CN1236518A - 具有与话筒有声耦合的非谐振波导的无线电话 - Google Patents

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Abstract

无线电话具有用于把声能传送和引导到构成无线电话的一部分的话筒的声波导。波导包括伸长的管道结构,它从其入口端到出口端在横截面积上变化。更具体地,波导由波导壁结构形成,该壁结构包括呈现波形形态的部分。该波形形态造成变化的横截面积,它在波导的入口和出口端部之间重复地出现。对于波导的这种类型的波形构成了声低通滤波器,它传播和发射处在300Hz到3000Hz范围中的非谐振的低频。

Description

具有与话筒有声耦合的非谐振波导的无线电话
对相关专利申请的参考
本发明涉及同时提交的题为“Radiotelephone having anacoustical wave guide coupled to a speaker(具有耦合到扬声器的声波导的无线电话)”的未决的专利申请。
发明领域
本发明涉及无线电话，更具体地，涉及具有与构成无线电话一部分的话筒有声耦合的非谐振波导的无线电话。
发明背景
无线电话典型地利用被设计成紧靠近无线电话用户的嘴的话筒。在许多无线电话设计中，话筒被安放在设于下部的翻盖内，该翻盖在工作模式时从无线电话主体翻出，使得话筒紧靠近用户的嘴。实际上，由无线电话发送的语音信号的总的质量取决于达到话筒的语音的质量。在正常使用下，话筒与嘴之间的距离不断变化。而且，在正常使用下，无线电话典型地在对话过程中总体地向上和向下移动，并离开用户的嘴。所以，用户不总是直接对准话筒讲话的。最终，来自用户的语言和声音不总是被集中到和正好指向话筒的，因此，声音和语言沿着并非指向话筒的方向传播。这导致达到话筒的声压小于最佳值，因此达到话筒的话音不清晰、失真、和难于听。因而，由某些无线电话通常地发送的语音信号比理想的差。
发明概要和目的
本发明给出具有声耦合到被安放在无线电话中的话筒的波导的无线电话。来自无线电话用户的语音被引导到波导的入口端，此后该语音沿着波导进入到话筒的入口端。波导是伸长的，它包括从波导的入口端到波导的出口端的变化的横截面积。这种波导设计造成声音低通滤波器，它能清晰地传播与发送频率为300到3000Hz范围内的低频到话筒。而且，波导把语言能量集中到和正好指向话筒，以使得达列话筒的声压处在产生能懂的语音的某个水平，它可被转换成清晰而强有力的声音信号以供传输。
在一个实施例中，本发明给出了具有话筒的无线电话，其中该伸长的波导被放置在靠近话筒，用于把来自用户的嘴的声音能量引导到话筒。在这个实施例中，波导是由具有沿着参考轴以重复的方式在较大的和较小的横截面积之间变化的横截面的伸长的波导壁结构构成的。
在无线电话中，用于传送和引导声音能量到话筒的波导可假定具有各种不同的形式。所打算的设计给出了被安放在翻盖结构内的波导，以使得当翻盖在它覆盖着键盘区的位置与工作位置间移动时波导随翻盖来回地移动。在工作位置时，波导被安放成使得其入口端部分是打开的，这样声音能量可被引导到里面，并通过被安放在翻盖内的波导。
所以本发明的一个目的是提供具有被容纳在其中的波导的无线电话，该波导用于把来自无线电话用户的清晰的和能明白的语音引导到装设在无线电话内的话筒中。
本发明的另一个目的在于提供上面所述特性的波导，其中该波导采取这样一种形状，它使得波导起到声低通滤波器的作用。
本发明的再一个目的是提供一种波导，它能够以非谐振方式把各种频率传输到被安放在无线电话内的话筒。
通过研究以下的说明和附图(它们对于本发明仅仅是说明性的)，本发明的其它目的和优点将变得很明显。
附图简述
图1是无线电话的正视图，显示了被容纳到无线电话的翻盖结构中的本发明的声波导。
图2是类似于图1的图，但显示了被容纳到无线电话的略微不同的声波导设计。
图3是沿图1的线3-3所取的横截面图。
图4是本发明的波导的一个实施例的俯视平面图，波导的顶部被移开，以便更好地显示波导的结构。
图5是类似于图4的图，但显示了对于本发明的声波导的第二实施例。
图6是显示用于图2所示的无线电话设计的枢轴型声耦合器的局部剖视图。
图7是显示把被安放在图1的翻盖内的波导声耦合到被安放在无线电话主体内的话筒的局部剖视图。
发明详细说明
进一步参照附图，图上显示了总的以数字10表示的本发明的无线电话。无线电话10包括主体，总的以数字12表示，以及可移动地安装的翻盖，总的以数字14表示。如图1和2所示，翻盖14被枢轴地安装到主体12的较低的边缘，它是可从闭合位置移动到打开位置的，如图1和2所示，在闭合位置它直接覆盖在沿主体12的线3-3面所取的截面视图上。
主体12包括被安放在键盘区域18上的显示器16。天线是从主体12中延伸出的。在这里所揭示的实施例的情况下，无线电话10包括在内部被安装在主体12较低部位内的话筒22。
无线电话10及其相关的翻盖14的细节在这里未详细涉及，因为这些本身并不是本发明的内容，还因为无线电话的基本结构和运行是本领域技术人员熟知和理解的。这里所参照的类型的无线电话是由爱立信公司(Erricson Inc.,Research TrianglePark,North Carolina)制造的。
观看翻盖14，可以看到，该翻盖包括本领域技术人员所理解的一对互相对置的面24和26的结构和操作。四周的边缘28把翻盖14的周边包围起来。在两面24和26之间和四周的边缘28内限定了腔体或开放区域。
本发明涉及选择性地传送来自用户的嘴的声音能量或语音进到和通过波导，该波导引导同一个声音能量或语音进到靠近地安放的话筒22。为了达到这一点，安放了话筒22。为了达到这一点，在翻盖14中引入了波导，总的以数字30表示。更具体地，波导30被安放在翻盖中所规定的腔体或开放区域内。在图1和2中注意到，波导以这样的方式被安放在翻盖14的结构内，以使得顶面24构成波导的顶部，而翻盖的对侧，面26，构成波导的底面。
波导30是伸长的，它包括入口端部分和出口端部分。在入口端部分和出口端部分之间，波导的横截面积是变化的。也就是，横截面积沿参考轴40变化(见图4和5)。
波导32包括在波导30入口端附近形成的入口32。正如从本公开内容的以后部分将可看到的，入口32用来让来自电话用户的嘴的声音能量或语音被引导通过它而进到波导30本身。另外，波导30包括波导壁结构，它构成封闭的伸长的通常密封的声管道。基本上，波导30的壁结构，在这里所揭示的实施例的情况下，包括翻盖14的两面24和26，以及一对侧壁34。另外，如图所示，靠近入口端    32的波导30端部装有封闭的端壁36。在波导30的相对的端部形成一个出口孔38。出口孔38被布置在靠近话筒22的入口侧。优选地，话筒22的入口侧被安放在紧靠近波导30的出口端，更可取的是在话筒22的入口侧和波导30的出口端之间存在有一种密封的通常不漏气的关系。这确保了沿着波导传播的声音能量或语音正好被引导到话筒22。
波导30在这里以两种实施例(图4的实施例和图5的实施例)的形式被揭示。在两种情况下，可以看到，波导30的横截面积沿参考轴40以及在波导的入口端与出口端之间变化。更具体地，可以看到，在两种实施例的情况下，横截面积在最大横截面积与最小横截面积之间变化。在两种情况下，侧壁34与它在相对于参考轴40向内和向外延伸时的波形形态(WaveConfiguration)相一致。
转到图4和图上所示的波导30的实施例，可以看到，在波导或声管道的入口与出口部分之间，横截面积在最大值和最小值之间变化。在这个实施例的情况下，每个侧壁34的波形是均匀和可重复的。在图4中注意到，其中每个侧壁34包括靠外的壁段34a。一系列靠内的壁段34b是从靠外的壁段34a向内地布置的。壁段34a和34b是由连接段34c互相连接的，它总体上是垂直于参考轴40延伸的。因此可以看到，最大横截面积出现在与横断相应的靠外的壁段34a处。同样地，最小横截面积出现在与横断相应的靠内的壁段34b处。
图4所示的波导30在这里被称为矩形波型式(是指正方或长方的波型，或是以整个或部分直线组成的波型)。如图4所示，各个侧壁34通常假定长方或正方波型，以及由此构成的相应的波导壁结构以重复的和均匀的形式向内和向外地阶跃。这样，可以看到，沿波导30传播的声能当它通过和在靠内的壁段34b之间移动时要被压缩。在穿过每对相对的靠内的壁段34b以后，同样的声能允许扩张到被限定在各个靠外的壁段34a的边界内的容积中。
转到图5和图上所示的波导30的第二实施例，可以看到，在那里所形成的波导也是伸长的，它包括相对于参考轴40变化的横截面积。在图5所示的实施例的情况下，在波导的两侧上的壁结构34是由一系列连接的凹凸段34d构成。这些段被称为凹凸段，因为从波导外形看来，各个段从凹变到凸，如图5所示。无论如何，凹凸段32d形成一系列连接的弯曲的或弧形段，它们造成和图4所揭示的长方或正方的形状形成对比的弯曲波型形状。但再次地，图5所揭示的波导30由于其连接段34d的弯曲形状而包括可变的横截面积。如图4所示的实施例的情况那样，该图所揭示的波导仍旧包括均匀的和重复的最大与最小横截面积。
在两个实施例中，壁结构34的波形是均匀的和可重复的。虽然均匀和可重复的波形被认为最宁愿取的，但并不是必须的。也就是，波导的横截面积可在任何个数的不同横截面积之间变化。最好在波导的入口和出口部分之间有许多不同的横截面积，它们可能既不等于最大横截面积也不等于最小横截面积。
波导30可以以任何样子的形状被设置到翻盖14中。在图1中，波导30采取直线形状，它总体上对准被安放在无线电话10的主体12中的话筒22。在图2的设计中，波导30被略微地弯曲，以便于它可穿过翻盖枢轴组件适当地对准和耦合到话筒22。因为翻盖14相对于话筒22是可移动的，可以看到，无线电话10会装有能与可移动的翻盖兼容的声耦合器，而且还提供在话筒22和声波导30的出口部分之间的接口周围的通常不漏气的密封。在图2的实施例中，在话筒22和波导30的出口端之间插入的枢轴组件可以装有同轴的直通通道，波导30的输出通过它可被引导列扬声器22的输入端。
以举例的方式，图6显示了一种设计，其中把翻盖14耦合到主体12的枢轴也用来起到把来自波导30的声能引导到话筒22的作用。其上形成有一个插入孔的壁结构是在主体12中的话筒22附近形成的。具体地，如图6所示，其上形成有插入孔的壁结构由L-形壁50组成，该L-形壁被集成地构成在无线电话的主体12中。L-形壁50形成一个靠近话筒22的入口端的孔。波导30的出口38与被构成在翻盖14中的空心的转轴管道合并。空心转轴管道52被压入由L形壁50形成的插入孔中。在转轴管道52与插入孔之间构成总的不漏气的密封，但转轴管道52可在插入孔内自由地旋转，由此允许翻盖相对于主体12旋转，而同时允许声能从波导30通过转轴管道52转移到话筒22。应当看到，图6所示的声耦合结构仅仅是一个例子，以及还有其它的耦合机制与设计能被利用来把波导声耦合到话筒22。
通过利用传统的封锁机构，图1所示的翻盖14可被设置成工作的或打开的位置，其中波导30的出口被对准话筒22的输入端，并与其密封。在图7的示意图中具体地显示了这种情况，图上显示了在打开的和工作的位置时的翻盖14。在这个位置，注意到其中波导30有效地延伸穿过构成在主体12与翻盖14之间的接合部分。虽然可利用各种不同的设计，但是图7的设计依赖于在主体12和翻盖14之间的结构关系，以便当翻盖14旋转到图7的工作位置时形成相对地不漏气的密封。
波导30的大小和尺寸可改变。可以预料，波导30的长度可从大约3/4英寸改变到4英寸。也可以预料，在相对的侧壁之间的最小距离，在优选的设计中，将是在约1到2毫米的范围中。在侧壁34之间的最宽的距离预料为大约5到10毫米。另外，这些距离和参量可依赖于环境和条件而改变。
这里所揭示的波导30被设计为构成非谐振波导，它产生和引导清晰、明白、和能听懂的语言到无线电话10的话筒22中。另外，波导30的基本设计与形状构成声低通滤波器。具体地，波导被设计成使得以这样的方式通过频率约为300Hz到3000Hz的低频，以便于产生总的平坦的频响曲线。因此，波导30的设计使声能和语言以这样的方式沿波导传播到话筒30，以使得所传递的声能或语音是清晰的、不失真的和能听懂的。
当然，本发明可以以不同于这里所描述的其它的特定方式来实现，而不背离本发明的精神和基本特性。所以，本实施例在所有方面要被看作为是说明性的而不是限制性的，以及在附属权利要求的意义和等价性范围内所作的所有改变打算都被包括在其中。

Claims (25)

1．具有用于把声能传送和引导到构成无线电话的一部分的话筒的声波导的无线电话，包括：具有话筒的无线电话；被安放在话筒附近的伸长的波导，用于把来自用户的嘴的声能引导到话筒；波导包括入口和出口部分，出口部分被设置在靠近话筒，以使得被引导通过波导的声能被引导出波导的出口部分而到达话筒中；以及其中波导包括伸长的波导壁结构，它具有以重复方式沿参考轴在较大的和较小的横截面积之间变化的横截面积。
2．权利要求1的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构包括至少一个与波形形态相一致的侧壁部分。
3．权利要求2的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的至少一个侧壁部分采取总的矩形的波形形态。
4．权利要求2的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的至少一个侧壁部分采取由弯曲段形成的波形形态。
5．权利要求2的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的侧壁部分的波形形态总的是均匀的。
6．权利要求2的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的侧壁部分的波形形态是可重复的。
7．权利要求2的无线电话，其特征在于，其中波导的波导壁结构至少包括两个相对的侧壁部分，其每个与波形形态相一致，它造成波导横截面积沿参考轴而变化。
8．权利要求7的无线电话，其特征在于，其中相对的侧壁的波形形态是匹配的和以同相的关系延伸的。
9．权利要求1的无线电话，其特征在于，其中波导的横截面积沿参考轴在最大值和最小值之间重复地变化。
10．权利要求1的无线电话，其特征在于，其中波导的波导壁结构包括至少一节，它包括一系列凹凸段。
11．权利要求1的无线电话，其特征在于，包括主体和可移动地安装到主体并且其中安设有波导的翻盖。
12．权利要求11的无线电话，其特征在于，其中翻盖包括两个相对的面，它们构成波导的相对的侧壁。
13．权利要求1的无线电话，其特征在于，其中波导构成声低通滤波器。
14．具有用于把声能引导到话筒的声波导的无线电话，该话筒与传送到该话筒相关的无线电话的声能有关，无线电话包括：
a)主体；
b)可移动地安装到主体的翻盖；
c)话筒；
d)被安放在翻盖中并被声耦合到话筒的伸长的波导，用于把来自用户的嘴的声能引导到话筒；以及
e)波导具有沿参考轴可变的横截面积，它沿参考轴在最大值和最小值之间重复地变化。
15．权利要求14的无线电话，其特征在于，其中波导包括波导壁结构，该波导壁结构具有至少一个与波形形态相一致的侧壁部分。
16．权利要求15的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的侧壁部分的波形形态采取总的矩形的波形形态。
17．权利要求15的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的至少一个侧壁部分采取由弯曲段形成的波形形态。
18．权利要求14的无线电话，其特征在于，其中翻盖包括两个相对的面，以及其中翻盖的相对的面构成波导的相对的侧壁。
19．权利要求15的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的波形形态的是均匀的。
20．权利要求15的无线电话，其特征在于，其中波导壁结构的侧壁部分的波形形态是可重复的。
21．权利要求14的无线电话，其特征在于，其中波导包括波导壁结构，波导壁结构包括两个相对的侧壁部分，其每一个与波形相一致，它造成波导横截面积沿参考轴变化。
22．权利要求21的无线电话，其特征在于，其中相对的侧壁的构形是以同相的关系延伸的。
23．权利要求21的无线电话，其特征在于，其中波导的横截面积沿参考轴在最大值和最小值之间重复地变化。
24．权利要求14的无线电话，其特征在于，其中波导包括波导壁结构，波导壁结构包括一系列凹凸段。
25．权利要求的无线电话，其特征在于，还包括形成一种构形的波导壁结构。
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