CN114171890A - 无线耳机 - Google Patents

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CN114171890A CN202010944636.7A CN202010944636A CN114171890A CN 114171890 A CN114171890 A CN 114171890A CN 202010944636 A CN202010944636 A CN 202010944636A CN 114171890 A CN114171890 A CN 114171890A
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Abstract

本申请提供一种无线耳机,包括:耳塞部、耳柄部以及设置在所述耳塞部和耳柄部内的天线单元。该天线单元包括具有第一端的第一天线辐射体和具有第二端的第二天线辐射体,第二天线辐射体的第二端与第一天线辐射体的第一端间隔设置;第一馈电单元在第一端为第一天线辐射体馈电;第二馈电单元在第二端为第二天线辐射体馈电;具有第一接地点和第三端的第三天线辐射体,第三端与第一端之间的间距,以及第三端与第二端之间的间距小于第一预设阈值。其中,第三天线辐射体的至少一部分位于耳塞部,第一天线辐射体和第二天线辐射体中的一个位于耳塞部,另一个位于耳柄部;或者,第一天线辐射体的至少一部分和第二天线辐射体的至少一部分都位于耳柄部。

Description

无线耳机
技术领域
本申请实施例涉及无线设备技术领域,尤其涉及一种无线耳机。
背景技术
无线耳机因具有便捷性和迷你性,越来越受到用户的喜爱,特别是真无线(TWS,True Wireless Stereo)蓝牙(BT,Blue Tooth)耳机。然而,由于TWS耳机直接佩戴于用户耳部,其天线性能较易受到用户头部的影响,因此较难实现优良的天线性能。
发明内容
本申请提供一种无线耳机,目的是通过在内腔狭窄的无线耳机中设置多个天线,以增多无线耳机的通信功能。
第一方面,提供了一种无线耳机,其特征在于,包括耳塞部、耳柄部以及设置在所述耳塞部和耳柄部内的天线单元,所述天线单元包括:
第一天线辐射体,所述第一天线辐射体包括第一端;
第一馈电单元,所述第一馈电单元与所述第一端电连接,以为所述第一天线辐射体馈电;
第二天线辐射体,所述第二天线辐射体包括第二端,所述第二天线辐射体的所述第二端与所述第一天线辐射体的所述第一端间隔设置;
第二馈电单元,所述第二馈电单元与所述第二端电连接,以为所述第二天线辐射体馈电;
第三天线辐射体,所述第三天线辐射体包括第一接地点,所述第三天线辐射体的至少一部分位于所述耳塞部,第三天线辐射体包括第三端,所述第三端与所述第一端之间的间距小于第一预设阈值,所述第三端与所述第二端之间的间距小于所述第一预设阈值,
其中,所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体中的一个辐射体的至少一部分位于所述耳塞部,另一个位于所述耳柄部;或者,所述第一天线辐射体的至少一部分和所述第二天线辐射体的至少一部分都位于所述耳柄部。
在本申请中,具有耳塞、耳柄的无线耳机的内腔通常较狭窄。由于接地的天线辐射体的一端靠近其他两个天线辐射体,可以在无线耳机内形成双天线结构。将双天线结构设置在内腔狭窄的无线耳机中,有利于增多无线耳机的通信功能。另外,第一天线辐射体与第二天线辐射体共用接地的第三天线辐射体,有利于获得相对较好隔离度,且可以减少对无线耳机内部空间的占用。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体在所述第一端处延伸的方向为第一方向,所述第二天线辐射体在所述第二端处延伸的方向为第二方向,所述第一方向与所述第二方向之间的夹角在90°到270°的范围内。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一方向与所述第二方向之间的夹角在135°到225°的范围内。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体的第一端与所述第二天线辐射体的第二端相对设置。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体的靠近所述第一馈电单元的一端的延伸方向为第一方向,所述第二天线辐射体的靠近所述第二馈电单元的一端的延伸方向为第二方向,所述第一方向与所述第二方向之间的夹角大于第二预设阈值。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二预设阈值是以下角度值中的一个:90°、120°、150°、160°。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述无线耳机满足以下至少一种:
在所述第一馈电单元为所述第一天线辐射体馈电,且所述第二馈电单元为所述第二天线辐射体馈电的情况下,所述第一天线辐射体上形成第一电流,所述第二天线辐射体上形成第二电流,所述第一天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第一地电流,所述第二天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第二地电流,所述第一电流与所述第一地电流的总和为第一等效电流,所述第二电流与所述第二地电流总和为第二等效电流,所述第一等效电流的方向与所述第二等效电流的方向之间的夹角大于第三预设阈值;
在所述第一馈电单元为所述第一天线辐射体馈电,且所述第二馈电单元为所述第二天线辐射体馈电的情况下,所述第一天线辐射体上形成第一电流,所述第二天线辐射体上形成第二电流,所述第一天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第一地电流,所述第二天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第二地电流,所述第一地电流的方向与所述第二地电流的方向相同,所述第一电流的方向与所述第二电流的方向之间的夹角大于第四预设阈值。
在本申请中,通过调整天线辐射体的摆放方向、等效电流方向和/或电流方向,有利于增大双天线结构中第一天线、第二天线之间的头模方向模式差异,进而有利于提升无线耳机的天线性能,进而有利于提升无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述耳柄部包括连接段、顶段、底段,所述连接段位于所述顶段、所述底段之间,所述连接段为所述耳塞部与所述耳柄部相连的区域,所述第一天线辐射体包括自所述连接段延伸至所述顶段的部分,所述第二天线辐射体包括自所述连接段延伸至所述底段的部分,或者,
所述第一天线辐射体包括自所述连接段延伸至所述耳塞部的部分,所述第二天线辐射体包括自所述连接段延伸至所述底段的部分,或者,
所述第一天线辐射体包括自所述连接段延伸至所述顶段的部分,所述第二天线辐射体包括自所述连接段延伸至所述耳塞部的部分。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述耳柄部包括连接段、底段,所述连接段连接在所述耳塞部和所述底段之间,所述第一天线辐射体包括由所述连接段向所述耳塞部延伸的部分,所述第二天线辐射体包括由所述连接段向所述底段延伸的部分。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第三天线辐射体还包括位于所述耳塞部的第四端。
在本申请中,利用耳塞部的空间容纳第三天线辐射体,有利于获得相对较优的天线性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二天线辐射体沿所述耳柄部的长度方向延伸,所述第三天线辐射体还包括第四端和第五端,所述第四端位于所述耳塞部,所述第三端连接在所述第四端和所述第五端之间,所述第三天线辐射体由所述第四端延伸到所述第三端以及由所述第三端延伸到所述第五端,所述第三天线辐射体的在所述第三端与所述第五端之间的部分包括第一降互扰段、第二降互扰段以及降互扰段连接段,所述降互扰段连接段连接在所述第一降互扰段和所述第二降互扰段之间,所述第一降互扰段、所述第二降互扰段均相对于所述耳柄部沿所述耳柄部的长度方向延伸,所述第一降互扰段与所述第二天线辐射体之间的间距、所述第二降互扰段与所述第二天线辐射体之间的间距均小于预设间距。
在本申请中,第三天线辐射体包括降互扰段,有利于提高第二天线辐射体对应的天线性能,且减小对第三天线辐射体在无线耳机内的延伸的约束。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述无线耳机还包括环形天线,所述环形天线包括:
第四天线辐射体,所述第四天线辐射体位于所述耳塞部;
第三馈电单元,所述第三馈电单元的两端分别与所述第四天线辐射体的两端电连接。
在本申请中,在内腔狭窄的无线耳机中还设置环形天线,从而可以在无线耳机内形成三天线结构,这有利于增多无线耳机的通信功能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在所述第三馈电单元为所述第四天线辐射体馈电的情况下,所述第四天线辐射体作为环形天线工作,所述环形天线的电长度为a的整数倍,a=(0.7~1.3)×λ,其中,λ为目标谐振波长,所述目标谐振波长对应所述无线耳机的工作频段。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述耳塞部呈截锥形,所述第四天线辐射体相对于所述耳塞部周向设置。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第四天线辐射体呈伞形,所述第四天线辐射体包括多个伞骨边和多个伞骨连接边,相邻两个伞骨边之间连接有且仅有一个伞骨连接边,所述多个伞骨边包括目标伞骨边,所述多个伞骨连接边包括第一伞骨连接边、第二伞骨连接边,所述目标伞骨边连接在第一伞骨连接边和第二伞骨连接边之间,第一伞骨连接边、第二伞骨连接边分别位于目标伞骨边的两端。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体的结构,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第四天线辐射体的目标平面与第一方向之间的夹角小于第七预设阈值,所述目标平面与第二方向之间的夹角小于所述第七预设阈值,所述目标平面为相对于所述第四天线辐射体的轴线垂直设置的平面,所述第一方向为所述第一天线辐射体的靠近所述第一馈电单元的一端的延伸方向,所述第二方向为所述第二天线辐射体的靠近所述第二馈电单元的一端的延伸方向。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述无线耳机满足:
在所述第一馈电单元为所述第一天线辐射体馈电、所述第二馈电单元为所述第二天线辐射体馈电,且所述第三馈电单元为所述第四天线辐射体馈电的情况下,所述第一天线辐射体上形成第一电流,所述第二天线辐射体上形成第二电流,所述第一天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第一地电流,所述第二天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第二地电流,所述第一电流与所述第一地电流的总和为第一等效电流,所述第二电流与所述第二地电流总和为第二等效电流,所述第四天线辐射体上形成第三等效电流,所述第一等效电流与所述第三等效电流之间的夹角大于第三预设阈值,所述第二等效电流与所述第三等效电流之间的夹角大于所述第三预设阈值。
在本申请中,通过调整天线辐射体的摆放方向、等效电流方向和/或电流方向,有利于增大双天线结构中环形天线与其他天线之间的头模方向模式差异,进而有利于提升无线耳机的天线性能,进而有利于提升无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述无线耳机还包括电池,所述电池位于所述耳塞部,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体均位于所述耳柄部。
在本申请中,通过灵活调整电池在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体包括第一段、第二段,所述第一段沿耳柄部的长度方向延伸,所述第二段呈螺旋形,所述第一段连接在所述第一馈电单元与所述第二段之间;或者,
所述第一天线辐射体沿耳柄部的长度方向延伸。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二段相对于所述耳柄部的长度方向垂直设置。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二天线辐射体与所述第一天线辐射体分别位于所述耳柄部的两端。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二天线辐射体的宽度与所述第一天线辐射体的宽度的差值小于预设宽度。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体的结构,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述无线耳机还包括电池,所述电池位于所述耳柄部,且所述电池沿所述耳柄部的长度方向设置。
在本申请中,通过灵活调整电池在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,
在所述第一馈电单元为所述第一天线辐射体馈电的情况下,所述第一天线辐射体与所述第三天线辐射体作为第一天线工作,所述第一天线的电长度为b的整数倍,
Figure BDA0002674825650000041
Figure BDA0002674825650000051
在所述第二馈电单元为所述第二天线辐射体馈电的情况下,所述第二天线辐射体与所述第三天线辐射体作为第二天线工作,所述第二天线的电长度为c的整数倍,
Figure BDA0002674825650000052
其中,λ为目标谐振波长,所述目标谐振波长对应所述无线耳机的工作频段。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体的电长度,有利于实现谐振结构,进而获得相对较好的天线性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述工作频段覆盖蓝牙频段。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体与所述第一馈电单元形成单极天线或倒F天线。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二天线辐射体与所述第二馈电单元形成倒F天线。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体和/或所述第二天线辐射体设置在所述无线耳机的壳体上。
在本申请中,将天线辐射体设置在壳体上,有利于减少天线辐射体在无线耳机内的占用空间。
第二方面,提供了一种无线耳机,包括耳塞部和耳柄部,以及设置在所述耳塞部和耳柄部内的天线单元,所述天线单元包括:
第一天线辐射体,所述第一天线辐射体位于所述耳柄部和/或所述耳塞部,所述第一天线辐射体包括第一端;
第一馈电单元,所述第一馈电单元与所述第一端电连接,以为所述第一天线辐射体馈电;
第二天线辐射体,所述第二天线辐射体位于所述耳柄部和/或所述耳塞部,所述第二天线辐射体包括第二端;
第二馈电单元,所述第二馈电单元与所述第二端电连接,以为所述第二天线辐射体馈电;
第三天线辐射体,所述第三天线辐射体包括第一接地点,所述第三天线辐射体位于所述耳塞部,第三天线辐射体包括第三端,所述第三端与所述第一端之间的间距小于第一预设阈值,
第五天线辐射体,所述第五天线辐射体包括第二接地点,所述第五天线辐射体位于所述耳塞部,第五天线辐射体包括第六端,所述第六端与所述第二端之间的间距小于所述第一预设阈值。
在本申请中,具有耳塞、耳柄的无线耳机的内腔通常较狭窄。由于接地的天线辐射体的一端靠近其他两个天线辐射体,可以在无线耳机内形成双天线结构。将双天线结构设置在内腔狭窄的无线耳机中,有利于增多无线耳机的通信功能。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述无线耳机满足:
在所述第一馈电单元为所述第一天线辐射体馈电,且所述第二馈电单元为所述第二天线辐射体馈电的情况下,所述第一天线辐射体上形成第一电流,所述第二天线辐射体上形成第二电流,所述第一天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第一地电流,所述第二天线辐射体与所述第五天线辐射体耦合使得所述第五天线辐射体上形成第二地电流,所述第一电流与所述第一地电流的总和为第一等效电流,所述第二电流与所述第二地电流总和为第二等效电流,所述第一等效电流的方向与所述第二等效电流的方向之间的夹角大于第三预设阈值。
在本申请中,通过调整等效电流方向,有利于增大双天线结构中第一天线、第二天线之间的头模方向模式差异,进而有利于提升无线耳机的天线性能,进而有利于提升无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
第三方面,提供了一种无线耳机,包括耳塞部和耳柄部,以及设置在所述耳塞部和耳柄部内的天线单元,所述天线单元包括:
第一天线辐射体,所述第一天线辐射体位于所述耳柄部,所述第一天线辐射体包括第一端;
第一馈电单元,所述第一馈电单元与所述第一端电连接,以为所述第一天线辐射体馈电;
接地的第三天线辐射体,所述第三天线辐射体包括第一接地点,所述第三天线辐射体位于所述耳塞部,第三天线辐射体包括第三端,所述第三端与所述第一端之间的间距小于第一预设阈值;
环形天线,所述环形天线包括第四天线辐射体、第三馈电单元,所述第四天线辐射体位于所述耳塞部,所述第三馈电单元的两端分别与所述第四天线辐射体的两端电连接,以为所述第四天线辐射体馈电。
在本申请中,具有耳塞、耳柄的无线耳机的内腔通常较狭窄。由于两个接地天线辐射体的各自端部分别靠近其他两个天线辐射体,因此可以在无线耳机内形成双天线结构。将双天线结构设置在内腔狭窄的无线耳机中,有利于增多无线耳机的通信功能。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述无线耳机满足以下至少一种:
所述第四天线辐射体的目标平面与第一方向之间的夹角小于第七预设阈值,所述目标平面为相对于所述第四天线辐射体的轴线垂直设置的平面,所述第一方向为所述第一天线辐射体的靠近所述第一馈电单元的一端的延伸方向;
在所述第一馈电单元为所述第一天线辐射体馈电,且所述第三馈电单元为所述第四天线辐射体馈电的情况下,所述第一天线辐射体上形成第一电流,所述第四天线辐射体上形成第三等效电流,所述第一天线辐射体与所述第三天线辐射体耦合使得所述第三天线辐射体上形成第一地电流,所述第一电流与所述第一地电流的总和为第一等效电流,所述第一等效电流与所述第三等效电流之间的夹角大于第三预设阈值。
在本申请中,通过调整天线辐射体的摆放方向、等效电流方向,有利于增大双天线结构中双天线之间的头模方向模式差异,进而有利于提升无线耳机的天线性能,进而有利于提升无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述第七预设阈值是以下角度值中的一个:45°、30°、15°、10°、5°。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述目标平面、所述第一方向均沿所述耳柄部的长度方向设置。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述耳柄部包括连接段、顶段、底段,所述连接段位于所述顶段和所述底段之间,所述连接段与所述耳塞部相连,所述第一天线辐射体包括由所述连接段向所述顶段延伸的部分。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述连接段连接在耳塞部和所述底段之间,所述第一天线辐射体包括由所述连接段向所述底段延伸的部分。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述耳塞部呈截锥形,所述第四天线辐射体相对于所述耳塞部周向设置。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述第四天线辐射体呈伞形,所述第四天线辐射体包括多个伞骨边和多个伞骨连接边,相邻两个伞骨边之间连接有且仅有一个伞骨连接边,所述多个伞骨边包括目标伞骨边,所述多个伞骨连接边包括第一伞骨连接边、第二伞骨连接边,所述目标伞骨边连接在第一伞骨连接边和第二伞骨连接边之间,第一伞骨连接边、第二伞骨连接边分别位于目标伞骨边的两端。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述第三天线辐射体还包括位于所述耳塞部的第四端。
在本申请中,利用耳塞部的空间容纳第三天线辐射体,有利于获得相对较优的天线性能。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体沿所述耳柄部的长度方向延伸,所述第三天线辐射体还包括第四端和第五端,所述第四端位于所述耳塞部,所述第三端连接在所述第四端和所述第五端之间,所述第三天线辐射体由所述第四端延伸到所述第三端以及由所述第三端延伸到所述第五端,所述第三天线辐射体的在所述第三端与所述第五端之间的部分包括第一降互扰段、第二降互扰段以及降互扰段连接段,所述降互扰段连接段连接在所述第一降互扰段和所述第二降互扰段之间,所述第一降互扰段、所述第二降互扰段均沿所述耳柄部的长度方向延伸,所述第一降互扰段与所述第一天线辐射体之间的间距、所述第二降互扰段与所述第一天线辐射体之间的间距均小于预设间距。。
在本申请中,第三天线辐射体包括降互扰段,有利于提高第二天线辐射体对应的天线性能,且减小对第三天线辐射体在无线耳机内的延伸的约束。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,在所述第三馈电单元(223)为所述第四天线辐射体(214)馈电的情况下,所述第四天线辐射体(214)作为环形天线(203)工作,所述环形天线(203)的电长度为a的整数倍,a=(0.7~1.3)×λ,在所述第一馈电单元(221)为所述第一天线辐射体(211)馈电的情况下,所述第一天线辐射体(211)与所述第三天线辐射体(213)耦合形成波长为b的整数倍的第一谐振结构,
Figure BDA0002674825650000071
Figure BDA0002674825650000072
λ为目标谐振波长,所述目标谐振波长对应所述无线耳机(100)的工作频段。
在本申请中,通过灵活调整天线辐射体的电长度,有利于实现谐振结构,进而获得相对较好的天线性能。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述工作频段覆盖蓝牙频段。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述无线耳机还包括电池,所述电池位于所述耳柄部,且所述电池沿所述耳柄部的长度方向设置。
在本申请中,通过灵活调整电池在无线耳机内的位置,有利于调整无线耳机所能够实现的天线性能,进而有利于调整无线耳机的数据传输效率、音频播放效果等。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,所述第一天线辐射体和/或所述第二天线辐射体设置在所述无线耳机的壳体上。
在本申请中,将天线辐射体设置在壳体上,有利于减少天线辐射体在无线耳机内的占用空间。
第四方面,提供了一种驱动方法,所述驱动方法应用于上述如第一方面或第二方面的任一种可能的实现方式所述的无线耳机,所述方法包括以下至少两项:
驱动所述第一馈电单元向所述第一天线辐射体馈电,同时关闭所述第二馈电单元;
驱动所述第二馈电单元向所述第二天线辐射体馈电,同时关闭所述第一馈电单元;
驱动所述第一馈电单元向所述第一天线辐射体馈电,同时驱动所述第二馈电单元,以向所述第二天线辐射体馈电。
在本申请中,具有双天线结构的无线耳机可以具有灵活的天线驱动方式。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述第三天线辐射体还包括位于所述耳塞部的第四端,所述第二天线辐射体相对于所述耳柄部平行设置,所述第三天线辐射体还包括远离所述第四端的第五端,所述第三端连接在所述第四端、所述第五端之间,所述第三天线辐射体的连接在所述第三端与所述第五端之间的部分包括第一降互扰段、第二降互扰段以及降互扰段连接段,所述降互扰段连接段连接在所述第一降互扰段、所述第二降互扰段之间,所述第一降互扰段、所述第二降互扰段均相对于所述耳柄部平行设置,所述第一降互扰段到所述第二天线辐射体的间距、所述第二降互扰段到所述第二天线辐射体的间距均小于预设间距,所述方法还包括:
驱动所述第三馈电单元向所述第三天线辐射体馈电。
在本申请中,具有三天线结构的无线耳机可以具有相对更灵活的天线驱动方式。
第五方面,提供了一种驱动方法,所述驱动方法应用于如所述驱动方法应用于上述如第三方面的任一种可能的实现方式所述的无线耳机,所述方法包括以下至少两项:
驱动所述第一馈电单元向所述第一天线辐射体馈电,同时关闭所述第三馈电单元;
驱动所述第三馈电单元向所述第四天线辐射体馈电,同时关闭所述第一馈电单元;
驱动所述第一馈电单元向所述第一天线辐射体馈电,同时驱动所述第三馈电单元,以向所述第四天线辐射体馈电。
在本申请中,具有双天线结构的无线耳机可以具有灵活的天线驱动方式。
附图说明
图1是无线耳机的结构性示意图。
图2是一种无线耳机的爆炸图。
图3是本申请实施例提供的一种双天线结构的工作原理图。
图4是本申请实施例提供的一种电路板的结构性示意图。
图5是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图6是本申请实施例提供的第一天线的一种电流方向的示意图。
图7是本申请实施例提供的第一天线的一种头模方向模式的示意图。
图8是本申请实施例提供的第二天线的一种电流方向的示意图。
图9是本申请实施例提供的第二天线的一种头模方向模式的示意图。
图10是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图11是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图12是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图13是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图14是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式的示意图。
图15是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图16是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图17是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图18是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图19是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图20是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式的示意图。
图21是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图22是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图23是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图24是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图25是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图26是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图27是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图28是本申请实施例提供的一种双天线结构的工作原理图。
图29是本申请实施例提供的一种双天线结构的工作原理图。
图30是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图31是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图32是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图33是本申请实施例提供的一种环形天线的工作原理图。
图34是本申请实施例提供的电路板组件的结构性示意图。
图35是本申请实施例提供的环形天线的一种电流方向的示意图。
图36是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图37是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图38是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图39是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图40是本申请实施例提供的电路板组件的结构性示意图。
图41是本申请实施例提供的一种无线耳机的爆炸图。
图42是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图43是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图44是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式的示意图。
图45是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图46是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图47是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图48是本申请实施例提供的一种电路板组件的结构性示意图。
图49是本申请实施例提供的一种双天线结构的天线性能的示意图。
图50是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式的示意图。
图51是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图52是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图53是本申请实施例提供的一种双天线结构的头模方向模式、天线性能的示意图。
图54是本申请实施例提供的一种应用于无线耳机的驱动方法的示意性流程图。
图55是本申请实施例提供的一种应用于无线耳机的驱动方法的示意性流程图。
图56是本申请实施例提供的一种应用于无线耳机的驱动装置的示意性流程图。
图57是本申请实施例提供的一种应用于无线耳机的驱动装置的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1示出了本申请提供的多种无线耳机100的结构性示意图,无线耳机100可以例如是TWS蓝牙耳机。无线耳机100可以被划分为耳塞部1和耳柄部2。耳塞部1连接于耳柄部2的一端。耳塞1可以容置或嵌入于用户的耳廓内,耳柄部2可以挂接在用户耳廓的边缘,并位于用户耳廓的外周。
如图1中的(a)、(c)所示,耳柄部2可以被进一步划分为与耳塞部1相接的连接段21,以及位于连接段21两侧的顶段22和底段23。耳柄部2的顶段22、连接段21及底段23沿无线耳机的纵向依次排布。在本申请中,纵向可以是耳柄部2的延伸方向(如图1中的(a)所示的Y轴),也是耳柄部2的长度方向。纵向的两端可以分别为顶端和底端。顶段22、连接段21及底段23可以是一体式结构或分体式结构。
如图1中的(b)所示,耳柄部2还可以被划分为与耳塞部1相接的连接段21,以及位于连接段21一侧的底段23。连接端21连接在耳塞部1与底段23之间。连接段21与底段23沿无线耳机100的纵向分布。也就是说,在本申请中,无线耳机100可以具有也可以不具有如图1中的(a)、(c)所示的顶段22。
如图1中的(a)、(b)所示,无线耳机100可以包括外壳10。外壳10可以用于收容无线耳机100的各种部件。外壳10可以包括主壳体101、底部壳体102以及侧部壳体103。
主壳体101可以覆盖耳柄部2的部分底段23、耳柄部2的连接段21、耳柄部2的顶段22、耳塞部1中与连接段21相连的部分。主壳体101在耳柄部2的底段23可以形成第一开口1011,在耳塞部1可以形成第二开口1012。第一开口1011和第二开口1012可以用于装入无线耳机100内的部件。
底部壳体102可以位于耳柄部2的底段23的最底部。底部壳体102可以通过第一开口1011与主壳体101固定连接。在一种可能的实现方式中,底部壳体102与主壳体101之间的连接为可拆卸连接(例如扣合连接、螺纹连接等),以便于无线耳机100的后续维修(或维护)。在另一种可能的实现方式中,底部壳体102与主壳体101之间的连接可以为不可拆卸连接(例如胶接),以降低底部壳体102意外脱落的风险,有利于提高无线耳机100的可靠性。
侧部壳体103可以位于耳塞部1的远离耳柄部2的一侧。侧部壳体103可以通过第二开口1012与主壳体101固定连接。在一种可能的实现方式中,侧部壳体103与主壳体101之间的连接为可拆卸连接(例如扣合连接、螺纹连接等),以便于无线耳机100的后续维修(或维护)。在另一种可能的实现方式中,侧部壳体103与主壳体101之间的连接也可以为不可拆卸连接(例如胶接),以降低侧部壳体103意外脱落的风险,有利于提高无线耳机100的可靠性。
在侧部壳体103上可以设置有一个或多个出音孔1031,使得外壳10内部的声音可以经出音孔1031传输至外壳10外部。本申请可以不限定出音孔1031的形状、位置、数量等。
应理解,本申请可以不限定外壳10上的开口数量和开口位置。在不同的无线耳机100可以具有不同开口数量和/或不同开口位置。例如,如图1中的(c)所示,外壳10可以包括第一壳体104、第二壳体105。第一壳体104上可以形成第三开口1041。第一壳体104可以通过第三开口1041与第二壳体105固定连接。在图1中的(c)所示的示例中,无线耳机100可以具有更少的开口数量。
应理解,图1所示的无线耳机100的结构仅仅是一些示例,无线耳机100还可以有其他不同的实施例,以下仅以图1中的(a)所示的无线耳机100为例进行详细说明等。
图2是图1中的(a)所示的无线耳机100的一种爆炸图。下面结合图2,阐述无线耳机100的一种可能结构。
无线耳机100内的部件可以包括天线20、柔性电路板40、芯片50、扬声器模组60、电池70、麦克风模组90。
电池70可以是无线耳机100的电源,用于为无线耳机100内的多个部件提供电能。电池70例如可以被设置在耳柄部2的底段23。电池70可以通过电连接柔性电路板40,以与无线耳机100内的电子元件(如天线20、芯片50、扬声器模组60等)耦合或电连接。如图2所示,电池70的形状可以是条状,以更好地容纳于主壳体101的耳柄部2内。本申请实施例可以不限定电池70的形状。
柔性电路板40可以用于传输无线耳机100内的多个部件(如天线20、芯片50、扬声器模组60、电池70等)之间信号。柔性电路板40可以自耳柄部2的底段23、经耳柄部2的连接段21延伸至耳塞部1。柔性电路板40可以具有一个或多个弯折结构,任一弯折结构可以位于耳塞部1或耳柄部2。柔性电路板40可以与电池70的两端(正极、负极)电连接。柔性电路板40还可以与靠近该柔性电路板40的部件电连接,从而为靠近该柔性电路板40的部件供电。
天线20可以与柔性电路板40电连接,以实现发射或接收信号。天线20例如可以是工作在蓝牙频段的天线。本申请对于无线耳机100的具体工作频段可以不作限定。在本申请中,“电连接”可理解为元器件物理接触并电导通;也可理解为线路构造中不同元器件之间通过印制电路板(printed circuit board,PCB)铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式。“通信连接”可以指电信号传输,包括无线通信连接和有线通信连接。无线通信连接不需要实体媒介,且不属于对产品构造进行限定的连接关系。
在本申请中,“连接”、“相连”均可以指一种机械连接关系或物理连接关系,即A与B连接或A与B相连可以指,A与B之间存在紧固的构件(如螺钉、螺栓、铆钉等),或者A与B相互接触且A与B难以被分离。
芯片50可以用于处理信号数据。芯片50例如可以是系统级芯片(system on chip,SOC)。例如,芯片50可以包括射频电路501。射频电路501可以用于处理来自天线20或即将传输至天线20的射频信号。射频电路501例如可以用于调制或解调射频信号。又如,芯片50可以用于处理即将传输至扬声器模组60的电信号。芯片50例如可以被设置在耳塞部1。芯片50可以(例如通过焊接的方式)被固定在柔性电路板40上,并与柔性电路板40电连接。
扬声器模组(或听筒模组)60可以用于将电信号转换为声音信号。扬声器模组60可以与芯片50耦合。扬声器模组60可以被设置在耳塞部1,位于芯片50的远离耳柄部2的一侧,以靠近无线耳机100的外部,从而便于将扬声器模组60形成的声音信号输出至无线耳机100的外部。扬声器模组60可以与柔性电路板40电连接。如图2所示,无线耳机100还可以包括固定端子对601,固定端子对601可以被固定在柔性电路板40上;扬声器模组60的连接端子602可以被插接在固定端子对601上,以实现扬声器模组60与柔性电路板40的电连接。
麦克风模组(或话筒模组)90用于将声音信号转换成电信号。例如可以通过柔性电路板40,将麦克风模组90输出的电信号传输至芯片50。麦克风模组90例如可以位于耳柄部2的底段23或连接段21。麦克风模组90可以位于电池70的远离天线20的一侧,或者位于电池70与天线20之间。
应理解,图2所示的无线耳机100的内部结构仅仅是一种示意,本申请对无线耳机100内的部件的种类、数量、位置等可以不作限定。例如,在其他可能的示例中,无线耳机100可以包括数量更多或更少的部件。
对于仅具有单根天线的无线耳机而言,由于无线耳机靠近用户头部,无线耳机的天线性能较易受到用户头部的影响,因此较难实现优良的天线性能。如果无线耳机可以具有多根天线,且该多根天线具有相对优良的天线性能(例如多根天线之间的隔离度较好等),有利于提升无线耳机的使用性能。
然而,对于尺寸相对较小的无线耳机(图2所示的无线耳机仅仅是一种示例)而言,由于耳塞部1需要嵌入用户的耳廓内、耳柄部2需要挂接在用户的耳廓边缘(用户耳廓的容积是相当有限的,且无线耳机的体积越小,无线耳机的重量就越容易减轻),无线耳机内可用于容纳天线的空间是相当有限的。如何将双天线甚至数量更多的天线设置在内腔狭窄的无线耳机中,并使无线耳机具有优良的天线性能,是相对较难解决的问题。
图3是本申请实施例提供的一种双天线结构200的工作原理图。
无线耳机100可以包括第一天线辐射体211、第一馈电单元221、第二天线辐射体212、第二馈电单元222、第三天线辐射体213。
第一天线辐射体211可以包括与第一馈电单元221电连接的第一端2011。也就是说,第一天线辐射体211与第一馈电单元221电连接的位置可以是第一天线辐射体211的第一馈电点,第一馈电点可以设置在第一端2011,第一馈电单元221可以在第一馈电点处为第一天线辐射体211馈电。第一端2011可以是第一天线辐射体211的馈电端。因此,第一天线辐射体211上可以形成第一电流(电流方向可例如图3中位于第一天线辐射体211右侧的虚线箭头所示)。第一馈电单元221例如可以通过引线与第一天线辐射体211的第一端2011(第一馈电点)电连接。
第二天线辐射体212可以包括与第二馈电单元222电连接的第二端2021。也就是说,第二天线辐射体212与第二馈电单元222电连接的位置可以是第二天线辐射体212的第二馈电点,第二馈电点可以设置在第二端2021,第二馈电单元222可以在第二馈电点处为第二天线辐射体212馈电。第二端2021可以是第二天线辐射体212的馈电端。从而第二天线辐射体212上可以形成第二电流(电流方向可例如图3中位于第二天线辐射体212右侧的虚线箭头所示)。第二天线辐射体212例如可以通过引线与第二天线辐射体212的第二端2021(或第二馈电点)电连接。第二天线辐射体212的第二端2021与第一天线辐射体211的第一端2011间隔设置。应理解,第二天线辐射体212的第二端2021与第一天线辐射体211的第一端2011没有直接接触,在一个实施例中,第一天线辐射体211的整体与第二天线辐射体212的整体是间隔设置的,即没有直接接触。
在本申请中,馈电单元可以是信号输出单元。结合图2和图3,馈电单元例如可以是芯片50的信号输出端口、芯片50内射频电路501的输出端等。例如,第一馈电单元221、第二馈电单元222可以分别是芯片50的2个信号输出端口。又如,第一馈电单元221、第二馈电单元222可以分别是芯片50内不同射频电路501的输出端。又如,第一馈电单元221、第二馈电单元222可以分别是芯片50内同一射频电路501的两个不同的输出端。
第三天线辐射体213可以包括第一接地点。第三天线辐射体213可以包括第三端2031,第三端2031既靠近第一端2011,也靠近第二端2021,其中,第一端2011与第三端2031的距离、第二端2021与第三端2031的距离均可以小于第一预设阈值(第一预设阈值例如可以是5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm等)。
第一天线辐射体211的电长度可以(近似)为λ/4,λ为目标谐振波长(例如可以为
Figure BDA0002674825650000131
),使得第一天线辐射体211可以工作在λ/4的模式下。第一天线辐射体211的电长度还可以是(近似)为λ/4的整数倍(例如可以为
Figure BDA0002674825650000132
M1为大于1的正整数)。需要说明的是,目标谐振波长可以为目标频率所对应的谐振波长。目标频率例如可以在2.4~2.485GHz的蓝牙频段范围内,λ/4的物理长度例如可以为15~30mm。在本申请中,电长度可以指传输线的物理长度与传输线所传输电磁波波长之比。物理长度是可以通过如尺子丈量得到的长度。
第二天线辐射体212的电长度可以(近似)为λ/4,λ为目标谐振波长(例如可以为
Figure BDA0002674825650000133
),使得第二天线辐射体212可以工作在λ/4的模式下。第二天线辐射体212的电长度还可以是(近似)为λ/4的整数倍(例如可以为
Figure BDA0002674825650000134
M2为大于1的正整数)。
第三天线辐射体213的电长度可以(近似)为λ/4,λ为目标谐振波长(例如可以为
Figure BDA0002674825650000135
),使得第三天线辐射体213可以工作在λ/4的模式下。第三天线辐射体213的电长度还可以是(近似)为λ/4的整数倍(例如可以为
Figure BDA0002674825650000136
M3为大于1的正整数)。
由于第一天线辐射体211的馈电端靠近接地的第三天线辐射体213,且第一天线辐射体211的电长度、第三天线辐射体213的电长度均约为λ/4的整数倍,因此,第一天线辐射体211与第三天线辐射体213可以耦合形成双天线结构200中的第一天线201,该第一天线201的电长度可以是满足λ/2的整数倍的第一谐振结构(又可被称为第一半波偶极子),由于辐射体介电常数等的影响,第一天线201的物理长度可以例如为
Figure BDA0002674825650000141
的整数倍。第一天线201例如可以是倒F天线(inverted F antenna,IFA)或单极天线(MonopoleAntenna)。
由于第二天线辐射体212的馈电端靠近接地的第三天线辐射体213,且第二天线辐射体212的电长度、第三天线辐射体213的电长度均约为λ/4的整数倍,因此,第二天线辐射体212与第三天线辐射体213可以耦合形成双天线结构200中的第二天线202,该第二天线202的电长度可以是满足λ/2的整数倍的第二谐振结构(又可被称为第二半波偶极子),由于辐射体介电常数等的影响,第二天线202的物理长度可以例如为
Figure BDA0002674825650000142
的整数倍。第二天线202例如可以是倒F天线(inverted F antenna,IFA)或单极天线(MonopoleAntenna)。
应理解,在另一实施例中,第一天线辐射体211的电长度、第二天线辐射体212的电长度、第三天线辐射体213的电长度还可以是大于或小于λ/4的整数倍,而第一天线辐射体211与第三天线辐射体213耦合形成的第一天线201仍然满足电长度为λ/2的整数倍,且第二天线辐射体212与第三天线辐射体213耦合形成的第二天线202仍然满足电长度为λ/2的整数倍。同理,第一天线辐射体211的物理长度、第二天线辐射体212的物理长度、第三天线辐射体213的物理长度还可以是大于或小于为
Figure BDA0002674825650000143
的整数倍,此处不再赘述。
第三天线辐射体213上可以形成地电流(电流方向例如图3中位于第三天线辐射体213上方的虚线箭头所示)。具体地,由于第一天线辐射体211的馈电端靠近接地的第三天线辐射体213,因此在第一馈电单元221对第一天线辐射体211进行馈电时,第三天线辐射体213上可以形成第一地电流;由于第二天线辐射体212的馈电端靠近接地的第三天线辐射体213,因此在第二馈电单元222对第二天线辐射体212进行馈电时,第三天线辐射体213上可以形成第二地电流。由于第一天线辐射体211的馈电端(第一端2011)、第二天线辐射体212的馈电端(第二端2021)均靠近接地的第三天线辐射体213(的第三端2031)。
第一电流与第一地电流的总和可以被视为或形成第一等效电流(参照下文中的图6中的623所示)。第二电流与第二地电流的总和可以被视为或形成第二等效电流(参照下文中的图8中的823所示)。
由于第一天线辐射体211的摆放方向(如第一天线辐射体211的中轴线,或,第一天线辐射体211的靠近第一馈电单元221的一端的延伸方向)与第二天线辐射体212的摆放方向(如第二天线辐射体212的中轴线,或,第二天线辐射体212的靠近第二馈电单元222的一端的延伸方向)的夹角可以在90°到270°的范围内。在一个示例中,该夹角可以在135°到225°的范围内。在另一个示例中,该夹角可以大于第二预设阈值且小于或等于180°(第二预设阈值例如可以是90°、120°、150°、160°等),从而,第一等效电流的电流方向与第二等效电流的电流方向之间的夹角可以大于第三预设阈值(第三预设阈值例如可以是15°、20°、30°、45°、60°、90°等)。在又一个示例中,第一天线辐射体211的第一端2011与第二天线辐射体体212的第二端2012相对设置。即由第一天线辐射体211的远离第一馈电单元221的一端向第一天线辐射体211的靠近第二馈电单元222的一端(第一端2011)的延伸方向为延伸方向1,由第二天线辐射体212的远离第二馈电单元222的一端向第二天线辐射体212的靠近第二馈电单元222的一端的延伸方向为延伸方向2,延伸方向1与延伸方向2相对。
或者,由于第一天线辐射体211上的第一电流的方向与第二天线辐射体212上的第二电流的方向之间的夹角可以大于第四预设阈值(第四预设阈值例如可以是90°、120°、150°、180°等),从而,第一等效电流的电流方向与第二等效电流的电流方向之间的夹角可以大于上述第三预设阈值。
下面结合图1-图5,阐述本申请实施例提供的一种电路板组件500。电路板组件500例如可以包括电路板40(本申请实施例在此以图2所示的柔性电路板40为例进行说明),以及图3所示的双天线结构200。
图4示出了本申请实施例提供的一种电路板40的具体结构。
电路板40可以包括馈电部分401、第一延伸部分402、第二延伸部分403。
馈电部分401可以电连接在第一延伸部分402与第二延伸部分403之间,即第一延伸部分402与馈电部分401的一侧电连接,第二延伸部分403与馈电部分401的另一侧电连接。结合图1中的(a)、图4,馈电部分401例如可以位于如图1中的(a)所示的耳柄部2的连接段21。第一延伸部分402例如可以自馈电部分401延伸至如图1中的(a)所示的耳塞部1。第二延伸部分403例如可以自馈电部分401延伸至如图1中的(a)所示的耳柄部2的底段23。
可选的,馈电部分401、第一延伸部分402及第二延伸部分403可以一体成型。也就是说,电路板40可以是一种不可简单拆分的整体。
可选的,馈电部分401、第一延伸部分402及第二延伸部分403可以被装配成一个整体。例如,电路板40可以由多个子电路板组成,该多个子电路板中的第一部分可以构成电路板40的馈电部分401,该多个子电路板中的第二部分可以构成电路板40的第一延伸部分402,该多个子电路板中的第三部分可以构成电路板40的第二延伸部分403。
第一延伸部分402可以包括依次连接的多个区域。
在一个示例中,多个区域可以包括如图4所示的至少一个平面区域4021、至少一个曲面区域4022。可选的,任意两个平面区域4021的面积和/或形状可以彼此相同或不同。可选的,任意两个曲面区域4022的面积和/或形状可以彼此相同或不同。
例如,第一延伸部分402可以包括依次连接的第一平面区域4023、第一曲面区域4024以及第二平面区域4025。第一平面区域4023及第二平面区域4025为第一延伸部分402的两个平面区域4021。第一曲面区域4024为第一延伸部分402的一个曲面区域4022。第二平面区域4025与第一平面区域4023可以相对(近似)平行设置,或者第二平面区域4025与第一平面区域4023之间的夹角可以小于或等于第五预设阈值(第五预设阈值例如可以是30°、60°或90°)。这有利于提升电路板40在第一延伸部分402的弯折程度。
在一个示例中,多个区域可以仅包括如图4所示的多个曲面区域4022。
在一个示例中,多个区域可以仅包括如图4所示的多个平面区域4021,多个平面区域4021可以包括第一目标平面区域、第二目标平面区域、第三目标平面区域,第一目标平面区域与第二目标平面区域的夹角可以小于或等于上述第五预设阈值,第一目标平面区域与第三目标平面区域的夹角可以大于或等于第六预设阈值(第六预设阈值例如可以是30°、60°或90°)。
由此,有利于在有限的空间内增加第一延伸部分402的长度,或者在第一延伸部分402的长度为固定值的情况下,有利于缩小第一延伸部分402的占用空间。
第二延伸部分403可以包括依次连接的多个区域。
在一个示例中,多个区域可以包括如图4所示的至少一个平面区域4031、至少一个曲面区域4032。可选的,任意两个平面区域4031的面积和/或形状可以彼此相同或不同。可选的,任意两个曲面区域4032的面积和/或形状可以彼此相同或不同。
例如,第二延伸部分403可以包括依次连接的第三平面区域4033、第二曲面区域4034以及第四平面区域4035。第三平面区域4033及第四平面区域4035为第二延伸部分403的两个平面区域4031。第二曲面区域4034为第二延伸部分403的一个曲面区域4032。第三平面区域4033与第四平面区域4035可以相对(近似)平行设置,或者第三平面区域4033与第四平面区域4035之间的夹角可以小于或等于上述第五预设阈值。这有利于提升电路板40在第二延伸部分403的弯折程度。
在一个示例中,多个区域可以仅包括如图4所示的多个曲面区域4032。
在一个示例中,多个区域可以仅包括如图4所示的多个平面区域4031,多个平面区域4031可以包括第四目标平面区域、第五目标平面区域、第六目标平面区域,第四目标平面区域与第五目标平面区域的夹角可以小于或等于上述第五预设阈值,第四目标平面区域与第六目标平面区域的夹角可以大于或等于上述第六预设阈值。
由此,所述柔性电路板40的实施例,有利于在有限的空间内增加第二延伸部分403的长度,或者在第二延伸部分403的长度为固定值的情况下,有利于缩小第二延伸部分403的占用空间。
图5示出了图3所示的双天线结构200被设置在如图4所示的电路板40上的一种可能的实施方式。
结合图4和图5,在馈电部分401或靠近馈电部分401的区域上可以设置有第一馈电单元221、第二馈电单元222(第一馈电单元221、第二馈电单元222例如可以集成在如图2所示的芯片50上,芯片50可以设置在馈电部分401或靠近馈电部分401的区域)。
在一个示例中,天线辐射体的与馈电单元电连接的一端和馈电单元之间的距离可以小于预设距离,即天线辐射体可以靠近馈电单元设置(如天线辐射体可以靠近芯片设置),此时天线辐射体可以与芯片直接相连。
在另一个示例中,天线辐射体与馈电单元电连接的一端和馈电单元之间的距离大于预设距离,即天线辐射体可以远离馈电单元设置(例如天线辐射体可以远离芯片设置),此时天线辐射体可以通过引线或馈电线与馈电单元电连接。
结合图1中的(a)和图5,图5所示的第一天线辐射体211、第二天线辐射体212均可以被设置在如图1中的(a)所示的耳柄部2;图5所示的第三天线辐射体213可以被设置在如图1中的(a)所示的耳塞部1。
结合图1中的(a)和图5可知,第一天线辐射体211可以自第一馈电单元221(第一馈电单元221例如可以位于耳柄部2的连接段21)向耳柄部2的顶段22延伸。也就是说,耳柄部2的顶段22可以用于容纳第一天线辐射体211,或者,耳柄部2的顶段22以及部分连接段21可以用于容纳第一天线辐射体211。
在另一实施例中,结合图1中的(b)和图5可知,第一天线辐射体211可以自第一馈电单元221(第一馈电单元221例如可以位于耳柄部2的连接段21或底段23)在耳柄部2的连接段21中延伸,例如在耳柄部2的长度方向上延伸。也就是说,耳柄部2的连接段21可以用于容纳第一天线辐射体211,或者,耳柄部2的连接段21以及部分底段23可以用于容纳第一天线辐射体211。
结合图1中的(a)和图5可知,第二天线辐射体212可以自第二馈电单元222(第二馈电单元222例如可以位于耳柄部2的连接段21)向耳柄部2的底段23延伸。也就是说,耳柄部2的底段23可以用于容纳第二天线辐射体212,或者,耳柄部2的底段23以及部分连接段21可以用于容纳第二天线辐射体212。
结合图1中的(a)和图5可知,第三天线辐射体213的第三端2031例如可以位于耳柄部2的连接段21,第三天线辐射体213可以自耳柄部2的连接段21向耳塞部1延伸。第三天线辐射体213可以具有位于耳塞部1的第四端2032。也就是说,耳塞部1可以用于容纳第三天线辐射体213,或者,耳塞部1以及部分连接段21可以用于容纳第三天线辐射体213。
根据图5中第一天线辐射体211、第三天线辐射体213在图1中的(a)所示的无线耳机100的具体位置,可以得到图6所示的电流方向的示意图。
结合图5、图6,由于第一天线辐射体211可以自耳柄部2的连接段21向耳柄部2的顶段22延伸,因此第一天线辐射体211上形成的第一电流621的方向可以被视为自耳柄部2的连接段21向耳柄部2的顶段22延伸。如图6所示,第一电流621可以沿耳柄部2的长度方向延伸,且第一电流621的方向可以自底向顶延伸。应理解,在本申请中,沿耳柄部2的长度方向延伸,可以指在相对于耳柄部2的长度方向平行的方向上,以直线、平面、立体等方式延伸。
结合图5、图6,由于第三天线辐射体213可以自耳柄部2的连接段21向耳塞部1延伸,且第三天线辐射体213的靠近第一天线辐射体211的一端可以位于耳柄部2的连接段21,因此第三天线辐射体213上形成的第一地电流622的方向可以被视为自耳塞部1向耳柄部2的连接段21延伸。如图6所示,第一地电流622可以沿相对于耳柄部2的长度方向(近似)垂直的方向延伸,且第一地电流622的方向可以从远离耳柄部2的位置向靠近耳柄部2的位置延伸。
上述第一电流621、第一地电流622所形成的第一等效电流623(如图6中的单点划线所示)的方向例如可以是从耳塞部1延伸至耳柄部2的顶段22。
第一等效电流623例如可以形成如图6所示的辐射场型610(如图6中的双点划线所示)。其中,辐射场型610的中心611与辐射零点612的连线可以相对于自耳塞部1向耳柄部2的顶段22的方向(例如可以是第一等效电流623的方向)(近似)延伸,辐射场型610的中心611与辐射强点613的连线可以沿相对于自耳塞部1向耳柄部2的顶段22的方向(近似)垂直的方向延伸。
在无线耳机100未被佩戴在用户耳部的情况下,图3所示的第一天线201可以形成如图7中的(a)所示的头模方向图。
在无线耳机100被佩戴在用户耳部的情况下,由于用户头部对无线耳机100的天线性能的影响,图3所示的第一天线201可以形成如图7中的(b)所示的头模方向图。
根据图5中第二天线辐射体212、第三天线辐射体213在图1中的(a)所示的无线耳机100的具体位置,可以得到图8所示的电流方向的示意图。
结合图5、图8,由于第二天线辐射体212可以自耳柄部2的连接段21向耳柄部2的底段23延伸,因此第二天线辐射体212上形成的第二电流821的方向可以(近似)自耳柄部2的连接段21向耳柄部2的底段23延伸。如图8所示,第二电流821可以相对于耳柄部2的长度方向(近似)延伸,且第二电流821的方向可以自顶向底延伸。
结合图5、图8,由于第三天线辐射体213可以自耳柄部2的连接段21向耳塞部1延伸,且第三天线辐射体213的靠近第二天线辐射体212的一端可以位于耳柄部2的连接段21,因此第三天线辐射体213上形成的第二地电流822的方向可以(近似)自耳塞部1向耳柄部2的连接段21延伸。如图8所示,第二地电流822可以沿相对于耳柄部2的延伸方向(近似)垂直的方向延伸,且第二地电流822的方向可以从远离耳柄部2的位置向靠近耳柄部2的位置延伸。
上述第二电流821、第二地电流822所形成的第二等效电流823(如图8中的单点划线所示)的方向例如可以是从耳塞部1延伸至耳柄部2的底段23。
第二等效电流823例如可以形成如图8所示的辐射场型810(如图8中的双点划线所示)。其中,辐射场型810的中心811与辐射零点812的连线可以自耳塞部1向耳柄部2的底段23的方向(例如可以是第二等效电流823的方向)延伸,辐射场型810的中心811与辐射强点813的连线可以沿相对于自耳塞部1向耳柄部2的底段23的方向(近似)垂直的方向延伸。
在无线耳机100未被佩戴在用户耳部的情况下,图3所示的第二天线202可以形成如图9中的(a)所示的头模方向图。
在无线耳机100被佩戴在用户耳部的情况下,由于用户头部对无线耳机100的天线性能的影响,图3所示的第二天线202可以形成如图9中的(b)所示的头模方向图。
结合图6至图9,无论无线耳机100是否被佩戴在用户耳部,本申请实施例提供的双天线结构200均可以实现两种不同的辐射场型和两种不同的头模方向模式。单一的辐射场型(或单一头模方向模式)相对简单,在一些方向(或角度、范围)内可能无法实现相对良好的天线性能;而不同的辐射场型(或不同的头模方向模式)之间可以互补。对于一个辐射场型(或头模方向图)所无法实现的天线性能,可以由其他辐射场型(或头模方向图)补足。因此,有利于提升无线耳机100的总体天线性能。
图10示出了如图3所示的双天线结构200可以实现的一种天线性能。
图10中的虚线示出了如图3所示的第一天线201在不同频段内的回波损耗。可以看出,第一天线201在蓝牙频段内的回波损耗相对较低(例如可以小于-8dB)。
图10中的点线示出了如图3所示的第二天线202在不同频段内的回波损耗。可以看出,第二天线202在蓝牙频段内的回波损耗相对较低(例如可以小于-8dB)。
图10中的实线示出了如图3所示的双天线结构200在不同频段内的隔离度。可以看出,双天线结构200在蓝牙频段内的隔离度相对较好(例如可以小于-8dB,具体地,在2.47GHz时,第一天线201与第二天线202之间的隔离度可以为-8.77dB)。
由此可以看出,包含双天线结构200的无线耳机100可以工作在蓝牙频段,并具有相对较好的天线性能。
图11示出了如图3所示的双天线结构200的工作效率在佩戴前后的变化。
图11中的虚线示出了,在无线耳机100未被用户佩戴的情况下,如图3所示的第一天线201在不同频段内的工作效率。图11中的实线示出了,在无线耳机100被用户佩戴的情况下,如图3所示的第一天线201在不同频段内的工作效率。可以看出,第一天线201在蓝牙频段内的工作效率相对较高;第一天线201在被佩戴在用户头部后,工作效率略有减少。
图11中的点线示出了,在无线耳机100未被用户佩戴的情况下,如图3所示的第二天线202在不同频段内的工作效率。图11中的双点划线示出了,在无线耳机100被用户佩戴的情况下,如图3所示的第二天线202在不同频段内的工作效率。可以看出,第二天线202在蓝牙频段内的工作效率相对较高;第二天线202在被佩戴在用户头部后,工作效率略有减少。
下面结合图1中的(a)、图12,阐述本申请实施例提供的另一种电路板组件500的结构性示意图。
电路板组件500可以包括电路板40、第一天线辐射体211、第二天线辐射体212、第三天线辐射体213、第一馈电单元221、第二馈电单元222。
电路板40可以包括馈电部分401、第一延伸部分402、第二延伸部分403。
馈电部分401可以位于图1中的(a)所示的无线耳机100的耳柄部2的连接段21。如图12所示,馈电部分401具体可以包括第一侧馈电面411、第二侧馈电面412、第三侧馈电面413、顶馈电面414、底馈电面415。其中,第一侧馈电面411、第二侧馈电面412、第三侧馈电面413可以均位于馈电部分401的侧面,顶馈电面414可以位于馈电部分401的顶部,底馈电面415可以位于馈电部分401的底部;第二侧馈电面412可以为馈电部分401的远离第一延伸部分402的侧面,第二侧馈电面412连接在第一侧馈电面411与第三侧馈电面413之间;第一侧馈电面411可以与第三侧馈电面413相互(近似)平行设置。
应理解,馈电部分401还可以具有更多或更少的表面。例如馈电部分401可以具有更少的侧面;又例如,馈电部分401可以不具有顶面。
第一延伸部分402可以与馈电部分401的一侧相连(如图12所示,第一延伸部分402可以与馈电部分401的第一侧馈电面411相连)。第一延伸部分402可以包括依次连接的多个区域,这多个区域可以包括至少一个平面区域、至少一个曲面区域。
第二延伸部分403与馈电部分401的另一侧相连(如图12所示,第二延伸部分403可以与馈电部分401的第一侧馈电面411相连)。第二延伸部分403可以包括依次连接的多个区域,这多个区域可以包括至少一个平面区域、至少一个曲面区域。
在一个示例中,结合图1中的(a)、图12,第一馈电单元221可以被设置在馈电部分401的顶馈电面414上;第一天线辐射体211可以与第一馈电单元221电连接,并向着耳柄部2的顶段22延伸。也就是说,第一天线辐射体211可以自馈电部分401的顶馈电面414向耳柄部2的顶段22延伸。
在其他的示例中,第一馈电单元221例如可以被设置在馈电部分401的侧面(如第一侧馈电面411、第二侧馈电面412、第三侧馈电面413)或馈电部分401的底面上。
在一个示例中,结合图1中的(a)、图12,第二馈电单元222可以被设置在馈电部分401的第二侧馈电面412上;第二天线辐射体212可以与第二馈电单元222电连接,并向着耳柄部2的底段23延伸。也就是说,第二天线辐射体212可以自馈电部分401的第二侧馈电面412向耳柄部2的底段23延伸。
在其他的示例中,第二馈电单元222例如可以被设置在馈电部分401的其他侧面(如第一侧馈电面411、第三侧馈电面413)、馈电部分401的顶面或馈电部分401的底面上。
结合图1中的(a)、图12,第二天线辐射体212可以被设置在图1中的(a)所示的电池70的第一侧,第二延伸部分403可以被设置在图1中的(a)所示的电池70的第二侧。也就是说,在无线耳机100的耳柄部2的底段23内,可以设置有第二天线辐射体212、电池70、电路板40的第二延伸部分403。第二天线辐射体212、电池70、第二延伸部分403这三者可以相对于无线耳机100的耳柄部2(近似)平行设置。第二天线辐射体212、第二延伸部分403可以环绕在电池70的周围。
结合图1中的(a)、图12,图1中的(a)所示的电池70的正极和负极例如可以与馈电部分401的底馈电面415电连接,或者可以与第二延伸部分403的底端(即远离馈电部分401的一端)电连接。
图13示出了可以被图12所示的电路板组件500实现的天线效率、回波损耗。结合图3、图13,包含第一天线辐射体211、第三天线辐射体213的第一天线201可以在2.4~2.55GHz内实现相对高的天线效率,该第一天线201还可以在2.4~2.55GHz内具有相对低的回波损耗。结合图3、图13,包含第二天线辐射体212、第三天线辐射体213的第二天线202可以在2.4~2.55GHz内实现相对高的天线效率,该第二天线202还可以在2.4~2.55GHz内具有相对低的回波损耗。
图14示出了无线耳机100所能够实现的天线方向图,该无线耳机100包含图12所示的电路板组件500,且无线耳机100未被佩戴在用户耳部。
从耳机的正面观察,可以得到图14中的(a)所示的第一天线201的天线方向图。
从耳机的正面观察,可以得到图14中的(b)所示的第二天线202的天线方向图。
由此可以看出,第一天线201的自由空间模式与第二天线202的头模方向自由空间模式相差相对较大。
图15至图17示出了无线耳机100所能够实现的头模方向模式,该无线耳机100包含图12所示的电路板组件500,且无线耳机100被佩戴在用户耳部。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图15中的(a)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图15中的(b)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-1、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-1(如图15中的(c)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-2、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-2(如图15中的(d)所示)。
从用户脸部的正面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-1、2-1-1,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-2、2-1-2,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-1-3、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-1-3(如图15中的(e)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图16中的(a)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图16中的(b)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-1、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-1(如图16中的(c)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-2、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-2(如图16中的(d)所示)。
从用户脸部的侧面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-1、2-2-1,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-2、2-2-2,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-2-3、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-2-3(如图16中的(e)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图17中的(a)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图17中的(b)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-1、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-1(如图17中的(c)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-2、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-2(如图17中的(d)所示)。
从用户头顶观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-1、2-3-1,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-2、2-3-2,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-3-3、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-3-3(如图17中的(e)所示)。
根据图15至图17所示的天线性能,可以看出,第一天线201所能够实现的天线性能是相对有限的,第二天线202所能够实现的天线性能同样是相对有限的。然而由于第一天线201所能够实现的头模方向模式与第二天线202所能够实现的头模方向模式不同,在第一天线201的头模方向模式相对薄弱的区域,可以由第二天线202补足,类似地,在第二天线202的头模方向模式相对薄弱的区域,可以由第一天线201补足。
根据图14至图17所示天线性能可以得出,在无线耳机100内设置头模方向模式不同的双天线,有利于提升无线耳机100的总体天线性能。进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
图18是本申请实施例提供的另一种电路板组件500的结构性示意图。
图18所示的电路板组件500与图12所示的电路板组件500的区别可以包括:图18所示的第一馈电单元221的位置与图12所示的第一馈电单元221的位置不同;图18所示的第一天线辐射体211的结构与图12所示的第一天线辐射体211的结构不同。
第一方面,如图18所示,电路板40的第二延伸部分403可以与馈电部分401的第一侧馈电面411相连,第一馈电单元221可以被设置在馈电部分401的第三侧馈电面413上。由于第二延伸部分403上设置有接地的第三天线辐射体213,因此,将第一馈电单元221设置在第三侧馈电面413上,有利于减少第一天线辐射体211与第三天线辐射体213之间的互扰。在其他的示例中,第一馈电单元221例如可以被设置在馈电部分401的其他侧面(如第一侧馈电面411、第二侧馈电面412)、馈电部分401的顶面或馈电部分401的底面。
第二方面,如图18所示,第一天线辐射体211可以包括第一段2111、第二段2113以及中间段2112,该中间段2112可以连接在该第一段2111与该第二段2113之间,且该第一段2111、中间段2112以及第二段2113依次连接在一起,形成第一天线辐射体211。该中间段2112可以与第一馈电单元221电连接。该中间段2112可以位于耳柄部2的连接段21。结合图1中的(a)、图18,该第一段2111可以自无线耳机100的耳柄部2的连接段21依次延伸至耳柄部2的顶段22、耳塞部1,该第二段2113可以自无线耳机100的耳柄部2的连接段21延伸至耳塞部1(即该第二段2113可以不经过耳柄部2的顶段22)。
应理解,结合图1中的(b)、图18可知,在无线耳机100不具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以包括依次连接在一起第一段、第二段,其中,该第一段自耳塞部1延伸至连接段21,该第二段由连接段21延伸至耳塞部1。另外,在无线耳机100具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211也可以不经过顶段22。
图19示出了可以被图18所示的电路板组件500实现的天线效率、回波损耗。结合图3、图19,包含第一天线辐射体211、第三天线辐射体213的第一天线201可以在2.4~2.5GHz内实现相对高的天线效率,该第一天线201还可以在2.4~2.5GHz内具有相对低的回波损耗。结合图3、图19,包含第二天线辐射体212、第三天线辐射体213的第二天线202可以在2.4~2.5GHz内实现相对高的天线效率,该第二天线202还可以在2.4~2.5GHz内具有相对低的回波损耗。
根据图13、图19所示的天线性能可以看出,在2.4~2.5GHz频段,图18所示的第一天线201可以具有相对较低的回波损耗。也就是说,改变第一馈电单元221在无线耳机100内的位置,以及改变第一天线辐射体211在无线耳机100内的结构、位置,有利于优化第一天线201的回波损耗。
图20示出了无线耳机100所能够实现的天线方向图,该无线耳机100包含图18所示的电路板组件500,且无线耳机100未被佩戴在用户耳部。
从耳机的正面观察,可以得到图20中的(a)所示的第一天线201的天线方向图,以及图20中的(b)所示的第二天线202的天线方向图。
由此可以看出,第一天线201的天线方向图与第二天线202的天线方向图相差相对较大。
根据图14、图20所示的天线性能可以看出,在无线耳机100未被佩戴在用户耳部的情况下,图18所示的第一天线201的天线方向图可以与图12所示的第一天线201的天线方向图不同。也就是说,改变第一馈电单元221在无线耳机100内的位置,以及改变第一天线辐射体211在无线耳机100内的结构、位置,可以改变第一天线201的天线方向图。
图21示出了无线耳机100所能够实现的头模方向模式,该无线耳机100包含图18所示的电路板组件500,且无线耳机100被佩戴在用户耳部。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图21中的(a)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图21中的(b)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-4、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-4(如图21中的(c)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-5、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-5(如图21中的(d)所示)。
从用户脸部的正面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-4、2-1-4,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-5、2-1-5,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-1-6、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-1-6(如图21中的(e)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图22中的(a)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图22中的(b)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-4、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-4(如图22中的(c)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-5、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-5(如图22中的(d)所示)。
从用户脸部的侧面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-4、2-2-4,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-5、2-2-5,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-2-6、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-2-6(如图22中的(e)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图23中的(a)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图23中的(b)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-4、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-4(如图23中的(c)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-5、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-5(如图23中的(d)所示)。
从用户头顶观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-4、2-3-4,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-5、2-3-5,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-3-6、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-3-6(如图23中的(e)所示)。
根据图21至图23所示的天线性能可以看出,在无线耳机100内设置头模方向模式不同的双天线,有利于提升无线耳机100的总体天线性能,进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
根据图15至图17所示的头模方向模式,以及图21至图23所示的头模方向模式,可以看出:
从用户脸部的正面观察,图12所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点(辐射低点可以对应增益的最小值)可以约为-30dB(如图15),图18所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-26dB(如图21)。
从用户脸部的正面观察,图12所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-35dB(如图15),图18所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-33dB(如图21)。
从用户脸部的正面观察,图12所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-27dB(如图15),图18所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-28dB(如图21)。
从用户脸部的侧面观察,图12所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-18dB(如图16),图18所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-23dB(如图22)。
从用户脸部的侧面观察,图12所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-24dB(如图16),图18所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-28dB(如图22)。
从用户脸部的侧面观察,图12所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-18dB(如图16),图18所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-25dB(如图22)。
从用户头顶观察,图12所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-27dB(如图17),图18所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-25dB(如图23)。
从用户头顶观察,图12所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-35dB(如图17),图18所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-30dB(如图23)。
从用户头顶观察,图12所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-23dB(如图17),图18所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-23dB(如图23)。
也就是说,相对于图12所示的双天线结构200,图18所示的双天线结构200可以改变第一天线201的头模方向模式,进而在无线耳机100被佩戴的情况下,可以改变第一天线201与第二天线202在天线性能上的互补结果。
结合图1中的(a)和图18,第一天线辐射体211可以被设置在无线耳机100的外壳10所形成的腔体内。例如,第一天线辐射体211可以固定在外壳10内的支架上。
结合图1中的(a)和图24,通过激光直接成型技术(laser direct structuring,LDS)、铁件、柔性电路板(flexible Printed Circuit,FPC)等方式,可以将第一天线辐射体211加工在无线耳机100的外壳10上,其中第一天线辐射体211例如可以位于无线耳机100的内侧。也就是说,第一天线辐射体211的结构可以与外壳10的内轮廓相对应。
应理解,第二天线辐射体212可以被固定在外壳10内的支架上。或者,通过LDS、铁件、FPC等方式,可以将第二天线辐射体212加工在无线耳机100的外壳10上,其中第二天线辐射体212例如可以位于无线耳机100的内侧。也就是说,第二天线辐射体212的结构可以与外壳10的内轮廓相对应。
图25是本申请实施例提供的又一种电路板组件500的结构性示意图。图25所示的电路板组件500与图18所示的电路板组件500的区别可以包括:图25所示的第一天线辐射体211可以不包括如图18所示的第二段2113。也就是说,第一天线辐射体211的电长度相对较短。
存在一种可能的情况,通过设计调整第一天线辐射体211的电长度,可以使第一天线辐射体211工作在工作频段内。这有利于调整第一天线辐射体211在蓝牙耳机内的占用空间,还有利于调整无线耳机100的天线方向图和天线效率。
在其他示例中,结合图1中的(b)、图25可知,在无线耳机100不具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以自连接段21延伸至耳塞部1。另外,在无线耳机100具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211也可以不经过顶段22。
另外,图25所示的第一馈电单元221可以被设置在馈电部分401的第三侧馈电面413。
如图26所示,第一馈电单元221例如还可以设置在馈电部分401的顶馈电面414。
图27是本申请实施例提供的一种电路板组件500的结构性示意图。
图27所示的电路板组件500与图12所示的电路板组件500的区别可以包括:图27所示的第二馈电单元222的位置与图12所示的第二馈电单元222的位置不同;图27所示的第二天线辐射体212的结构与图12所示的第二天线辐射体212的结构不同。
第一方面,如图27所示,电路板40的第二延伸部分403可以与馈电部分401的第一侧馈电面411相连,第二馈电单元222可以被设置在馈电部分401的第三侧馈电面413上。在其他的示例中,第二馈电单元222例如可以被设置在馈电部分401的其他侧面(如第一侧馈电面411、第二侧馈电面412)、馈电部分401的顶面或馈电部分401的底面上。
第二方面,如图27所示,第二天线辐射体212可以包括第一段2121、第二段2123以及中间段2122,该中间段2122可以连接在该第一段2121与该第二段2123之间。第二天线辐射体212可以相对于耳柄部2的长度方向而横向设置,例如垂直于耳柄部2的长度方向设置。结合图1中的(a)可知,中间段2122可以位于耳柄部2的连接端21。第一段2121、第二段2123可以分别位于馈电部分401的两侧。第一段2121可以自耳柄部2的连接端21向耳塞部1延伸。第二段2123可以自耳柄部2的连接端21向耳塞部1延伸。中间段2122可以与第二馈电单元222电连接。
结合图1中的(a)、图27,第二天线辐射体212的第一段2121可以自耳柄部2的连接段21延伸至耳塞部1,第二天线辐射体212的第二段2123可以自耳柄部2的连接段21延伸至耳塞部1,第二天线辐射体212的中间段2122可以位于耳柄部2的连接段21。第二天线辐射体212的第一段2121与第三天线辐射体213之间的最小间距可以大于预设净空值。
相对于图12所示的双天线结构200,图27所示的双天线结构200可以改变第二天线辐射体212的结构、第二馈电单元222的位置。根据模拟结果可知,这有利于改变第二天线202的头模方向模式、天线性能,还有利于改变第一天线201与第二天线202在天线性能上的互补结果,进而有利于提升无线耳机100的总体天线性能、数据传输效率、音频播放效果等。
需要说明的是,为了提高第二天线辐射体212的工作效率,可以在第二天线辐射体212周围(例如到第二天线辐射体212的距离小于预设间距)的接地辐射体2801上串联电感2802(需要说明的是,在靠近第二天线辐射体212的全部走线(包括地走线)均可以串联电感),如图28所示。
图29是本申请实施例提供的另一种双天线结构200的工作原理图。图29所示的双天线结构200与图3所示双天线结构200之间的区别可以包括:第三天线辐射体213的结构不同。
如图29所述,第三天线辐射体213可以包括第三端2031、第四端2032、第五端2033。第三端2031既靠近第一天线辐射体211的馈电端,也靠近第二天线辐射体212的馈电端。第四端2032可以位于无线耳机100的耳塞部1。第五端2033可以位于无线耳机100的耳柄部2。第三端2031电连接或连接在第四端2032、第五端2033之间。例如,第三天线辐射体213由第四端2032延伸到第三端2031以及由第三端2031延伸到第五端2033。也就是说,第五端2033位于第三端2031的远离第四端2032的一侧。
第三端2031至第四端2032的部分可以用于形成谐振结构,因此以下将第三端2031至第四端2032的部分简称为第三天线辐射体213的谐振段2131。第三天线辐射体213的谐振段2131的电长度可以(近似)为M4×(1/4~1)×λ(λ为目标谐振波长),M4为正整数。(例如可以为
Figure BDA0002674825650000261
)。
第三端2031至第五端2033的部分可以用于降低第二天线辐射体212与地线的互扰情况。因此以下将第三端2031至第五端2033的部分简称为第三天线辐射体213的降互扰段2132。第三天线辐射体213的降互扰段2132的电长度可以(近似)为λ/2(例如可以为
Figure BDA0002674825650000262
)或λ/2的整数倍(例如可以为
Figure BDA0002674825650000263
M5为正整数)。
第三天线辐射体213的降互扰段2132可以位于第二天线辐射体212附近,即降互扰段2132与第二天线辐射体212的距离小于上述预设间距(如小于净空值0.1mm)。具体地,第三天线辐射体213的降互扰段2132可以包括第一降互扰段21321、第二降互扰段21322,以及连接在第一降互扰段21321、第二降互扰段21322之间的降互扰连接段。第一降互扰段21321可以电连接在第三天线辐射体213的谐振段2131与第二降互扰段21322之间。
如果只有第一降互扰段21321和第二天线辐射体212,第一降互扰段21321上的电流方向与第二天线辐射体212上的电流方向相反,有效辐射电流变弱。第三天线辐射体213还包括第二降互扰段21322可以产生一个补偿电流。
第一降互扰段21321、第二降互扰段21322均可以相对于第二天线辐射体212(近似)(近似)平行设置。第一降互扰段21321、第二降互扰段21322可以均沿耳柄部2的长度方向延伸。降互扰连接段可以相对于第一降互扰段21321、第二降互扰段21322(近似)垂直设置。第一降互扰段21321的电长度可以(近似)为λ/4或λ/4的整数倍,λ为目标谐振波长(例如可以为
Figure BDA0002674825650000264
M6为正整数)。第二降互扰段21322的电长度可以(近似)为λ/4或λ/4的整数倍(例如可以为
Figure BDA0002674825650000265
M7为正整数)。根据实际情况,第一降互扰段21321的电长度例如可以略大于第二降互扰段21322的电长度。
在一个示例中,第一降互扰段21321、第二降互扰段21322可以分别位于第二天线辐射体212的两侧(如图29以及下文中的图30所示)。
在一个示例中,第一降互扰段21321、第二降互扰段21322可以均位于第二天线辐射体212的同侧(如下文中的图31、图32所示)。
如上文(图3)所述,第三天线辐射体213的谐振段2131可以形成地电流,地电流包括第一地电流、第二地电流。第三天线辐射体213的降互扰段2132可以形成第三地电流。由于第一降互扰段21321靠近第二天线辐射体212,且第二天线辐射体212上具有第二电流,因此第一降互扰段21321上可以形成与第二电流方向相反的第三地电流,进而该第三地电流在第二降互扰段21322上的方向可以与第二电流的方向同向。由此,第三天线辐射体213的降互扰段2132有利于降低第二天线辐射体212与第三天线辐射体213之间的互扰情况。第一降互扰段21321到第二天线辐射体212的间距、第二降互扰段21322到第二天线辐射体212的间距均小于预设间距。预设间距例如可以是3mm、2mm、1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm等。
图30示出了,如图29所示的双天线结构200被设置在如图4所示的电路板40上的一种可能的实施方式。与图5所示的实施方式的区别可以包括:第三天线辐射体213还包括降互扰段2132。
结合图1中的(a)、图30,第三天线辐射体213的谐振段2131例如可以位于耳塞部1。
结合图1中的(a)、图30,第三天线辐射体213的降互扰段2132例如可以位于耳柄部2。降互扰段2132可以相对于电路板40的第二延伸部分403(近似)平行设置。具体地,第三天线辐射体213的降互扰段2132可以自耳柄部2的连接段21依次向耳柄部2的底段23、耳柄部2的连接段21延伸。也就是说,耳塞部1可以用于容纳第三天线辐射体213的谐振段2131,耳柄部2可以用于容纳第三天线辐射体213的降互扰段2132。
图31示出了,如图29所示的双天线结构200被设置在如图12所示的电路板40上的一种可能的实施方式。电路板40的第二延伸部分403可以与电路板40的馈电部分401的底馈电面415相连;第三天线辐射体213的降互扰段2132可以位于电路板40的第二延伸部分403;第二馈电单元222(图31所示的第二馈电单元仅仅是一种示意,第二馈电单元222的详细说明可以参照本申请提供的其他实施例)例如可以位于该第二延伸部分403;第二天线辐射体212可以位于馈电部分401的第三侧馈电面413的远离第一侧馈电面411的一侧。
第二延伸部分403上可以设置有第三天线辐射体213的第一降互扰段21321、第二降互扰段21322、降互扰段连接段。相对于第二降互扰段21322,第一降互扰段21321相对更靠近电路板40的馈电部分401。也就是说,第一降互扰段21321可以连接在馈电部分401和第二降互扰段21322之间。第一降互扰段21321、第二降互扰段21322均可以相对于馈电部分401的底馈电面415(近似)垂直设置。另外,第一降互扰段21321、第二降互扰段21322可以位于不同的平面上。图31所示实施例的具体实施方式可以参照图30所示实施例,在此就不必再详细赘述。
图32示出了,如图29所示的双天线结构200被设置在如图12所示的电路板40上的另一种可能的实施方式。与图31所示的实施方式的区别可以包括:第一降互扰段21321、第二降互扰段21322可以位于相同的平面上。
可选的,第三天线辐射体213的降互扰段2132还可以与其他部件(例如图2中的麦克风模块90)电连接,从而便于其他部件接地。
应理解,图30至32所示的示例可以将第一天线辐射体211设置在无线耳机100的顶段。在其他示例中,例如在无线耳机100不具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以自连接段21延伸至耳塞部1。又如,在无线耳机100具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以不经过顶段22。
图33是一种本申请实施例提供的一种环形天线203的工作原理的示意图,其中,环形天线203可以包括第四天线辐射体214、第三馈电单元223。
第四天线辐射体214的第一端2141可以与第三馈电单元223的第一端2231(如高压端)电连接,第四天线辐射体214的第二端2142可以与第三馈电单元223的第二端2232(如低压端或接地点)电连接。第四天线辐射体214的电长度可以为λ或λ的整数倍,λ为目标谐振波长(例如0.7λ~1.3λ,或0.7λ~1.3λ的整数倍)。从而,在第四天线辐射体214的远离第三馈电单元223的一侧可以形成第三电流3301(如图33中的虚线所示)。在第四天线辐射体214的靠近第三馈电单元223的一侧可以形成第四电流3302(如图33中的虚线所示)。第三电流3301的方向与第四电流3302的方向可以相同或近似相同。第三电流3301与第四电流3302可以形成第三等效电流。
图34示出了图33所示的环形天线203被设置在如图4所示的电路板40上的一种可能的实施方式。与图4所示的实施方式相比,图34所示的电路板40上不包括如图4所示的第一天线辐射体211、第一馈电单元221,而包括图33所示的环形天线203。
结合图1中的(a)或(b)、图34,第四天线辐射体214可以位于无线耳机100的耳塞部1。例如可以通过LDS、FPC或铁件,将第四天线辐射体214加工在无线耳机100的外壳的表面(外表面或内表面,且不限于“贴”在内表面)。第三馈电单元223例如可以被设置在电路板40的第一延伸部分402。
另外,图34中的(a)和(b)分别示出了第三馈电单元223的两种可能位置。如图34中的(a)所示,第三馈电单元223可以位于耳塞部1的顶部。如图34中的(b)所示,第三馈电单元223可以位于耳塞部1的底部。应理解,在本申请其他实施例中,第四天线辐射体214相对于耳塞部1周向设置,第三馈电单元223在无线耳机100内的设置位置可以是图34中的(a)和(b)所示的223处在周向上偏移±45°的位置。
根据图34中第四天线辐射体214在图1中的(a)或(b)所示的无线耳机100的具体位置,可以得到图35中的(a)或图35中的(b)所示的第三等效电流3510的示意图。图35所示的示意图是从无线耳机100的顶部延耳柄的延伸方向观察得到。结合图1中的(a)或(b)所示的X-Y坐标系,图35所示的示意图可以是从X-Z平面观察得到。
可以看出,通过合理设置第四天线辐射体214的结构、位置,可以形成相对于图1中的(a)或(b)所示的X-Y平面(近似)垂直设置的第三等效电流3510。根据上文可知,第二等效电流的方向可以相对于图1中的(a)或(b)所示的X-Y平面平行(或者第二等效电流与X-Y平面之间的夹角可以小于第七预设阈值,第七预设阈值例如可以是45°、30°、15°、10°、5°等),因此第三等效电流3510可以相对于第二等效电流(近似)垂直设置(或者第二等效电流与第三等效电流3510之间的夹角可以大于第三预设阈值,第三预设阈值例如可以是15°、20°、30°、45°、60°、90°等)。
在一个示例中,第四天线辐射体214的目标平面可以与第二天线辐射体212的靠近第二馈电单元222的一端的延伸方向之间的夹角小于上述第七预设阈值,该目标平面可以为相对于第四天线辐射体214的轴线(如图34中的2143所示)垂直设置的平面。例如,第四天线辐射体214的轴线可以是第四天线辐射体214的中轴线。该轴线可以是第四天线辐射体214可以环绕的基准线。
第三等效电流3510例如可以形成如图35中的(a)或(b)所示的辐射场型3500(如图中的双点划线所示)。辐射场型3500的中心3501与辐射零点3502的连线可以相对于耳柄部2(的中轴线)近似(近似)垂直;辐射场型3500的中心3501与辐射零点3502的连线到耳柄部2(的中轴线)的距离可以近似为,耳塞部1的中心到耳柄部2(的中轴线)的距离。辐射场型3500的中心3501与辐射强点3503的连线可以相对于耳柄部2(的中轴线)近似(近似)垂直;穿过辐射场型3500的中心3501与辐射强点3503的连线且相对于耳柄部2(的中轴线)(近似)平行的平面,与耳柄部2(的中轴线)的距离可以相对较小(如近似为0)。
根据上文所述,环形天线203的天线方向图与第二天线202的天线方向图可以不同或相差较大,因此,环形天线203的天线性能与第二天线202的天线性能之间可以互补。这有利于提升无线耳机100的总体天线性能,进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
图36示出了如图34所示的双天线结构200可以实现的一种天线性能。
图36中的虚线示出了如图34所示的第二天线202在不同频段内的回波损耗。可以看出,第二天线202在蓝牙频段内的回波损耗相对较低(例如可以小于-8dB)。
图36中的点线示出了如图34所示的环形天线203在不同频段内的回波损耗。可以看出,环形天线203在蓝牙频段内的回波损耗相对较低(例如可以小于-8dB)。
图36中的实线示出了如图34所示的双天线结构200在不同频段内的隔离度。可以看出,双天线结构200在蓝牙频段内的隔离度相对较好(例如可以小于-8dB,具体地,在2.42GHz时,第二天线202与环形天线203之间的隔离度可以为-8.45dB)。
由此可以看出,本申请实施例提供的无线耳机100可以工作在蓝牙频段,并能够具有相对较好的天线性能。
图37示出了如图34所示的双天线结构200的天线效率(自由空间效率,即未被佩戴时的效率)。
图37中的虚线示出了第二天线202在不同频段内的天线效率。可以看出,第二天线202在蓝牙频段内的工作效率相对较高(具体地,在2.4GHz时,第二天线202工作效率可以为-3.65dB,在2.45GHz时,第二天线202工作效率可以为-2.44dB,在2.5GHz时,第二天线202工作效率可以为-2.49dB)。图37中的点线示出了环形天线203在不同频段内的工作效率。可以看出,环形天线203在蓝牙频段内的工作效率相对较高(具体地,在2.4GHz时,第二天线202工作效率可以为-6.19dB,在2.45GHz时,第二天线202工作效率可以为-3.84dB,在2.5GHz时,第二天线202工作效率可以为-5.09dB)。
图38示出了如图33所示的环形天线203被设置在如图4所示的电路板40上的另一种可能的实施方式。与图34所示的实施方式相比,图38所示的电路板40上不包括如图34所示的第二天线辐射体212,而包括如图4所示的第一天线辐射体211。与图34所示的实施方式类似,图38所示环形天线203的天线方向图与第一天线201的天线方向图可以不同或相差较大,因此,环形天线203的天线性能与第一天线201的天线性能之间可以互补。这有利于提升无线耳机100的总体天线性能,进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
应理解,结合图1中的(b),在无线耳机100不具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以自连接段21延伸至耳塞部1。另外,在无线耳机100具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211也可以不经过顶段22。
图39示出了环形天线203被设置在如图4所示的电路板40上的又一种可能的实施方式。与图34、图38所示的实施方式相比,图39所示的电路板40上既包括如图4所示的第一天线辐射体211,也包括如图4所示的第二天线辐射体212。环形天线203、第一天线201、第二天线202三者的天线方向图可以互不相同或互有差异,因此,环形天线203、第一天线201、第二天线202三者的天线性能可以相互补足。这有利于进一步提升无线耳机100的总体天线性能,进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
图40示出了本申请实施例提供的一种环形天线203的结构,以及环形天线203被设置在如图4所示的电路板40上的一些可能的实施方式。与图34、图38、图39所示实施例的区别包括:第四天线辐射体214的结构不同。
第四天线辐射体214的轮廓可以与耳塞部1的轮廓对应。如图40所示,耳塞部1可以大致呈锥形/截锥形结构(或者称为伞形结构)。第四天线辐射体214可以相对于耳塞部1周向设置,即第四天线辐射体214沿耳塞部1的锥形面,或者相对于该锥形面设置。例如,第四天线辐射体214大致沿该锥形面或相对于该锥形面,周向设置,且第四天线辐射体214可以是大致直线型的周向设置,或者如图40所示为折线型的周向设置。应可理解,第四天线辐射体214还可以是曲线型或不规则形状弯折型,而周向设置在耳塞部1,且本申请对辐射体上弯折区域的间距没有限制,以便于设计第四天线辐射体214的总体电长度,从而满足目标谐振频率的电长度要求。
为便于说明,伞形的耳塞部1可以具有虚拟的“伞骨”,第四天线辐射体214可以包括多个伞骨边2144,该伞骨边2144的延伸方向与该虚拟的“伞骨”的延伸方向对应。
第四天线辐射体214还包括多个伞骨连接边2145。伞骨连接边2145连接在相邻两个伞骨边2144之间,且位于该相邻两个伞骨边2144的同侧。相邻两个伞骨边2144之间连接有且仅有一个伞骨连接边2145。目标伞骨边21441可以连接在第一伞骨连接边21451和第二伞骨连接边21452之间,第一伞骨连接边21451的长度和第二伞骨连接边21452的长度可以不同,第一伞骨连接边21451和第二伞骨连接边21452可以位于目标伞骨边21441的两端。
应理解,本申请实施例不限于本申请所提供的第四天线辐射体214的具体结构。
图40所示的环形天线203可以形成如图35所示的第三等效电流3502,在此就不必再详细赘述。
与图34(a)类似,图40中的(a)示出了具有第二天线202、环形天线203,且第三馈电单元214设置在耳塞部1的底部的示例。
与图34(b)类似,图40中的(b)示出了具有第二天线202、环形天线203,且第三馈电单元214设置在耳塞部1的顶部的示例。
与图38类似,图40中的(c)示出了具有第一天线201、环形天线203的实施例。
与图39类似,图40中的(d)示出了具有第一天线201、第二天线202、环形天线203的实施例。
图41是本申请另一实施例的无线耳机100的内部零件拆解示意图。图41中的无线耳机100可以结合图1中的(c)所示无线耳机的外观结构、以及图2进行阐述。
无线耳机100内的部件可以包括天线20、柔性电路板40、基板80、弹片81、芯片50、扬声器模组60、电池70、麦克风模组90。
与图2所示的无线耳机100的不同之处可以包括:图41所示的电池70在无线耳机100内的位置不同;天线20在无线耳机100内的位置不同。
电池70可以是无线耳机100的电源,用于为无线耳机100内的多个部件提供电能。电池70可以通过电连接芯片50、柔性电路板40,以与无线耳机100内的电子元件(如天线20、扬声器模组60、基板80、麦克风模组90等)耦合或电连接。结合如1、图41,电池70例如可以被设置在耳塞部1。柔性电路板40可以在耳塞部1的位置挠曲形成容纳电池70的空间。电池70的形状可以是圆饼状、短柱状等,以更好地容纳于主壳体101的耳塞部1。本申请实施例可以不限定电池70的形状。
柔性电路板40可以用于传输无线耳机100内的多个部件(如天线20、芯片50、扬声器模组60、电池70、基板80、麦克风模组90等)之间信号。结合如1、图41,柔性电路板40可以自耳柄部2的底段23、经耳柄部2的连接段21延伸至耳塞部1。柔性电路板40可以具有一个或多个弯折结构,任一弯折结构可以位于耳塞部1或耳柄部2。柔性电路板40例如可以在耳塞部1或耳柄部2的连接端21,与电池70的两端(正极、负极)电连接。柔性电路板40还可以与靠近该柔性电路板40的部件电连接,从而为靠近该柔性电路板40的部件供电。
芯片50可以用于处理信号数据。芯片50例如可以是系统级芯片(system on chip,SOC)。例如,芯片50可以包括射频电路。射频电路可以用于处理来自天线20或即将传输至天线20的射频信号。射频电路例如可以用于调制或解调射频信号。又如,芯片50可以用于处理即将传输至扬声器模组60的电信号。结合如1、图41,芯片50例如可以被设置在耳塞部1,位于柔性电路板所围成的空间内,且位于电池70的靠近天线20的一侧。芯片50可以(例如通过焊接的方式)被固定在柔性电路板40上,并与柔性电路板40电连接。芯片50例如可以被设置在耳塞部1。
基板80可以用于传输无线耳机100内的多个部件(如天线20、柔性电路板40芯片50、扬声器模组60、电池70、麦克风模组90等)之间信号。结合如1、图41,基板80可以自耳柄部2的底段23、经耳柄部2的连接段21延伸至耳柄部2的顶段22。基板80可以与靠近该基板80的部件电连接。基板80上可以设置有天线20的馈电弹片81。
结合如1、图41,天线20例如可以自耳柄部2的底段23、经耳柄部2的连接段21延伸至耳塞部1。芯片50可以通过柔性电路板40、基板80、以及基板80上的馈电弹片81,在天线20的馈电点上进行馈电。天线20的辐射体可以位于耳柄部2。天线20的辐射体的馈电点例如可以位于耳柄部2的中部。基板80上的馈电弹片可以位于基板80的中部。
扬声器模组(或听筒模组)60可以用于将电信号转换为声音信号。结合如1、图41,扬声器模组60可以被设置在耳塞部1,电池70的远离主芯片50的一侧,以靠近无线耳机100的外部,从而便于将扬声器模组60形成的声音信号输出至无线耳机100的外部。扬声器模组60可以与柔性电路板40电连接。
麦克风模组(或话筒模组)90用于将声音信号转换成电信号。例如可以通过柔性电路板40,将麦克风模组90输出的电信号传输至芯片50。麦克风模组90例如可以位于耳柄部2的底段23或连接段21。
另外,耳柄部2的底段23还可以设置有充电引脚、通信引脚等。
结合上述图1中的(c)、图3、图41,本申请实施例提供一种将双天线结构200设置在电路板40的一种可能的实施方式,如图42所示。
结合图1中的(c)和图42,在耳柄部2的连接段21或耳柄部2的连接段21附近(例如耳柄部2的中部),可以设置有第一馈电单元221、第二馈电单元222。
结合图1中的(c)和图42,第一天线辐射体211、第二天线辐射体212均可以被设置在如图1中的(c)所示的耳柄部2。第三天线辐射体213(图42未示出)可以被设置在如图1中的(c)所示的耳塞部1。
结合图1中的(c)和图42,第一天线辐射体211例如可以自耳柄部2的连接段21(或耳柄部2的中部)向耳柄部2的顶段22延伸。如图42所示,至少部分第一天线辐射体211可以被容纳在耳柄部2的顶段22。耳柄部2的顶段22以及部分连接段21可以用于容纳第一天线辐射体211。从而,第一天线辐射体211上可以形成第一电流621,第一电流621可以相对于耳柄部2的延伸方向(近似)平行,且第一电流621可以(近似)如图42所示自耳柄部2的连接段21向耳柄部2的顶段22的方向延伸。
结合图1中的(c)和图42,在一个示例中,第一天线辐射体211可以螺旋地环绕在相对于耳柄部2的延伸方向(近似)垂直设置的平面上。此时,第一天线辐射体211的螺旋环绕方式可以为平面式螺旋环绕,即第一天线辐射体211可以相对于预设轴线在预设平面上螺旋环绕,该预设轴线相对于该预设平面垂直。本申请实施例可以不限定“螺旋”的环绕方式。在其他示例中,第一天线辐射体211相对于预设轴线在预设锥形平面或预设类锥形平面(例如截锥形平面)上螺旋环绕,第一天线辐射体211的起始位置位于第一平面,第一天线辐射体211的结束位置位于第二平面,预设轴线相对于第一平面垂直,预设轴线相对于第二平面垂直,第一平面与第二平面互不共面(此时,第一天线辐射体211的螺旋环绕方式可以为立体式螺旋环绕)。
也就是说,第一天线辐射体211可以包括第一段2114、第二段2115,该第一段2114可以相对于耳柄部2平行设置,该第二段2115可以呈螺旋形,该第一段2114连接或电连接在第一馈电单元221与该第二段2115之间。
结合图1中的(c)和图42,第二天线辐射体212可以自耳柄部2的连接段21(或耳柄部2的中部)向耳柄部2的底段23延伸。也就是说,至少部分第二天线辐射体212可以被容纳在耳柄部2的底段23。耳柄部2的底段23以及部分连接段21可以用于容纳第二天线辐射体212。从而,第二天线辐射体212上形成第二电流821,第二电流821可以(近似)如图42所示自耳柄部2的连接段21向耳柄部2的底段23的方向延伸。
结合图1中的(c)和图42,第二天线辐射体212与第一天线辐射体211第二段2115可以位于耳柄部2的两端。
结合图1中的(c)和图42,在一个示例中,第二天线辐射体212可以相对于耳柄部2平行设置。例如第二天线辐射体212可以在相对于耳柄部2的延伸方向(近似)平行设置的平面上环绕或拐弯。又如,第二天线辐射体212可以在相对于耳柄部2的延伸方向(近似)平行设置的平面上,且不包括环绕或拐弯的部分。
结合图1中的(c)和图42,在一个示例中,第一天线辐射体211的宽度可以小于第二天线辐射体212的宽度(在本申请中,宽度可以指平均宽度、最大宽度、最小宽度中的任一项)。
第三天线辐射体213在无线耳机100内的设置方式,以及第三天线辐射体213上形成的地电流,均可以参照图5所示的示例,在此就不必再详细赘述。
结合图6、图8和图42,在第一天线辐射体211、第二天线辐射体212同时馈电的情况下,第一电流621、第二电流821与第三天线辐射体213上的地电流可以形成地电流,地电流包括第一等效电流623与、第二等效电流823,且第一等效电流623的方向与第二等效电流823的方向相差较大(例如大于上述第三预设阈值)。
在其他示例中,结合图1中的(b)可知,在无线耳机100不具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以沿耳柄部2的长度方向延伸。另外,在无线耳机100具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211也可以不经过顶段22。
应理解,图42所示的电路板组件500还可以应用于其他无线耳机,例如可以应用于如图1中的(a)或(b)所示的无线耳机100。
图43示出了可以被图41所示的电路板组件500实现的天线效率、回波损耗。
结合图3、图42、图43中的(a),在仅使用包含第一天线辐射体211、第三天线辐射体242的第一天线201的情况下,可以在2.4~2.48GHz内实现相对高的天线效率,且该第一天线201还可以在2.4~2.48GHz内具有相对低的回波损耗。
结合图3、图42、图43中的(a),在仅使用包含第二天线辐射体212、第三天线辐射体242的第二天线202的情况下,可以在2.4~2.48GHz内实现相对高的天线效率,该第二天线202还可以在2.4~2.48GHz内具有相对低的回波损耗。
结合图3、图42、图43中的(b),在同时使用包含第一天线201、第二天线202的情况下,第一天线201、第二天线202均可以在2.4~2.48GHz内实现相对高的天线效率,且第一天线201、第二天线202均可以在2.4~2.48GHz内具有相对低的回波损耗,第一天线201、第二天线202之间的隔离度相对较好(低于-7dB)。
相对于仅使用第一天线201或仅使用第二天线202的情况而言,第一天线201、第二天线202的回波损耗可能略有降低,第一天线201、第二天线202的天线效率可能略有降低。
图44示出了无线耳机100所能够实现的天线方向图,该无线耳机100包含图41、图42所示的电路板组件500,且无线耳机100未被佩戴在用户耳部。
从耳机的正面观察,可以得到图44中的(a)所示的第一天线201的天线方向图;从耳机的正面观察,可以得到图44中的(b)所示的第二天线202的天线方向图。
由此可以看出,第一天线201的天线方向图与第二天线202的天线方向图相差相对较大。
根据图14、图20所示的天线性能可以看出,在无线耳机100未被佩戴在用户耳部的情况下,图18所示的第一天线201的天线方向图可以与图12所示的第一天线201的天线方向图不同。也就是说,改变电池70在无线耳机100内的位置,和/或改变天线辐射体在无线耳机100内的结构、位置,可以改变无线耳机100的天线方向图。另外,第一天线辐射体211与第二天线辐射体212朝着相反的方向延伸,有利于实现互异的天线方向图。
图45-图47示出了无线耳机100所能够实现的头模方向模式,该无线耳机100包含图42所示的电路板组件500,且无线耳机100被佩戴在用户耳部。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图45中的(a)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图45中的(b)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-7、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-7(如图45中的(c)所示)。从用户脸部的正面观察,图42所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-37dB。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-8、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-8(如图45中的(d)所示)。从用户脸部的正面观察,图42所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-33dB。
从用户脸部的正面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-7、2-1-7,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-8、2-1-8,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-1-9、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-1-9(如图45中的(e)所示)。从用户脸部的正面观察,图42所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-23dB。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图46中的(a)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图46中的(b)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-7、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-7(如图46中的(c)所示)。从用户脸部的侧面观察,图42所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-20dB。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-8、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-8(如图46中的(d)所示)。从用户脸部的侧面观察,图42所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-35dB。
从用户脸部的侧面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-7、2-2-7,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-8、2-2-8,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-2-9、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-2-9(如图46中的(e)所示)。从用户脸部的侧面观察,图42所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-14dB。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图47中的(a)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图47中的(b)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-7、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-7(如图47中的(c)所示)。从用户头顶观察,图42所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-24dB。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-8、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-8(如图47中的(d)所示)。从用户头顶观察,图42所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-42dB。
从用户头顶观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-7、2-3-7,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-8、2-3-8,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-3-9、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-3-9(如图47中的(e)所示)。从用户头顶观察,图42所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-23dB。
根据图45至图47所示的天线性能可以看出,在无线耳机100内设置天线方向图不同的双天线,有利于提升无线耳机100的总体天线性能,进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
结合上述图1中的(c)、图3、图41,本申请实施例提供另一种将双天线结构200设置在电路板40的一种可能的实施方式,如图48所示。图48所示的实施方式与图42所示的实施方式之间的不同可以包括:第一天线辐射体211与第二天线辐射体212的具体结构可以不同。
在图42所示的实施方式中,第一天线辐射体211的平均宽度相对较小;而在图48所示的实施方式中,第一天线辐射体211的平均宽度相对较大。其中,在图48所示的示例中,第一天线辐射体211的靠近第一馈电单元的一侧具有相对较大的宽度。
在图42所示的实施方式中,第二天线辐射体212的平均宽度相对较小;而在图48所示的实施方式中,第二天线辐射体212的平均宽度相对较大。其中,在图48所示的示例中,第二天线辐射体212的平均宽度可以约为第一天线辐射体211的最大宽度的1/3~1/2。
也就是说,在图48所示的示例中,第一天线辐射体211的宽度与第二天线辐射体212的宽度的差距可以相对较小(如小于预设宽度,预设宽度例如可以是1mm、2mm、3mm、5mm等)。
在其他示例中,结合图1中的(b)可知,在无线耳机100不具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211可以沿耳柄部2的长度方向延伸。另外,在无线耳机100具有顶段22的情况下,第一天线辐射体211也可以不经过顶段22。
图49示出了可以被图41所示的电路板组件500实现的天线效率、回波损耗。
结合图3、图48、图49中的(a),在仅使用包含第一天线辐射体211、第三天线辐射体248的第一天线201的情况下,可以在2.4~2.48GHz内实现相对高的天线效率,且该第一天线201还可以在2.4~2.48GHz内具有相对低的回波损耗。
结合图3、图48、图49中的(a),在仅使用包含第二天线辐射体212、第三天线辐射体248的第二天线202的情况下,可以在2.4~2.48GHz内实现相对高的天线效率,该第二天线202还可以在2.4~2.48GHz内具有相对低的回波损耗。
结合图3、图48、图49中的(b),在同时使用包含第一天线201、第二天线202的情况下,第一天线201、第二天线202均可以在2.4~2.48GHz内实现相对高的天线效率,且第一天线201、第二天线202均可以在2.4~2.48GHz内具有相对低的回波损耗,第一天线201、第二天线202之间的隔离度相对较好(低于-17dB)。
相对于仅使用第一天线201或仅使用第二天线202的情况而言,在同时使用第一天线201、第二天线202的情况下,可能基本维持第一天线201、第二天线202的回波损耗、天线效率不变。
图50示出了无线耳机100所能够实现的天线方向图,该无线耳机100包含图41、图48所示的电路板组件500,且无线耳机100未被佩戴在用户耳部。
从耳机的正面观察,可以得到图50中的(a)所示的第一天线201的天线方向图;从耳机的正面观察,可以得到图50中的(b)所示的第二天线202的天线方向图。
由此可以看出,第一天线201的天线方向图与第二天线202的天线方向图相差相对较大。
根据图14、图20所示的天线性能可以看出,在无线耳机100未被佩戴在用户耳部的情况下,图18所示的第一天线201的天线方向图可以与图12所示的第一天线201的天线方向图不同。也就是说,改变电池70在无线耳机100内的位置,和/或改变天线辐射体在无线耳机100内的结构、位置,可以改变无线耳机100的天线方向图。
图51-图53示出了无线耳机100所能够实现的头模方向模式,该无线耳机100包含图48所示的电路板组件500,且无线耳机100被佩戴在用户耳部。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图51中的(a)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图51中的(b)所示)。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-10、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-10(如图51中的(c)所示)。从用户脸部的正面观察,图48所示的双天线结构200在水平极化方向上的辐射低点可以约为-36dB。
从用户脸部的正面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-11、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-1-11(如图51中的(d)所示)。从用户脸部的正面观察,图48所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-30dB。
从用户脸部的正面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-10、2-1-10,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-1-11、2-1-11,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-1-12、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-1-12(如图51中的(e)所示)。从用户脸部的正面观察,图48所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-23dB。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图52中的(a)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图52中的(b)所示)。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-10、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-10(如图52中的(c)所示)。从用户脸部的侧面观察,图48所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-17dB。
从用户脸部的侧面观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-11、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-2-11(如图52中的(d)所示)。从用户脸部的侧面观察,图48所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-40dB。
从用户脸部的侧面观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-10、2-2-10,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-2-11、2-2-11,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-2-12、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-2-12(如图52中的(e)所示)。从用户脸部的侧面观察,图48所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-15dB。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201的头模方向模式的轮廓(如图53中的(a)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第二天线202的头模方向模式的轮廓(如图53中的(b)所示)。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-10、第二天线202在水平极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-10(如图53中的(c)所示)。从用户头顶观察,图48所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-22dB。
从用户头顶观察,可以得到第一天线201在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-11、第二天线202在垂直极化方向上的头模方向模式的平面图2-3-11(如图53中的(d)所示)。从用户头顶观察,图48所示的双天线结构200在垂直极化方向上的辐射低点可以约为-26dB。
从用户头顶观察,并综合上述水平极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-10、2-3-10,以及上述垂直极化方向上的头模方向模式的平面图1-3-11、2-3-11,可以得到第一天线201的总体头模方向模式的平面图1-3-12、第二天线202的总体头模方向模式的平面图2-3-12(如图53中的(e)所示)。从用户头顶观察,图48所示的双天线结构200的总体辐射低点可以约为-21dB。
根据图51至图53所示的天线性能可以看出,在无线耳机100内设置头模方向模式不同的双天线,有利于提升无线耳机100的总体天线性能,进而有利于提升无线耳机100的数据传输效率、音频播放效果等。
图54是本申请实施例提供的一种应用于无线耳机100的驱动方法,其中,无线耳机100可以包括双天线结构200。
5301,驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体211馈电,同时关闭第二馈电单元222。
5302,驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体211馈电,同时关闭第一馈电单元221。
5303,驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体211馈电,同时驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体211馈电。
图55是本申请实施例提供的另一种无线耳机100的驱动方法,其中,无线耳机100可以包括双天线结构200、环形天线203。
5401,驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体211馈电,同时关闭第二馈电单元222、第三馈电单元223。
5402,驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体211馈电,同时关闭第一馈电单元221、第三馈电单元223。
5403,驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体211馈电,并驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体211馈电,同时关闭第三馈电单元223。
5404,驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体211馈电,并驱动第三馈电单元223向第四天线辐射体214馈电,同时关闭第二馈电单元222。
5405,驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体211馈电,并驱动第三馈电单元223向第四天线辐射体214馈电,同时关闭第一馈电单元221。
5406,同时驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体211馈电、第二馈电单元222向第二天线辐射体211馈电、第三馈电单元223向第四天线辐射体214馈电。
也就是说,在无线耳机100内设置三个天线,可以实现多种天线的工作模式以及多种天线方向图,进而有利于适用于多种应用场景(如多种数据传输模式、多种音频播放模式)。
可以理解的是,应用于无线耳机100的驱动装置可以包含执行各个功能相应的硬件和/或软件模块。结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以结合实施例对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本实施例可以根据上述方法示例对应用于无线耳机100的驱动装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块可以采用硬件的形式实现。需要说明的是,本实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图56示出了应用于无线耳机100的驱动装置的一种可能的组成示意图,如图56所示,该应用于无线耳机100的驱动装置5500可以包括:控制模块5501。
控制模块5501,用于执行以下至少一种:
驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体212馈电,同时关闭第二馈电单元222;
驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体212馈电,同时关闭第一馈电单元221;
驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体212馈电,同时驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体212馈电。
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
本实施例提供的应用于无线耳机100的驱动装置5500,用于执行上述应用于无线耳机100的驱动方法,因此可以达到与上述实现方法相同的效果。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图57示出了上述实施例中涉及的应用于无线耳机100的驱动装置5600的一种可能的组成示意图,如图57所示,该应用于无线耳机100的驱动装置5600可以包括:控制模块5601。
控制模块5601,用于执行以下至少一种:
驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体212馈电,同时关闭第二馈电单元222、第三馈电单元223;
驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体212馈电,同时关闭第一馈电单元221、第三馈电单元223;
驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体212馈电,并驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体212馈电,同时关闭第三馈电单元223;
驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体212馈电,并驱动第三馈电单元223向第四天线辐射体214馈电,同时关闭第二馈电单元222;
驱动第二馈电单元222向第二天线辐射体212馈电,并驱动第三馈电单元223向第四天线辐射体214馈电,同时关闭第一馈电单元221;
同时驱动第一馈电单元221向第一天线辐射体212馈电、第二馈电单元222向第二天线辐射体212馈电、第三馈电单元223向第四天线辐射体214馈电。
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
本实施例提供的应用于无线耳机100的驱动装置5600,用于执行上述应用于无线耳机100的驱动方法,因此可以达到与上述实现方法相同的效果。
在采用集成的单元的情况下,用于应用于无线耳机100的驱动装置5600可以包括处理模块、存储模块和通信模块。其中,处理模块可以用于对应用于无线耳机100的驱动装置5600的动作进行控制管理,例如,可以用于支持应用于无线耳机100的驱动装置5600执行上述各个单元执行的步骤。存储模块可以用于支持应用于无线耳机100的驱动装置5600执行存储程序代码和数据等。
其中,处理模块可以是处理器或控制器。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理(digital signal processing,DSP)和微处理器的组合等等。存储模块可以是存储器。
本实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中的应用于无线耳机100的驱动方法。
另外,本申请的实施例还提供一种装置,这个装置具体可以是芯片,组件或模块,该装置可包括相连的处理器和存储器;其中,存储器用于存储计算机执行指令,当装置运行时,处理器可执行存储器存储的计算机执行指令,以使芯片执行上述各方法实施例中的应用于无线耳机100的驱动方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被计算机执行时实现上述任一方法实施例中应用于无线耳机100的驱动方法流程。
本申请实施例还提供了一种计算机程序或包括计算机程序的一种计算机程序产品,该计算机程序在某一计算机上执行时,将会使所述计算机实现上述任一方法实施例中应用于无线耳机100的驱动方法流程。
本申请实施例还提供了一种装置,所述装置与存储器耦合,用于读取并执行所述存储器中存储的指令,使得所述装置能执行上述任一方法实施例中应用于无线耳机100的驱动方法流程。所述存储器可以集成在所述处理器中,也可以独立于所述处理器之外。所述装置可以为芯片(如片上系统(system on a chip,SoC))。
应理解,本申请实施例中提及的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic rAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double datarate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。
应注意,本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
还应理解,本文中涉及的第一、第二以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请的范围。
本申请中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a、b、或c中的至少一项(个)”,或,“a、b、和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a、b、c、a-b(即a和b)、a-c、b-c、或a-b-c,其中a、b、c分别可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请各方法实施例之间相关部分可以相互参考;各装置实施例所提供的装置用于执行对应的方法实施例所提供的方法,故各装置实施例可以参考相关的方法实施例中的相关部分进行理解。
本申请各装置实施例中给出的装置结构图仅示出了对应的装置的简化设计。在实际应用中,该装置可以包含任意数量的发射器,接收器,处理器,存储器等,以实现本申请各装置实施例中该装置所执行的功能或操作,而所有可以实现本申请的装置都在本申请的保护范围之内。
本申请各实施例中提供的消息/帧/指示信息、模块或单元等的名称仅为示例,可以使用其他名称,只要消息/帧/指示信息、模块或单元等的作用相同即可。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”或“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关硬件来完成,所述的程序可以存储于一个设备的可读存储介质中,该程序在执行时,包括上述全部或部分步骤,所述的存储介质,如:FLASH、EEPROM等。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,不同的实施例可以进行组合,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何组合、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (31)

1.一种无线耳机(100),其特征在于,包括耳塞部(1)、耳柄部(2)以及设置在所述耳塞部(1)和耳柄部(2)内的天线单元,所述天线单元包括:
第一天线辐射体(211),所述第一天线辐射体(211)包括第一端(2011);
第一馈电单元(221),所述第一馈电单元(221)与所述第一端(2011)电连接,以为所述第一天线辐射体(211)馈电;
第二天线辐射体(212),所述第二天线辐射体(212)包括第二端(2021),所述第二天线辐射体(212)的所述第二端(2021)与所述第一天线辐射体(211)的所述第一端(2011)间隔设置;
第二馈电单元(222),所述第二馈电单元(222)与所述第二端(2021)电连接,以为所述第二天线辐射体(212)馈电;
第三天线辐射体(213),所述第三天线辐射体(213)包括第一接地点,所述第三天线辐射体(213)的至少一部分位于所述耳塞部(1),第三天线辐射体(213)包括第三端(2031),所述第三端(2031)与所述第一端(2011)之间的间距小于第一预设阈值,所述第三端(2031)与所述第二端(2021)之间的间距小于所述第一预设阈值,
其中,所述第一天线辐射体(211)和所述第二天线辐射体(212)中的一个辐射体的至少一部分位于所述耳塞部(1),另一个位于所述耳柄部(2);或者,所述第一天线辐射体(211)的至少一部分和所述第二天线辐射体(212)的至少一部分都位于所述耳柄部(2)。
2.根据权利要求1所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一天线辐射体(211)在所述第一端处延伸的方向为第一方向,所述第二天线辐射体(212)在所述第二端处延伸的方向为第二方向,所述第一方向与所述第二方向之间的夹角在90°到270°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的无线耳机(100),其特征在于,所述耳柄部(2)包括连接段(21)、顶段(22)、底段(23),所述连接段(21)位于所述顶段(22)和所述底段(23)之间,所述连接段(21)与所述耳塞部(1)相连,
所述第一天线辐射体(211)包括由所述连接段(21)向所述顶段(22)延伸的部分,所述第二天线辐射体(212)包括由所述连接段(21)向所述底段(23)延伸的部分,或者,
所述第一天线辐射体(211)包括由所述连接段(21)向所述顶段(22)延伸的部分,所述第二天线辐射体(212)包括由所述连接段(21)向所述耳塞部(1)延伸的部分。
4.根据权利要求1或2所述的无线耳机(100),其特征在于,所述耳柄部(2)包括连接段(21)、底段(23),所述连接段(21)连接在所述耳塞部(1)和所述底段(23)之间,所述第一天线辐射体(211)包括由所述连接段(21)向所述耳塞部(1)延伸的部分,所述第二天线辐射体(212)包括由所述连接段(21)向所述底段(23)延伸的部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第二天线辐射体(212)沿所述耳柄部(2)的长度方向延伸,所述第三天线辐射体(213)还包括第四端(2032)和第五端(2033),所述第四端(2032)位于所述耳塞部(1),所述第五端(2033)位于所述耳柄部(2),其中,所述第三端(2031)连接在所述第四端(2032)和所述第五端(2033)之间,所述第三天线辐射体(213)由所述第四端(2032)延伸到所述第三端(2031)以及由所述第三端(2031)延伸到所述第五端(2033),所述第三天线辐射体(213)在所述第三端(2031)与所述第五端(2033)之间的部分包括第一降互扰段(21321)、第二降互扰段(21322)以及降互扰段连接段,所述降互扰段连接段连接在所述第一降互扰段(21321)和所述第二降互扰段(21322)之间,所述第一降互扰段(21321)、所述第二降互扰段(21322)均沿所述耳柄部(2)的长度方向延伸,所述第一降互扰段(21321)与所述第二天线辐射体(212)之间的间距、所述第二降互扰段(21322)与所述第二天线辐射体(212)之间的间距均小于预设间距。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述无线耳机(100)还包括环形天线(203),所述环形天线(203)包括:
第四天线辐射体(214),所述第四天线辐射体(214)位于所述耳塞部(1);
第三馈电单元(223),所述第三馈电单元(223)的两端分别与所述第四天线辐射体(214)的两端电连接。
7.根据权利要求6所述的无线耳机(100),其特征在于,在所述第三馈电单元(223)为所述第四天线辐射体(214)馈电的情况下,所述第四天线辐射体(214)作为环形天线(203)工作,所述环形天线(203)的电长度为a的整数倍,a=(0.7~1.3)×λ,其中,λ为目标谐振波长,所述目标谐振波长对应所述无线耳机(100)的工作频段。
8.根据权利要求7所述的无线耳机(100),其特征在于,所述耳塞部(1)呈截锥形,所述第四天线辐射体(214)相对于所述耳塞部(1)周向设置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述无线耳机(100)还包括电池(70),所述电池(70)位于所述耳塞部(1),所述第一天线辐射体(211)、所述第二天线辐射体(212)均位于所述耳柄部(2)。
10.根据权利要求9所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一天线辐射体(211)沿耳柄部(2)的长度方向延伸。
11.根据权利要求9所述的无线耳机(100),其特征在于,
所述第一天线辐射体(211)包括第一段、第二段,所述第一段沿所述耳柄部(2)的长度方向延伸,所述第二段呈螺旋形,所述第一段连接在所述第一馈电单元(221)与所述第二段之间。
12.根据权利要求11所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第二段相对于所述耳柄部(2)的长度方向垂直设置。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第二天线辐射体(212)与所述第一天线辐射体(211)分别位于所述耳柄部(2)的两端。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第二天线辐射体(212)的宽度与所述第一天线辐射体(211)的宽度的差值小于预设宽度。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述无线耳机(100)还包括电池(70),所述电池(70)位于所述耳柄部(2),且所述电池(70)沿所述耳柄部(2)的长度方向设置。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,在所述第一馈电单元(221)为所述第一天线辐射体(211)馈电的情况下,所述第一天线辐射体(211)与所述第三天线辐射体(213)作为第一天线(201)工作,所述第一天线(201)的电长度为b的整数倍,
Figure FDA0002674825640000031
在所述第二馈电单元(222)为所述第二天线辐射体(212)馈电的情况下,所述第二天线辐射体(212)与所述第三天线辐射体(213)作为第二天线(202)工作,所述第二天线(202)的电长度为c的整数倍,
Figure FDA0002674825640000032
×λ,其中,λ为目标谐振波长,所述目标谐振波长对应所述无线耳机(100)的工作频段。
17.根据权利要求16所述的无线耳机(100),其特征在于,所述工作频段覆盖蓝牙频段。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一天线辐射体(211)与所述第一馈电单元(221)形成单极天线或倒F天线。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第二天线辐射体(212)与所述第二馈电单元(222)形成倒F天线。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一天线辐射体(211)和/或所述第二天线辐射体(212)设置在所述无线耳机(100)的壳体(101)上。
21.一种无线耳机(100),其特征在于,包括耳塞部(1)、耳柄部(2),以及设置在所述耳塞部(1)和耳柄部(2)内的天线单元,所述天线单元包括:
第一天线辐射体(211),所述第一天线辐射体(211)位于所述耳柄部(2),所述第一天线辐射体(211)包括第一端(2011);
第一馈电单元(221),所述第一馈电单元(221)与所述第一端(2011)电连接,以为所述第一天线辐射体(211)馈电;
第三天线辐射体(213),所述第三天线辐射体(213)包括第一接地点,所述第三天线辐射体(213)位于所述耳塞部(1),第三天线辐射体(213)包括第三端(2031),所述第三端(2031)与所述第一端(2011)之间的间距小于第一预设阈值;
环形天线(203),所述环形天线(203)包括第四天线辐射体(214)、第三馈电单元(223),所述第四天线辐射体(214)位于所述耳塞部(1),所述第三馈电单元(223)的两端分别与所述第四天线辐射体(214)的两端电连接,以为所述第四天线辐射体(214)馈电。
22.根据权利要求21所述的无线耳机(100),其特征在于,
所述第四天线辐射体(214)的目标平面与第一方向之间的夹角小于第七预设阈值,所述目标平面为相对于所述第四天线辐射体(214)的轴线垂直设置的平面,所述第一方向为所述第一天线辐射体(211)的靠近所述第一馈电单元(221)的一端的延伸方向。
23.根据权利要求22所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第七预设阈值是以下角度值中的一个:45°、30°、15°、10°、5°。
24.根据权利要求21至23中任一所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一方向为所述耳柄部(2)的长度方向,所述第一天线辐射体(211)沿所述耳柄部(2)的长度方向设置。
25.根据权利要求24所述的无线耳机(100),其特征在于,所述耳柄部(2)包括连接段(21)、底段(23),所述连接段(21)连接在耳塞部(1)和所述底段(23)之间,所述第一天线辐射体(211)包括由所述连接段(21)向所述底段(23)延伸的部分。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述耳塞部(1)呈截锥形,所述第四天线辐射体(214)相对于所述耳塞部(1)周向设置。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一天线辐射体(211)沿所述耳柄部(2)的长度方向延伸,所述第三天线辐射体(213)还包括第四端(2032)和第五端(2033),所述第四端(2032)位于所述耳塞部(1),所述第五端(2033)位于所述耳柄部(2),其中,所述第三端(2031)连接在所述第四端(2032)和所述第五端(2033)之间,所述第三天线辐射体(213)由所述第四端(2032)延伸到所述第三端(2031)以及由所述第三端(2031)延伸到所述第五端(2033),所述第三天线辐射体(213)的在所述第三端(2031)与所述第五端(2033)之间的部分包括第一降互扰段(21321)、第二降互扰段(21322)以及降互扰段连接段,所述降互扰段连接段连接在所述第一降互扰段(21321)和所述第二降互扰段(21322)之间,所述第一降互扰段(21321)、所述第二降互扰段(21322)均沿所述耳柄部(2)的长度方向延伸,所述第一降互扰段(21321)与所述第一天线辐射体(211)之间的间距、所述第二降互扰段(21322)与所述第一天线辐射体(211)之间的间距均小于预设间距。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,在所述第三馈电单元(223)为所述第四天线辐射体(214)馈电的情况下,所述第四天线辐射体(214)作为环形天线(203)工作,所述环形天线(203)的电长度为a的整数倍,a=(0.7~1.3)×λ,在所述第一馈电单元(221)为所述第一天线辐射体(211)馈电的情况下,所述第一天线辐射体(211)与所述第三天线辐射体(213)耦合形成波长为b的整数倍的第一谐振结构,
Figure FDA0002674825640000041
λ为目标谐振波长,所述目标谐振波长对应所述无线耳机(100)的工作频段。
29.根据权利要求28所述的无线耳机(100),其特征在于,所述工作频段覆盖蓝牙频段。
30.根据权利要求21至29中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述无线耳机(100)还包括电池(70),所述电池(70)位于所述耳柄部(2),且所述电池(70)沿所述耳柄部(2)的长度方向设置。
31.根据权利要求21至30中任一项所述的无线耳机(100),其特征在于,所述第一天线辐射体(211)和/或所述第二天线辐射体(212)设置在所述无线耳机(100)的壳体(101)上。
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