华为新专利改善天线性能:将导电层引入智能手表碳纤维外壳

射频百花潭 2022-12-02 00:01

   现有的手表、手环等穿戴式电子设备的外壳通常采用塑胶材料和金属材料。塑胶材料缺乏质感,而金属材料密度较大导致重量较大。因此,期望寻求一种质感良好且密度较小的材料替代上述塑胶材料和金属材料。经过研究发现,碳纤维材料密度较小(1.8克/立方厘米左右)且强度高,外观有独特的纹理使得质感良好,因而碳纤维材料作为穿戴式电子设备能够采用的替代材料,逐渐被越来越多地用作制成外壳的主材料。

    以智能手表为代表的一些穿戴式电子设备典型地具有天线,这些穿戴式电子设备都通过外壳形成天线,天线根据波段不同可以划分为蓝牙天线,全球定位系统(NavigationSatellite Timing And Ranging Global Position System,简称GPS)用天线,WIFI(Wireless Fidelity)天线,4G/5G通讯天线等。当上述穿戴式电子设备采用塑胶材料制成外壳时,通过在外壳的表面进行金属化处理后构成天线。当上述穿戴式电子设备采用金属材料制成的外壳时,通过外壳与电路板组件电连接来构成天线。

    但是,当上述穿戴式电子设备采用碳纤维材料制成的外壳时,外壳除了包含碳纤维材料之外,还可能包含预浸塑胶,也可能包含一定比例的玻璃纤维。由于碳纤维材料本身是导体,而预浸塑胶和玻璃纤维是非导体。这样制成的外壳就是一种不连续的导体结构,本身不能良好导通做天线的一部分,反而形成了一个屏蔽外壳,影响天线的辐射性能。


示例图:华为手表 HUAWEI Watch GT2


11月25日华为新公开的一件专利提出了一种穿戴式电子设备,其能够将包含碳纤维材料的外壳本身作为天线的一部分,从而改善采用碳纤维材料制成外壳的穿戴式电子设备的天线性能。

专利名称:穿戴式电子设备

数据来源:大为innojoy全球专利数据库


本申请提供了一种穿戴式电子设备,其包括外壳和电路板组件,所述电路板组件位于所述外壳的内部且相对于所述外壳固定,所述外壳包含碳纤维材料,所述外壳具有内表面,其特征在于,所述外壳包括设置在所述内表面上的导电层,所述导电层使分散在所述外壳内的所述碳纤维材料电连接,所述外壳经由所述导电层与所述电路板组件电连接。



通过采用上述技术方案,通过外壳的内表面设置的导电层使得外壳内分散的碳纤维材料电连接在一起,由此外壳整体形成为一个导体,进一步外壳经由导电层与电路板组件电连接在一起。因而,将包含碳纤维材料的外壳本身作为天线的一部分,从而改善采用碳纤维材料制成外壳的穿戴式电子设备的天线性能。上述方案易于实现,有利于大规模的工业生产。


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