CN102099961A - 用于头戴式耳机的内置型天线 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于头戴式耳机的内置型天线。公开的天线包括：设置于头戴式耳机主体内部的基板；形成于所述基板上的传送图案；由金属材料形成，与所述传送图案电气连接，一部分从所述头戴式耳机主体外壳凸出的连接部件；结合于所述连接部件的挂件；以及插入到所述挂件内部的辐射体。根据公开的天线，无需使用集成天线，能够以更高的效率收发音频信号，具有受到手效应或头效应等外部因素的影响较小的优点。

Description

用于头戴式耳机的内置型天线
技术领域
本发明涉及一种天线，更详细地讲，涉及一种安装在诸如蓝牙头戴式耳机(headset)装置的头戴式耳机内部的天线。
背景技术
最近，附属于诸如手机或MP3播放器的便携式终端的无线头戴式耳机(headset)被广泛地使用。无线头戴式耳机与诸如手机或MP3播放器的便携式终端收发信号，所以能够提供用户在没有直接手持状态下能够使用这些终端的便利性，预计无线头戴式耳机的使用将持续增加。
这种无线头戴式耳机最近主要利用作为近距离通信网络的代表性通信方式的蓝牙方式，并且还可以通过DECT、二进制CDMA方式实现通信。
无线头戴式耳机包括：无线头戴式耳机主体，该无线头戴式耳机主体具有用于无线收发短距离的音频信号的诸如天线和蓝牙芯片的无线芯片以及进行频率调制和音频信号的放大的电路部；控制电源和操作的开关；输出音频信号的扬声器(earphone)；将头戴式耳机固定于用户的耳朵的挂件。
现有技术中，主要将集成天线(chip antenna)用作无线头戴式耳机的内置型天线。集成天线是可以制成非常小的的天线，能够安装到作为小型装置的无线头戴式耳机，在大小方面，较恰当。
但是，集成天线具有-7dB～-8dB程度的低效率，并具有当用手触摸或移动时音频信号的音质急剧变化的问题。
最近，对于头戴式耳机的高质量的音质的要求在增加，效率低以及接收灵敏度急剧变化的集成天线无法满足这种要求。
发明内容
技术问题
本发明为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能够更加稳定地接收音频信号的用于无线头戴式耳机的内置型天线。
本发明的另一目的在于提供不使用集成天线的具有更高的效率的能够内置到无线头戴式耳机的天线。
本发明的另一目的在于提供一种受到手效应或头效应等外部因素的影响较小的用于无线头戴式耳机的内置型天线。
通过以下的实施例，本领域的技术人员能够得出本发明的其它目的。
技术方案
为了达到上述的目的，根据本发明的一方面，提供一种用于头戴式耳机的内置型天线，包括：设置于头戴式耳机主体内部的基板；形成于所述基板上的传送图案；由金属材料形成，与所述传送图案电气连接，一部分从所述头戴式耳机主体外壳凸出的连接部件；结合于所述连接部件的挂件；以及插入到所述挂件内部的辐射体。
所述连接部件可旋转地设置于所述基板上。
所述连接部件形成有用于结合所述挂件的槽，通过耦合将RF信号传送给插入到所述挂件的辐射体。
所述辐射体通过金属线或FPCB实现。
所述辐射体在所述连接部件与所述挂件的结合位置插入到所述挂件。
根据本发明的另一方面，提供一种用于头戴式耳机的内置型天线，包括：设置于头戴式耳机主体内部的基板；形成于所述基板上的传送图案；与所述传送图案电气连接的金属材料的传送部件；从所述传送部件延伸并且可旋转地设置的旋转轴；与所述旋转轴结合，形成为与所述传送部件相隔预定距离，一部分凸出于所述头戴式耳机主体外壳的连接部件；结合于所述连接部件的挂件；以及插入到所述挂件内部的辐射体。
所述旋转轴优选地由介电材料形成。
所述传送部件通过耦合将RF信号传送给连接部件。
所述连接部件形成有用于结合所述挂件的槽，通过耦合将RF信号传送给插入到所述挂件的辐射体。
有益效果
根据本发明，无需使用集成天线，能够以更高的效率收发音频信号，具有受到的手效应或头效应等外部因素的影响较小的优点。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的立体图的图；
图2是根据本发明的第一实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的剖视图；
图3是示出根据本发明的第二实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的结构的立体图；
图4是根据本发明的第二实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的剖视图；
图5是示出采用根据本发明的用于头戴式耳机的内置型天线的头戴式耳机的示例的示图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明根据本发明的用于头戴式耳机的优选实施例。
图5是示出采用根据本发明的用于头戴式耳机的内置型天线的头戴式耳机的示例的图。
参照图5，应用本发明的头戴式耳机包括头戴式耳机主体500和用于将头戴式耳机主体佩戴到耳朵或用户的头部的挂件106。挂件106通过连接部件104连接到头戴式耳机主体，该连接部件104既可以可旋转地设置，也可以固定设置。
当可旋转地设置连接部件104时，如图5所示，连接部件104可实现为从外壳主体500凸出的圆筒形状。
头戴式耳机主体500的内部具有基板，在基板上安装诸如蓝牙芯片的无线芯片、用于调制和放大等的电路部。
挂件106不仅通过连接部件104的旋转来旋转，还被设置为本身可以进行360度旋转。
以下，详细说明图5中示出或能够应用到各种无线头戴式耳机的用于无线头戴式耳机的内置型天线。
图1是示出根据本发明的第一实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的立体图的图，图2是示出根据本发明的第一实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的剖视图的图。
参照图1，根据本发明的一实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线可包括基板100、形成于基板100上的传送图案(feeding pattern)102、与所述传送图案102电气连接的连接部件104、结合于所述连接部件的上端的挂件106以及插入到所述挂件106的辐射体108。
为了便于说明，图1中没有示出头戴式耳机主体外壳，连接部件104的上部凸出于外壳外部，挂件106在所述连接部件104的凸出的部分上与连接部件104结合。
为了可以变更用于将头戴式耳机稳定地佩戴于耳朵或头部的挂件106的位置，连接部件104可被优选地设置为可旋转，但是本发明不限于此。
本发明提供一种天线装置，该天线装置中，由于将单极形的辐射体插入到无线头戴式耳机所具备的挂件，所以可以通过单极天线(monopole antenna)而不是集成天线来收发蓝牙信号。
基板100内装于无线头戴式耳机主体，用于处理诸如蓝牙信号的信号的芯片以及用于调制和放大的电路形成于基板100上。诸如PCB、FR4基板的各种形式的基板可用作基板100。
基板100上形成传送图案102，通过传送图案102提供从诸如蓝牙芯片的无线芯片提供的RF信号。
如上所述，连接部件104可通过各种机械结构可旋转地设置于基板上，这属于公知技术，因此将省略对此的详细结构的说明。
连接部件104的上部凸出于蓝牙头戴式耳机本体的外壳150(图1中省略了外壳)，外壳上形成有能够使连接部件104向外部凸出的贯通孔120。
现有技术中，连接部件104一般由诸如塑料(plastic)的介电(dielectric)材料形成。但是，根据本发明的实施例，连接部件104由金属材料实现以将从传送图案102提供的RF信号提供给辐射体108。
连接部件104形成有用于结合挂件105的结合槽130。挂件106通过结合槽130与连接部件104机械地结合，当连接部件104可以旋转时，挂件106对应于连接部104的旋转而旋转。当然，挂件106可通过除图1和图2示出不同的各种结合方式与连接部件104结合。
可由诸如橡胶、硅的软性介电材料制作挂件106，挂件106内部插入有具有预定长度的辐射体108，插入位置优选为连接部件104和挂件106的结合部位。
辐射体108可以是金属线，也可通过FPCB实现，还可使用各种金属材料来实现辐射体108。插入于挂件104内部的辐射体通过耦合(coupling)方式接收传送，并与由金属形成的连接部件104形成耦合。
根据本发明的一实施例，辐射体108可通过嵌件成型(insert molding)方式插入到挂件内部，但不限于此。
将施加到传送图案102的RF信号通过与传送图案102电气结合的作为金属材料的连接部件104以耦合方式传送到辐射体108，辐射体108以单极方式辐射耦合传送的信号或者接收从外部传送的RF信号。
根据使用频带确定辐射体108的长度，当在蓝牙频带时，可具有大约24mm的长度。
图3是示出根据本发明的第二实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的结构的立体图，图4是示出根据本发明的第二实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线的剖视图的图。
参照图3，根据本发明的一实施例的用于无线头戴式耳机的内置型天线可包括：基板200、形成于基板200上的传送图案202、与所述传送图案电气连接的传送部件204、与所述传送部件204相隔预定距离形成的连接部件206、设置为可旋转并将所述连接部件206支撑为与所述传送部件204相隔预定距离的旋转轴208、结合于所述连接部件206的上端的挂件210以及插入到所述挂件210的辐射体212。
在图1和图2的实施例中，连接部件104电气接触到传送图案102的同时产生旋转。这时，连接部件的旋转可能导致与传送图案102的电气接触不稳定，图3和图4示出的第二实施例是能够改善这种电气接触关系的不稳定性的实施例。
图3和图4中，传送图案202上电气结合有圆筒形状的传送部件204。传送部件204由金属材料形成。传送部件204被固定，而不是可旋转地设置，并保持与传送图案202的电气接触。
旋转轴208凸出于传送部件204上部并与连接部件206机械地结合。
如上所述，连接部件206与传送部件204相隔预定距离并与旋转轴208结合，以及当受到外力时旋转。连接部件208的上部凸出于蓝牙头戴式耳机主体的外壳250(图3中省略了外壳)之外，外壳上形成有使连接部件206向外部凸出的贯通孔220。
第二实施例的连接部件也是由金属材料形成。向连接部件206的RF信号的传送通过第一耦合实现。与传送图案202电气结合的传送部件204通过第一耦合将RF信号传送到连接部件206。
如第一实施例一样，连接部件206上形成有用于结合挂件210的结合槽230，挂件210通过结合槽230与连接部件206机械地结合。如上所述，挂件210不仅通过基于结合槽的结合结合于连接部件，还可通过各种结合方式结合于连接部件。
挂件210内部插入有辐射体212，如上所述，作为一个示例，辐射体212可通过嵌件成型插入到挂件210。
如第一实施例一样，辐射体优选插入到挂件210与连接部件208的结合位置。
通过第二耦合形成从连接部件208至辐射体212的信号传送，辐射体212辐射所传送的RF信号或接收从外部传送的RF信号。
虽然参照本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离权利要求所记载的本发明的精神和范围内，可以对本发明进行各种修改和变更。

Claims (10)

1.一种用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，包括：
设置于头戴式耳机主体内部的基板；
形成于所述基板上的传送图案；
由金属材料形成，与所述传送图案电气连接，一部分从所述头戴式耳机主体外壳凸出的连接部件；
结合于所述连接部件的挂件；以及
插入到所述挂件内部的辐射体。
2.如权利要求1所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述连接部件可旋转的设置于所述基板上。
3.如权利要求2所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述连接部件形成有用于结合所述挂件的槽，且通过耦合将RF信号传送给插入到所述挂件的辐射体。
4.如权利要求2所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述辐射体通过金属线或柔性印刷电路板FPCB实现。
5.如权利要求2所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述辐射体在所述连接部件与所述挂件的结合位置插入到所述挂件。
6.一种用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，包括：
设置于头戴式耳机主体内部的基板；
形成于所述基板上的传送图案；
与所述传送图案电气连接的金属材料的传送部件；
从所述传送部件延伸并且可旋转地设置的旋转轴；
与所述旋转轴结合，形成为与所述传送部件相隔预定距离，一部分凸出于所述头戴式耳机主体外壳的连接部件；
结合于所述连接部件的挂件；以及
插入到所述挂件内部的辐射体。
7.如权利要求6所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述旋转轴由介电材料形成。
8.如权利要求7所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述传送部件通过耦合将RF信号传送给连接部件。
9.如权利要求7所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述连接部件形成有用于结合所述挂件的槽，且通过耦合将RF信号传送给插入到所述挂件的辐射体。
10.如权利要求7所述的用于头戴式耳机的内置型天线，其特征在于，所述辐射体在所述连接部件与所述挂件的结合位置插入到所述挂件。
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