CN209929474U

CN209929474U - 一种天线结构及耳机

Info

Publication number: CN209929474U
Application number: CN201921006050.5U
Authority: CN
Inventors: 石宪庆; 王丽
Original assignee: Shenzhen Horn Audio Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Horn Audio Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-06-28

Abstract

本实用新型提出一种天线结构，用于耳机，该耳机包括具有安装腔的壳体，壳体内置有电控板，天线结构包括天线、电容触摸感应模块、无线传输模块、高频电路及低频电路，高频电路用于传输高频信号，所述低频电路用于传输低频信号；天线设于壳体内壁面，呈具有一缺口的环状，并设有馈点；电容触摸感应模块、无线传输模块、高频电路及低频电路均设于电控板上；无线传输模块经高频电路与馈点连接，以通过馈点发送/接收信号；电容触摸感应模块通过低频电路与馈点连接，以响应馈点接收到的控制信号。本实用新型技术方案能够提高耳机天线的灵敏度，同时不影响电容触摸感应模块的灵敏度。

Description

一种天线结构及耳机

技术领域

本实用新型属于耳机技术领域，尤其涉及一种天线结构及耳机。

背景技术

具有电容触摸感应功能(比如，单击控制暂停/播放音乐，双击切换音乐，长按拒接来电等)的蓝牙耳机，因具有功能丰富、使用方便等特点而被越来越广泛的使用。

然而，由于蓝牙耳机尺寸较小，天线和电容触摸感应模块可利用的空间有限，而触摸感应区域与蓝牙天线的走线区域会非常接近，这就很容易造成触摸感应模块对天线的灵敏度产生干扰。同时，电容触摸感应功能的实现是靠手指触摸从而引起表面电容值的改变，控制芯片根据不同电容值的变化识别不同的功能。因为电容触摸控制的不同功能取决于电容值的变化情况，这就要求电容触摸感应模块的触摸区域要有较好的灵敏识别性能。这样，若希望提高天线灵敏度，则需牺牲电容触摸感应模块的电性能即灵敏度；而若希望提高电容触摸感应模块的灵敏度，则会影响天线的灵敏度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种天线结构，其旨在解决在不影响电容触摸感应模块的灵敏度的同时，还能提高耳机天线的灵敏度的问题。

本实用新型是这样实现的：一种天线结构，用于耳机，该耳机包括具有安装腔的壳体，壳体内置有电控板，天线结构包括天线、电容触摸感应模块、无线传输模块、高频电路及低频电路，高频电路用于传输高频信号，所述低频电路用于传输低频信号；天线设于壳体内壁面，呈具有一缺口的环状，并设有馈点；电容触摸感应模块、无线传输模块、高频电路及低频电路均设于电控板上；无线传输模块经高频电路与馈点连接，以通过馈点发送/接收信号；电容触摸感应模块通过低频电路与馈点连接，以响应馈点接收到的控制信号。

可选地，所述天线固定安装在所述壳体内壁面上，分布在所述壳体机械轮廓的最大外边界位置，并通过所述馈点与所述电控板电连接。

可选地，所述电控板与所述天线所在平面平行。

可选地，所述天线通过镭雕镀铜方式设于所述壳体内壁面上。

可选地，所述天线长度在18mm-28mm之间，宽度范围在1mm-1.5mm之间。

可选地，所述高频电路包括第一电容、第二电容及第一电感，所述第一电容的第一端、所述第一电感的第一端及所述无线传输模块的信号端互连，所述第一电感的第二端、所述第二电容的第一端及所述馈点互连，所述第一电容的第二端及所述第二电容的第二端均接地。

可选地，所述低频电路包括第二电感，所述第二电感的第一端与所述电容触摸感应电路的信号端连接，所述第二电感的第二端与所述馈点连接。

可选地，所述馈点设于所述壳体上部。

本实用新型还提出一种耳机，包括壳体及如前所述的天线结构，所述天线结构安装在壳体内。

可选地，所述耳机为蓝牙耳机。

基于此结构设计，在本实用新型技术方案中，一方面，由于天线呈具有缺口的环状即C型设置，且无线传输模块通过高频电路与天线的馈点连接，电容触摸感应模块通过低频电路与馈点连接，故本天线结构可实现无线传输功能与电容触摸功能的共用；另一方面，由于高频电路只允许高频信号通过，低频电路只允许低频信号通过，而无线传输模块传输信号的频率通常在2400MHz左右，电容触摸感应模传输信号的频率通常不超过100Hz，因此，在耳机工作过程中，无线传输模块发送/接收的高频信号不会传入电容触摸感应模块；电容触摸感应模块发送/接收的低频信号不会传入无线传输模块，即两者互不干扰、独立工作。这两方面共同作用，就可以达到既不影响电容触摸感应模块的灵敏度，又可同时提高耳机天线灵敏度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的天线结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的天线结构的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	天线	20	壳体
40	电容触摸感应模块	30	无线传输模块
				50	高频电路	60	低频电路
A	馈点	C1	第一电容
				C2	第二电容	L1	第一电感
L2	第二电感

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种天线结构。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该天线结构包括天线10、电容触摸感应模块40、无线传输模块30、高频电路50及低频电路60，高频电路50用于传输高频信号，低频电路60用于传输低频信号。其中，天线10设于壳体20内壁面，呈具有一缺口的环状设置，并具有馈点A；电容触摸感应模块40、无线传输模块30、高频电路50及低频电路60均设于电控板上(未示出)。无线传输模块30经高频电路50与馈点A连接，以通过馈点A发送/接收信号；电容触摸感应模块40通过低频电路60与馈点A连接，以响应馈点A接收到的控制信号。

在此需要说明的是，本天线结构适用于耳机，特别是无线耳机，例如但不限于蓝牙耳机等，而耳机通常包括具有安装腔(未示出)的壳体20(图未示出)，且安装腔中内置有电控板。在传统的耳机天线结构中，往往是天线10分布外线，电容触摸区域分布内圈，这样，在耳机工作过程中，两者之间就会相互干扰，灵敏度均受到影响。而本方案中，天线10的C型结构设计与电容触摸感应模块40容值变化比较灵敏的状态正好吻合，故天线10走线可设计成与电容触摸共用形式，从而能使电容触摸性能有优良的体验感，同时天线10也有较优越的性能。此外，通常无线传输模块30传输信号的频率在2440MHz附近，而电容触摸模块传输信号的频率一般不超过100Hz。由于两者的工作频率相差巨大，因此，在耳机工作过程中，可以将天线10的结构发挥出其本身的作用，同时还具有电容触摸感应功能。

可以理解的是，天线10要想有好的性能，其附近应尽可能避免有金属成分的存在。若天线10本身没有设计成共有触摸电容变化的功能，则需要在其附近再设计一个触摸电容的电路，如此才能实现耳机的触摸调控功能，但这样就会大大影响天线10的性能。而在本实施例中，由于将天线10和电容触摸控制调节合为一体，故天线10本身具有触摸后电容值变化的功能，即用手触摸耳机相关位置时，天线10的电路会出现电容值的变化，进而实现触控功能。

请参阅图1，在本实施例中，天线10固定安装在壳体20内壁面上，优选分布在壳体20机械轮廓20的最大外边界位置，并通过馈点A与电控板电连接。具体地，天线10呈具有缺口的椭圆或者圆环状设置，并与壳体20内壁面形状适配。在此，天线尽可能分布在壳体20的机械轮廓的最大外边界位置，即采用边缘最大化的位置设置，可使天线10尽可能地远离其他干扰，从而获得更好的性能。当然，于其他实施例中，天线10也可以通过其它固定结构尽可能邻近壳体20内壁面设置。

进一步地，在本实施例中，电控板与天线10所在平面平行。可以理解的是，当电控板与天线10平行时，不仅方便连接安装，还可减小天线10结构占用的体积，提高天线10结构的适用性。

进一步地，在本实施例中，天线10通过镭雕镀铜方式设于壳体20内壁面上。然本设计不限与此，天线10还可以通过其它方式设置在壳体20内壁面，例如使用金属条粘贴等方式，但在本实施例中，相较于其它方式，镭雕的效率最高，且同时具有制作方便以及位置精确等优点。

进一步地，在本实施例中，天线10长度范围优选在18mm-28mm之间，宽度范围优选在1mm-1.5mm之间。在实际应用中，该尺寸范围内的天线10有较好的天线性能。当然，在具体实施时，也可结合耳机壳体20的尺寸以及耳机使用场景等其它因素进行设计。

进一步地，在本实施例中，天线10的馈点A设于耳机上部。此设置可方便馈点A与电控板的对应位置连接。当然，于其他实施例中，也可根据实际需要，将馈点A设于其它位置，在此不做限制。

请参阅图2，具体地，在本实施例中，高频电路50包括第一电容C1、第二电容C2及第一电感L1，第一电容C1的第一端、第一电感L1的第一端及无线传输模块30的信号端互连，第一电感L1的第二端、第二电容C2的第一端及馈点A互连，第一电容C1的第二端及第二电容C2的第二端均接地。可以理解的是，电容的阻抗随着频率的增加而减小，也就是说，频率越高的信号，越容易通过电容传输，频率越低的信号，越难通过电容传输。这样，高频电路50就可以方便高频信号通过，阻止低频信号通过，从而起到隔离电容触摸感应模块40传输的低频信号的作用。

此外，低频电路60包括第二电感L2，第二电感L2的第一端与电容触摸感应电路的信号端连接，第二电感L2的第二端与馈点A连接。在具体实施时，第二电感L2可优选在100～200nH之间，以进一步减少干扰，当然，也可结合电容触摸感应模块40的参数进行设置，在此不做具体限制。可以理解的是，电感的阻抗随着频率的增加而增加，也就是说，频率越低的信号，越容易通过电感传输，频率越高的信号，越难通过电感传输。这样，低频电路60就可以方便低频信号通过，同时阻止高频信号通过，从而起到隔离无线传输模块30传输的高频信号的作用。

结合上述高频电路50和低频电路60的电路结构可知，在耳机工作过程中，电容触摸感应模块40和无线传输模块30互不干扰，并且，触摸天线10上的馈点A，即可触发电容触摸感应模块40工作。因此，本技术方案可以在不影响电容触摸感应模块40灵敏度的同时，提高天线10灵敏度。

本实用新型还提出一种耳机，该耳机包括上述天线结构，该天线结构的具体结构参照上述实施例，由于本耳机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种天线结构，用于耳机，所述耳机包括具有安装腔的壳体，所述壳体内安装有电控板，其特征在于，所述天线结构包括天线、电容触摸感应模块、无线传输模块、高频电路及低频电路，所述高频电路用于传输高频信号，所述低频电路用于传输低频信号；

所述天线设于所述壳体内壁面，呈具有一缺口的环状，并设有馈点；所述电容触摸感应模块、无线传输模块、高频电路及低频电路均设于所述电控板上；

所述无线传输模块经所述高频电路与所述馈点连接，以通过所述馈点发送/接收信号；

所述电容触摸感应模块通过所述低频电路与所述馈点连接，以响应所述馈点接收到的控制信号。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线固定安装在所述壳体内壁面上，分布在所述壳体机械轮廓的最大外边界位置，并通过所述馈点与所述电控板电连接。

3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述电控板与所述天线所在平面平行。

4.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述天线通过镭雕镀铜方式设于所述壳体内壁面上。

5.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线长度在18mm-28mm之间，宽度范围在1mm-1.5mm之间。

6.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述高频电路包括第一电容、第二电容及第一电感，所述第一电容的第一端、所述第一电感的第一端及所述无线传输模块的信号端互连，所述第一电感的第二端、所述第二电容的第一端及所述馈点互连，所述第一电容的第二端及所述第二电容的第二端均接地。

7.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述低频电路包括第二电感，所述第二电感的第一端与所述电容触摸感应电路的信号端连接，所述第二电感的第二端与所述馈点连接。

8.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述馈点设于所述壳体上部。

9.一种耳机，其特征在于，包括壳体及如权利要求1-8任一项所述的天线结构，所述天线结构安装在所述壳体内。

10.如权利要求9所述的耳机，其特征在于，所述耳机为蓝牙耳机。