穿戴设备中，超宽带天线的基板为PCB板4，电池5位于PCB板4的相对导体柱2的另一侧。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。