[发明专利]包括天线的腕佩设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括外壳体的腕佩设备，外壳体具有后盖、与所述后盖平行的前盖以及在前盖后盖之间的周向壁，所述壁基本垂直于前盖和后盖。腕佩设备可以例如是腕上计算机或手表。该设备还包括能够发送和接收电磁信号的至少一个天线。

背景技术

现有的多种手表和腕上计算机包括用于将数据无线送入和送出设备的天线。

例如，公开号为GB2431522A的英国专利申请公开了具有外壳体的腕佩设备，壳体上形成有缝隙来提供缝隙天线。缝隙的纵向平行于腕佩设备的表盘部分并且用于与通讯网络无线通讯。

各种便携式雷达测速仪在现有技术中也是已知的。雷达测速仪通常包括与第一天线相联的雷达发射器和与第二天线相联的雷达接收器。通常，在这类应用中使用插片天线或杆状天线。这些天线技术的缺点是它们不太适于平齐组装在金属表壳上。此外，由于电容性负载，插片天线容易在人体组织附近失调；而杆状天线明显对其环境非常敏感，因此如果集成到腕佩设备内则会受腕佩设备内部构造的影响。

发明内容

本发明的目的是将雷达测速仪集成到腕佩设备中。具体来说，这种集成应该可以独立于腕佩设备的外壳体所选用的材料，即对金属壳体和塑料壳体都适用。

该目的通过根据权利要求1的腕佩设备来实现，该腕佩设备具有至少一个缝隙天线，所述缝隙天线包括具有导电内表面并且安装在壳体内的罩。所述罩在一侧由外表面限制，该外表面与壳体的壁基本共面设置。在基本垂直于后盖和前盖的方向上延伸的缝隙形成在罩的所述外表面中以形成竖向缝隙，罩的内部由此形成缝隙天线的腔。

具有导电内表面的缝隙天线的罩用作用于缝隙天线的腔。本发明可以用于具有由导电材料尤其是金属制成的壳体的腕佩设备，也可以用于具有塑料壳体的设备。针对表壳的内部变型，缝隙天线在辐射特性上非常稳定，因此特别适于雷达测速应用，如上所述。此外，可以获得宽度非常大的主束水平模式。

本发明的优选实施例参见从属权利要求和以下的描述。

根据本发明的优选实施例，该设备包括两个缝隙天线，每个缝隙天线具有罩和形成在所述罩的外表面中的缝隙，其中周向壁包括位于两个罩的外表面之间的高阻抗部分。具有两个缝隙天线的实施例特别适于雷达测速应用，因为一个天线可以与雷达发射器相联而另一个则可以与雷达接收器相联。但应当注意，也可以仅使用一个缝隙天线。在这种情况下，需要在收发器侧上提供另外的雷达部件例如循环器。这种方案的成本比使用两个天线的方案的成本稍高，但由于美学和设计原因在某些情况下会是优选的。

当采用两个缝隙天线时，位于两个罩的外表面之间的高阻抗部分降低了两个缝隙之间的表面耦合。

第一天线的缝隙可以相对于第二天线的缝隙倾斜。这种布置可因设计原因而被选择。

根据本发明的优选实施例，外壳体至少部分由导电材料尤其是金属制成，并且缝隙天线的罩与所述外壳体电绝缘。金属壳体中通常会发生的表壳和一个天线或多个天线之间的电容性耦合因此可以大大降低。

根据本发明的替代性实施例，外壳体基本由非导电材料制成。例如，周向壁和后盖可以由塑料制成，而前盖可以由玻璃或具有透明部分的塑料制成。

当使用这种塑料壳体时，该设备可以有利地包括在周向壁上的至少一个导电表面。该导电表面将与邻近的缝隙天线的罩的外表面一起形成连续的天线表面。这种更大的天线表面可以有助于改善辐射模式。

根据本发明的优选实施例，该设备还包括屏蔽元件，该屏蔽元件位于后盖的平面中并且在缝隙天线之下的区域中从壁伸出。当设置两个缝隙天线时，可以在两个缝隙天线之下的区域中设置共用的屏蔽元件，或可以设置两个分离的屏蔽元件，每个缝隙天线下面设置一个屏蔽元件。屏蔽元件使主瓣的指向性倾斜，因此将辐射引导离开使用者的手腕。

优选该设备还包括发射器、接收器和信号处理单元，发射器产生雷达信号并连接于第一缝隙天线，接收器连接于第二缝隙天线，信号处理单元连接于所述接收器。

信号处理单元可以设置成利用由第二缝隙天线捕捉的信号来计算佩戴该腕佩设备的人的速度。该设备还可以包括显示装置，其设置成显示由信号处理单元所计算的速度和/或经过的距离。

附图说明

在下面的描述中将参照附图更加详细地说明本发明的主题内容，其中：

图1是根据本发明的设备的透视图；

图2是沿图1中II-II轴线的剖视图；以及

图3是图1和2中所示设备的电子部件的方框图。

具体实施方式

应当理解，以下的描述意在涉及本发明的一个具体实施例，该选择的实施例在图中已被示出，其并非用于限定或限制本发明，除了在所附权利要求中受到限制。