[实用新型]一种自调谐式宽频带智能手表天线

说明书

[技术领域]

本实用新型属于新型智能手表天线，涉及无源宽频天线技术。

[背景技术]

智能手表作为一种新型移动电子产品，为了满足应用要求，通常需要在较小的尺寸下同时工作于多个通信标准。现有智能手表天线产品一般采用多天线技术，内置多个天线来覆盖多个频段。但手表体积小，狭窄的可利用空间内多天线耦合非常严重，直接影响通信性能。由于4G LTE通信技术的发展，手表频段要求更多更宽，对于天线的要求更高。

[发明内容]

本实用新型提供了新型自调谐式宽频带智能手表天线，频率覆盖1.8GHz-2.74GHz，包含WIFI的2.4GHz频段以及4G TDD LTE band38，band39,band40和band41。利用秒针的转动牵引天线耦合馈距离，周期性改变耦合电容匹配，可实现不同频段的切换，各个频点最大效率很高，从而实现宽频带下高质量通信。

本实用新型提供了一种自调谐宽频带智能手表天线，该新型宽频带智能手表天线包括：机械部分,包括秒针1，秒针转轴2，秒轮3，凸轮4，弹簧连接体5；天线部分，包括天线馈电片6以及天线辐射体7；天线的馈电片以及天线辐射体都是金属成分，通过弹簧连接体实现物理连接，但不存在金属连接。机械部分和天线部分构成了整个天线系统。

其中，

机械部分:秒轮转动时带动秒针转轴及秒针旋转，同时使凸轮开始滑动。凸轮的滑动引起凸轮高度变化。凸轮、天线馈电片及弹簧连接体一同产生高度变化。即随着秒针转动，天线馈电片与天线辐射体相对位置发生周期性变化。

天线部分:天线馈电片和天线辐射体两部分之间没有直接的金属连接，中间为空气。馈点接在天线馈电片上，天线辐射主要靠馈电片和天线辐射体共同作用产生。天线馈电片与天线辐射体间可等效为随时间周期性变化的耦合电容。耦合电容的大小随天线馈电片和天线辐射体相对位置变化而变化。随着耦合电容值的变化，天线匹配状态发生改变，从而实现不同频段的切换工作，达到宽频输出效果。

通过天线馈电片与天线辐射体的电容耦合实现馈电，并产生电磁辐射。秒针转动通过秒轮改变凸轮的高低位置，并通过弹簧的拉伸与压缩改变天线馈电片与天线辐射体之间的相对位置。天线馈电片与天线辐射体距离的周期性变化统秒针转动同步。不同的耦合距离对应不同的耦合电容大小，即实现动态的天线匹配状态变化，从而实现天线不同匹配状态的切换，完成自调谐式宽频带范围覆盖。

本实用新型利用秒针机械转动，改变天线馈电片与天线辐射体间距，能够实现自调谐的多频段宽带宽性能的天线。该自调谐结构可以实现覆盖1.8GHz-2.74GHz，覆盖4G TDD LTE常用频段及WIFI2.4GHz频段，并保证各个频点良好的效率。

本实用新型的有益效果为：一种自调谐式宽频段智能手表天线，通过秒针转动改变天线辐射体与天线馈电片的耦合距离，实现不同频段切换使用，从而实现宽频率覆盖，达到宽频化的效果。此实用新型能够有效利用手表内部狭小的空间，在保证各个频点效率最大化基础上能够极大的拓宽高频部分的带宽。秒针旋转一周，随着馈电距离变化，天线总的动态频带范围可以达到1.8GHz到2.74GHz，能满足第四代移动通信标准4G TDD LTE常用频段及WIFI 2.4GHz的频率覆盖要求，同时天线具有非常好效率与增益。

[附图说明]

图1为本实用新型装置结构示意图

图2为原理图

图3为自调谐式宽频带手表天线在不同耦合距离下在覆盖频段的端口回波损耗

图4为自调谐式宽频带手表天线在不同耦合距离下在覆盖频段的效率

图中标记说明

1秒针，2秒针转轴，3秒轮，4凸轮，5弹簧连接体，6天线馈电片，7天线辐射体

[具体实施方式]

现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

如图1、2所示，一种自调谐式宽频带智能手表天线，其特征在于，由机械部分和天线部分构成了整个天线系统，机械部分由秒针1、秒针转轴2、秒轮3、凸轮4以及弹簧连接体5组成；天线部分，包括天线馈电片6以及天线辐射体7；秒轮通过秒针转轴与秒轮的中心轴接，秒轮的中心另一侧设有凸轮，通过凸轮与天线部分连接，天线馈电片6以及天线辐射体7通过弹簧连接体实现物理连接，通过天线馈电片与天线辐射体的电容耦合实现馈电，并产生电磁辐射，利用秒针机械转动，改变天线馈电片与天线辐射体间距。