CN108432269A - 具有在印刷电路板上的天线的助听器 - Google Patents

Abstract

公开了一种助听器，包括：麦克风，配置为接收声音；处理单元，配置为提供经处理的音频信号，以用于补偿用户的听力损失；印刷电路板，包括第一层；天线，在第一层上设置为导电材料；无线通信单元，用于进行无线通信；极化元件，配置为用于形成天线的极化，其中，极化元件设置在柔性印刷电路板上，并且其中，柔性印刷电路板至少包括第一柔性印刷电路板。

Description

具有在印刷电路板上的天线的助听器

技术领域

本公开涉及一种助听器，例如耳后助听器，其包括配置为接收声音的麦克风。助听器包括处理单元，配置为提供经处理的音频信号以用于补偿用户的听力损失。更具体地，助听器包括具有第一层的印刷电路板。助听器包括在第一层上设置为导电材料的天线。

助听器可以用在双耳助听器系统中。在操作期间，助听器佩戴在用户的耳朵上。

背景技术

助听器是非常小巧且精致的设备，并且包括许多电子和金属部件，其包含在足够小的壳体或外壳中以适合人的耳道或置于外耳后面。与助听器壳体或外壳的小尺寸组合的许多电子和金属部件对具有无线通信能力的助听器的射频天线了严格的设计约束。

此外，尽管存在由助听器的尺寸所产生的这些限制和其他严格设计约束，但是助听器中的天线必须被设计为达到令人满意的性能。

听力设备的无线技术的发展以及使听力设备更小且更具成本效益的持续努力已经使得将结合一个或多个天线的柔性载体使用在听力设备中。

更进一步，在双耳助听器系统中，对双耳助听器系统中的助听器之间的通信质量的要求不断增加，并且包括对低延迟和低噪声的要求，从而增加了对于助听器中的有效天线的要求。

发明内容

期望减小听力设备的电组件的尺寸。

助听器需要改善无线通信。

本发明的目的在于提供一种助听器的电组件尺寸减小并且具有改进的无线通信能力的助听器，例如在佩戴在使用者的相反双耳中或后的两个助听器之间和/或在助听器与附属设备之间的改进的无线通信能力。

助听器(HIs)之间的无线电连接允许在确保重要的耳与耳(E2E)链接时进行高级双耳信号处理。此外，HIs可以连接至大量配件，这些配件可以是身体穿戴的或放置在用户附近的配件，并且因此作为所谓的物联网(IoT)的一部分而连接至互联网。然而，确保稳定的E2E链接具有挑战性但至关重要。由于许多低功率通信协调标准(例如BLE或ZigBee)、其全球工业用途的可用性以及可以实现的功耗与范围之间的折衷，所以首选2.4GHz ISM频带。就对可穿戴天线设计和性能的要求而言，E2E链接的要求特别高。实际上，为了达到良好的体上(on-body)性能，天线需要展现出最佳的辐射效率、带宽、极化和辐射图案，同时极大地减小设计可用体积，这是因为多数情况下，在例如助听器的可穿戴设备中，特别是在ITE助听器中，空间尤其重要。此外，大规模生产和工业设计需要天线具有良好的低型面高度、轻巧并且制造成本低廉。具体地，天线极化特性是重要性能参数。更全面的限制也可能是相关的。实际上，由于天线接近人体头部，效率可能会受到严重损害，这是因为由于含水量高而使得人体组织在2.4GHz附近具有非常高的损耗。鉴于效率下降的幅度以及HI无线电在超低功率机制下操作的事实，这可能会对整体性能产生严重影响。威胁天线效率的另一问题在于非常小的设计可用体积，这是因为其必然使天线在物理上并且因此在电气上靠近设备的其他部分，并且很有可能与其耦合。由于其基本的限制，电小天线(ESA)很难达到大带宽。带宽可能至少覆盖整个2.4GHz ISM频带，但更大的带宽将有助于弥补身体造成的天线失谐，这在用户中各不相同。

根据本公开，通过耳后式助听器获得上述和其他目的。

公开了一种包括配置为接收声音的麦克风的助听器。助听器包括处理单元，配置为提供经处理的音频信号以用于补偿用户的听力损失。助听器包括具有第一层的印刷电路板。助听器包括在第一层上设置为导电材料的天线。助听器包括用于进行无线通信的无线通信单元。助听器包括配置为用于形成天线的极化的极化元件，其中，极化元件设置在柔性印刷电路板上，并且其中，柔性印刷电路板至少包括第一柔性印刷电路板。

助听器可以是耳后式(BTE)助听器。助听器可以包括壳体。助听器的部件的特征可以包括、设置或布置在壳体中。

处理单元配置为处理由麦克风接收到的声音以提供经处理的音频信号来补偿用户的听力损失。助听器还可以包括输出变换器，用于将声学输出(即，来自处理单元的经处理的音频信号)提供给将助听器佩戴在他或她的耳中或耳后或耳处的用户的耳中。

助听器包括具有第一层的印刷电路板。天线在第一层上设置为导电材料。天线设置在印刷电路板的第一层上的优点在于，这意味着天线可以较短，例如短于助听器中的通常天线的长度，例如在BTE助听器中。通常并且在现有技术中，天线放置在印刷电路板外部，例如在壳体的壁上、在盖元件上、附接到壁和/或正好自由浮置在壳体中，即未被附接。

助听器包括配置为用于形成天线的极化的极化元件，其中，极化元件设置在柔性印刷电路板上，其中，柔性印刷电路板至少包括第一柔性印刷电路板。优点在于，由于极化元件，所以配置为形成或控制或改进天线的极化，由此提供助听器的耳到耳(E2E)能力。

柔性印刷电路板配置为在助听器的实际制造之后被改装在助听器中。替代地，当制造助听器时，可以在助听器中设置柔性印刷电路板。

优点在于，包括极化元件的柔性印刷电路板配置为改装在助听器中，因为这提供将标准助听器改变或升级为高端或更高端助听器的简单方法。

助听器包括用于进行无线通信的无线通信单元。无线通信或无线电装置可以布置在印刷电路板上。

根据本发明的又一方面，公开了一种双耳助听器系统，其包括如本文所公开的第一和第二助听器。因此，第一和/或第二助听器可以是如上所公开的助听器。

因此，优点在于，可以形成或控制或引导天线的极化，例如，使其在正交方向上或垂直于用户头部或用户头部表面的方向上更高。极化应该被形成为使其改善例如安放在用户的两个耳朵中的两个助听器之间的无线通信。天线的正确极化，例如在与用户头部表面正交的方向上更高的极化是有利的，因为这对于沿着身体(例如沿着用户的脸部)例如向用户的另一只耳朵激发强表面波(即，电磁波)而言是最佳的。

两个助听器之间的无线通信是有利的，因为助听器可以一起进行通信，并且使得每个助听器不需要手动调整，而是可以由于与另一只耳朵中的助听器进行无线通信而自动调整。例如，如果用户转动他的头部，例如当他正在与另一个人交谈时，指向远离声源(例如会话伙伴)处的耳朵将接收更少的声音，这样耳朵就会听到更少的声音。通常，用户随后将调高该助听器的音量。然而，利用耳与耳之间的这种技术，两个助听器彼此无线通信，并且可以在需要时自动调高和调低音量。

因此，由助听器中的极化元件提供的天线的正确或最佳极化改善了助听器之间的这种耳与耳无线通信。

天线的极化对应于或定义或确定电场或E-field的方向。

天线用于发射和/或接收与一个或多个无线通信单元之一互连的电磁场。

天线可以是电天线。天线可以是单极天线。

天线可以是偶极天线。天线可以是谐振天线。天线可以是四分之一波单极天线等。

因此，优点在于，天线可以是短的，例如比环形天线短。当天线较短时，天线在助听器中不需要太多空间，因此就天线的布置以及第一天线和其他部件的相对布置而言，有更多的选择和灵活性。

天线可以配置为具有第一辐射图案。

天线的近场图案可以是TM极化近场。第一辐射图案可以由E-field主导，使得整个电磁场的主要部分，例如整个电磁场的75％以上、例如80％以上、例如85％以上、例如90％以上由E-field贡献。

天线可以是2.4GHz天线。天线可以配置为用于第一频率范围内的辐射。可以设置第二天线，例如磁性天线，并且第二天线可以配置为用于第二频率范围内的辐射。

在使用期间，天线可以配置为在第一频率范围内操作，例如在800MHz以上的频率，例如在1GHz以上的频率，例如在2.4GHz的频率，例如在1.5GHz和3GHz之间的频率。因此，天线可以配置为在ISM频带中操作。天线可以是能够以这些频率操作的任何天线，并且因此，天线可以是谐振天线，例如单极天线，例如偶极天线等。谐振天线可以具有λ/4的长度或其任何倍数，λ是与所发射的电磁场对应的波长。

在当今的通信系统中，许多不同的通信系统以2.4GHz或约2.4GHz进行通信，并且因此在2.4GHz或约2.4GHz的频率范围内也存在显著的噪声。本发明的优点在于，对于例如用于数据通信的噪声可以接受的一些应用，可以使用例如电性天线的天线。对于高噪声级可能显著影响传输的其他应用，可以使用例如磁性天线的第二天线。例如，第二天线可以用于音频的流送。

天线可以配置为用于第一比特率下的数据通信。在一个或多个实施例中，可以设置第二天线并且第二天线可以配置为用于第二比特率下的数据通信，第二比特率比第一比特率大，例如大10倍、例如大30倍、50倍、100倍等。

为了改进天线的极化，在柔性印刷电路板上设置极化元件。

这意味着在极化元件上将会感应至少一些电流，并且这些电流在E2E方向上具有助听器设备的第一侧和第二侧之间的方向。将PCB天线放置为使其电流沿从第一端到相对第二端的非E2E方向流动，因为不然的话天线不能达到所需的长度。因此，E2E电流可以相对于印刷电路板上的天线的方向正交。与仅具有天线本身相比，这是一种改进，因为天线本身被置于平面中，该平面具有定向，这意味着大部分由天线发射的电场将在用户的皮肤中，例如平行于用户头部表面。

然而，利用形成天线极化的极化元件，其中，极化元件设置在柔性印刷电路板上，电场可以被定向或引导或转向，使得电场变得更加正交于用户头部表面，并且因此更加正交于皮肤表面。这是有利的，因为皮肤具有许多电荷，如果电场在沿着身体和面部行进时在用户的表面皮肤中振荡，则这些电荷会使电场衰减。

助听器或壳体可以包括第一侧和第二侧，其中，第一侧和第二侧可以彼此相对布置。当助听器由用户佩戴时，第一侧和第二侧可以沿E2E方向布置。助听器或壳体可以包括第一端和第二端，其中，第一端和第二端可以彼此相对布置。当助听器由用户佩戴时，第一端和第二端可以沿非E2E方向布置。E2E方向和非E2E方向可以相对于彼此正交，例如基本正交，例如在20度内、或者在10度内、或者在5度内正交。第一侧和第二侧可以相对于第一端和第二端正交，例如基本正交，例如在20度内、或者在10度内、或者在5度内正交。

助听器可以是耳后式(BTE)助听器。

助听器可以包括具有第一板面和第二板面的印刷电路板。第二板面可以平行于第一板面。

助听器可以包括柔性印刷电路板，也称为柔性载体。柔性印刷电路板可以具有范围从5μm到1000μm的厚度。柔性印刷电路板可以是片材。在示例性电组件中，柔性印刷电路板具有范围从12μm到600μm(例如50μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm或其间的任何范围)的厚度。柔性印刷电路板可以具有第一柔性膜表面和第二柔性膜表面。

导电材料可以是焊接材料，例如焊料合金，例如包括锌、锡、银、铜和铅中的一个或多个。

助听器第一端和/或第二端的直径通常小于7mm。助听器的第一端和第二端之间的距离通常也为7mm。

可以在助听器中设置印刷电路板。天线可以用导线连接至电路板。电路板可以具有匹配电路、平衡-不平衡转换器(balun)和无线电装置，例如无线通信单元。

极化元件可以接地或者其可以浮置，即不接地。

助听器可以包括电池。电池可以具有第一侧和第二侧。电池可以设置在助听器的第二端。

电池可以是扁平电池，例如钮扣形电池。电池可能是圆形的。电池可以是盘形电池。

助听器可以是任何助听器，例如耳内式助听器、例如耳道式助听器、例如完全耳道式助听器等、耳后式助听器、耳内接收器式助听器等。

一个或多个无线通信单元配置为用于无线数据通信，并且在这方面与天线互连以用于电磁场的发射和接收。一个或多个无线通信单元中的每一个都可以包括发送器、接收器、发送器-接收器对(例如收发器)、无线电单元等。一个或多个无线通信单元可以配置为用于使用本领域技术人员已知的任何协议的通信，包括蓝牙、WLAN标准、制造专用协议，例如定制的接近天线协议、例如专有协议、例如低功率无线通信协议、RF通信协议、磁感应协议等。一个或多个无线通信单元可以配置为用于使用相同通信协议或相同类型的通信协议的通信，或者一个或多个无线通信单元可以配置为用于使用不同通信协议的通信。

处理单元可以设置在印刷电路板上。

术语声音和/或术语声学输出可以被理解为音频信号。因此，麦克风可以配置为接收声音或音频信号。输出变换器可以配置为提供或发送声学输出或经处理的音频信号，例如由处理单元提供的经处理的音频信号。声学输出或经处理的音频信号可以在使用期间被提供或发送至佩戴助听器的用户的耳中。

在一些实施例中，极化元件使得当在使用助听器期间将助听器安放在用户的耳中时，天线的极化在与用户头部表面正交的方向上比在与用户头部表面平行的方向上更高。

因此，天线的极化在正交方向或垂直于用户头部或用户头部表面的方向上更高是有利的，因为这改善了例如安放在用户的两只耳朵中的两个助听器之间的无线通信。天线的正交极化是有利的，因为这对于沿着身体(例如沿着用户的面部)例如向用户的另一只耳朵激发强表面波(即，电磁波)而言是最佳的。

因此，天线的极化首要、主要或基本正交于或垂直于用户头部表面。天线的极化与头部表面正交，例如距正交10度，例如15度正交，例如20度正交，例如25度正交，例如30度正交等。

在一些实施例中，极化元件包括导电材料。因此，极化元件可以被设置为导电材料是有利的。导电材料可以是导电金属(例如铜)和/或导电并且可以形成天线极化的另一种合适的材料。导电材料可以是金属片或表面的形式。

在一些实施例中，导电材料是导电迹线。导电迹线可以是引线。导电迹线可以由金属制成，例如铜和/或包括铜的合金。天线和/或极化元件可以由例如导电迹线的导电材料制成或包括该导电材料。因此，天线和/或极化元件可以由例如铜的金属制成。

在一些实施例中，助听器包括具有一个或多个壁的壳体，并且其中，柔性印刷电路板附接和/或安装在一个或多个壁中的至少一个的至少一部分上。柔性印刷电路板可以附接或安装在一个或多个壁的内部或内表面或表面上。

在一些实施例中，印刷电路板包括第一焊盘，并且其中，极化元件包括第一端，并且其中，第一端与第一焊盘互连。极化元件的第一端可以称为端子，例如第一端子。互连可以是连接和/或安装和/或焊接。在印刷电路板和/或印刷电路板的一部分和/或一层用作接地(电位)的情况下，当在该第一焊盘处连接到印刷电路板时，极化元件将接地。

在一些实施例中，印刷电路板包括第二焊盘，和/或其中，极化元件包括第二端。

在一些实施例中，极化元件的第二端与第二焊盘互连。互连可以是连接和/或安装和/或焊接。在印刷电路板和/或印刷电路板的一部分和/或一层用作接地(电位)的情况下，当在该第二焊盘处连接到印刷电路板时，极化元件将接地。如果极化元件的第一端也与印刷电路板的第二焊盘互连，则柔性印刷电路板可以在壳体周围从印刷电路板的第一焊盘一直延伸到第二焊盘，例如，形成闭合的柔性印刷电路板，并且这提供较长的极化元件，其可以在E2E方向上提供高电流，即从助听器或助听器壳体的第一侧穿过助听器设备达到助听器或助听器壳体的第二相对侧的电流。将PCB天线放置为使其电流沿从第一端到相对第二端的非E2E方向流动，因为不然的话天线不能达到所需的长度。因此，E2E电流可以相对于印刷电路板上的天线的方向正交。

在一些实施例中，柔性印刷电路板包括第二柔性印刷电路板，并且其中，第一柔性印刷电路板上的极化元件的第二端布置为靠近第二柔性印刷电路板上的极化元件的第二端以提供电容耦合。第一和第二柔性印刷电路板可以布置在壳体的相对壁上和/或壳体的同一壁上。第一柔性印刷电路板上的极化元件的第二端布置为靠近第二柔性印刷电路板上的极化元件的第二端，其中，靠近可以例如是相对，例如完全相对或例如相对于沿壳体纵向方向的线彼此错开。因此，电容耦合在极化元件的第二端之间，由此信号或电流可以从第一柔性印刷电路板的极化元件的第二端跳到第二柔性印刷电路板的极化元件的第二端，并且由此提供与闭合的柔性印刷电路板相同的功能，这提供能够在E2E方向上提供高电流的较长极化元件，即从助听器或助听器壳体的第一侧穿过助听器设备达到助听器或助听器壳体的第二相对侧的电流。将PCB天线放置为使其电流沿从第一端到相对第二端的非E2E方向流动，因为不然的话天线不能达到所需的长度。因此，E2E电流可以相对于印刷电路板上的天线的方向正交。闭合的柔性印刷电路板可以如前述实施例中所公开的那样实施，其中，极化元件的第一端与印刷电路板的第一焊盘互连，并且其中，极化元件的第二端与印刷电路板的第二焊盘互连。

本实施例的优点在于，其中，柔性印刷电路板包括第二柔性印刷电路板，并且其中，第一柔性印刷电路板上的极化元件的第二端布置为靠近第二柔性印刷电路板上的极化元件的第二端以提供电容耦合，使得与一个更大和/或更长的柔性印刷电路板相比更容易将两个更小的柔性印刷电路板安装在助听器壳体中。

在一些实施例中，包括极化元件的柔性印刷电路板配置为针对助听器和/或壳体进行改装。因此，优点在于，可以改装柔性印刷电路板，从而将标准助听器升级为具有改进的天线极化以及由此改进的耳到耳能力等的高端或更高端助听器。

在一些实施例中，天线具有在第一方向上的纵向延伸部。通常，天线电流将处于非耳到耳方向，否则天线不能沿印刷电路板具有期望的长度。

在一些实施例中，天线的纵向延伸部的第一方向平行于印刷电路板的纵向延伸部。

在一些实施例中，天线的纵向延伸部的第一方向位于与助听器壳体的纵向延伸部平行的平面内。

在一些实施例中，极化元件具有在第二方向和/或第三方向上的纵向延伸部。

在一些实施例中，天线的纵向延伸部的第一方向在与极化元件的第二方向和/或第三方向垂直的平面内。与……垂直的平面可以意味着基本垂直，例如在20度、15度、10度、5度等范围内垂直。然而，第一方向和/或第二方向和/或第三方向可以彼此不垂直或不正交，例如30度、45度、60度等。

在一些实施例中，天线的第一端与极化元件的第一端连接，从而延长天线的功能长度。

天线可以连接，例如互连或安装或焊接到极化元件。由于极化元件和天线两者可以由导电材料制成，所以当天线与极化元件连接时，延长天线的功能或实际长度。天线尽可能大或长是优点在于，天线将覆盖可以拾取或检测信号(例如，电信号)的更大区域。优点在于，可以控制天线上的高电流的位置，因为这也可以改进天线的极化。当天线放置在印刷电路板上时，由于天线的纵向延伸部通常在与用户头部平行的方向上，所以高电流通常会被置于不期望的位置。如果通过将天线与极化元件连接来延长天线，则可以改变天线上的高电流的位置，并且由此改进为在与用户头部正交的延伸天线的部分上。因此，优点在于，可以延伸天线并且可以控制和改进天线的极化。

在一些实施例中，壳体的壁包括具有面积的内表面，并且其中，柔性印刷电路板覆盖助听器内表面面积的20％以上，例如超过30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。柔性印刷电路板可以覆盖助听器内表面的整个面积。柔性印刷电路板可以覆盖助听器内表面的小于20％，例如小于5％或10％。内表面可以是助听器壳体的内表面。

在一些实施例中，天线包括第一端和第二端，并且其中，天线的第一端可以连接至极化元件。

在一些实施例中，天线具有在第一方向上的纵向延伸部，例如从助听器壳体的第一端到助听器壳体的第二端的非E2E方向。

天线可以具有在第一方向上的纵向延伸部。因此，天线可以具有在第一方向上的整体纵向延伸部。方向可以指示天线延伸所沿的线或路径。例如，天线的总长度可以大于天线的总宽度，后者表示在长度方向上的纵向延伸部。

因此，例如，天线可以包括沿与助听器的第一端垂直的平面延伸的第一天线元件。第一天线元件可以沿与第一轴线平行的平面延伸。第一轴线可以从助听器的第一端延伸至助听器的第二端。天线可以包括沿与助听器的第一端平行的平面延伸的第二天线元件。第二天线元件可以沿垂直于第一轴线的平面延伸。

优点在于，由于极化元件，所以当在使用助听器期间将助听器安放在用户的耳中时，天线的极化可以形成为在与用户头部表面正交的方向上比在与用户头部表面平行的方向上更高。这改善了用户耳朵之间的耳与耳无线通信。如果在助听器中没有设置极化元件，则在助听器安放在用户耳朵中使用期间，天线的极化将主要在与用户头部表面平行的方向上，这不会改善用户耳朵之间的耳与耳无线通信。

在一些实施例中，助听器包括印刷电路板，其中，印刷电路板包括接地平面。

助听器可以包括助听器电子部件，其包括处理单元或信号处理器。助听器电子部件可以设置在印刷电路板上。一个或多个无线通信单元或无线电装置可以布置在印刷电路板上。

印刷电路板可以布置在助听器的第一端和第二端之间。印刷电路板可以布置在助听器的第一端。印刷电路板可以布置在助听器的第二端。

通常助听器中没有接地平面，因为接地平面可以是不限面积或至少五个波长宽和五个波长长的面积的导电平面。然而，印刷电路板层可以用作或具有接地平面的功能。因此，天线的接地平面可以是与来自平衡-不平衡转换器的接地连接相连的任何结构。

在一些实施例中，天线连接至电路板的接地平面。

在一些实施例中，极化元件连接至电路板的接地平面。

因此，极化元件可以接地而不是仅仅浮置，即不与任何其他部件电连接。

替代地，天线不连接至极化元件。替代地和/或附加地，天线的第二端连接至极化元件。例如，天线的第一端和天线的第二端两者都连接至极化元件。

在一些实施例中，天线放置在印刷电路板(PCB)的一层上。天线可以实施为导电材料，例如铜迹线，经由匹配部件与无线电装置互连。接收/发射的电磁场具有第一极化。也称为柔性膜的柔性印刷电路板可以放置在助听器的壳体内。柔性印刷电路板可以具有用作极化元件的铜迹线。当放置在壳体中时，由于柔性印刷电路板上的极化元件的存在，所以天线的极化将改变。柔性印刷电路板上的极化元件的端部可以焊接到PCB，使得将存在到地电位(即，PCB的地电位层)的连接。利用柔性印刷电路板，天线的电场将与用户头部表面更平行地极化，而不是垂直于头部表面。具有极化元件的柔性印刷电路板的优点在于，能够通过将柔性印刷电路板改装到助听器中来提供可升级助听器。PCB上的天线制造简单、价格便宜，因此可以在所有生产的设备中设置。对于更高端产品，具有极化元件的柔性印刷电路板可以添加到助听器中以提供E2E能力，即获得更好的方向性等。

在一些实施例中，第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板可以放置在壳体中。两个柔性印刷电路板都具有极化元件，例如以导电材料(例如，铜迹线)的形式。迹线的第一端可以与地互连。迹线的第二端可以彼此靠近放置，以便它们之间可以存在电容耦合。

在一些实施例中，提供具有例如铜迹线的极化元件的单个柔性印刷电路板。迹线的第一端和第二端两者可以焊接到PCB并由此接地。柔性印刷电路板实现迹线形式的较长极化元件，其可以在E2E方向上给出天线的高电流，即，从助听器设备的第一侧穿过助听器设备到达第二相对侧的电流。PCB天线放置在助听器中的方式是其具有沿非E2E方向流动的电流，因为不然的话天线不能达到所需的长度。利用设置在柔性印刷电路板上的迹线形式的极化元件，可以将天线的极化形成为在期望的方向上。

在一些实施例中，提供天线长度的延伸，这使得天线更有效。PCB上的天线可以具有四分之一波长的长度，从而天线可以单独工作。柔性印刷电路板上的迹线形式的极化元件可以是四分之三波长，并且当天线的端部与极化元件的端部连接时，这使天线的总功能长度为一个波长，即仅包围PCB天线的球体小于包围天线和柔性印刷电路板迹线的球体。因此，PCB天线的端部(例如，第一端)可以与柔性膜天线的端部(例如，第一端)焊接在一起。

本文公开的助听器可以提供的优点在于，针对大多数头部尺寸、形状和头发的量，可以实现改善的耳与耳无线通信。人的头部和人耳的大小和形状各不相同，并且因此头发的量也因人而异。适于无线通信的助听器可能容易受到例如由于使用者的头部引起的例如耳与耳通信的损害的影响。来自助听器一侧的无线电波可能不得不穿过头部或在头部周围传播以便到达另一只耳朵处的助听器。因此，人的头部可能会被视为耳与耳通信的障碍。本发明的优点在于，如助听器中所设置的天线的极化改善了耳与耳通信。

在下文中，主要参考例如双耳助听器的助听器来描述本发明。然而，设想所公开的特征和实施例可以与本发明的任何方面结合使用。

本发明涉及不同的方面，包括上文和下文描述的助听器以及对应的方法、装置、系统、用途和/或产品模块，每个都获得结合首先提及的方面所描述的一个或多个益处和优点，并且每个都具有与结合首先提及的方面描述的和/或在所附权利要求中公开的实施例对应的一个或多个实施例。

附图说明

通过参考附图对本发明的示例性实施例的以下详细描述，上述和其他特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的，其中：

图1示意性地示出示例性助听器。

图2示意性地示出具有单个柔性印刷电路板的示例性助听器。

图3示意性地示出具有两个柔性印刷电路板的示例性助听器。

图4示意性地示出具有从印刷电路板的第一焊盘延伸到印刷电路板的第二焊盘的单个柔性印刷电路板的示例性助听器。

图5示意性地示出具有延伸天线的示例性助听器。

具体实施方式

下文中，参考附图描述各种实施例。相同的附图标记始终表示相同的原件。因此，关于每个附图的描述将不再详细描述相同的元件。还应当理解，附图仅旨在便于实施例的描述。它们不旨在作为对所声称的发明的详尽描述或作为对所声称的发明的范围的限制。另外，所示实施例不需要示出所有方面或优点。结合特定实施例描述的方面或优点不一定限于该实施例，并且即使未示出或未明确描述，也可以在任何其他实施例中实践。

在整个附图中，相同的附图标记用于相同或对应的部分。

如本文所使用的，术语“天线”是指将电或磁功率转换为无线电波的电或磁装置。电天线可以包括连接至例如无线通信单元(例如，无线电芯片、接收器或发送器)的导电材料。例如磁环天线的磁性天线可以包括缠绕在磁性材料的芯周围的导电材料的线圈。

图1示意性地示出示例性助听器2。助听器2包括配置为接收声音的麦克风4、配置为提供经处理的音频信号以补偿用户的听力损失的处理单元6、包括第一层(未示出)的印刷电路板(未示出)、在第一层上设置为导电材料的天线12、用于无线通信的无线通信单元14以及配置为用于形成天线12的极化的极化元件(未示出)。助听器还包括输出变换器或接收器20，其可以布置在助听器壳体中或助听器壳体外，例如在用户的耳中，而助听器壳体配置为布置在用户的耳后。

图2示意性地示出示例性助听器2。助听器2包括配置为接收声音的麦克风(未示出)、配置为提供经处理的音频信号以用于补偿用户的听力损失的处理单元(未示出)。助听器2包括具有第一层10的印刷电路板8。天线12在第一层10上设置为导电材料。用于进行无线通信的无线通信单元14或无线电装置例如设置在印刷电路板8上。助听器2包括极化元件16，配置为用于形成天线12的极化。极化元件16设置在柔性印刷电路板18上，并且柔性印刷电路板18至少包括第一柔性印刷电路板18a。

助听器2包括具有多个壁22的壳体24，并且柔性印刷电路板18安装在一个或多个壁22的两个壁22a、22b的一部分上。

印刷电路板8包括第一焊盘26。极化元件16包括第一端28。极化元件16的第一端28与PCB 8的第一焊盘26互连。

因此，天线12放置在PCB 8的层10上。天线12可以是经由匹配部件与无线电装置14互连的铜迹线。天线的接收/发射电磁场具有第一极化。柔性印刷电路板18放置在助听器2的壳体24内。柔性印刷电路板18可以具有提供极化元件16的铜迹线。当柔性印刷电路板18放置在壳体24中时，由于柔性印刷电路板18上的极化元件16的存在，所以天线12的极化将改变。在柔性印刷电路板18上提供极化元件16的迹线的第一端28可以焊接到PCB 8的第一焊盘26，使得将存在到地电位(即，PCB 8的地电位层)的连接。利用包括极化元件16的柔性印刷电路板18，天线12的电场将与头部表面更平行地极化，而不是垂直于头部表面。

天线12具有沿第一轴线40在第一方向上的纵向延伸部。天线12的纵向延伸部的第一方向平行于印刷电路板8的纵向延伸部。天线12的纵向延伸部的第一方向位于与助听器壳体24的纵向延伸部平行的平面内。极化元件16具有在第二方向和/或第三方向上的纵向延伸部，其可以与沿轴线40的第一方向垂直。

极化元件16可以在E2E方向50上给出天线12的高电流，即，从第一侧52穿过助听器设备或壳体24达到第二相对侧54的电流。将PCB天线12放置为使其电流从第一端42到相对第二端44在非E2E方向40上流动，因为不然的话天线12不能达到所需的长度。因此，E2E电流相对于印刷电路板上的天线的方向正交。

助听器2可以包括电池56。电池可以布置在助听器壳体24的第二端44。

助听器可以包括耦合元件58。如果助听器是BTE助听器，则输出变换器布置在助听器的耳后部分中，例如壳体24，并且耦合元件58是将声音引导到用户耳中的声学耦合元件。如果助听器是耳道内接收器(RIE)，则输出变换器布置在用户耳中，并且耦合元件58包括到输出变换器的引线(未示出)。耦合元件58可以布置在助听器外壳24的第一端42中。

图3示意性地示出示例性助听器2。助听器2包括具有第一层10的印刷电路板8。天线12在第一层10上设置为导电材料。用于进行无线通信的无线通信单元14或无线电装置例如设置在印刷电路板8上。助听器2包括放置在助听器2的壳体24中的第一柔性印刷电路板18a和第二柔性印刷电路板18b。柔性印刷电路板18a、18b两者具有呈导电迹线形式的极化元件16a、16b。极化元件16a、16b的第一端28、30可以分别焊接到PCB 8的第一焊盘26和第二焊盘32，从而将存在到地电位的连接，即PCB 8的接地电位层。极化元件16a、16b的另一端34、36可以彼此靠近放置，从而它们之间可以存在电容耦合。柔性印刷电路板18a、18b上的极化元件16a、16b之间的电容耦合允许可以在E2E方向50上给出天线12的高电流的功能性长迹线，即从第一侧52穿过助听器设备或壳体24达到第二相对侧54的电流。将PCB天线12放置为使其电流从第一端42到相对第二端44在非E2E方向40上流动，因为不然的话天线12不能达到所需的长度。因此，E2E电流相对于印刷电路板上的天线的方向正交。

图4示意性地示出示例性助听器2。助听器2包括具有第一层10的印刷电路板8。天线12在第一层10上设置为导电材料。用于进行无线通信的无线通信单元14或无线电装置例如设置在印刷电路板8上。助听器2包括柔性印刷电路板18，该柔性印刷电路板包括极化元件16，该极化元件具有焊接到印刷电路板8的第一焊盘26的第一端28。极化元件16包括第二端34，其焊接到印刷电路板8的第二焊盘32。因此，形成极化元件18的迹线的两端28、34可以焊接到PCB并由此接地。柔性印刷电路板18允许可以在E2E方向50上给出天线12的高电流的长迹线，即，从第一侧52穿过助听器设备或壳体24达到第二相对侧54的电流。将PCB天线12放置为使其电流从第一端42到相对第二端44在非E2E方向40上流动，因为不然的话天线12不能达到所需的长度。因此，E2E电流相对于印刷电路板上的天线的方向正交。

图5示意性地示出示例性助听器2。助听器2包括具有第一层10的印刷电路板8。天线12在第一层10上设置为导电材料。用于进行无线通信的无线通信单元14或无线电装置例如设置在印刷电路板8上。助听器2包括柔性印刷电路板18，该柔性印刷电路板包括极化元件16，该极化元件具有连接(例如焊接)到天线12的第二端12b的第一端28。天线的第一端12a连接到无线电装置14。极化元件16包括第二端34。因此，当天线12和极化元件16连接时，这使天线12的长度延伸，从而使得天线12更有效。PCB 8上的天线12可以具有四分之一波长的长度，从而单独工作。柔性印刷电路板18膜上的极化元件16可以是波长的四分之三，从而使天线12的总功能长度为一个波长，即，仅包围PCB天线12的球体小于包围天线12和极化元件16的球体。

虽然已经示出和描述了具体特征，但是应当理解，它们并不旨在限制所要求保护的发明，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不脱离所要求保护的发明的范围的情况下进行各种改变和修改。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。所要求保护的发明旨在涵盖所有替代方案、修改和等同物。

附图标记列表

2 助听器

4 麦克风

6 处理单元

8 印刷电路板(PCB)

10 第一层

12 天线

12a 天线的第一端

12b 天线的第二端

14 无线通信单元或无线电装置

16 极化元件

16a 第一极化元件

16b 第二极化元件

18 柔性印刷电路板或柔性膜

18a 第一柔性印刷电路板

18b 第二柔性印刷电路板

20 输出变换器或接收器

22、22a、22b 壁

24 壳体

26 PCB的第一焊盘

28 (第一)极化元件的第一端

30 第二极化元件的第一端

32 PCB的第二焊盘

34 (第一)极化元件的第二端

36 第二极化元件的第二端

40 第一轴线/非E2E方向

42 壳体/助听器的第一端

44 壳体/助听器的第二端

50 E2E方向

52 壳体/助听器的第一侧

54 壳体/助听器的第二侧

56 电池

58 耦合元件

Claims (15)

1.一种助听器，包括：

麦克风，配置为接收声音，

处理单元，配置为提供经处理的音频信号，以用于补偿用户的听力损失，

印刷电路板，包括第一层，

天线，在所述第一层上设置为导电材料，

无线通信单元，用于进行无线通信，

极化元件，配置为用于形成所述天线的极化，其中，所述极化元件设置在柔性印刷电路板上，所述柔性印刷电路板至少包括第一柔性印刷电路板。

2.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，当在使用所述助听器期间将所述助听器安放在所述用户的耳中时，所述极化元件使得所述天线的极化在与用户头部表面正交的方向上比在与所述用户头部表面平行的方向上更高。

3.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述极化元件包括导电材料。

4.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述导电材料为导电迹线。

5.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述助听器包括具有一个或多个壁的壳体，并且其中，所述柔性印刷电路板附接和/或安装在所述一个或多个壁中的至少一个的至少一部分上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述印刷电路板包括第一焊盘，并且其中，所述极化元件包括第一端，并且其中，所述第一端与所述第一焊盘互连。

7.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述印刷电路板包括第二焊盘，和/或其中，所述极化元件包括第二端。

8.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述第二端与所述第二焊盘互连。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的助听器，其中，所述柔性印刷电路板包括第二柔性印刷电路板，并且其中，所述第一柔性印刷电路板上的极化元件的第二端布置为靠近所述第二柔性印刷电路板上的极化元件的第二端以提供电容耦合。

10.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，包括所述极化元件的柔性印刷电路板配置为针对所述助听器和/或壳体进行改装。

11.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述天线具有在第一方向上的纵向延伸部。

12.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述天线的纵向延伸部的第一方向平行于所述印刷电路板的纵向延伸部。

13.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述天线的纵向延伸部的第一方向位于与所述助听器壳体的纵向延伸部平行的平面内。

14.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述极化元件具有在第二方向和/或第三方向上的纵向延伸部。

15.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述天线的第一端与所述极化元件的第一端连接，从而延长所述天线的功能长度。