TWI720061B - 用於無線麥克風之螺旋天線及其方法 - Google Patents

用於無線麥克風之螺旋天線及其方法 Download PDF

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Abstract

實施例包含一種用於一無線麥克風之天線總成，其包括包含一饋入點之一螺旋天線及將該饋入點耦合至該無線麥克風之至少一個接觸接腳。該螺旋天線經組態以在第一頻帶及第二頻帶中操作。實施例亦包含一種無線麥克風，其包括具有頂端及底端之一主體及耦合至該底端之一天線總成。該天線總成包括：一螺旋天線，其經組態以傳輸且接收無線信號；一內部核心，其經組態以將該螺旋天線支撐於該內部核心之一外表面上；及一外部殼，其形成於該內部核心及該螺旋天線上方。實施例進一步包含一種製造用於一無線麥克風之一天線總成之方法，其使用一第一製程形成該天線總成之一核心單元，且使用一第二製程形成一包覆模製件。

Description

用於無線麥克風之螺旋天線及其方法
本申請案大體上係關於無線麥克風，且更明確言之係關於包含於無線麥克風中之天線。
無線麥克風用來將聲音傳輸至一放大器或記錄裝置而無需一實體電纜。其等用於許多功能，包含例如使廣播台及其他視訊節目網路能夠執行現場位置處之電子新聞採訪(ENG)活動及對實況運動賽事之廣播。無線麥克風亦於劇場及音樂會場、影片工作室、會議、企業活動、教堂、主要運動聯盟及學校中使用。 通常，無線麥克風系統包含：一麥克風，即，例如，一手持式單元、一穿戴式裝置或一入耳式監測器；一傳輸器(例如，內建於手持式麥克風中或在一單獨「可穿戴式(body pack)」裝置中)，其包括一或多個天線；及一遠端接收器，其包括用於與傳輸器通信之一或多個天線。包含於麥克風傳輸器及接收器中之天線可經設計以在(若干)特定頻譜頻帶中操作，且可經設計以涵蓋頻譜頻帶內之一離散頻率集或頻帶中之一整個頻率範圍。麥克風在其中操作之頻譜頻帶可判定哪些技術規則及/或政府法規適用於該麥克風系統。例如，美國聯邦通信委員會(FCC)容許在一已授權及未授權基礎上(取決於頻譜頻帶)使用無線麥克風。 現今操作之大多數無線麥克風使用在當前針對電視(TV) (例如，TV頻道2至頻道51，惟頻道37除外)指定之「超高頻率」(UHF)頻帶內之頻譜。當前，無線麥克風使用者需要來自FCC之一授權以在UHF/TV頻帶(例如，470 MHz至698 MHz)中操作。然而，一旦FCC進行廣播電視獎勵拍賣，則無線麥克風可用之TV頻帶中之頻譜量被設定為減小。此拍賣將針對新的無線服務再利用TV頻帶頻譜之一部分(600 MHz)，而使此頻帶無法再用於無線麥克風用途。無線麥克風亦可經設計以在當前已授權之「極高頻率」(VHF)頻帶(其涵蓋30 MHz至300 MHz範圍)中操作。 正發展出用於在一未授權基礎上在其他頻譜頻帶(包含例如902 MHz至928 MHz頻帶、1920 MHz至1930 MHz頻帶及2.4 GHz頻帶(亦稱為「ZigBee」頻帶))中操作之愈來愈多的無線麥克風。然而，考慮到例如UHF/TV頻帶與ZigBee頻帶之間的巨大頻率差，在未替換(若干)現有天線之情況下，針對此兩個頻譜之一者專門設計之無線麥克風系統無法再用於另一頻譜。 此外，天線設計考量可限制包含於一單一裝置內之天線之數目(例如，歸因於缺少可用空間)，而美觀設計考量可限制可使用之天線之類型。例如，鞭形天線在傳統上表現良好且藉由其外部設計而佔用極小的內部裝置空間。然而，此等天線可為昂貴的、混亂的(例如，在一運轉期間)且不美觀的(尤其當其等之長度較長時)。作為另一實例，手持式麥克風通常包含一大小減小的天線，其整合至麥克風外殼中以使整體封裝大小保持較小且使用舒適。然而，天線大小/空間之此限制使手持式麥克風難以提供足夠輻射效率。 更明確言之，對大小減小的寬頻天線之現有解決方案包含將一螺旋天線放置於手持式麥克風之一外殼內，例如，如美國專利第7,301,506號及第8,576,131號中所展示且描述，該等案兩者之全文皆以引用的方式併入本文中。在兩種情況中，螺旋天線總成包含包覆於一介電核心周圍以形成一單螺旋結構或雙螺旋結構之一天線捲帶，且天線捲帶之節距、寬度及/或長度經調整以獲得所要電特性。然而，此等現有天線解決方案對於在寬頻及多頻天線操作中之使用係無效的。 因此，需要一種可適應頻譜可用性之變化但仍以一低成本、美觀的設計提供一致、高品質、寬頻效能之無線麥克風系統。
本發明意欲藉由尤其提供以下各者而解決上述問題：(1)一種無線手持式麥克風，其經組態以在例如當前已授權之頻帶(例如，UHF/VHF)以及當前未授權之頻譜(例如1.8 GHz/2.4 GHz/5.7 GHz)中操作；(2)一種雙頻螺旋天線，其整合至該無線手持式麥克風之一基座中；及(3)一種製造具有改良天線效能之用於該無線手持式麥克風之一螺旋天線總成之方法。 例如，實施例包含一種用於一無線麥克風之天線總成，該天線總成包括包含一饋入點之一螺旋天線及將該饋入點耦合至該無線麥克風之至少一個接觸接腳，其中該螺旋天線經組態以在一第一頻帶及一第二頻帶中操作。 實例實施例亦包含一種無線麥克風，其包括具有一頂端及一底端之一主體及耦合至該主體之該底端之一天線總成，其中該天線總成包括：一螺旋天線，其經組態以傳輸且接收無線信號；一內部核心，其經組態以將該螺旋天線支撐於該內部核心之一外表面上；及一外部殼，其形成於該內部核心及該螺旋天線上方。 另一實例實施例包含一種製造用於一無線麥克風之一天線總成之方法，該方法包括：使用一第一製程形成具有一中空本體及一封閉底端之一核心單元；將一天線元件之一饋入端耦合至該核心單元；將一天線元件包覆於該核心單元周圍以形成一螺旋結構，其中該天線元件之一自由端經定位而鄰近於該核心單元之該底端；及使用一第二製程在該天線元件及該核心單元周圍形成一包覆模製件。 自闡述指示可採用本發明之原理之各種方式的闡釋性實施例之以下[實施方式]及隨附圖式將瞭解且更完全理解此等及其他實施例以及各種置換及態樣。
以下描述描述、繪示且例示根據本發明之原理之本發明之一或多個特定實施例。此描述並非經提供以將本發明限制於本文中描述之實施例，而是用來說明且教示本發明之原理，使得一般技術者能夠理解此等原理，且運用該理解而能夠應用該等原理以不僅實踐本文描述之實施例，而且實踐根據此等原理可想到的其他實施例。本發明之範疇意欲涵蓋在字面上或根據等同原則可落在隨附申請專利範圍之範疇內之全部此等實施例。 應注意，在描述及圖式中，相似或實質上類似元件可用相同元件符號標記。然而，此等元件有時可用不同號碼標記，諸如(舉例而言)在此標記有利於一更清楚描述之情況中。另外，本文中闡述之圖式不一定按比例繪製，且在一些例項中，比例可已經放大以更清楚描繪某些特徵。此等標記及圖式實踐不一定暗指一潛在實質目的。如上文所述，本說明書意欲被視為一整體且根據如本文中教示之本發明之原理解釋且為一般技術者理解。 關於本文中描述且繪示之例示性系統、組件及架構，亦應瞭解，實施例可藉由許多組態及組件具體實施或在許多組態及組件中採用，如一般技術者所瞭解，該等組態及組件包含一或多個系統、硬體、軟體或韌體組態或組件，或其等之任何組合。因此，雖然圖式針對本文中預期之實施例之一或多者繪示包含組件之例示性系統，但應瞭解，關於各實施例，一或多個組件可不存在或在系統中係不必要的。 圖1繪示根據實施例之一例示性手持式無線麥克風100。無線麥克風100包括一主體101，其在主體101之一頂端102與一相對底端103之間延伸。主體101可形成一長形、管狀手柄以有利於手持式使用麥克風100。無線麥克風100可包含安置於主體101上之一顯示螢幕104及一或多個控制按鈕及/或開關(未展示)。如將瞭解，無線麥克風100亦可包含耦合至頂端102之一麥克風頭部(未展示)。麥克風頭部通常包含用於接收聲音輸入之一傳感器元件，諸如(舉例而言)一動態電容器、帶狀物或任何其他類型之傳感器元件。麥克風頭部亦可包含例如一麥克風網格、一麥克風罩蓋及/或用於覆蓋傳感器之其他組件。 如圖1中展示，麥克風100包含至少一個天線106及一傳輸器、接收器及/或收發器(未展示)以支援無線應用，包含在無線麥克風100與麥克風系統內之其他裝置(未展示)之間同時傳輸且接收射頻(FR)信號。如繪示，天線106 (本文中亦稱為「螺旋天線」)可經組態以具有包覆於一核心單元108 (本文中亦稱為「內部核心」)周圍之一螺旋或螺線形結構。此外，核心單元108及螺旋天線106組合可由一外部殼110覆蓋。在實施例中，核心單元108及外部殼110可使用一或多個射出成型技術形成，如下文更詳細論述。 核心單元108、螺旋天線106及外部殼110構成無線麥克風100之一整合式螺旋天線總成112。如圖1中展示，螺旋天線總成112可耦合至主體101之底端103。將螺旋天線總成112放置於主體101之底部處可有助於避免或最小化天線106與包含於麥克風100中之任何其他電組件之間的干擾。麥克風100可進一步包含固定至底端103以覆蓋且保護螺旋天線總成112之一底部罩蓋(未展示)。 另外參考圖2A及圖2B，其展示根據實施例之在耦合至麥克風100之前之例示性螺旋天線總成112。在圖2A中，螺旋天線總成112展示為經完全組裝，而在圖2B中，螺旋天線總成112展示為具有與核心單元108及天線106分離之外部殼110。為便於繪示，外部殼110在圖1及圖2A中展示為呈一透明形式，且在圖2B中呈一不透明形式。如將瞭解，外部殼110可由透明或不透明材料製成。 進一步參考圖3，其展示例示性螺旋天線106耦合至主體101之底端103，但為便於繪示，將核心單元108、外部殼110及主體101之一外部套筒移除。如圖3中展示，麥克風100包含主體101內之一底座114以支撐麥克風100之各種內部組件，包含例如一印刷電路板(PCB) 115。如圖2A中展示，螺旋天線總成112可包含一或多個突片116以例如藉由將突片116插入至圖3中展示之底座114上之對應狹縫117中而將核心單元108機械固定至底座114。在實施例中，亦可例如藉由將底部罩蓋中之內螺紋(未展示)固定至圖3中展示之底座114之外螺紋118而將麥克風100之底部罩蓋耦合至底座114。 額外參考圖4，其展示根據實施例之可用來形成螺旋天線106之一例示性天線200。如展示，天線200可包括一長形天線元件220及耦合至天線元件220之一饋入點222之一接觸板221。在實施例中，可藉由將天線元件220以一螺線型樣包覆於核心單元108周圍以形成一螺旋而形成螺旋天線106。在其他實施例中，天線元件220可具有例如藉由將核心單元108插入或滑動至天線200結構中而附接至核心單元108之一預形成螺旋形狀(例如，如由圖3中之螺旋天線200展示)。 如繪示，接觸板221包含自天線元件220延伸出且垂直於天線元件220之一或多個接觸接腳224。在實施例中，一或多個接觸接腳224經組態以將天線元件220之饋入點222電耦合至底座114內之PCB 115。例如，如圖2中展示，當天線200安置於螺旋天線總成112內時，一或多個接腳224可自核心單元108延伸出。如圖3中展示，當將螺旋天線總成112耦合至底座114時，一或多個接觸接腳224可插入至包含於底座114中且耦合至PCB 115之一PCB連接器126中。在一些情況中，接觸板221包含用於將饋入點222電耦合至PCB 115之一單一接腳224。在其他情況中，如圖4中展示，接觸板221包含有效地或電氣地操作為耦合至PCB連接器126之一單一接腳之兩個接腳224。在此等情況中，兩個接腳224之一者可用作饋入點222與PCB 115之間的一冗餘電連接，例如在兩個接腳224之另一者故障之情況中。根據實施例，一或多個接腳224及/或接觸板221可由金屬製成及/或用一金屬鍍覆塗佈以確保天線元件220與PCB連接器126之間的良好導電性。 根據實施例，天線元件220可為頻率可擴展的以涵蓋任何所要操作頻帶，且可包含耦合至一共同饋入位置(或饋入點222)之多個天線結構以涵蓋複數個不同頻帶。例如，天線元件220可操作為一雙頻天線，其包含經組態以在一第一頻帶中進行無線操作之一第一天線結構227及經組態以在一第二頻帶中進行無線操作之一第二天線結構228。在實施例中，第一頻帶可包含UHF頻帶(例如，470 MHz至950 MHz)之任一者、VHF頻帶(例如，30 MHz至300 MHz)之任一者及其等之任何組合，且第二頻帶可包含902 MHz至928 MHz頻帶、1920 MHz至1930 MHz頻帶、1.8 GHz頻帶、2.4 GHz頻帶、5.7 GHz頻帶或其等之任何組合。在一較佳實施例中，第一頻帶包含一較低UHF頻帶(例如，470 MHz至636 MHz)，且第二頻帶包含Zigbee 2.4 GHz頻帶。 可選擇天線結構227、228之一長度、寬度、角度及組態以最佳化(若干)給定頻帶中之天線效能且提供一寬頻天線200。例如，歸因於天線長度與頻率涵蓋範圍之間的逆相關，涵蓋較低操作頻帶之第一天線結構227可明顯比涵蓋較高操作頻帶之第二天線結構228更長。如圖4中展示，第二天線結構228包含自饋入點222以相對於第一天線結構227之一預定角度延伸之一小條帶或突片。亦如圖4中展示，第一天線結構227包含一長形部分227a (本文中亦稱為「長形本體」)、第一天線結構227之一敞開端227c處之一圓形突片部分227b (本文中亦稱為「圓形端」)及耦合至饋入點222之一相對固定端227d。圓形突片部分227b垂直於長形部分227a延伸且用以進一步增加第一天線結構227之一天線長度及頻寬，藉此改良天線200在較低操作頻帶處之效能。 為將天線200之一整體大小保持在一最小值，天線元件220可經組態以符合核心單元108之形狀且覆蓋核心單元108之一表面區域。例如，如圖3中展示，可將第一天線結構227之長形部分227a旋刮或扭轉成符合核心單元108之一長形本體108a (亦參見圖6B)之一螺線組態，且圓形突片部分227b可向下折疊於核心單元108之一底端108b上方且經設計大小以覆蓋底端108b之一實質部分。同樣地，第二天線結構228亦可經彎折或模製以配合於核心單元108周圍，如圖3及圖6C中展示。可選擇第二天線結構228相對於第一天線結構227自饋入點222延伸之角度使得在兩個天線結構227、228之間維持足夠間距。 如將瞭解，取決於一所要頻率涵蓋範圍及/或天線效能標準以及核心單元108之大小、形狀及/或組態，可利用其他天線結構、形狀、大小、長度及/或組態來形成天線200。例如，在一些實施例中，突片部分227b可具有一矩形、方形、多邊形、橢圓形或可配合於核心單元108之底端108b上之任何其他形狀。作為另一實例，第二天線結構228可具有任何其他形狀，包含例如一圓形或三角形形狀，只要結構228不干擾第一天線結構227。此外，雖然圖4及圖6C將第二天線結構228展示為具有以一預定角度延伸遠離第一天線結構227之一突片狀組態，但可利用第二天線結構228之其他組態。 例如，圖8描繪另一例示性螺旋天線總成812，其包括一核心單元808 (例如，類似於本文中描述之核心單元108)、包覆於核心單元808周圍之一第一天線結構827及一第二天線結構828以及覆蓋天線結構827、828及核心單元808之一外部殼或包覆模製件810 (例如，類似於本文中描述之外部殼110)。如展示，第二天線結構828沿核心單元808之一表面平行於第一天線結構827延展，而非如圖6C中展示般以一角度延伸出。此外，第一天線結構827藉由一L形狹槽850與第二天線結構828空間分離且電分離。可視需要選擇狹槽850之精確尺寸、形狀及組態以最佳化第二天線結構828之效能，及/或獲得第一天線結構827及/或第二天線結構828之一所要大小或頻帶。 現參考圖5，其展示根據實施例之可用來構造天線元件220之全部或部分之一例示性天線捲帶229 (亦稱為一「天線包覆」)之一特寫圖。例如，第一天線結構227及第二天線結構228之至少一者可使用天線捲帶229形成。如展示，天線捲帶或包覆229包含縱向放置於一基板部分232上且經定位而彼此平行且與基板部分232平行之複數個平坦、導電條帶230。根據實施例，天線捲帶229可具有一黏著背襯(未展示)以有利於將天線元件220黏接至核心單元108。亦在實施例中，導電條帶230可由銅箔(亦稱為「銅帶」)或任何其他適合導電材料製成，且基板部分232可由聚酯或任何其他適合非導電材料製成。 在實施例中，天線捲帶229可包含兩個或更多個導電條帶230，其等透過將一或多個短路接腳234放置於基板部分232上之預定位置處而與相鄰帶230互連。可選擇短路接腳234之預定位置以提供天線200之最佳阻抗匹配。例如，短路接腳234可經定位以提供約50歐姆之一輸入阻抗，使得天線200可與一50歐姆之參考阻抗(例如，傳輸線)阻抗匹配，而無需使用一塊狀組件匹配網路。使用多個天線條帶230及多個短路接腳234亦使能夠在不同頻率激發多個天線模式，藉此導致天線200之一更廣操作頻寬及改良的輻射效率。此外，可選擇各導電條帶230之一長度、寬度及節距值以最佳化天線效能且提供(若干)所要頻帶之涵蓋範圍。 在圖5中，導電條帶230經定位而彼此平行以形成一「步升組態」(例如，類似於一升壓變壓器)，其增大天線捲帶229之一總輸入阻抗。在其他實施例中，可將導電條帶230放置成相對於彼此成一特定角度，使得相鄰條帶230之間的距離沿天線捲帶229 (例如，自饋入點222至敞開端227c)增大或減小。在此等情況中，可在導電條帶230之間形成一更複雜的步升關係以提供預期天線操作及阻抗特性。 在所繪示實施例中，天線捲帶229包含三個導電條帶230a、230b及230c，其中一第一短路接腳234a定位於頂部條帶230a與中間條帶230b之間，且一第二短路接腳234b定位於中間條帶230b與底部條帶230c之間。根據本文中揭示之原理及技術，亦可預期導電條帶230及短路接腳234之其他組態及組合，包含更少或更多數目之條帶230及更少或更多數目之接腳234。例如，在一項實施例中(未展示)，天線捲帶229可包含兩個導電條帶230，其中一個短路接腳234定位於兩個導電條帶230之間。 現參考圖6A至圖6C，其展示根據實施例之在不同組裝階段期間之螺旋天線總成112之視圖。明確言之，圖6A可表示一第一組裝階段，其中藉由將接觸板221插入至核心單元108中且使接腳224延伸穿過核心單元108中之對應孔隙而將天線200耦合至核心單元108。圖6B可表示一第二組裝階段，其中將天線元件220以一螺旋型樣包覆於核心單元108之長形本體108a周圍且附接至其。圖6C可表示一第三組裝階段，其中將第一天線結構227之圓形突片部分227b向下折疊至核心單元108之底端108b上且附接至其。 另外參考圖7，其展示根據實施例之用於製造一整合式螺旋天線總成(諸如(舉例而言)圖2中展示之螺旋天線總成112)之一例示性方法300之一流程圖。方法300描述用於產生整合式螺旋天線總成之一多步驟製造及組裝程序。為便於說明，將參考圖6A至圖6C以及圖2A及圖2B中展示之螺旋天線總成112描述方法300。然而，將瞭解，根據本文中揭示之原理及技術，可利用方法300來構造其他螺旋天線總成，諸如(舉例而言)圖8中展示之螺旋天線總成812。 如展示，在步驟302，方法300可藉由使用一第一製程形成一中空核心單元(諸如(舉例而言)核心單元108)而開始。例如，核心單元108可在一多步驟射出成型程序之一第一步驟(諸如(舉例而言)一內部核心模製步驟)期間形成。在實施例中，核心單元108由一低損耗介電材料(諸如(舉例而言)熱塑性硫化橡膠(TPV)、熱塑性胺基甲酸酯(TPU)或其他適合材料)製造。用來構造核心單元108之模具可經組態以最小化螺旋天線總成112中之介電損耗，藉此改良天線200之天線效率及頻寬。例如，在實施例中，核心單元108可經設計以藉由將核心單元108形成為具有一中空中心及與封閉底端108b相對之一敞開頂端108c之一大致管狀殼而具有最小介電材料量。核心單元108之壁可基於維持壁之結構完整性所需之一最小厚度及調諧天線200所需之最小介電材料量組態而具有一最小厚度。藉由減少包含於核心單元108中之總介電材料量，核心單元108展現較少介電損耗，此轉化為更佳輻射效率(例如，如於由相同介電材料製成之一固體核心單元相比)。中空核心單元108內部之空氣改良第一及第二天線結構之輻射效率。因此，螺旋天線總成112之核心單元108在無介電負載之情況下可展現改良的天線效率。 在步驟304，方法300包含將一天線之一饋入端(諸如(舉例而言)天線200之饋入點222)耦合至核心單元。如圖6A中展示，步驟304可包含將天線200之接觸板221及接觸接腳224插入至核心單元108之對應孔隙中且確保接觸接腳224延伸出核心單元108且朝向頂端108c。 在步驟306，方法300包含將天線之一天線元件(諸如(舉例而言)天線元件220)包覆於核心單元周圍以形成一螺旋結構(例如，如圖6B中展示)。在天線元件220包含第一及第二天線結構227、228以適應不同操作頻帶之實施例中(例如，如圖4中展示)，方法300進一步包含步驟308，其中將天線元件之一自由端(諸如(舉例而言)第一天線結構227之圓形突片部分227b)向下折疊於核心單元108之底端108b上方(例如，如圖6C中展示)。如上文論述，天線元件220可包含一黏著背襯，一旦將天線元件220定位於該黏著背襯上，則其將天線元件220附接至核心單元108。 在一些實施例中，方法300進一步包含在步驟310，使用定位於核心單元上之複數個接腳將天線元件黏接至核心單元之一外表面。例如，如圖6B及圖6C中展示，一或多個接腳240可安置於核心單元108之一整個頂表面上。在實施例中，接腳240可經組態以將天線200固持於適當位置中且在一或多個製程(諸如(舉例而言)多步驟射出成型程序)期間保持其形狀。如將瞭解，在一射出成型程序期間，天線200可經受大量壓力及/或溫度變動，此可引起天線元件220之變形或其他更改。在一些情況中，接腳240之準確放置可取決於天線結構227及228之一形狀、大小及/或組態而變化。在其他情況中，接腳240可安裝於經預選擇以適用於包含於天線元件220中之任何類型之天線結構之位置中。 在步驟312，方法300包含使用一第二製程在天線及核心單元周圍形成一外部殼或包覆模製件(諸如(舉例而言)外部殼110)。例如，外部殼110可在多步驟射出成型程序之一第二步驟(諸如(舉例而言)一上射成型步驟)期間形成。在其他情況中，外部殼110可單獨或獨立形成且接著使用例如一黏著劑或其他形式之附接耦合至天線及核心單元。如圖2B中展示，外部殼110包含一大致管狀本體110a，其在一封閉底端110b與一敞開相對端110c之間延伸。在實施例中，管狀本體110a具有一中空中心，其經組態以作為一包覆模製件容置核心單元108或配合於核心單元108上方且保護天線及核心單元免受因例如衝擊、腐蝕或氧化引起之損害或變形。類似於核心單元108，外部殼110可針對改良的天線孔徑、頻寬及效率以及減少的介電損耗而具有一最小厚度。外部殼110之一外表面可包含裝飾性元件以匹配麥克風本體101之一外表面或以其他方式在視覺上符合麥克風100之其餘部分。亦根據實施例，螺旋天線總成112之外部殼110可由熱塑性硫化橡膠(TPV)、熱塑性胺基甲酸酯(TPU)或任何其他適合介電材料形成。 因此，根據本文中描述之原理及技術，提供一種具有極大改良的頻寬及高輻射效率之雙頻螺旋天線總成。在實施例中，螺旋天線總成包含一三維、保形、多條帶螺旋天線結構以提供高輻射效率，其亦呈現較不易受因人為負載引起之失調影響之螺旋天線總成。此外，天線包含兩個不同天線結構以在至少兩個不同頻帶(例如，UHF頻帶及2.4 GHz頻帶)內有效率地操作。兩個天線結構耦合至一個饋入點且可在所涵蓋之頻帶中提供同時傳輸及接收。另外，至少部分歸因於包含其中之天線之結構設計，螺旋天線總成可提供50歐姆之輸入阻抗而無需使用一塊狀組件匹配網路。同樣地，螺旋天線結構安置於使用一多步驟模製程序製造之整合式天線總成中，其經組態以最小化天線中之材料介電損耗。例如，多步驟模製程序包含：使用最小介電材料量產生用於支撐螺旋天線之一中空核心殼；及產生用於放置於核心及天線組合上方之一介電包覆模製件。 圖中之任何程序描述或方塊應理解為表示程式碼之模組、片段或部分，其等包含用於實施程序中之特定邏輯功能或步驟之一或多個可執行指令，且如一般技術者將瞭解，替代實施方案包含於本發明之實施例之範疇內，其中取決於所涉及之功能性，可以不同於所展示或論述之順序(包含實質上同時或以相反順序)執行功能。 本發明意欲說明如何根據技術改變且使用各種實施例而非限制本發明之真實、預期及公平範疇以及精神。前述描述並不意欲為詳盡的或限於所揭示之精確形式。根據上文教示之修改或變動係可能的。選取且描述(若干)實施例以提供對所描述技術之原理及其實際應用之最佳繪示，且使一般技術者能夠在各種實施例中且以適於所設想特定用途之各種修改利用本技術。當根據公平、合法且公正地授權之廣度解釋時，全部此等修改及變動在如由如可在本專利申請案待審期間修正之隨附申請專利範圍及其等效物判定之實施例之範疇內。
100‧‧‧無線麥克風101‧‧‧麥克風之主體/麥克風本體102‧‧‧主體之頂端103‧‧‧主體之底端104‧‧‧顯示螢幕106‧‧‧螺旋天線108‧‧‧核心單元108a‧‧‧核心單元之長形本體108b‧‧‧核心單元之底端108c‧‧‧核心單元之頂端110‧‧‧外部殼110a‧‧‧外部殼之本體110b‧‧‧本體之底端110c‧‧‧本體之敞開端112‧‧‧螺旋天線總成114‧‧‧底座115‧‧‧印刷電路板(PCB)116‧‧‧突片117‧‧‧狹縫118‧‧‧底座之外螺紋126‧‧‧印刷電路板(PCB)連接器200‧‧‧天線220‧‧‧天線元件221‧‧‧接觸板222‧‧‧饋入點224‧‧‧接觸接腳227‧‧‧第一天線結構227a‧‧‧第一天線結構之長形部分227b‧‧‧第一天線結構之突片部分227c‧‧‧第一天線結構之敞開端227d‧‧‧第一天線結構之固定端228‧‧‧第二天線結構229‧‧‧天線捲帶/包覆230‧‧‧條帶230a‧‧‧頂部條帶230b‧‧‧中間條帶230c‧‧‧底部條帶232‧‧‧基板部分234‧‧‧短路接腳234a‧‧‧第一短路接腳234b‧‧‧第二短路接腳240‧‧‧接腳300‧‧‧方法302‧‧‧步驟304‧‧‧步驟306‧‧‧步驟308‧‧‧步驟310‧‧‧步驟312‧‧‧步驟808‧‧‧核心單元810‧‧‧外部殼/包覆模製件812‧‧‧螺旋天線總成827‧‧‧第一天線結構828‧‧‧第二天線結構850‧‧‧狹槽
圖1係根據特定實施例之一例示性手持式無線麥克風之一側視圖。 圖2A係根據特定實施例之一例示性螺旋天線總成之一透視圖。 圖2B係根據特定實施例之圖2A中展示之螺旋天線總成之一分解圖。 圖3係根據特定實施例之圖2A之螺旋天線總成之一部分之一透視圖。 圖4係根據特定實施例之一例示性天線之一透視圖。 圖5係根據特定實施例之一天線捲帶之一特寫圖。 圖6A係根據特定實施例之在一個製造階段期間圖2之螺旋天線總成之一部分之一透視圖。 圖6B係根據特定實施例之在另一製造階段期間圖6A中展示之部分之一正透視圖。 圖6C係根據特定實施例之在另一製造階段期間圖6B中展示之部分之一後透視圖。 圖7係繪示根據特定實施例之用於製造一螺旋天線總成之一例示性程序之一流程圖。 圖8係根據特定實施例之一例示性螺旋天線總成之一部分之一透視圖。
106‧‧‧螺旋天線
108‧‧‧核心單元
110‧‧‧外部殼
112‧‧‧螺旋天線總成
116‧‧‧突片
224‧‧‧接觸接腳

Claims (20)

  1. 一種用於一無線麥克風之天線總成，其包括：一螺旋天線，其包含一饋入點，及一對接觸接腳，該對接觸接腳將該饋入點耦合至該無線麥克風，且與該螺旋天線實質上垂直地自該饋入點延伸出，其中該對接觸接腳包含一主接觸接腳及一冗餘接觸接腳，該主接觸接腳及該冗餘接觸接腳經組態以操作為一單一接腳，以將該螺旋天線電性連接至該無線麥克風。
  2. 如請求項1之天線總成，其中該螺旋天線進一步包括：一第一天線結構，其經組態以在一第一頻帶中操作，及一第二天線結構，其經組態以在一第二頻帶中操作，其中該第一天線結構及該第二天線結構兩者皆自該饋入點延伸。
  3. 如請求項2之天線總成，其中該第一天線結構之長度比該第二天線結構之長度更長。
  4. 如請求項2之天線總成，其中該第二頻帶包含至少2.4吉赫(GHz)操作頻帶。
  5. 如請求項2之天線總成，其中該第一頻帶包含至少一個超高頻率(UHF)操作頻帶。
  6. 如請求項2之天線總成，其中該螺旋天線經組態以同時在該第一頻帶及該第二頻帶中傳輸及接收無線信號。
  7. 如請求項2之天線總成，其中該第二天線結構與該第一天線結構獨立地自該饋入點延伸出，以使該第一天線結構的一自由端空間分離於該第二天線結構的一自由端。
  8. 一種無線麥克風，其包括：一主麥克風體，其具有一頂端及一底端；一印刷電路板；一連接器，耦合至該印刷電路板；及一天線總成，其耦合至該主麥克風體之該底端，該天線總成包括：一螺旋天線，其經組態以傳輸且接收無線信號；一對接觸接腳，該對接觸接腳耦合該螺旋天線的一饋入點，且與該螺旋天線實質上垂直地自該饋入點延伸出，其中該對接觸接腳包含一主接觸接腳及一冗餘接觸接腳，且經組態以作為一單一接腳，以將該螺旋天線電性連接至該連接器；一內部核心，其經組態以將該螺旋天線支撐於該內部核心之一外表面上；及一外部殼，其覆蓋該內部核心及該螺旋天線。
  9. 如請求項8之無線麥克風，其中該螺旋天線包括一第一天線結構，其 具有包覆於該內部核心的一本體周圍以形成一螺旋組態之一長形本體及折疊於該內部核心的一封閉底端上方之一修圓端部。
  10. 如請求項9之無線麥克風，其中該螺旋天線進一步包括一第二天線結構，其之長度比該第一天線結構之長度更短，該第一天線結構及該第二天線結構均自該饋入點延伸出。
  11. 如請求項8之無線麥克風，其中該內部核心機械耦合至該主麥克風體之該底端。
  12. 如請求項8之無線麥克風，其中該天線總成進一步包括用於將該螺旋天線固定至該內部核心之該外表面之複數個對準接腳。
  13. 如請求項8之無線麥克風，其中使用一射出成型程序形成該內部核心及該外部殼之至少一者。
  14. 如請求項8之無線麥克風，其中該等接觸接腳耦合至該內部核心，且自該內部核心朝向該主麥克風體延伸。
  15. 一種製造用於一無線麥克風之一天線總成之方法，該方法包括：使用一第一製程產生具有一主體及一封閉底端之一核心單元；將一天線元件之一饋入端耦合至該核心單元，該饋入端連接至一對接觸接腳，該對接觸接腳包含一主接觸接腳及一冗餘接觸接腳，其中該對 接觸接腳該天線元件實質上垂直地自該饋入點延伸出，且操作為一單一接腳，以將該天線元件電性連接至該無線麥克風；將該天線元件包覆於該核心單元周圍以形成一螺旋結構，其中該天線元件之一第一自由端經定位而鄰近於該核心單元之該底端；及使用一第二製程以將一外部殼耦合至該核心單元，以覆蓋該天線元件。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包括使用定位於該核心單元之一外表面上之複數個對準接腳將該天線元件黏接至該核心單元。
  17. 如請求項15之方法，其進一步包括將該天線元件之該第一自由端折疊於該核心單元之該底端上方。
  18. 如請求項15之方法，其中該天線元件包含：一第一天線結構，其包括自該饋入端延伸至該第一自由端之一長形本體；及一第二天線結構，其自該饋入端延伸至一第二自由端，該第二自由端空間分離於該第一自由端，該第二天線結構具有比該第一天線結構之長度更短之一長度。
  19. 如請求項15之方法，其中將該饋入端耦合之步驟包括將該等接觸接腳插入至該核心單元，以使該等接觸接腳自該核心單元延伸出並朝向該核心單元之一敞開頂端。
  20. 如請求項15之方法，其中將該外部殼耦合之步驟包括使用一黏著劑 將該外部殼黏著至該核心單元。
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