守护星儿童智能手表天线设计

2015年智能硬件发展风生水起，儿童智能手表市场更是热闹非凡。今天，我们将拆解一款守护星儿童智能手表，来研究其天线的设计，该手表颜色艳丽、造型可爱小巧，很讨人喜爱。

拆解之前，我们还是要对该手表功能做一下简单的了解：该儿童智能手表搭载一块显示屏幕，能够显示时间、信号和电量等。它出厂自带内置SIM卡能够与终端建立联系，保障佩戴者安全。同时它可以远程定位、远程录音、SOS一键求助等，多种功能、一应俱全。

接下来，我们要对该款手表进行拆解分析。

一、外观感受

该款手表有几种颜色可选择，而我们将要拆解的是一款淡蓝色的。

手表显示屏表层是被一层深蓝色的塑料所覆盖， 摸上去滑滑的，遇光有反射。显示屏两侧分别有一上一下两个设置按钮。表盘上端右侧是一个降噪孔，下端是语音喇叭孔。淡蓝色表带，一端带有银色的金属卡扣，一端排列着卡孔。表带摸上去也是滑滑的，质地有点软，也比较有质感，戴在手腕上比较舒服。

翻开手表背部表带，我们可以看到四个螺丝孔，手表充电口设计在背面下方，而核心部件就在中间部位。

二、整机无线功能说明

在拆解和分析之前之前，我们要对整机模块及其环境进行说明。

产品类型：儿童智能手表

频段需求：GSM四频主天线；BT天线；GPS天线

天线设计数量：主天线、BT天线、GPS天线、共三个

天线形式：主天线采用FPC形式、BT天线采用导线形式、GPS天线采用陶瓷形式

影响天线性能的主要原因和元器件：喇叭、摄像头、听筒等

拆开完后盖，整个电路板全部裸露出来了。我们发现 ,主天线设计在下方表带里面，天线使用Cable线连接，GPS天线设计在上方支架之上。我们先来看看，该手表的主天线是如何设计的。

（1）主天线

该手表外形很小巧，内部空间几乎被各种元器件所占据，机身两侧已不具备调试GSM四频天线的空间，因此，表带里面的主天线设计通过用Cable线连接主板，这样就对调试天线有很好的空间了。除此以外，影响主天线性能的主要就是喇叭和电池等。

主天线设计在下方表带里面，天线通过Cable线连接主板。
 

主板正面， 红色方框内为天线连接主板端口。
 

主板背面，红色方框内为天线PA。

再进一步，我们发现，主天线以FPC形式注塑在表带内层，天线走线使用偶极子天线形式实现，天线并预留L形匹配电路(此产品的天线有调试匹配电路)。从暗室测试天线性能数据来看，天线性能在低频表现很好，高频表现不太理想。

 

左侧高频走线；右为低频走线
 

红色圈内用于调试天线匹配

以下是，自由空间测试数据：
 

自由空间测试数据（蓝色方框内为TRP；红色方框内为TIS）

（2）GPS天线

GPS天线设计在机器上方，并且采用GPS有源形式实现，这里影响天线性能的主要是MIC和电池等。

GPS天线设计方位，并且采用GPS有源形式实现
 

主板正面，红色圈内为GPS天线，尺寸为8*8*4MM。

通过驻波比测试仪对GPS天线模块进行测试，测试数据如下：

Marker点“1”为1575.42MHZ，驻波比在1.4左右。

（3）BT天线

BT天线设计在主板背面，并以导线形式实现，导线尺寸为16MM,此处影响天线性能的主要有屏蔽罩和电池、按键等。

BT天线设计在主板背面，并以导线形式实现，

通过驻波比测试仪对BT天线模块进行测试，测试出如下数据：

S11图（驻波比）

Marker点“1”“2”“3”为2.4GHZ /2.45GHZ /2.5GHZ，驻波比在7.8 /6.0  /3.9左右。

四、总结

通过以上拆解我们可以总结出， 虽然该手表的机体内部空间狭小，但内部元器件布局相对比较合理，并且对天线性能有干扰的模块进行了很好的处理。