CN208821022U - 双耳无线耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双耳无线耳机，包括：右耳机、左耳机；所述右耳机包括主板、天线图案，所述天线图案与主板之间具有间隙且与主板平行布置，所述天线图案上的相应位置分别与主板上的馈电点、馈地点连接；在所述双耳无线耳机被佩戴时，所述天线图案与所述主板位于与人体侧面平行的平面；所述天线图案从相对于主板馈电点的位置开始，往逆时针方向延伸。本实用新型的一个技术效果在于，可以提高双耳无线耳机的左右耳之间通讯的稳定性。

Description

双耳无线耳机

技术领域

本实用新型属于无线通讯技术领域，更具体地，涉及一种双耳无线耳机。

背景技术

近年来，使用无线传输的可穿戴设备备受关注。

例如，出现了各种蓝牙耳机，其中，双耳无线耳机由于其便利性受到用户的喜爱。双耳无线耳机的外观丰富多样，相应的，其天线的设计也发生变化，以便于与双耳无线耳机的外观相适应。通常，双耳无线耳机分为主耳与从耳，音频数据从电子设备发送给主耳，再由主耳发送给从耳。

传统观念认为双耳无线耳机的传输能量越多越好，但实际上左右耳之间的传输是所有传输路径的叠加。主耳发送数据给从耳时，需要经过用户头部的绕射。

文献及实验模拟均表明垂直于人头的单极天线具有更好的激励爬行波(creepingwave)。爬行波是一种介质表面波，通过垂直于介质表面的电场分量进行曲面传播。无线双耳通讯中左右耳之间的数据传输依赖于爬行波的传播。但是单极天线由于其自身的特点，无法应用在对尺寸要求严格的耳机中。

因此在保证耳机尺寸的前提下，如何最小降低用户头部的影响，给天线的设计与实现带来很大困难。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种双耳无线耳机的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种双耳无线耳机，包括：右耳机、左耳机；所述右耳机包括主板、天线图案，所述天线图案与主板之间具有间隙且与主板平行布置，所述天线图案上的相应位置分别与主板上的馈电点、馈地点连接；

在所述双耳无线耳机被佩戴时，所述天线图案与所述主板位于与人体侧面平行的平面；

所述天线图案从相对于主板馈电点的位置开始，往逆时针方向直线或者曲线延伸。

可选地，所述天线图案为环形天线，所述环形天线的一端与主板的馈电点连接，所述环形天线的另一端与所述主板的馈地点连接。

可选地，所述环形天线的一端通过弹片或者针脚与所述主板的馈电点连接；所述环形天线的另一端通过弹片或者针脚与所述主板的馈地点连接。

可选地，所述环形天线通过所述弹片或者针脚支撑在所述主板上。

可选地，所述天线图案呈圆形、方形、三角形或者菱形。

可选地，所述天线图案为IFA天线，所述IFA天线的其中一个分支与所述主板的馈电点连接；另一个分支与所述主板的馈地点连接。

可选地，所述IFA天线通过其两个分支支撑在所述主板上。

可选地，所述天线图案与所述主板之间的距离范围为1mm～2mm。

可选地，所述右耳机还包括壳体，所述天线图案设置在壳体上与所述主板相对的位置。

可选地，所述左耳机与所述右耳机的结构一致，所述左耳机中天线图案与主板的布置方式与右耳机中天线图案与主板的布置方式镜像设置。

本实用新型的一个技术效果在于，可以提高双耳无线耳机的左右耳之间通讯的稳定性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1示出了用户佩戴耳机时，主耳机的辐射路径示意图。

图2示出了单极天线的辐射方向图。

图3示出了右耳机中，天线图案按顺时针延伸的辐射方向图。

图4示出了右耳机中，天线图案按逆时针延伸的辐射方向图。

图5示出了本实用新型右耳机第一实施方式的示意图。

图6示出了本实用新型右耳机第二实施方式的示意图。

图7示出了本实用新型右耳机第三实施方式的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供的双耳无线耳机，包括左耳机、右耳机，两个耳机中其中一个作为主耳机，用于接收来自例如手机等设备传输过来的信号；另一个作为副耳机，用来接收主耳机传输的音频信号。这种双耳无线耳机的结构及其工作原理属于本领域技术人员的公知常识。

在实际应用中，通常将右耳机作为主耳机使用，将左耳机作为副耳机使用。但是应该注意的是，本实用新型的双耳无线耳机不作此限定。也就是说，本实用新型提供的双耳无线耳机，也可以将左耳机作为主耳机使用，将右耳机作为副耳机使用。

现以右耳机为例，对本实用新型的双耳无线耳机进行详尽的描述。

本实用新型的右耳机包括壳体(视图未给出)以及设置在壳体中的主板300、天线图案，参考图5。天线图案与主板300相互平行，且二者之间具有间隙。在本实用新型一个具体的实施方式中，天线图案与主板300之间距离1mm～2mm，这使得天线图案不会占用过多的耳机空间，保证了耳机的小型化发展。

在双耳无线耳机被佩戴时，天线图案与主板300位于与人体侧面平行的平面内。即在佩戴的状态时，右耳机内的天线图案与主板300均处于相对竖直的状态。

具体参考图1，用户100面向Y方向，其头顶的方向记为Z方向，右耳机佩戴在用户100的右耳位置101。当右耳机佩戴在右耳位置101时，右耳机中的天线图案与主板300均平行YZ所在的平面，即上述的“人体侧面”。

本实用新型的天线图案上的相应位置分别与主板上的馈电点、馈地点电连接，且天线图案从相对于主板馈电点的位置开始，往逆时针方向延伸。其中，若拇指指向馈电点，四指指向天线图案，并朝主板方向旋转，馈电点，主板与天线图案三者的关系正好符合右手螺旋规律。

具体地，参考图5，主板300可以是电路板，主板300上设置有用于天线图案的馈电点201和馈地点203。在该实施例中，天线图案为环形天线202，例如本领域技术人员所熟知的圆形、方形、三角形、菱形或者其它形状的环形天线。环形天线202的一端与主板300的馈电点201电连接，另一端则与主板300的馈地点203电连接。

在本实用新型一个可选的实施中，环形天线202的一端可以通过弹片或者针脚与主板300的馈电点201电连接在一起；另一端也可以通过弹片或者针脚与主板300的馈地点203电连接在一起。

进一步可选的是，通过该弹片或者针脚还可以同时将环形天线202机械连接在主板300上，并使二者保持平行、间隔的状态。

在另一个可选的实施中，环形天线202可以设置在壳体上与主板300相对的位置，环形天线202仅通过弹片或者针脚实现电导通的作用，在此不再具体说明。

环形天线202从相对于主板馈电点201的位置，至其相对主板馈地点203的位置呈逆时针方向延伸，如图5示出的方向。主板300呈矩形，馈电点201、馈地点203位于主板300左下角的不同位置。环形天线202从相对主板300左下角的其中一个位置开始，按照逆时针方向延伸至主板300左下角的另一位置。

下面结合对比实验论证本实用新型的技术效果。

参考图1，以右耳机为主耳机为例，从右耳到左耳的通讯路径存在多条，主要的包括三条路径：即从右耳绕过脖子后面辐射到左耳的第一路径11；从右耳绕过头顶辐射到左耳的第二路径12；从右耳绕过脖子前面辐射到左耳的第三路径13。

根据人体的工程学，第一路径11是最短路径，最长路径为第二路径12。第二路径12与第一路径11之间相差约2.4GHz的1个波长距离，第三路径13与第一路径11相差约为2.4GHz的半个波长距离。

在双耳无线耳机的通讯中，左右耳之间的音频数据的传输依赖于爬行波的传播。但在实际的双耳无线耳机的天线装置的设计中，难以量化爬行波的传播，导致了传统认为最短路径11是爬行波传播的主要途径的片面理解。

对于本领域的技术人员而言，单极天线是理想的传输天线，本领域技术人员公认垂直于用户头部的单极天线具有更好的激励爬行波(creeping wave)。但是由于单极天线需要较大的空间，因此不适合在无线耳机中应用，但是其辐射方向数据具有非常好的参考性，只要设计的耳机天线图案具有相似的辐射方向即可。

图2是理想的具有垂直于用户头部的单极天线的辐射方向图。从该方向图中可以看出，第一路径11、第二路径12、第三路径13均具有良好的传输效果。这三条路径中，第三路径13的传输相对强于第一路径11，第二路径12的传输最弱。

图3是将本实用新型的天线图案按照顺时针方向绕制或者延伸的辐射方向图。从图3中可以看出，从右耳绕过脖子前面辐射到左耳的第三路径13最弱，能量主要从第一路径11传输到左耳，这符合传统认为的最短路径传播，但这不符合最大激励爬行波的单极天线方向图，左右耳之间的通讯相差1dB～3dB以上。

图4示出了本实用新型逆时针绕制或延伸结构的辐射方向图。从图4中可以看出，虽然受到天线图案与主板之间间隙的影响，从右耳绕过脖子前面辐射到左耳的第三路径13，以及从右耳绕过头顶辐射到左耳的第二路径12的传播，均比单极天线方向中有所减弱，但整体上优于图3所示的顺时针绕制天线的辐射方向图。因此，本实用新型逆时针绕制的天线图案，可以提高双耳无线耳机中左右耳的通讯稳定性。

本实用新型提供的双耳无线耳机，可以在保证天线图案与主板间距小的情况下，提高左右耳之间通讯的稳定性。并且实验表明，本实用新型双耳无线耳机中，左右耳之间的通讯可以提高3dB以上。

如图6及图7示出了本实用新型逆时针绕制或延伸的另一种天线图案示意图。在该实施例中，天线图案为IFA天线402(Inverted-F Antennas，IFA)，IFA天线402呈倒F状，其具有两个用于连接主板的分支，这种IFA天线的结构属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。IFA天线402的其中一个分支与主板300的馈电点401连接；另一个分支与主板300的馈地点403连接。IFA天线402可通过其两个分支连接在主板300上，并与主板300保持平行、间隔的状态。图6、图7中的虚线表示地线在主板300上的走线，在此不再具体说明。

IFA天线402整体从其相对于主板300上馈电点401的位置开始，往逆时针的方向延伸。

参考图6的视图方向，主板300大致呈矩形，馈电点401位于主板300右上角的位置，IFA天线402整体从相对于主板300右上角的位置开始，往逆时针方向(向下)直线延伸。

图7所示的结构与图6不同的是，馈电点501、馈地点503位于主板300左下角的位置，IFA天线502整体从相对于主板300左下角的位置开始，往逆时针方向(向右)直线延伸。从另一个角度而言，图7所示的结构也可以看成是将图6所示的结构逆时针旋转90°。由此，本领域的技术人员知晓，也可以将图6所示的结构在YZ平面内旋转任意的角度，只要IFA天线整体相对于馈电点的位置往逆时针的方向延伸即可。

本实用新型的左耳机优选与右耳机的结构一致。左耳机中天线图案与主板的布置方式与右耳机中天线图案与主板的布置方式镜像设置。左耳机与右耳机这种镜像方式的设计，可以保证左耳机与右耳机的稳定通讯。对于本领域的技术人员而言，如果需要，也可以将左耳机作为主耳机接收来自例如手机等设备发出的信号，将右耳机作为副耳机接收来自主耳机的信号，在此不再具体说明。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种双耳无线耳机，其特征在于，包括：右耳机、左耳机；所述右耳机包括主板、天线图案，所述天线图案与主板之间具有间隙且与主板平行布置，所述天线图案上的相应位置分别与主板上的馈电点、馈地点连接；

在所述双耳无线耳机被佩戴时，所述天线图案、所述主板位于与人体侧面平行的平面；

所述天线图案从相对于主板馈电点的位置开始，往逆时针方向直线或者曲线延伸。

2.根据权利要求1所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述天线图案为环形天线，所述环形天线的一端与主板的馈电点连接，所述环形天线的另一端与所述主板的馈地点连接。

3.根据权利要求2所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述环形天线的一端通过弹片或者针脚与所述主板的馈电点连接；所述环形天线的另一端通过弹片或者针脚与所述主板的馈地点连接。

4.根据权利要求3所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述环形天线通过所述弹片或者针脚支撑在所述主板上。

5.根据权利要求2所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述天线图案呈圆形、方形、三角形或者菱形。

6.根据权利要求1所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述天线图案为IFA天线，所述IFA天线的其中一个分支与所述主板的馈电点连接；另一个分支与所述主板的馈地点连接。

7.根据权利要求6所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述IFA天线通过其两个分支支撑在所述主板上。

8.根据权利要求1所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述天线图案与所述主板之间的距离范围为1mm～2mm。

9.根据权利要求1或2或3或5所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述右耳机还包括壳体，所述天线图案设置在壳体上与所述主板相对的位置。

10.根据权利要求1所述的双耳无线耳机，其特征在于，所述左耳机与所述右耳机的结构一致，且所述左耳机中天线图案与主板的布置方式与右耳机中天线图案与主板的布置方式镜像设置。