CN115701673A - 用于实现在多频带内工作的自动可重新配置天线电路 - Google Patents
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Abstract
一种可佩戴环,包括:内表面和外表面;第一天线部件和第二天线部件,二者都设置在内表面与外表面之间;第一电路,其连接第一天线部件的第一端部与第二天线部件的第一端部;以及第二电路,其连接第一天线部件的第二端部与第二天线部件的第二端部,并且其中,基于第一电路和第二电路的配置,第一天线部件和第二天线部件配置为在给定频带中工作。
Description
技术领域
本公开总体上涉及天线和天线电路。更具体地,本公开涉及在诸如环的可穿戴设备中结合天线部件,并且配置天线电路以实现多个不同频带内的通信。
背景技术
对于商品销售,销售点(POS)设备通常用于接收来自顾客的付款。例如,各种POS设备可以包括收银机、信用卡/借记卡机和其他传统的固定设备。此外,用于POS装置的较新技术可能涉及移动技术的使用,例如可被配置成运行某些商品购买应用的客户移动设备。
最近,“智能环”已被开发并且已经成为流行的消费电子设备。从外面看,智能环似乎是常规的装饰环。然而,这些智能环可以包括允许它们与相应的POS设备配对以进行支付的无线能力。
此外,一些智能环可以配置为与智能电话配对。这些不同的智能环的无线能力要求将天线结合到环中。然而,由于一些智能环可能由金属制成,因此将天线设计和集成到金属环中具有挑战性。市场上的通常设计使用需要专用的天线体积的芯片天线,而这种天线体积可能已经很少了。通常,因为通常依赖非常小的印刷电路板(PCB)的接地电流,因此这些芯片天线的性能低。因此,在POS装置和智能环领域中需要改进与外部装置的无线通信。
发明内容
本公开涉及可以嵌入可穿戴设备中的天线系统和电路,可穿戴设备例如可以戴在穿戴者手指上的环。根据一个实施方式,天线系统包括具有第一端部部分和第二端部部分的第一天线部件,以及也具有第一端部部分和第二端部部分的第二天线部件。该天线系统还包括连接第一天线部件的第一端部部分和第二天线部件的第一端部部分的第一电路,以及连接第一天线部件的第二端部部分和第二天线部件的第二端部部分的第二电路。响应于第一电路和第二电路被配置处于第一状态,第一天线部件和第二天线部件配置为在第一频带内工作。响应于第一和第二电路被配置处于第二状态,第一天线部件和第二天线部件配置为在第二频带内工作。
根据各种实施例,上述天线系统可以包括附加部件和/或特征。例如,响应于第一电路和第二电路被配置处于第一状态,第一天线部件和第二天线部件可以被配置在偶极子天线布置中。响应于第一和第二电路被配置处于第二状态,第一天线部件和第二天线部件可以被配置在环形天线布置中。此外,天线系统可以被结合到可穿戴设备中,诸如配置为穿戴在穿戴者的手指、脚趾等上的环。例如,该环可以包括外部壳体,该外部壳体具有配置为传输信号的寄生反射的特性。
可以进一步定义天线系统,由此在第一频带内工作可以使得能够与销售点(POS)设备配对,并且在第二频带内工作可以使得能够与智能手机配对。此外,天线系统还可以包括配置为向第一电路和第二电路中的一个或更多个供电的电池。电池可以包括形成第一天线部件的至少一部分的外部金属盒。该天线系统还可以包括配置为创建用于对电池充电的磁场的近场通信(NFC)充电器。
如上所述,第一频带可以包括从大约2.4000GHz到大约2.4835GHz的蓝牙频带中的一个或更多个信道,第二频带可以包括从大约12.66MHz到大约14.46MHz的NFC频带中的一个或更多个信道。上述第二天线部件可以包括至少一个柔性印刷电路板,第二电路的至少一部分位于所述至少一个柔性印刷电路板上。第一电路可以包括扼流电感器,当在第一频带内工作时,扼流电感器表现出开路,而当在第二频带内工作时,扼流电感器表现出短路。第二电路可以包括阻塞元件、匹配电路元件和收发器元件,以使得能够在第一频带或第二频带内工作。天线系统还可以包括附着到一个或更多个第一和第二天线部件的一个或更多个导电带和/或一个或更多个铁氧体带。
附图说明
本文参考各种附图说明和描述了本公开。适当时,相同的附图标记用于表示相同的部件/步骤。除非另有说明,否则,附图中描绘的部件不一定按比例绘制。
图1是示出根据本公开的各种实施例的系统的示意图,其中,智能环能够与POS机和移动设备无线通信。
图2是示出根据本公开的各种实施例的智能环的横截面视图。
图3是示出根据各种实施例的图2的智能环的电路的示意图。
图4是图示根据各种实施例的图2的智能环在第一频带内的操作的图。
图5是图示根据各种实施例的图2的智能环在第二频带内的操作的图。
图6是示出根据各种实施例的具有寄生电流的偶极子天线布置中的电流的图。
图7是示出根据各种实施例的图6所示偶极子天线布置中的电流的图,其中,天线元件被线性布置。
图8是示出根据各种实施例的S11的散射参数(S参数)相对于在较高频带中使用的匹配电路的频率的曲线图。
图9是示出根据各种实施例的图2的智能环的操作的图。
图10是示出根据各种实施例的S参数S11相对于在较高频带中使用的扼流电感器的频率的曲线图。
图11是示出根据各种实施例的用于在第二频带中操作的图2的智能环的操作的图。
图12是示出根据各种实施例的图2的智能环和相应的磁场线的侧视截面图的图。
图13是示出根据各种实施例的图2的智能环和相应磁场的截面图的图。
图14是示出根据各种实施例的具有寄生电流的环形天线布置中的电流的图。
图15是示出根据各种实施例的图2的具有形成在电池盒的一个表面上的导体膜条的智能环的示意图。
图16是示出根据各种实施例的图2的具有图15的导体膜条和形成在电池盒和柔性印刷电路(FPC)的表面上的铁氧体片条的智能环的示意图。
图17是示出根据各种实施例的用于对图2的智能环充电的近场通信(NFC)充电器的侧视图的照片。
图18是示出根据各种实施例的图17的NFC充电器的俯视图的照片。
图19是示出根据各种实施例的S21的S参数相对于在第二频带内工作的NFC充电器的频率的曲线图。
图20是示出根据各种实施例的用作一个天线元件的电池盒的端部部分的图。
图21是示出根据各种实施例的图20的电池壳体的端部部分的照片。
图22-24是示出根据各种实施例的图20的电池盒与用作另一天线元件的FPC的端部部分之间的连接的图。
图25是示出根据各种实施例的图2的智能环的等轴局部剖视图的示意图。
图26是示出根据各种实施例的图2的智能环的横截面侧视图的图。
图27是示出根据各种实施例的从电池的正极端子和负极端子到FPC的另一端部部分的连接的照片。
具体实施方式
图1是示出系统10的示意图,其中智能环12能够与各种设备进行短距离无线通信。例如,智能环12可以戴在用户(例如,顾客)的手指14上。当位于移动设备16附近时,智能环12和移动设备16可以配置为在第一频带(例如,蓝牙频率)内工作,以实现它们之间的通信。当靠近销售点(POS)机器18放置时,智能环12和POS机18可以配置为在第二频带(例如,近场通信(NFC)频率)内工作,以实现它们之间的通信。
传统的智能环通常不允许在两个独立的频带内工作。然而,根据本公开的各种实施例,智能环12的各种天线部件包括特定的物理特性和电路,使得能够在两个不同的频带上工作。这允许智能环12与移动设备16配对以实现第一频带(例如,蓝牙)内的工作,同时还允许智能环12与POS机18配对以实现第二频带(例如,NFC)内的工作。具体地,如下所述,天线部分可以配置成完全嵌入正常尺寸的环中。这些天线部分可以包括例如导电电池盒以及柔性印刷电路(FPC)上的导电迹线或薄膜,或者能够嵌入正常尺寸环内的其他合适的柔性板。通过使用无线通信可能已经需要的这些部件,可以最小化额外数量的零件和电路,以节省智能环12的外部壳体内的空间。
图2示出了智能环12的实施例的剖视图。智能环12包括当戴在用户手指14上时通常可见的外表面20(图2中未示出)和通常与用户手指14接触的内表面22。智能环12的外部可以包括金属层24,在一些实施例中,金属层24可以包括外表面20。
此外,智能环12包括第一天线部件26和第二天线部件28。第一天线部件26和第二天线部件28组合起来可以形成具有相对窄的宽度(例如,如图2所示从外表面向内表面测量)和相对窄的深度(例如,向页面内测量)的环或管。在一些实施例中,第一天线部件和第二天线部件26、28中的每一个的深度可以具有大于其宽度的尺寸。
此外,智能环12包括第一电路30和第二电路32。第一电路30配置为将第一天线部件26的第一端部34与第二天线部件28的第一端部36电连接。此外,第二电路32配置为将第一天线部件26的第二端部38与第二天线部件28的第二端部40电连接。
图3是示出天线电路44的实施例的示意图。在该实施例中,天线电路44包括第一电路30、第二电路32以及连接在第一电路30与第二电路32之间的第一天线部件26和第二天线部件28。根据一些实施例,第一电路30可以简单地包括电感器,该电感器被配置为在较高频率(例如蓝牙频率)下充当开路而在较低频率(例如NFC频率)下充当短路。
如图3的实施例所示,第二电路32包括配置为在较高频率范围(例如蓝牙)工作的第一组部件46、48、50,以及配置为在较低频率范围(例如NFC)工作的第二组部件52、54、56、58。第一组部件包括频率阻断设备46(例如,串联电容器)、高频匹配电路48(例如,串联连接和并联连接的电感器和电容器的组合)、以及高频无线电收发器50。第二组部件包括高频扼流圈或扼流圈电感器52(例如,串联连接的电感器或铁氧体磁珠)、低频匹配电路(例如,串联连接和并联连接的电容器的组合)、低频平衡变换器56和低频无线电收发器58。匹配电路48、54可以接地,无线电收发器50、58也可以接地。
为了根据天线理论设计有效的天线,天线的长度通常是工作频率的四分之一、二分之一或一个完整波长。例如,在约2.4GHz的蓝牙或Wi-Fi频率下,波长约为120mm。在约13.56MHz的NFC频率下,波长约为22m(即22,000mm)。在其他蓝牙频率(例如,大约2.4000GHz至大约2.4835GHz)或其他NFC频率(例如,大约12.66MHz至大约14.46MHz)下,可以应用其他类似的波长。
环的直径通常从大约12毫米变化到大约22毫米,并且内周长通常从大约49毫米变化到大约72毫米。即使最大的环尺寸也远低于四分之一波长的典型最小所需直径尺寸(即,在蓝牙频率下120mm/4=30mm)。即使整个环被用于天线体积,它仍然是不够的。这甚至不包括所有其他零件,如电池、光电二极管传感器、射频板、芯片等。
市场上的典型设计使用尺寸为几毫米乘几毫米的芯片天线,但是这需要专用天线体积,而专用天线体积已经很少。此外,芯片天线的性能低,因为它们通常依赖于环尺寸较弱(例如由于PCB本身的尺寸小)的PCB接地电流。然而,关于本公开的实施例描述的第一天线部件26和第二天线部件28的配置允许以特定方式利用圆周尺寸,以实现在两个频带下工作。设想同时在两个频带下工作。例如,NFC频带可用于充电,同时蓝牙频带可用于访问另一蓝牙设备,例如电话。另一示例能够包括使用支付环(NFC)的同时保持与电话的连接(蓝牙)。
因此,根据本公开的各种实施方式,提供了天线系统和天线电路。在一个示例中,天线系统可以包括具有第一端部34和第二端部38的第一天线部件26,以及具有第一端部36和第二端部40的第二天线部件28。天线系统还可以包括连接第一天线部件26的第一端部34和第二天线部件28的第一端部36的第一电路30,以及连接第一天线部件26的第二端部38和第二天线部件28的第二端部40的第二电路32。响应于第一电路30和第二电路32被配置在第一状态,第一天线部件26和第二天线部件28配置为在第一频带内工作(例如,蓝牙)。响应于第一电路30和第二电路32被配置在第二状态,第一天线部件26和第二天线部件28配置为在第二频带(例如,NFC)内工作。
此外,响应于第一电路30和第二电路32被配置在第一状态,第一天线部件26和第二天线部件28被配置在偶极子天线布置中(例如,当电感器30用作开路时)。响应于第一电路30和第二电路32被配置在第二状态,第一天线部件26和第二天线部件28被配置在环形天线布置中(例如,当电感器30用作短路时)。根据一些实施例,天线系统可以结合在可穿戴设备中,例如可以戴在穿戴者手指上的环或智能环12。环12可以包括具有配置用于传输信号的寄生反射的特性的外部壳体(例如,金属层24)。
根据一些实施例,第一频带内的工作可以实现与智能电话(例如,移动设备16)的配对,而第二频带内的工作实现与销售点(POS)设备(例如,POS机18)的配对。天线系统还可以包括电池,该电池配置为向第一电路26和第二电路28中的一个或更多个供电。电池可以包括形成第一天线部件26的至少一部分的外部金属盒。天线系统还可以包括近场通信(NFC)充电器(参照图17-19描述)。NFC充电器可以配置为创建用于对电池充电的磁场。第一频带可以包括从大约2.4000GHz到大约2.4835GHz的蓝牙频带中的一个或更多个信道,第二频带可以包括从大约12.66MHz到大约14.46MHz的近场通信(NFC)频带中的一个或更多个信道。
第二天线部件28可以包括第二电路28的至少一部分位于其上的至少一个柔性印刷电路(FPC)或FPC板。第一电路30可以包括扼流电感器,当在第一频带内工作时,该扼流电感器表现得像开路,而当在第二频带内工作时,该扼流电感器表现得像短路。第二电路32可以包括阻塞元件46、52、匹配电路元件48、54和收发器元件50、58,以实现在第一频带或第二频带内工作。此外,根据关于图15和16描述的实施例,天线系统可以进一步包括附着到第一天线部件26和第二天线部件28中的一个或更多个的一个或更多个导电带和/或一个或更多个铁氧体带。
在工作中,智能环12使用电池上的金属护套或金属盒作为第一天线部件26的一部分,并且因此能够用作偶极状天线、辐射器或收发器的臂之一。当第一电路30短路时,电池盒能够作为包括两个天线部件26、28的环形天线的电流路径的一部分。电池也能够用作天线的接地层。在一些实施例中,薄金属膜(例如,铜带)能够沿着电池的外表面安装(例如,如下面关于图15和16所述)。
天线可以至少部分地包括FPC板或PCB(即,柔性或刚性板)上的一条或更多条迹线。天线的其他部分可以至少部分地包括电池外部的金属化(例如,电池盒)。FPC的接地平面可以是天线的实际辐射元件(例如,天线元件没有单独的迹线)。各种技术可以应用来保护电子器件免受接地层中可能感应的、会干扰电子器件工作的电势的影响。
对于高频(蓝牙)操作,天线具有偶极子布置,但是对于低频(NFC)操作,天线具有环路布置。考虑到负载和调谐,偶极子能够近似为半波偶极子。偶极或环形装置的产生能够由扼流电感器30的状态来确定。此外,扼流电感器30使得天线电路能够包括能够独立调谐的高频或低频布置。
智能环12的金属层24能够是具有预定厚度的寄生元件。此外,智能环12可以包括金属层24与第一天线部件26和第二天线部件28之间的间隙42。间隙42可以具有能够被设计成控制金属层24的寄生特性的预定宽度。
第二电路32可以包括配置用于隔离以保护较高频率免受较低频率的影响的电容器46。此外,电感器52的隔离能够保护低频(NFC)电路免受高频信号的影响。
图4是示出根据一些实施例的智能环12在第一(较高)频带内的工作的示意图。在较高频率(例如,大约2.0GHz到大约2.4GHz的频带)的工作中,扼流电感器30、52被“开路”。结果,天线电路(例如,第一天线部件26和第二天线部件28)实际上变成了第一臂包括第一天线部件26,第二臂包括第二天线部件28的折叠偶极子布置。此外,包括部件52、54、56、58的第二电路32的底部部分由于电感器52充当开路电路而基本上被隔离。同样,第一天线部件26可以包括电池和/或电池盒,并且第二天线部件28可以包括被寄生元件(例如,金属层24,图4中未示出)包围的FPC。
在图4的布置中,智能环12被配置用于较高频率(例如,蓝牙)的工作。因此,在大约2.4GHz的频率下,可应用的波长(例如,载波频率波长)可以是大约120mm。环周长通常可以是大约50-70mm,其在半波长附近。电池盒和FPC能够是大约25-35mm长,在四分之一波长附近。高频匹配和扼流圈能够用于抵消偶极臂不正好是四分之一波长的实施例。在高频时,扼流圈为“开路”,并且产生折叠偶极天线结构。
图5是示出智能环12在第二(较低)频带内的操作的示意图。在较低的频带中(例如,NFC,大约13.56MHz),电容器46(例如,NFC阻隔器)为“开路”,并且天线电路有效地变成由电池或电池盒(例如,第一天线部件26)和FPC(例如,第二天线部件28)组成的环形天线。此外,在较低频率下电感器30可以基本上起到短路的作用。环形天线被寄生元件(例如,金属层24,图5中未示出)包围。
图6是示出了如图4所示的偶极子天线布置中的电流的图。此外,还示出了寄生电流通过金属层24。图7是说明偶极子天线布置中的电流的图,其中天线元件被线性布置。
图8是示出S11的散射参数(S参数)相对于用于较高频带的匹配电路48(如图3和图9所示)的频率的曲线图。电感可以为nH的数量级,电容可以在pF的数量级。项S11可以表示散射参数矩阵的输入端口电压反射系数。图10是示出S参数S11相对于用于较高频带的扼流电感器(例如,图2、图3和图9中所示的电感器30)的频率的曲线图。电感器30可以包括μH量级的电感。对于匹配电路48,电感可以在nH的数量级,电容器可以具有pF数量级的电容。
图11是示出当配置为如图5所示的环形天线62时,智能环12在第二(较低)频带中工作的示意图。较低的(NFC)频带允许智能环12在大约13.56MHz,加上或减去大约0.9MHz下工作,并利用收发器58。在NFC波段,波长约为22m(即22,000mm)。电池(例如,第一天线部件26)和FPC(例如,第二天线部件28)通过约13.56MHz的较高频率扼流圈(例如,电感器30)有效连接。较低频率天线在回路中可具有低电阻和高电感(例如,约0.1至约3.0微亨(μH))。除了电感器30之外,其他较高频率的扼流圈(例如电感器52)也能够用来补偿回路62中电感的缺乏。
图12是智能环12的侧视截面图,其中智能环12相对于页面垂直延伸。在该实施例中,金属层24仅在智能环12的外部示出,但是,在其他实施例中,金属层24可以围绕环表面的整个周边或者部分围绕周边延伸。图12还示出了第一天线部件26(例如,电池盒)的横截面和第二天线部件28(例如,FPC)的横截面。尽管第一天线部件26和第二天线部件28的横截面被示出为矩形,但是应该理解,它们可以包括在各种环的不同尺寸和配置的范围内工作的任何合适的形状。图12中还示出了基于收发器50、58的辐射模式的相应磁场线。
图13是智能环12从顶部透视的截面图,其中智能环12平行于页面,并且磁场线相对于页面正交延伸。例如,带圆点的圆圈表示磁场的方向从页面出来,带×的圆圈表示磁场的方向进入页面。此外,逆时针方向的箭头表示环形天线中的电流方向,同时顺时针方向的箭头表示金属层24中寄生电流的方向。
图14还示出了具有寄生电流的环形天线布置中的电流。在较低频率布置中(例如,大约13.56MHz),NFC阻挡元件46(例如,电容器)为“开路”,并且环形天线由第一天线部件26和第二天线部件28有效地形成,被金属层24的寄生元件包围。
图15是示出智能环12的实施例的图,该智能环12还可以包括形成在第一天线部件26(例如,电池盒)的一个表面(例如,内表面)上的一条导体膜70。在该实施例中,电池盒可以是至少部分导电的,并且导体膜70可以用作导体,用于提供更可预测的天线特性,例如提高导电性、降低电阻等。此外,导体膜70可以被添加到第一天线部件26从第一电路30到高频扼流电感器元件52的上方。
图16是示出智能环12的另一实施例的示意图,该另一实施例的智能环12除了图15中所示的导体薄膜带70之外,还可以包括第一铁氧体片带74和第二铁氧体片带76。在一些实施例中,第一条铁氧体片74可以形成在第一天线部件26(例如,电池盒)的表面(例如,内表面)上,然后该表面可以被导体膜70包围。第二铁氧体片条76可以形成在第二天线部件28(例如FPC)的表面(例如外表面)上,例如在金属层24与FPC之间。如果需要提高NFC天线的功效,则能够将一个或更多个铁氧体片74、76放置在一个或更多个第一天线部件26和第二天线部件28上。
图17是示出了配置为当放置在智能环12附近时对智能环12充电的近场通信(NFC)充电器80的立体侧视图的照片。图18是示出NFC充电器80的俯视图的照片。NFC充电器80可以包括可以嵌入管状柱中的线圈82。当智能环12被放置在柱上方时,NFC充电器80被配置成使线圈82产生磁场(例如,类似于图13所示的磁场)。这个磁场可以用来给智能环12的电池充电。
充电器80在天线部件26、28中感应出比智能环12中已经存在的电流大的电流。内部天线部件与外部金属层24之间的额外铁氧体片74、76(图16)能够用于改善NFC天线的性能(例如,这可能以牺牲较高频率实现的性能为代价)。智能环12能够放置在NFC充电器80上进行充电。由于智能环12可以独立旋转,所以它能够放置在任何旋转或上/下位置中。对NFC天线部件的磁场进行充电配置为与环的磁场耦合。
图19是示出了S21(例如,与正向电压增益相关的S参数)相对于用于在第二(较低)频带内的工作的NFC充电器80的频率的曲线图。曲线86可以表示基于图5所示配置的响应。曲线88可以表示基于图15所示的添加了导体膜70的条的配置的响应。此外,曲线90可以表示基于图16所示的具有导体膜70和铁氧体片74、76的配置的响应。所有这三种实施方式都适用于带有合适POS设备的NFC支付应用。此外,这三种实施方式都非常适合无线充电应用。从充电器80到智能环12的功率传递函数(反之亦然)可以包括散射参数或S参数(S11、S21、S12、S22),其中S21在图19的曲线图中示出。
图20是示出可以用作第一天线部件26的电池盒94的端部部分的立体图的图。在该视图中,图20示出了电池盒94,其具有内表面96(背离智能环12内的金属层24)和面向智能环12的顶端(或底端)的侧部98。图21是示出电池盒94的端部部分的照片。在该实施例中,电池盒94还包括袋100和(袋100或电池盒94的)边缘102。金属夹104可以附接在边缘102的至少一部分上方。金属夹104能够通过将材料压接在边缘102上方、通过焊接106和/或通过其他合适的方式来附接,以确保足够的导电接触。
图22-24是示出了图20和图21的电池盒94与FPC 110的端部部分之间的连接的图,其可以用作第二天线部件28。例如,FPC 110可以包括其上可以驻留电路的非导电板元件(柔性或刚性的)。例如,电路可以包括图3所示的高频元件46、48、50和低频元件52、54、56、58。在这方面,第一天线部件26与第二天线部件28之间的电连接可以包括第二电路32,其可以被容纳在FPC 110上。
如图22所示,电池盒94(或护套)与FPC 110之间的连接可以包括导线112的焊接端。导线112的第一端114可焊接到电池盒94的袋100中的金属夹104,并且导线112的第二端116可焊接到FPC 110上的触点。在一些情况下,夹120(图23)可以焊接在电池盒94上的适当位置,然后用于将导电触点122压配合(例如,夹紧)在FPC 110上(图24)。
图25是示出智能环12的等轴局部剖视图的示意图。此外,图26是示出智能环12的横截面视图的图。电池盒94嵌入在智能环12中,并且通过第一组连接126(例如,参考图22-24描述的连接实施方式之一)连接到形成在FPC 110上的第二电路32。第二组连接件128形成在电池盒94的另一端与FPC 110的另一端之间,并用于连接到第一电路30,第一电路30也可以形成在FPC 110上。
图27是示出了从电池的正极端子和负极端子(例如,由电池盒94保护)到FPC 110的另一端部部分的连接(例如,第二组连接128)的照片。使用正(+)和负(-)电池引出自然电容,连接128被配置用于电池(和/或电池盒)与FPC 110之间的电接触,以完成通过高频扼流电感器30的电路。在一些实施例中,可以在电池的两端处使用夹子来实现连接。
尽管在本文已经参照各种实施例和示例说明和描述了本公开,但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,其他实施例和示例可以执行类似的功能、实现类似的结果和/或提供其他优点。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对本文描述的系统、装置和方法进行修改、添加或省略。落在本公开的精神和范围内的所有等同或替代实施例由此被预期,并且旨在被所附权利要求所覆盖。
Claims (14)
1.一种可佩戴环(12),包括:
内表面(22)和外表面(20);
第一天线部件(26)和第二天线部件(28),二者都设置在所述内表面(22)与所述外表面(20)之间;
第一电路(30),其连接所述第一天线部件(26)的第一端部部分(36)和所述第二天线部件(28)的第一端部部分(36);和
第二电路(32),其连接所述第一天线部件(26)的第二端部部分(38)和所述第二天线部件(28)的第二端部部分(40),并且
其中,基于所述第一电路(30)和所述第二电路(32)的配置,所述第一天线部件(26)和所述第二天线部件(28)配置为在给定频带中工作。
2.如权利要求1所述的可佩戴环(12),其中,所述给定频带是第一频带和第二频带之一。
3.如权利要求2所述的可佩戴环(12),其中在第一频带内工作使得能够与用户设备(16)配对,并且在第二频带内工作使得能够与销售点(POS)设备(18)配对。
4.如权利要求2至3中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述第一频带包括从大约2.4000GHz至大约2.4835GHz的蓝牙频带中的一个或更多个信道,并且所述第二频带包括从大约12.66MHz至大约14.46MHz的近场通信(NFC)频带中的一个或更多个信道。
5.如权利要求1至4中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述配置包括偶极子天线布置和环形天线布置之一。
6.如权利要求5所述的可佩戴环(12),其中,所述偶极子天线布置用于蓝牙,并且所述环形天线布置用于近场通信(NFC)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述外表面(20)包括外部壳体,所述外部壳体具有配置用于传输信号的寄生反射的特征。
8.如权利要求1至7中任一项所述的可佩戴环(12),还包括
电池,其配置为向第一电路(30)和第二电路(32)中的一个或更多个供电,其中所述电池包括形成所述第一天线部件(26)的至少一部分的外部金属盒。
9.如权利要求7至8中任一项所述的可佩戴环(12),还包括
近场通信(NFC)充电器,其配置为创建用于对所述电池充电的磁场。
10.如权利要求7至9中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述电池用作以下各项之一:
接地平面,
偶极子天线布置的臂中的一个,以及
用于环形天线布置的电流路径。
11.如权利要求1至10中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述第二天线部件(28)包括至少一个柔性印刷电路板,所述第二电路(32)的至少一部分位于所述至少一个柔性印刷电路板上。
12.如权利要求1至11中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述第二电路(32)包括阻塞元件、匹配电路元件和收发器元件,以使得能够在第一频带或第二频带内工作。
13.如权利要求1至12中任一项所述的可佩戴环(12),其中,所述第一电路包括扼流电感器,当在第一频带内工作时,所述扼流电感器表现为开路,而当在第二频带内工作时,所述扼流电感器表现为短路。
14.如权利要求1至13中任一项所述的可佩戴环(12),还包括以下一个或更多个:
附着到第一和第二天线部件中的一个或更多个的导电带和铁氧体带。
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