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1、(10)申请公布号 CN 102495543 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 9 5 5 4 3 A *CN102495543A* (21)申请号 201110378707.2 (22)申请日 2011.11.25 G04B 19/06(2006.01) G04G 7/02(2006.01) H01Q 1/22(2006.01) H01Q 1/38(2006.01) (71)申请人成都天奥电子股份有限公司 地址 610000 四川省成都市金牛区高科技产 业开发区土桥村九组 (72)发明人姚将锋 (74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通 合伙) 5122。
2、4 代理人成实 (54) 发明名称 一种表盘与天线共形的手表 (57) 摘要 本发明公开了一种表盘与天线共形的手表， 属于手表天线技术领域，主要解决了现有技术中 传统贴片天线占用手表体积大等问题。该表盘与 天线共形的手表，包括表盘和设置于表盘上的表 带，其特征在于，所述表盘内嵌入有与其共形的信 号接收装置。本发明中天线贴片体积小、质量轻， 易于实现与表盘的共形，为减小手表的体积提供 了可实现的基础；将天线贴片内嵌于表盘内，巧 妙地实现了天线贴片与表盘的共形一体化，既减 小了手表的体积，实现了手表小型化设计，又提高 了手表设计的灵活性。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1。
3、页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种表盘与天线共形的手表，包括表盘和设置于表盘上的表带，其特征在于，所述表 盘内嵌入有与其共形的信号接收装置。 2.根据权利要求1所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述信号接收装 置包括与表盘共形的天线贴片（1），以及设置于该天线贴片（1）上的微带天线（2）。 3.根据权利要求2所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述 天线贴片（1）由成分为聚酰亚胺的挠性板制成。 4.根据权利要求3所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述微带天线（2） 。
4、通过光刻或腐蚀所述天线贴片（1）而成。 5.根据权利要求2或3或4所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述表盘 为圆形，而微带天线（2）为环形，且表盘的圆心与该微带天线的圆心重合。 6.根据权利要求5所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述微带天线（2） 的馈电点（3）位于其内部的非圆心点。 7.根据权利要求6所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述表盘包括相 互匹配的表盘主体和表盘外盖，该表盘外盖由透波材料制成。 8.根据权利要求7所述的一种表盘与天线共形的手表，其特征在于，所述透波材料为 玻璃。 权 利 要 求 书CN 102495543 A 1/3页 3 一种表盘。
5、与天线共形的手表 技术领域 0001 本发明涉及一种北斗导航卫星手表，具体地说，是涉及一种表盘与天线共形的手 表。 背景技术 0002 天线，是用于无线电信号有效接收和发射的一种电子设备。我国北斗导航系统具 有导航、定位、授时和短报文通信等功能，可以全天侯、连续实时地导航、定位和授时，覆盖 范围广，使用方便。北斗导航卫星的时钟采用的是稳定度极高的原子钟信号，使得北斗导航 系统传递的时间具有极高的精度，而经过北斗卫星授时后的手表，其时间便可以实现高精 度同步运行。但是，这种与北斗导航系统进行时钟同步的手表对体积要求很高。传统的贴 片天线位于表盘附近位置，占用了较大的体积，使得手表的小型化以及设计。
6、的灵活性受到 了极大限制。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种表盘与天线共形的手表，克服现有技术中存在的传统 贴片天线导致手表体积大、不利于手表小型化设计等缺陷。 0004 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种表盘与天线共形的手表，包括表盘和设置于表盘上的表带，所述表盘内嵌入有与 其共形的信号接收装置。通过将信号接收装置设置成与表盘相同的形状，并嵌入表盘内部， 可以有效减小表盘的体积，提高手表设计的灵活性，从而为北斗导航卫星手表的小型化设 计奠定基础。 0005 进一步地，所述信号接收装置包括与表盘共形的天线贴片，以及设置于该天线贴 片上的微带天线。所述天线贴片由成分为。
7、聚酰亚胺的挠性板制成；而微带天线通过光刻或 腐蚀所述天线贴片而成。由聚酰亚胺制成的挠性板，具有高介电常数、低损耗的性能，可以 与表盘材料实现层压。 0006 为了提高微带天线的信号接收能力，所述表盘为圆形，而微带天线为环形，且表盘 的圆心与该微带天线的圆心重合；同时，微带天线的馈电点位于其内部的非圆心点。 0007 为了进一步提高信号接收能力，尽可能地降低表盘对微带天线接收信号的影响， 所述表盘包括相互匹配的表盘主体和表盘外盖，该表盘外盖由透波材料制成。该透波材料 为玻璃。制成表盘外盖的这种材料具有柔软、耐久、无害的特点，且对天线接收信号的能力 影响极小。 0008 与现有技术相比，本发明的有。
8、益效果在于： 1.本发明设计巧妙，结构简单，实现方便； 2.本发明中天线贴片体积小、质量轻，易于实现与表盘的共形，为减小手表的体积提供 了可实现的基础； 3.本发明将天线贴片内嵌于表盘内，巧妙地实现了天线贴片与表盘的共形一体化，既 说 明 书CN 102495543 A 2/3页 4 减小了手表的体积，实现了手表小型化设计，又提高了手表设计的灵活性； 4.本发明中表盘外盖采用玻璃制成，其质地柔软、耐久、无害、成本低，而且具有良好的 透波特性，对微带天线接收信号的能力影响极小； 5.本发明对微带天线的形状及馈电点的设计，有效地提高了微带天线的信号接收能 力，保证了微带天线的正常工作。 附图说明 。
9、0009 图1为本发明-表盘、微带天线与馈电点的位置关系示意图； 图2为本发明-实施例中计算矩形微带圆极化天线的坐标系示意图。 具体实施方式 0010 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于 下列实施例。 实施例 0011 如图1所示，本发明一种表盘与天线共形的手表，包括手表本体、表盘和天线贴片 1三部分。其中，表盘由软玻璃制成，具有透波、耐久、无害的特点，且对天线接收信号的能 力影响极小。而天线贴片1采用挠性板，其成分为聚酰亚胺，这种天线贴片重量轻、具有高 介电常数、低损耗的性能，可以与表带材料实现层压。使用HFSS等工具将微带天线2的外 形设计成圆环形，且微。
10、带天线的馈电点3位置偏离该圆环的圆心，并利用光刻或腐蚀等方 法在该天线贴片上制作微带天线。这种设计的原理是通过馈电激励微带天线的两个幅度相 等、相位相差90度的正交模式，形成圆极化工作模式，微带天线2的形状以及馈电点3的这 个特殊位置的设计使得天线2能更好的接收到北斗卫星的信号。 0012 微带天线2的馈电采用了传输线馈电的方式，具体位置如图1中附图标记3所示， 微带天线设计的基本问题是求解天线在周围空间建立的辐射场。在该微带天线2中，采用 由微带天线上电流分布J S （X，Y）求辐射场的方法。 0013 该方法首先是建立含微带天线上电流分布J S （r）的积分方程，在积分方程中将 含有微带结。
11、构的并矢格林函数，然后由矩量法解积分方程求出电流分布，再由如下过程计 算远区辐射场 ： 矢量位 远场 该方法分析时可采用如图2所示的坐标系统。 0014 微带天线馈电点的确定 微带天线含有开在地板上并与微带线相垂直的缝，该缝受微带传输线中传输的能量激 励。微带线通过介质基片同缝相短接，在中心处激励缝隙辐射能量，如图1所示。 说 明 书CN 102495543 A 3/3页 5 0015 在任意馈电点位置下，微带天线的辐射电阻已由Nakaoka等人计算出来。假定以 电流分布是的终端开路微带线去激励缝隙，则辐射电阻为 （1） （2） 式中，L是缝长；D是宽度为Ws的缝中心到宽度为Wm的微带线中心的。
12、距离，此天线中我 们取D=0；p是富里哀变换的变量；R是微带线上的辐射电阻。根据经验公式可得： （3） 式中，是缝中的波长，是由于缝端电流不为零而引入的等效缝伸长，近似情况下 有L0.5s。 0016 圆极化微带天线 天线产生圆极化波的关键是产生两个极化方向正交、幅度相等、相偎相差90的线极 化波。在此天线中，我们通过对2个相互正交的缝隙分别馈电，馈电之间幅度相等、相位相 差90，通过微带馈电来形成等幅度、90相差的线极化波，而这2个线极化波由于在空间 上相互垂直，因此能满足圆极化形成的条件，以此形成右旋的圆极化波。 0017 将制作好微带天线2的天线贴片1层压到手表表盘内部，并使表盘的中心与微带 天线的中心重合，同时使手表指针转轴穿过天线的中心，这样便实现了微带天线2与手表 表盘的共形，且不影响天线的辐射特性。由于微带天线内嵌于表盘中，从而减小了微带天线 在手表中的体积，使得含北斗接收机的手表的设计更加灵活，也使手表向小型化趋势发展。 0018 按照上述实施例，便可很好地实现本发明。 说 明 书CN 102495543 A 1/1页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102495543 A 。