[go: up one dir, main page]

TWI792481B - 穿戴裝置 - Google Patents

穿戴裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI792481B
TWI792481B TW110129318A TW110129318A TWI792481B TW I792481 B TWI792481 B TW I792481B TW 110129318 A TW110129318 A TW 110129318A TW 110129318 A TW110129318 A TW 110129318A TW I792481 B TWI792481 B TW I792481B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
antenna
wearable device
circuit board
ring
shaped metal
Prior art date
Application number
TW110129318A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202308492A (zh
Inventor
賴柏諺
盧秉鴻
Original Assignee
和碩聯合科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 和碩聯合科技股份有限公司 filed Critical 和碩聯合科技股份有限公司
Priority to TW110129318A priority Critical patent/TWI792481B/zh
Priority to US17/829,125 priority patent/US20230045258A1/en
Priority to CN202210906626.3A priority patent/CN115706320A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI792481B publication Critical patent/TWI792481B/zh
Publication of TW202308492A publication Critical patent/TW202308492A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals

Landscapes

  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

一種穿戴裝置，包括一環狀金屬外殼以及一電路板。電 路板設置於環狀金屬外殼內，且包括一淨空區和一走線區，淨空區包含一天線饋入部，走線區包含複數個電子元件、一金屬線路及一天線接地部。天線饋入部耦接這些電子元件及金屬線路，且天線饋入部及天線接地部耦接至環狀金屬外殼，使得該天線饋入部、該些電子元件及該金屬線路共同激發出一頻段。

Description

穿戴裝置
本揭露是有關於一種穿戴裝置，且特別是有關於一種具有天線功能的穿戴裝置。
現今，具通訊功能的穿戴裝置，例如是智能手錶，越來越受大眾所喜愛，然而穿戴裝置的外殼通常採用通訊效能較好的塑膠材質而影響了整體外觀的美觀度。因此，為了讓產品更具吸引力，如何使具有金屬外殼的穿戴裝置仍然具有良好的天線效能是本領域研究的目標。
本揭露提供一種穿戴裝置，具有導體外殼且擁有良好的天線效能。
本揭露的一種穿戴裝置，包括一環狀金屬外殼以及一電路板。電路板設置於環狀金屬外殼內，且包括一淨空區和一走線區，淨空區包含一天線饋入部，走線區包含複數個電子元件、一金屬線路及一天線接地部。天線饋入部耦接這些電子元件及金屬 線路，且天線饋入部及天線接地部耦接至環狀金屬外殼，使得該天線饋入部、該些電子元件及該金屬線路共同激發出一頻段。
基於上述，本揭露的穿戴裝置的天線饋入部及天線接地部耦接環狀金屬外殼，且天線饋入部位於淨空區內。在本揭露中，電路板利用本身的線路作為天線輻射體，且環狀金屬外殼作為接地面，而激發出一頻段，並可具有良好的天線表現。
D:直徑
L:長度
W:寬度
Z、Z1:淨空區
Z2:走線區
100:穿戴裝置
110:電路板
111:饋入彈片
113:接地彈片
112:天線饋入部
114:天線接地部
115:電子元件
116:匹配元件
118:天線控制組件
119:金屬線路
120:環狀金屬外殼
130:螢幕
140:螢幕排線
150:絕緣底殼
160:電池
圖1是依照本揭露的一實施例的一種穿戴裝置的示意圖。
圖2是圖1的穿戴裝置的爆炸示意圖。
圖3是隱藏圖1的穿戴裝置的螢幕的俯視示意圖。
圖4是圖1的穿戴裝置的剖面示意圖。
圖1是依照本揭露的一實施例的一種穿戴裝置的示意圖。圖2是圖1的穿戴裝置的爆炸示意圖。圖3是隱藏圖1的穿戴裝置的螢幕的俯視示意圖。圖4是圖1的穿戴裝置的剖面示意圖。要說明的是，為了圖式簡潔，電子元件115和金屬線路119僅標示於圖2的爆炸圖。
請參閱圖1至圖4，在本實施例中穿戴裝置100例如是智慧手錶的錶體，但在其他實施例中，穿戴裝置100也可以是頭戴 式裝置或頸掛式裝置，穿戴裝置100的種類不以此為限制。穿戴裝置100的直徑D介於40公厘至50公厘之間，但穿戴裝置100的形狀與長寬尺寸不以此為限制。
由圖2可見，在本實施例中，穿戴裝置100包括一環狀金屬外殼120以及一電路板110，其中電路板110設置於環狀金屬外殼120內。於此實施例中，電路板110包括一淨空區Z1和一走線區Z2，淨空區Z1包含一天線饋入部112，走線區Z2包含複數個電子元件115、一金屬線路119及一天線接地部114，其中電子元件115以串聯或並聯的方式連接至金屬線路119。
由圖4可見，天線饋入部112及天線接地部114分別透過饋入彈片111、接地彈片113耦接至環狀金屬外殼120。在其他實施例中，天線饋入部112及天線接地部114也可以透過彈片以外的形式，例如是彈簧針(Pogo pin)等耦接至環狀金屬外殼120，不以此為限制。
在本實施例中，天線饋入部112及天線接地部114位於電路板110上遠離彼此的位置，且天線接地部114連接電路板110的接地面。具體地說，電路板110的形狀對應於環狀金屬外殼120，而呈現接近圓形，天線饋入部112及天線接地部114例如是位於圓形的電路板110的直徑的兩端。當然，在其他實施例中，電路板110的形狀、天線饋入部112及天線接地部114在電路板110上的位置不以此為限制。
在本實施例中，電路板110上並沒有天線圖騰，而是電 路板110利用本身的電子元件115和金屬線路119(圖2)作為天線輻射體並且利用環狀金屬外殼120作為接地面。具體來說，天線饋入部112耦接電子元件115及金屬線路119，天線饋入部112及天線接地部114耦接至環狀金屬外殼120，使得天線饋入部112、電子元件115及金屬線路120共同激發出一頻段。在本實施例中，穿戴裝置100例如可激發出2.4GHz的頻段。經測試，在2.4GHz的頻段下可達到天線效率小於-15dB的表現。
另外，由圖3與圖4可見，穿戴裝置100具有立體的一淨空區Z，電路板110的淨空區Z1為淨空區Z在電路板上的投影。在本實施例中，淨空區Z1的長度L(圖3)介於3公厘至5公厘之間，例如是4公厘。淨空區Z1的寬度W(圖3)介於1公厘至3公厘之間，例如是2公厘。也就是說，淨空區Z1的面積界於3平方公厘至15平方公厘之間，例如是8平方公厘。
在習知的裝置中，天線若要激發出2.4GHz的頻段，天線淨空範圍的尺寸需要很大，天線淨空範圍的長度會大於30公厘，寬度會大於20公厘。在本實施例中，利用電路板110上的電子元件115(圖2)和金屬線路119(圖2)作為天線輻射體且環狀金屬外殼120作為接地面的設計可使得淨空區Z的尺寸大幅降低，而能應用在小尺寸的裝置上。
值得一提的是，受限於穿戴裝置100的用途，環狀金屬外殼120的尺寸難以大幅度地調整，若有不同的操作頻段的需求，可以透過調整天線饋入部112或天線接地部114的位置來達成。 例如使天線饋入部112或天線接地部114之間的距離在某特定值(例如是40公厘)或是操作頻段的1/4倍、1/2倍或是全波長等。
此外，在本實施例中，電子元件115包括一天線控制組件118，例如是射頻(Radio frequency，RF)模組。天線控制組件118耦接於天線饋入部112，以接收天線訊號。在本實施例中，電路板110的走線區Z2更包括一匹配元件116，電性連接於天線饋入部112，並用以調整穿戴裝置100的操作頻段，其中天線控制組件118可以透過匹配元件116電性連接於天線饋入部112，但不以此為限制。舉例來說，匹配元件116可以包含電容、電阻或其組合。
在本實施例中，為了具有良好的天線匹配與天線效率，淨空區Z不設有其他的金屬元件。具體地說，在本實施例中，穿戴裝置100更包括一螢幕130及一螢幕排線140。螢幕130設置於環狀金屬外殼120的上側且覆蓋電路板110。螢幕130的金屬走線會避開淨空區Z，以避免影響天線匹配與天線效率。
螢幕排線140電性連接於螢幕130與電路板110，螢幕排線140設置於環狀金屬外殼120內、位於電路板110和螢幕130之間，且位於淨空區Z之外，螢幕排線140於電路板110上之投影位於走線區Z2(圖2)，以避免影響到天線匹配與天線效率。
此外，在本實施例中，穿戴裝置100更包括一電池160，電性連接於電路板110且設置於環狀金屬外殼120內。電池160位於電路板110相反於螢幕130之一側，電池160於電路板110上之投影位於走線區Z2，以避免影響到天線匹配與天線效率。
另外，在本實施例中，穿戴裝置100更包括一絕緣底殼150。絕緣底殼150設置於環狀金屬外殼120的下側。絕緣底殼150與螢幕130共同封閉環狀金屬外殼120。
由於使用者配戴穿戴裝置100時，絕緣底殼150可能會直接接觸到使用者的皮膚，絕緣底殼150可避免使用者配戴穿戴裝置100時接觸到金屬而造成天線效能降低的情形。
在本揭露的穿戴裝置100中，利用被包覆在環狀金屬外殼120內的電路板110本身的電子元件115(圖2)與金屬線路119(圖2)作為天線輻射體，不另外設置天線圖騰，而可有效利用電路板110上的佈線空間，且以環狀金屬外殼120作為接地面，與傳統在塑膠外殼上或穿戴裝置100內的塑膠載體上設置天線圖騰的作法相反。
因此，本揭露的穿戴裝置100能夠具有金屬材質外殼的質感，也克服了傳統需要將天線圖騰設置在穿戴裝置100內的塑膠載體，導致穿戴裝置100的內部空間不足，進而需要縮減電池160大小，導致電池160續航力降低的窘境。因此，本揭露的穿戴裝置100可具有更靈活的內部空間運用性。
綜上所述，本揭露的穿戴裝置的天線饋入部及天線接地部耦接環狀金屬外殼，天線饋入部位於淨空區內。在本揭露中，電路板利用本身的電子元件與金屬線路作為天線輻射體，且環狀金屬外殼作為接地面，而激發出一頻段，而可具有良好的天線表現。
Z:淨空區
100:穿戴裝置
110:電路板
111、113:彈片
112:天線饋入部
114:天線接地部
115:電子元件
116:匹配元件
118:天線控制組件
120:環狀金屬外殼
130:螢幕
140:螢幕排線
150:絕緣底殼
160:電池

Claims (11)

  1. 一種穿戴裝置，包括：一環狀金屬外殼；以及一電路板，設置於該環狀金屬外殼內，且包括一淨空區和一走線區，該淨空區包含一天線饋入部，該走線區包含複數個電子元件、一金屬線路及一天線接地部，該天線饋入部耦接該些電子元件及該金屬線路，該天線饋入部及該天線接地部耦接至該環狀金屬外殼，該穿戴裝置利用該些電子元件及該金屬線路作為天線輻射體，使得該天線饋入部、該些電子元件及該金屬線路共同激發出一頻段。
  2. 如請求項1所述的穿戴裝置，其中該天線饋入部及該天線接地部位於該電路板上遠離彼此的位置。
  3. 如請求項1所述的穿戴裝置，其中該淨空區的面積介於3平方公厘至15平方公厘之間。
  4. 如請求項1所述的穿戴裝置，其中該些電子元件包括一天線控制組件，耦接於該天線饋入部。
  5. 如請求項4所述的穿戴裝置，其中該電路板的該走線區更包括一匹配元件，電性連接於該天線饋入部及該天線控制組件之間，並用以調整該頻段。
  6. 如請求項1所述的穿戴裝置，更包括一螢幕，設置於該環狀金屬外殼且覆蓋該電路板。
  7. 如請求項6所述的穿戴裝置，更包括一螢幕排線，設置於該環狀金屬外殼內，且位於該電路板和該螢幕之間，該螢幕排線於該電路板上之投影位於該走線區。
  8. 如請求項6所述的穿戴裝置，更包括一電池，設置於該環狀金屬外殼內，且位於該電路板相反於該螢幕之一側，該電池於該電路板上之投影位於該走線區。
  9. 如請求項6所述的穿戴裝置，更包括一絕緣底殼，與該螢幕共同封閉該環狀金屬外殼。
  10. 如請求項1所述的穿戴裝置，其中該天線饋入部經由一饋入彈片連接至該環狀金屬外殼，且該天線接地部經由一接地彈片連接至該環狀金屬外殼。
  11. 如請求項1所述的穿戴裝置，其中該穿戴裝置的直徑、長度或寬度介於40公厘至50公厘之間。
TW110129318A 2021-08-09 2021-08-09 穿戴裝置 TWI792481B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110129318A TWI792481B (zh) 2021-08-09 2021-08-09 穿戴裝置
US17/829,125 US20230045258A1 (en) 2021-08-09 2022-05-31 Wearable device
CN202210906626.3A CN115706320A (zh) 2021-08-09 2022-07-29 穿戴装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110129318A TWI792481B (zh) 2021-08-09 2021-08-09 穿戴裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI792481B true TWI792481B (zh) 2023-02-11
TW202308492A TW202308492A (zh) 2023-02-16

Family

ID=85153020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110129318A TWI792481B (zh) 2021-08-09 2021-08-09 穿戴裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230045258A1 (zh)
CN (1) CN115706320A (zh)
TW (1) TWI792481B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201633604A (zh) * 2015-03-05 2016-09-16 宏碁股份有限公司 穿戴式電子裝置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4724381A (en) * 1986-02-03 1988-02-09 Niagara Mohawk Power Corporation RF antenna for transmission line sensor
KR20110093599A (ko) * 2010-02-11 2011-08-18 라디나 주식회사 캐패시터를 이용한 그라운드 방사체
US10594025B2 (en) * 2013-03-11 2020-03-17 Suunto Oy Coupled antenna structure and methods
TWI557533B (zh) * 2015-02-10 2016-11-11 宏碁股份有限公司 電子裝置
US10615489B2 (en) * 2016-06-08 2020-04-07 Futurewei Technologies, Inc. Wearable article apparatus and method with multiple antennas
US10367252B2 (en) * 2016-08-11 2019-07-30 Apple Inc. Broadband antenna
KR102567892B1 (ko) * 2016-09-05 2023-08-17 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
WO2018053751A1 (zh) * 2016-09-22 2018-03-29 华为技术有限公司 可穿戴设备天线及可穿戴设备
TWI628856B (zh) * 2017-01-10 2018-07-01 和碩聯合科技股份有限公司 無線通訊系統及包含其之穿戴式電子裝置
CN207038719U (zh) * 2017-06-28 2018-02-23 青岛真时科技有限公司 一种可穿戴设备
KR102392724B1 (ko) * 2017-08-30 2022-04-29 삼성전자주식회사 웨어러블 전자 장치의 안테나
CN207705390U (zh) * 2017-12-06 2018-08-07 深圳市信维通信股份有限公司 一种移动终端
KR102582689B1 (ko) * 2018-08-13 2023-09-26 삼성전자주식회사 이중 접속 부재 및 이를 포함하는 전자 장치
CN110034379B (zh) * 2019-04-19 2020-12-01 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件及电子设备
US11349191B1 (en) * 2019-09-17 2022-05-31 Amazon Technologies, Inc. Ring-shaped devices with combined battery and antenna assemblies

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201633604A (zh) * 2015-03-05 2016-09-16 宏碁股份有限公司 穿戴式電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115706320A (zh) 2023-02-17
TW202308492A (zh) 2023-02-16
US20230045258A1 (en) 2023-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106887671B (zh) 移动装置
CN103682620B (zh) 移动装置
CN112534640B (zh) 用于可穿戴装置的天线
CN201804995U (zh) 整合于环状壳体的天线结构
CN109613817B (zh) 穿戴式装置
TWI542072B (zh) 穿戴式裝置
US8866679B2 (en) Antenna clip
TWI566467B (zh) 無線電子穿戴式設備及其天線結構
CN103311641A (zh) 电子设备的内置天线
CN106610696A (zh) 移动装置
TWI606637B (zh) 電子裝置
CN108563110B (zh) 可穿戴电子设备
TW201507261A (zh) 穿戴式裝置
TWI539657B (zh) 穿戴式通訊裝置
TWI704719B (zh) 穿戴式裝置
TWI792481B (zh) 穿戴裝置
CN101494320A (zh) 三频天线
CN101179152A (zh) 具有蓝牙天线的移动通信终端
KR20190024151A (ko) 루프 구조를 갖는 안테나 장치를 포함하는 전자 장치
TWM614524U (zh) 穿戴式電子裝置
US20180175486A1 (en) Wearable electronic device
TWI621303B (zh) 行動裝置
CN216563524U (zh) 腕戴式设备
TW201513456A (zh) 電子裝置
CN201690481U (zh) 无线通讯装置