CN102983399A - 天线设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种天线设备。提供了一种天线设备以及一种紧密间隔的第一天线和第二天线之间解耦的方法,所述天线设备包括被配置成在第一频带内操作的第一天线,被配置成与所述第一天线间隔开一距离的在第二频带内操作的第二天线,以及至少一个寄生天线元件。所述至少一个寄生元件可以与所述第一天线和/或第二天线实质上正交地提供,以便在所述第一天线和第二天线之间实质上进行隔离。所述第一频带和第二频带可以至少重叠,并且所述第一天线和第二天线可以被配置成实质上在诸如2.4GHz的相同频率下操作。而且,提供了一种促进在助听器和通信设备之间通信的耦合设备。
Description
技术领域
本发明总体上涉及天线,并且尤其涉及改善天线之间的隔离。
背景技术
在同时与更多无线实体进行通信的同时,用于无线通信的设备正变得越来越小。例如,蜂窝电话可以具有蓝牙连接、无线局域网连接、FM无线电连接、GPS功能等。助听器不仅可以向双耳助听器中的另一个助听器提供连接,而且还可以向诸如移动电话、无线遥控器、电视机等的辅助设备提供连接。助听器可以具有直接地或经由天线电子狗(dongle)到所有这些实体的连接。这些连接中的每一种都需要天线正确传送和接收信号。然而,将两个或更多天线集成在小型设备中通常会导致天线之间的耦合,尤其是作为被小型化的设备更是如此。
尤其对于助听器用户而言,可能由于移动电话和数字助听器之间的干扰而难以经由移动电话进行通信。因此,已经建议助听器用户在没有助听器的情况下并且在例如听筒的音量控制设置处于最大值的情况下使用移动电话。已经建议的另一种解决方案是例如经由所谓的Telecoil或T链接将移动电话感应连接到助听器。
为了便于通信,一种直接的解决方案可以是将蓝牙接收器直接放在助听器中以用于与移动电话中的蓝牙元件进行通信。然而,将蓝牙收发器直接放在助听器设备中并不是可行的,原因在于蓝牙收发器将过快地耗尽助听器的电池。因此,已经建议使用具有接近天线(proximity antenna)的蓝牙桥接设备来与助听器进行通信以及使用蓝牙天线来与移动电话中的蓝牙收发器进行通信。然而,由于接近天线和蓝牙天线以相同的频率进行操作,即大约2.4GHz,所以已报告接近天线和蓝牙天线之间强烈的干扰对信号质量和连接都有影响。
因此,为了在天线之间进行隔离,设备中的天线设计和天线部署已经成为更为重要的设计因素。对于被配置成在不同频率下操作的紧密间隔的天线而言,已经建议使用波长滤波器来减少耦合。然而,通常为LC滤波器的这样的滤波器占据过大空间并且易于降低天线的带宽和效率。
而且,对于提供在共用印刷电路板的紧密间隔的天线而言,已经建议将印刷电路板中的一个或多个狭缝(slit)用于提供天线之间的隔离。然而,这样的狭缝的功效通常通过跨所述狭缝提供其它导体以用于连接印刷电路板上所述狭缝任一侧的组件而被减弱。此外,在接地平面提供狭缝还减少每个天线的有效接地平面,因此减小天线的Q值。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用于促进两个或更多天线之间改善的隔离的天线设备。
根据本发明的第一方面,提供了一种天线设备,所述天线设备包括被配置成在第一频带内操作的第一天线,被配置成与所述第一天线间隔开一距离的在第二频带内操作的第二天线,以及至少一个寄生天线元件。所述至少一个寄生元件可以与所述第一天线和/或第二天线实质上正交地提供,以便在所述第一天线和第二天线之间实质上进行隔离。
根据本发明的另一个方面,提供了一种天线设备,包括第一天线、第二天线以及至少一个寄生天线元件。所述第一天线被配置成在第一频带内操作并且被提供在支撑结构处,并且所述第二天线被配置成在第二频带内操作并且被提供在与所述第一天线间隔开一距离的支撑结构处。所述至少一个寄生元件可以被配置成在第一方向上拉动所述第一天线和至少一个寄生天线元件之间的支撑结构中的电磁感应电流,并且被配置成在第二方向上拉动所述第二天线和所述寄生天线元件之间的支撑结构中的电磁感应电流,所述第一方向和第二方向实质上是正交的。
根据本发明另外的方面,提供了一种紧密间隔的第一天线和第二天线之间解耦的方法,所述第一天线被配置成在第一频带内操作,并且所述第二天线被配置成在第二频带内操作。所述方法包括经由与所述第一天线和/或第二天线实质上正交提供的寄生天线元件将所述第一天线和第二天线解耦。
根据本发明的再一个方面,提供了一种促进助听器和通信设备之间的通信的耦合设备,所述耦合设备包括被配置成与所述助听器进行通信的第一天线,被配置成与所述通信设备进行通信的第二天线,以及至少一个寄生天线元件。所述至少一个寄生元件可以与所述第一天线和/或第二天线实质上正交提供,以便在所述第一天线和第二天线之间实质上进行隔离。
所述第一天线和第二天线可以提供在支撑结构处并且间隔开一距离。所述至少一个寄生元件可以提供在所述支撑结构处,并且被配置成在第一方向上拉动所述第一天线和至少一个寄生天线元件之间的基板结构的电磁感应电流,并且被配置成在第二方向上拉动所述第二天线和所述寄生天线元件之间的支撑结构的电磁感应电流,所述第一方向和第二方向实质上是正交的。所述第一天线和第二天线可以被配置成分别在第一频带和第二频带中操作。所述第一天线和第二天线可以紧密间隔,诸如被定位在至少一个天线的主操作频率的完全波长的距离之内,诸如处于一半波长的距离之内。
所述第一频带和第二频带可以是分离的频带,使得例如所述第一天线被配置成在诸如大约2.1GHz的UMTS频率范围或GSM频率范围内操作,而所述第二天线可以被配置成使用蓝牙标准并且因此大约2.4GHz的频率范围进行通信。所述第一频带和第二频带还可以至少是重叠的,使得所述第一天线的带宽至少与所述第二天线的带宽相重叠。此外,所述第一天线和第二天线可以被配置成实质上以相同频率进行操作。
例如,所述第一天线可以是被配置成使用蓝牙标准并且因此大约2.4GHz的频率范围进行通信的天线,并且所述第二天线可以是被配置成使用与蓝牙标准不同的协议但是大约实质上相同的频率进行操作,诸如大约2.4GHz。由于2.4GHz是通常用于通信的非许可频率,所以这可以在一个设备与更多通信设备无线通信时进行体验,诸如使用两种不同的WLAN标准,例如蓝牙和任何其它的WLAN标准。
在优选实施例中,所述第一天线是被配置用于使用接近天线协议与助听器进行通信的接近天线,并且所述第二天线是被配置成使用蓝牙标准进行通信的天线。使用接近天线协议与助听器进行通信的优势在于,接近天线协议可以针对与助听器的通信而具体设计。典型地,并非所有被蓝牙天线接收到的数据包都被传送到助听器,并且此外,所述协议可以被设计成使得例如从助听器收发器传送到接近天线的握手和控制信号最小化,以减少助听器的功率消耗。典型地,每个助听器制造商提供定制的接近天线协议,并且应想到,接近天线可以使用任何协议,所述协议通常由中央处理单元来实施。
就大小问题而言,例如对于膝上电脑而言,所述第一天线和第二天线可以以距彼此足够的距离来提供,然而,对于更小的设备,在天线之间提供隔离是有利的。
在本发明的实施例中,所述第一天线和第二天线紧密间隔,诸如实质上提供在全波长之内,诸如处于彼此的一半波长之内,诸如分隔开所述第一天线和/或第二天线中一个的主操作频率的一半波长的全波长、四分之三波长、八分之五波长。
为了在所述第一天线和第二天线之间提供隔离,所述寄生天线元件优选地实质上与所述第一天线和/或第二天线正交定位。在一个实施例中,所述第一天线和/或第二天线提供在与所述寄生天线元件相同的平面,诸如提供在相同平面中的一个或多个基板处。所述寄生天线元件是被动天线元件,其从周围电磁场接收功率而并不像主动激励的天线那样例如经由馈送线路进行主动馈送。所述寄生元件通常包括传导材料。
所述寄生天线元件可以具有与所述第一天线和/或第二天线的极化(polarization)正交的极化,诸如具有至少在天线被置于相同平面中时正交的极化。正交极化包括水平/垂直极化、±45°偏极化、左手侧/右手侧圆极化等的组合等。在优选实施例中,第一天线的极化和第二天线的极化至少在它们被置于相同平面中或者具有共用接地平面时实质上相同。
此外,一旦被激励,所述寄生天线元件可以具有关于所述第一天线和第二天线中的至少一个的辐射图实质上旋转90°的辐射图。
所述第一天线和第二天线中的至少一个可以具有纵向轴线,并且所述寄生天线元件可以具有与所述第一天线和第二天线中的至少一个的纵向轴线实质上正交的纵向方向。在优选实施例中,所述第一天线和第二天线之一包括pifa天线,并且所述寄生天线元件与所述pifa天线实质上正交定位。
优选地,所述寄生天线元件具有所述第一天线和第二天线中的至少一个的主操作频率的四分之一波长的长度,这样的长度实质上为2.4GHz的四分之一,对应于大约31.25mm的长度。然而,所述寄生天线元件的长度也可以处于主操作频率的八分之一波长和八分之五波长之间,诸如处于所述第一天线和第二天线中至少一个的主操作频率的八分之三波长和八分之五波长之间。
与紧密间隔的第一天线和第二天线正交地提供寄生天线元件的优势在于获得了所述第一天线和第二天线之间的隔离。
应想到,所述设备可以包括更多天线,使得一个天线可以包括更多天线元件,诸如获得例如天线分集。而且,所述天线设备可以包括更多天线,诸如与所述第一天线和/或第二天线以及所述寄生天线元件正交的第三天线,诸如与包括所述第一天线、第二天线和寄生天线元件的平面正交的天线。
使得设备小型化还包括天线脚印(foot print)的小型化,这进而导致了较低的天线效率和带宽。已经发现接近于诸如蓝牙天线的天线提供寄生天线元件可以提高天线信号的带宽和/或功率。优选地,寄生天线元件接近于天线提供,诸如处于四分之一波长之内,诸如处于八分之一波长之内,诸如处于十六分之一波长之内,诸如处于天线的主操作频率的十六分之一波长的距离处。优选地,所述寄生天线元件是延长寄生元件,诸如在第一天线和第二天线之一的辐射图的持续中所提供的延长寄生天线元件。
所述第一天线、第二天线和寄生天线元件可以具有共用的接地电势,诸如共用的接地平面。所述共用接地平面可以是传导接地平面,诸如印刷电路板。所述共用接地平面可以另外或替代地是反射平面。优选地提供第一天线、第二天线和/或寄生天线元件,使得所述接地平面实质上处于辐射元件的一侧。所述第一天线、第二天线和(多个)寄生天线元件可以提供在一个或多个支撑结构处,诸如在一个或多个印刷电路板处。优选地,所述第一天线和/或第二天线,诸如所述第一天线和第二天线中的至少一个,具有接近于相应支撑结构的边缘和/或定位于接近相应支撑的边缘的馈送点,诸如距边缘处于第一天线和/或第二天线的主操作频率的十六分之一波长之内,诸如八分之一波长之内,诸如四分之一波长之内。
即使在下文中参考支撑结构,但是应想到,天线元件可以被定位于分离的支撑结构处,所述分离的支撑结构和/或处于那里的天线被配置成可操作地进行互连。
所述支撑结构可以是导电结构并且可以形成所述第一天线、第二天线和/或寄生天线元件的接地平面和/或反射平面。在优选实施例中,所述接地平面是实质上矩形的接地平面。
在本发明的实施例中,所述至少一个寄生元件被配置成在第一方向上拉动所述第一天线和至少一个寄生天线元件之间的支撑结构中的电磁感应电流,并且被配置成在第二方向上拉动所述第二天线和所述寄生天线元件之间的支撑结构中的电磁感应电流,所述第一方向和第二方向是实质上正交的。
据此,由所述第一天线在支撑结构中所感应的电流至少与所述第二天线在支撑结构中所感应的电流实质上正交,由此将所述第一天线与所述第二天线隔离,并且反之亦然。通过在所述第一天线和第二天线之间进行隔离,相当程度上减小了天线之间的耦合,并且相关系数可以近似为零。因此,在该配置中,天线可以具有低耦合和高度隔离。
所述至少一个寄生天线元件可以从所述支撑结构突出,优选地,所述寄生天线元件从所述第一天线和/或第二天线的平面升起,例如使得所述寄生天线元件的传导部分被提供在高架结构上。通过使得至少一个寄生天线元件从支撑结构突出,可以降低电容并且可以获得改善的辐射图。
包括所述第一天线、第二天线和至少一个寄生天线元件的天线设备可以容纳在壳体中。在一个实施例中,容纳所述天线设备的壳体具有比一半波长长但是比全波长短的长度,诸如处于主操作频率的一半波长和八分之五波长之间的长度。所述壳体的宽度可以比所述第一天线和第二天线中的至少一个的主操作频率的一半波长短,诸如处于主操作频率的四分之一波长和一半波长之间,诸如在四分之一波长和十六分之五波长之间。因此,在其中所述第一天线和第二天线被配置成在2.4GHz的主操作频率下进行操作的优选实施例中,所述壳体可以具有70mm和80mm之间的长度,以及31mm和39mm之间的宽度。形成天线的接地平面的支撑结构可以具有相对应的尺寸。
如这里所描述的主操作频率也可以是基于至少第一天线和第二天线的主操作频率或载波频率所计算的频率,诸如载波频率的平均值等。
天线在形成天线的接地平面的一个或多个支撑结构上的布局可以包括其中第一天线可以处于或沿着支撑结构的第一边缘沿接地平面提供并且连接到所述接地平面,并且第二天线可以与所述第一天线间隔开一距离而处于或沿着相同的第一边缘沿接地平面提供并且连接到所述接地平面,以便提供如以上所描述的两个紧密间隔的天线。
所述寄生天线元件可以沿支撑基板的第二边缘提供,所述第一边缘和第二边缘处于相同平面中,并且所述第二边缘与所述第一边缘是实质上正交的。
所述支撑基板可以是延长平面基板,并且所述第一天线可以沿所述延长基板的第一纵向边提供,所述第二天线可以与所述第一天线间隔开一距离而沿相同纵向边提供,所述第二天线可以邻近所述延长基板的角,并且所述寄生天线元件邻近所述角沿所述延长基板的横向边提供。
可以提供第二天线以便使得接地平面中的辐射图主要处于沿传播轴线的第二方向上,并且寄生天线元件可以被配置成主要在沿所述传播轴线的第二方向上进行辐射。优选地,寄生天线元件是以其纵向方向在第二方向上沿所述传播轴线定位的四分之一波长的寄生元件。
所述第一天线和寄生元件因此被配置成提高第二天线的辐射效率和/或提高第二天线的质量因数,Q因数。
在一个实施例中,第一天线可以是单极天线,诸如有线单极天线,诸如pifa单极天线,诸如顶端部分已经被向下折叠以便与接地平面平行的单极天线,该天线可以是塑料上的接地金属片。第一天线优选地可以是λ/4元件。第一天线优选地被配置成与助听器进行通信。第一天线可以位于接地平面之上。寄生天线元件可以是任何寄生天线元件,诸如优选地四分之一波长元件,诸如作为塑料上的接地金属片的四分之一波长天线元件。第二天线可以是任何天线,诸如任何常规市售天线,诸如环形天线,优选地陶瓷芯片天线,诸如SMD天线,诸如优选地可兼容蓝牙的天线。
第一天线可以被提供在突出元件上,并且经由所述突出元件上的导体连接到接地。所述突出元件可以具有大约十六分之一波长的高度,诸如处于十八分之一波长和八分之一波长之间。第一天线可以被配置成在操作期间在实质上与支撑结构正交的方向上拉动经由所述突出元件上的导体的电流。
所述天线设备可以进一步包括第一收发器和第二收发器,它们被构造成分别连接到第一天线和第二天线。第一天线可以被配置成使用第一协议进行接收和传送,并且第二天线可以被配置成使用第二协议进行接收和传送。所述第一协议和/或第二协议可以在天线组件中实施,或第一协议和/或第二协议可以由天线设备中的中央处理单元进行控制。天线协议可以是任何天线协议,诸如WLAN协议,诸如TCP/IP、PPPoP、PPTP,诸如蓝牙,诸如任何具体定制的天线协议等。
此外,天线可以包括被构造成电耦合到第一天线的第一电子电路,以及被构造成电耦合到第二天线的第二电子电路,其中所述第一电子电路和第二电子电路被构造成电连接以使得第二天线例如使用蓝牙协议从通信设备所接收到的信息被提供至第二电子电路并传输至第一电子电路,以用于例如经由接近协议经由第一天线传送至助听器。第二电子电路所接收到的信息可以经由中央处理单元被传送到第一电子电路,并且反之亦然。中央处理单元可以将经由第二天线协议所接收到的信息转换或适配为能够经由第一天线协议传送的格式,并且反之亦然。此外,中央处理单元可以传送和接收另外的信号,诸如用于控制通信的信号。
现在将在下文中参考附图对本发明进行更为全面地描述,在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以不同形式来体现并且不应当被解释为局限于这里所阐述的实施例。相反,提供这些实施例以使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员完全传达本发明的范围。相同的附图标记通篇指代相同元素。因此,将不会关于每个附图的描述对相同要素进行详细描述。
附图说明
图1示意性示出了来自现有技术天线设备处的环形天线的辐射图,
图2示意性示出了来自现有技术天线设备处的单极天线的辐射图,
图3示意性示出了当天线设备包括寄生天线元件时来自环形天线的辐射图,
图4示意性示出了当天线设备包括寄生天线元件时来自单极天线的辐射图,
图5示意性示出了天线设备处的单极和环路天线的电流方向,
图6示意性示出了在天线设备处提供的单极和环形天线的电流分布,
图7示出了分布在不同支撑基板处的第一天线、第二天线和寄生天线元件,
图8是针对具有和没有寄生天线元件的天线设备示出作为两个天线之间频率的函数的隔离的视图,以及
图9图示了用于在助听器和通信设备之间进行耦合的耦合设备。
具体实施方式
在图1中,示出了现有技术的天线设备30,包括紧密间隔并且位于支撑结构3上的单极天线2和环形天线4,所述支撑结构3诸如印刷电路板。在图1中,仅环形天线4被主动激励,并且用点示出辐射图。点越密,辐射场的功率就越高。清楚地看出,即使仅环形天线被主动激励,在单极天线2周围也形成了电磁场。在图2中,示出了相同现有技术的天线设备30,包括单极天线2和环形天线4。在图2中,仅有单极天线2被主动激励,并且用点示出辐射场。点越密,辐射场的功率就越高。清楚地看出,即使仅单极天线2被主动激励,在环形天线4周围也形成了电磁场。
图3示出了根据本发明的天线设备1,包括第一天线2、第二天线4和寄生天线元件5。第一天线2、第二天线4和寄生天线元件5位于支撑基板3上。在图3中,第一天线2被示为单极天线,并且第二天线4被示为环形天线。然而,应想到,第一天线和第二天线可以是任何天线元件,包括但并不局限于微带天线、诸如pifa天线的单极天线、双极天线等。第一天线被配置成在第一频带内操作,并且第二天线被配置成在第二频带内操作。在优选实施例中,第一天线和第二天线中的至少一个具有大约2.4GHz的载波频率,但是可以在整个频带中选择载波频率或主操作频率。第一天线和第二天线间隔开一距离17(中心至中心)。第一天线和第二天线可以位于至少一个天线的主操作频率的全波长的距离17之内,诸如处于一半波长的距离之内。在本示例中,距离大约为62.5mm。
第一天线2和第二天线4可以沿相同轴线提供,诸如沿支撑基板3的第一边缘18,或者它们可以以彼此相差0°至180°的角度提供,诸如以0°和45°之间的角度,诸如180°±45°之间,或者可以是其任何倍数。优选地,角度实质上为0°或180°。因此,第一天线2的和第二天线4的极化可以实质上相同,或者第一天线的极化和第二天线的极化之间的角度可以处于0°和±45°之间。可以实质上与第一天线和/或第二天线2、4正交地提供至少一个寄生元件5,以便实质性地在第一天线2和第二天线4之间进行隔离。寄生天线元件5可以是任何寄生天线元件,优选地诸如纵向寄生天线元件,并且甚至更为优选地诸如λ/4寄生天线元件。在图3中,看出寄生天线元件5实质上沿矩形支撑基板3的第二边缘19定位。看出第二边缘19实质上与第一边缘18正交。然而,应想到,支撑基板3可以具有任何其它形状,诸如平行四边形、梯形或适于形成一个或多个天线2、4或者(多个)寄生天线元件5的接地平面的任何其它形状。对于天线和(多个)寄生天线元件而言,为了实现对诸如PCB的支撑基板3的最优耦合,天线和(多个)寄生天线元件优选地与支撑基板的边缘相邻进行定位。然而,即使在图中没有具体示出,天线和寄生天线元件也可以被定位在任何地方,诸如支撑基板上的任何地方。
在图3中,仅第二天线被主动激励,并且看出第二天线感应处于寄生天线元件5处的电磁场。然而,还看出对第一天线2的耦合显著减小。
在图4中,示出了与图3所示相同的天线设备,然而在图4中,仅第一天线2被主动激励。看出在第一天线2周围并且另外在寄生天线元件5处感应了电磁场,而看到仅到第二天线4的弱耦合。
图5示出了其中示出激励时的主电流方向的天线设备。第一天线2和第二天线4被配置成使得在第一天线和第二天线被激励时,至少一个寄生元件5被配置成在第一方向6上拉动第一天线2和至少一个寄生天线元件5之间的支撑结构3中的电磁感应电流,并且被配置成在第二方向7上拉动第二天线4和寄生天线元件5之间的支撑结构3中的电磁感应电流,所述第一方向和第二方向是实质上正交的。因此,实质上与至少第一天线2正交定位的寄生天线元件5在从第一天线2向寄生天线元件5的方向上拉动电流。此外,所述寄生天线元件在实质上与第一方向6正交的方向7上从第二天线4拉动电流。由此,第一天线2和第二天线4之间的耦合明显减小。
在图6中,示意性示出了在第一天线2和第二天线4激励时在第一天线2、第二天线4以及寄生天线元件5中和周围的支撑结构3中所感应的电流的大致电流分布,并且看出主要电流分量如图5所示沿6和7行进。
图7示出了另一个天线设备1,其中每个天线2、4、5具有分离的支撑基板3。应想到,第一天线2、第二天线4以及寄生天线元件5可以被定位在不同的支撑结构3、3’、3”’、3”’处,并且可以可分离地提供给彼此。支撑基板3、3’、3”、3”’优选地可以具有共用接地电势,然而,支撑基板3、3’、3”、3”’可以具有不同的相对接地电势。
天线设备1可以进一步包括被构造成电耦合到第一天线2的第一电子电路,以及被构造成电耦合到第二天线4的第二电子电路,其中第一电子电路和第二电子电路被构造成电连接以使得第二天线4所接收到的信息被提供至第二电子电路并且被传输至第一电子电路以用于经由第一天线2进行传送。第二电子电路所接收到的信息可以经由中央处理单元10被传送至第一电子电路,并且反之亦然。在图7中,仅示出了往来于CPU10的导体。中央处理单元10可以将经由第二天线协议所接收到的信息转换或适配为可经由第一天线协议进行传送的格式,并且反之亦然。此外,中央处理单元10可以传送并接收另外的信号,诸如用于控制通信的信号。图7中的天线设备1被容纳在壳体20内。
图8示出了第一天线2和第二天线4之间作为具有和没有寄生天线元件5的频率函数的隔离。在该示例中,第一天线和第二天线被配置用于大约2.4GHz的电磁场的辐射,并且寄生天线元件5被调谐以便获得2.4GHz处的低耦合效率,即良好隔离。曲线12示出了作为其中没有寄生天线元件的天线设备中的频率的函数的隔离,并且没有看到2.4GHz周围的隔离有所改善。曲线11示出了作为其中具有寄生天线元件5的天线设备1的频率的函数的隔离,并且所述寄生天线5优选地与第一天线2和/或第二天线4实质上正交定位以便在第一天线2和第二天线4之间实质上进行隔离。如从曲线11所看到的,隔离在2.4GHz周围明显有所改善,因此实现了第一天线和第二天线之间的低耦合。
在图9中,示出了根据本发明实施例的耦合设备21。耦合设备21在诸如移动电话的通信设备13和助听器15之间提供耦合。耦合设备21包括被配置成与助听器15进行通信的第一天线2,被配置成与通信设备13进行通信的第二天线4,以及至少一个寄生天线元件5。所述至少一个寄生元件与所述第一天线和/或第二天线实质上正交地提供,以便在第一天线和第二天线之间实质上进行隔离。
提供能够对助听器和可经由耦合设备连接到助听器的任何外部设备之间的连接进行控制的耦合设备的优势在于确保了最优耦合。这可以是到任何外部设备的连接,诸如通信设备、诸如膝上电脑的计算机、电视机、助听器配件仪器等。对于助听器用户而言,由于越来越多的电信使用移动电话来执行,所以经由移动电话的通信难以进行且不可靠就已经成为了一个问题。因此,根据本发明的耦合设备的显著优势在于其允许助听器用户经由该耦合设备和标准蓝牙接口来使用移动电话。
Claims (15)
1.一种天线设备,包括:
被配置成在第一频带内操作的第一天线,
被配置成与所述第一天线间隔开一距离的在第二频带内操作的第二天线,以及
至少一个寄生天线元件,
其中,所述至少一个寄生元件与所述第一天线和/或所述第二天线实质上正交地提供,以便在所述第一天线和所述第二天线之间实质上隔离。
2.根据权利要求1的天线设备,其中所述第一频带和所述第二频带至少是重叠的,诸如其中所述第一天线和第二天线被配置成实质上以相同频率操作。
3.根据先前权利要求的任一项所述的天线设备,其中所述寄生天线元件具有所述第一天线和所述第二天线中至少一个的主操作频率的四分之一波长的长度。
4.根据先前权利要求的任一项所述的天线设备,其中所述第一天线是被配置成与助听器进行通信的接近天线,并且所述第二天线是蓝牙或无线局域网天线。
5.根据先前权利要求的任一项所述的天线设备,其中所述第一天线和所述第二天线之间的距离处于所述第一天线和/或所述第二天线的主操作频率的一半波长和全波长之间。
6.根据先前权利要求的任一项所述的天线设备,其中所述第一天线、所述第二天线和所述寄生天线元件被提供在一个或多个支撑结构处,诸如包括印刷电路板的支撑结构。
7.根据权利要求6的天线设备,其中所述支撑结构是形成所述第一天线和所述第二天线的接地平面和/或反射平面的导电结构。
8.根据权利要求6-7的任一项所述的天线设备,其中所述至少一个寄生元件被配置成在第一方向上拉动所述第一天线和所述至少一个寄生天线元件之间的所述支撑结构中的电磁感应电流,并且被配置成在第二方向上拉动所述第二天线和所述寄生天线元件之间的所述支撑结构中的电磁感应电流,所述第一方向和第二方向实质上是正交的。
9.根据权利要求6-8的任一项所述的天线设备,其中所述至少一个寄生元件从所述支撑结构突出。
10.根据权利要求6-9的任一项所述的天线设备,其中所述第一天线是提供在突出元件上的PIFA天线,并且经由所述突出元件上的导体连接到接地。
11.根据权利要求6-10的任一项所述的天线设备,其中所述一个或多个支撑结构形成所述天线的接地平面,并且其中所述第一天线在所述支撑结构的第一边缘处沿所述接地平面并且连接到所述接地平面提供,并且所述第二天线与所述第一天线间隔开一距离而在相同的第一边缘处沿所述接地平面并且连接到所述接地平面提供。
12.根据权利要求11的天线设备,其中所述寄生天线元件沿所述支撑基板的第二边缘提供,所述第一边缘和所述第二边缘处于相同平面中,并且所述第二边缘与所述第一边缘实质上正交。
13.根据权利要求6-12的任一项所述的天线设备,其中所述支撑基板是延长平面基板,并且其中所述第一天线沿所述延长基板的第一纵向边提供,所述第二天线邻近所述延长基板的角与所述第一天线间隔 开一距离而沿相同纵向边提供,并且所述寄生天线元件邻近所述角沿所述延长基板的横向边提供。
14.一种在紧密间隔的第一天线和第二天线之间解耦的方法,所述第一天线被配置成在第一频带内操作,并且所述第二天线被配置成在第二频带内操作,所述方法包括经由与所述第一天线和/或所述第二天线实质上正交提供的寄生天线元件将所述第一天线和所述第二天线解耦。
15.一种促进助听器和通信设备之间的通信的耦合设备,所述耦合设备包括:
被配置成与所述助听器进行通信的第一天线,
被配置成与所述通信设备进行通信的第二天线,以及
至少一个寄生天线元件,其中所述至少一个寄生元件与所述第一天线和/或所述第二天线实质上正交地提供,以便在所述第一天线和所述第二天线之间实质上隔离。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |