CN102544696B - 耳机天线及应用该耳机天线的耳机装置和广播接收装置 - Google Patents

耳机天线及应用该耳机天线的耳机装置和广播接收装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耳机天线，其包括若干同轴电缆、第一天线段、第二天线段及第三天线段，所述第一天线段包括第一天线辐射体，所述第二天线段包括第二天线辐射体，所述第三天线段包括第三天线辐射体，所述第一天线辐射体、第二天线辐射体及第三天线辐射体均包覆于至少一同轴电缆外周，以分别接收至少一无线通信频段之无线电信号。本发明该提供应用该耳机天线的耳机装置和广播接收装置。该耳机天线可接收多个频段的信号，且减少了广播接收装置的体积。

Description

耳机天线及应用该耳机天线的耳机装置和广播接收装置
技术领域
本发明涉及一种天线，特别涉及一种耳机天线及应用该耳机天线的耳机装置和广播接收装置。
背景技术
现有的广播接收装置大都通过耳机接收FM频段(frequencymodulation)内的无线信号，即通过耳机插头和耳机喇叭之间的导线作为FM天线，当广播接收装置切换至FM广播时，FM天线将获取FM频段的无线信号并通过耳机插头传送至广播接收装置。
随着广播内容日渐丰富，除FM功能外，将TV功能集成于广播接收装置上已成为广播接收装置的一大趋势。但另一方面，在广播接收装置整合TV功能时，将用以接收VHF(VeryHighFrequency)或UHF(UltraHighFrequency)等频段信号的天线集成于广播接收装置内，无疑增加广播接收装置的体积，不利于电子装置的轻薄短小发展趋势。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种耳机天线，以使广播接收装置同时接收多个频段的信号。
另，还有必要提供一种应用所述耳机天线之耳机装置。
另，还有必要提供一种应用所述耳机天线之广播接收装置。
一种耳机天线，其包括若干同轴电缆、一体连接的第一天线段、第二天线段及第三天线段，所述第一天线段包括第一天线辐射体，所述第二天线段包括第二天线辐射体，所述第三天线段包括第三天线辐射体，所述第一天线辐射体、第二天线辐射体及第三天线辐射体均包覆于至少一同轴电缆外周，以分别接收至少一无线通信频段之无线电信号。
一种耳机装置，其包括耳机天线，所述耳机天线包括若干同轴电缆和若干天线辐射体，每一天线辐射体包覆于至少一同轴电缆外周以接收至少一无线通信频段之无线电信号，同轴电缆用于传送天线辐射体接收的无线电信号。
一种广播接收装置，其具有耳机装置，该耳机装置包括耳机天线，该耳机天线包括若干同轴电缆、一体连接的第一天线段、第二天线段及第三天线段，所述第一天线段包括第一天线辐射体，所述第二天线段包括第二天线辐射体，所述第三天线段包括第三天线辐射体，所述第一天线辐射体、第二天线辐射体及第三天线辐射体均包覆于至少一同轴电缆外周，以分别接收至少一无线通信频段之无线电信号。
上述的耳机天线将若干天线辐射体包覆于同轴电缆的外周，以通过天线辐射体分别接收不同频段的无线电信号。同时，本发明将多个频段的天线外置于耳机装置中，减少了广播接收装置的体积。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的耳机装置的示意图；
图2为图1所示耳机装置的第一天线段沿I-I的剖视图；
图3为图1所示耳机装置的第二天线段沿II-II的剖视图；
图4为图1所示耳机装置的第二天线段沿III-III的剖视图；
图5为本发明较佳实施方式的耳机装置插接于广播接收装置的示意图；
图6为图1所示耳机装置接收DVB-UHF频段信号的***损耗测试图；
图7为图1所示耳机装置接收FM频段信号的***损耗测试图；
图8为图1所示耳机装置接收GPS频段和DAB-L-BAND频段信号的***损耗测试图；
图9为图1所示耳机装置接收DVB-VHF频段和DAB-III频段信号的***损耗测试图。
主要元件符号说明
耳机装置100
耳机天线10
第一天线段12
同轴电缆122、142、162
音频电缆124、144、164
第一天线辐射体126
第一辐射部1262
第二辐射部1264
隔离块1266、1466、1666
绝缘封套128、148、168
第二天线段14
第二天线辐射体146
第三辐射部1462
第四辐射部1464
第三天线段16
第三天线辐射体166
第五辐射部1662
第六辐射部1664
转换匹配模块18
匹配连接电路182
耳机喇叭30
耳机插头50
移动电话200
信号处理模块220
信号传送接口240
具体实施方式
请参阅图1及图5，本发明的较佳实施方式提供一种耳机装置100，其可用于各类广播接收装置中，本实施例以用于一移动电话200为例加以说明。
该耳机装置100包括耳机天线10、耳机喇叭30和耳机插头50，该耳机天线10用于接收无线电信号，其连接于耳机喇叭30和耳机插头50之间。该耳机喇叭30用以播放音频信号，该耳机插头50插接于移动电话200上。该移动电话200包括信号处理模块220及信号传送接口240。该信号处理模块220用以将耳机天线10接收到的无线电信号转换成音频信号，并通过信号传送接口240、耳机插头50和耳机天线10传送至耳机喇叭30。在本实施例中，该信号处理模块220用以将FM频段(88MHz-108MHz)、DVB-UHF频段(470MHz-860MHz)、GPS频段(1570MHz-1580MHz)、DVB-VHF频段(170MHz-230MHz)、DAB-L-BAND频段(1852MHz-1892MHz)及DAB-III频段(174MHz-240MHz)内的无线电信号转换成对应的音频信号。该信号传送接口240与耳机插头50配合，用以向信号处理模块220输入无线电信号，并将音频信号通过耳机插头50输出至耳机装置100。
耳机天线10包括第一天线段12、第二天线段14、第三天线段16及转换匹配模块18。该第一天线段12连接于耳机插头50上，该第二天线段14和第三天线段16通过转换匹配模块18连接于第一天线段12同一端的两侧。
请结合参阅图2及图5，该第一天线段12包括若干同轴电缆122、音频电缆124、第一天线辐射体126及绝缘封套128。所述同轴电缆122、音频电缆124和第一天线辐射体126分别通过耳机插头50电性连接至移动电话200的信号传送接口240，以传送电信号。在本实施例中，该同轴电缆122的数量为5，其分别通过内部的中心导体(图未示)传送DVB-UHF频段、GPS频段、DVB-VHF频段、DAB-L-BAND频段及DAB-III频段内的无线电波信号。所述5根同轴电缆122和音频电缆124彼此绝缘，以免互相干扰。该音频电缆124用于传送音频信号。第一天线辐射体126由金属制成，其包覆同轴电缆122和音频电缆124，用以接收无线电波。在本实施例中，该第一天线辐射体126包括第一辐射部1262及第二辐射部1264。该第一辐射部1262用以接收FM频段的信号，其通过耳机插头50电性连接至移动电话200的信号传送接口240，以将接收到的FM频段的信号通过信号传送接口240传送至移动电话200。该第二辐射部1264与第一辐射部1262间隔设置，用以接收DVB-UHF频段的信号。为避免第一辐射部1262和第二辐射部1264相互干扰，二者之间的间隔设置约为50mm，且二者间隔处设置由锰、锌等材料制成的隔离块1266。该绝缘封套128包覆于第一天线辐射体126外周，以保护第一天线辐射体126。
请结合参阅图3及图5，该第二天线段14包括同轴电缆142、音频电缆144、第二天线辐射体146及绝缘封套148。在本实施例中，该同轴电缆122的数量为1。音频电缆144一端分别电性连接至耳机喇叭30，以将音频信号传送至耳机喇叭30。第二天线辐射体146由金属制成，其包覆于同轴电缆142和音频电缆144外周，用以接收无线电波。在本实施例中，该第二天线辐射体146包括第三辐射部1462及第四辐射部1464。该第三辐射部1462用以接收GPS频段的信号，该第四辐射部1464用以接收DVB-VHF频段的信号，其与第三辐射部1462间隔设置，并与同轴电缆142的中心导体(图未示)的一端电性连接。为避免第三辐射部1462和第四辐射部1464互相干扰，二者之间的间隔设置约为30mm，且二者间隔处设置由锰、锌等材料制成的隔离块1466。该绝缘封套148包覆于第二天线辐射体146外周，以保护第二天线辐射体146。
请结合参阅图4及图5，该第三天线段16包括同轴电缆162、音频电缆164、第三天线辐射体166及绝缘封套168。在本实施例中，该同轴电缆162的数量为1。该音频电缆164的一端电性连接至耳机喇叭30，以将音频信号传送至耳机喇叭30。第三天线辐射体166包覆同轴电缆162和音频电缆164，用以接收无线电波。在本实施例中，该第三天线辐射体166由金属制成，其包括第五辐射部1662及第六辐射部1664。该第五辐射部1662用以接收DAB-L-BAND频段的信号，该第六辐射部1664用以接收DAB-III频段的信号，其与五辐射部1662间隔设置，并与同轴电缆162的中心导体(图未示)的一端电性连接。为避免第五辐射部1662和第六辐射部1664互相干扰，二者之间的间隔设置约为30mm，且二者间隔处设置由锰、锌等材料制成的隔离块1666。该绝缘封套168包覆于第三天线辐射体166外周，以保护第三天线辐射体166。
请结合参阅图1及图5，该转换匹配模块18电性连接于第一天线段12和第二天线段14、第三天线段16之间，以起阻抗匹配和滤波作用。该转换匹配模块18上设置若干匹配连接电路182，以分别与第一天线段12的同轴电缆122、音频电缆124、第二辐射部1264，第二天线段14的同轴电缆142、音频电缆144、第三辐射部1462及第三天线段16的同轴电缆162、音频电缆164、第五辐射部1662电性连接。如此，该第二辐射部1264、第三辐射部1462、第四辐射部1464、第五辐射部1662及第六辐射部1664各自接收的无线电信号即可通过转换匹配模块18和同轴电缆122分别传送至移动电话200。同时，移动电话200输出的音频信号也经音频电缆124、转换匹配模块18、音频电缆144或/和音频电缆164传送至耳机喇叭30。
当该耳机装置100插接于移动电话200的信号传送接口240时，该第一辐射部1262通过信号传送接口240与信号处理模块220电性连接。同时，第二辐射部1264、第三辐射部1462、第四辐射部1464、第五辐射部1662及第六辐射部1664也分别通过转换匹配模块18和同轴电缆122与信号处理模块220电性连接。如此，当信号处理模块220上的电流通过信号传送接口240馈入第一辐射部1262、第二辐射部1264、第三辐射部1462、第四辐射部1464、第五辐射部1662及第六辐射部1664时，该耳机天线10即可接收FM频段、DVB-UHF频段、GPS频段、DVB-VHF频段、DAB-L-BAND频段及DAB-III频段内的无线电信号，并将接收到的无线电信号经不同的路径回传至移动电话200的信号处理模块220，例如第六辐射部1664接收的DAB-III频段内的无线电信号依次经同轴电缆162、转换匹配模块18、同轴电缆122、耳机插头50及信号传送接口240回传至信号处理模块220。其后，信号处理模块220经无线电信号转换成音频信号，并通过音频电缆124、转换匹配模块18、音频电缆144或/和音频电缆164传送至耳机喇叭30。
图6至图9所示为本发明较佳实施例的耳机天线10的***损耗(S11)示意图。由图6至图9可以看出，所述耳机天线10工作于FM频段、DVB-UHF频段、GPS频段、DVB-VHF频段、DAB-L-BAND频段及DAB-III频段时，其***损耗值小于-5dB，符合天线的设计要求。
可以理解，本发明的耳机装置100不局限于接收实施例所述的FM、DVB-UHF等频段，也可用于接收其它无线通信频段的信号，如Bluetooth频段或WiFi(WirelessFidelity)频段，此时只需对应变化天线辐射体的长度和电流路径。
可以理解，本发明的耳机天线10不局限于实施例所述的第一天线段12、第二天线段14和第三天线段16均包括二段辐射部，于实际设计中，可作适量的修改，如第一天线段12包括三辐射部，此时在对应位置多增设转换匹配模块18和同轴电缆122即可。同理，第二天线段14和第三天线段16也可包括若干辐射部，此时对应地增加同轴电缆142或同轴电缆162即可。
本发明的耳机装置100藉由在若干同轴电缆的外周包覆金属制成的天线辐射体，并将天线辐射体划分为多段，以同时接收不同频段的信号，进而保证各个频段信号的接收灵敏度。同时，本发明将多个频段的天线外置于耳机装置100中，减少了广播接收装置的体积，有利于电子装置小型化发展。

Claims (12)

1.一种耳机天线，其特征在于：该耳机天线包括若干同轴电缆、第一天线段、第二天线段及第三天线段，所述第一天线段包括第一天线辐射体，所述第二天线段包括第二天线辐射体，所述第三天线段包括第三天线辐射体，所述第一天线辐射体包括第一辐射部及第二辐射部，所述第一辐射部和第二辐射部间隔设置，二者的间隔处设置隔离块，所述第二天线辐射体包括第三辐射部及第四辐射部，所述第三辐射部和第四辐射部间隔设置，二者的间隔处设置隔离块，所述第三天线辐射体包括第五辐射部及第六辐射部，所述第五辐射部和第六辐射部间隔设置，二者的间隔处设置隔离块，所述第一天线辐射体、第二天线辐射体及第三天线辐射体均包覆于至少一同轴电缆外周，以分别接收至少一无线通信频段之无线电信号。
2.如权利要求1所述的耳机天线，其特征在于：所述隔离块由锰或锌制成。
3.如权利要求1所述的耳机天线，其特征在于：所述耳机天线包括音频电缆，所述第一天线辐射体、第二天线辐射体、第三天线辐射体均包覆于音频电缆外周，所述音频电缆与同轴电缆绝缘。
4.如权利要求1所述的耳机天线，其特征在于：所述同轴电缆包括中心导体，所述第四辐射部和第六辐射部均与中心导体连接。
5.如权利要求1所述的耳机天线，其特征在于：所述耳机天线包括转换匹配模块，所述转换匹配模块设置于第一天线段和第二天线段、第三天线段之间，以起阻抗匹配和滤波作用。
6.一种耳机装置，其包括耳机天线，其特征在于：所述耳机天线包括多个同轴电缆和多个天线辐射体，所述每一天线辐射体包括两个辐射部，所述两个辐射部间隔设置，二者的间隔处设置隔离块，每一天线辐射体包覆于至少一同轴电缆外周以接收至少一无线通信频段之无线电信号，同轴电缆用于传送天线辐射体接收的无线电信号。
7.如权利要求6所述的耳机装置，其特征在于：所述耳机天线包括转换匹配模块，所述转换匹配模块与同轴电缆和天线辐射体电性连接。
8.如权利要求6所述的耳机装置，其特征在于：所述耳机装置包括耳机喇叭，所述耳机天线包括音频电缆，所述音频电缆包覆于天线辐射体内，并与耳机喇叭电性连接。
9.如权利要求8所述的耳机装置，其特征在于：所述耳机天线包括耳机插头，所述耳机插头与同轴电缆和音频电缆电性连接。
10.一种广播接收装置，其具有耳机装置，该耳机装置包括耳机天线，其特征在于：该耳机天线为权利要求1至5任意一项所述的耳机天线。
11.如权利要求10所述的广播接收装置，其特征在于：所述广播接收装置包括信号处理模块，该信号处理模块将耳机天线接收的信号转换成音频信号。
12.如权利要求10所述的广播接收装置，其特征在于：所述广播接收装置为移动电话。
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