專利名稱：耳機(jī)天線、用于該耳機(jī)天線的復(fù)合線圈和同軸電纜以及配備有該耳機(jī)天線的無(wú)線電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通常所說的耳機(jī)天線，其中耳機(jī)和無(wú)線設(shè)備連接在一起以用于再現(xiàn)音頻(發(fā)出聲音)，并且其線圈用作天線。特別地，本發(fā)明涉及一種耳機(jī)天線、用于該耳機(jī)天線的復(fù)合線圈和同軸電纜以及一種配備有該耳機(jī)天線的無(wú)線設(shè)備，其能夠在一個(gè)較寬頻段內(nèi)獲得高接收靈敏度，而不用執(zhí)行靈敏度調(diào)節(jié)操作或者接收頻率切換操作，同時(shí)其不受通過耳機(jī)來(lái)自人體的負(fù)面影響。
背景技術(shù)：
作為用于接收高頻率電波的無(wú)線設(shè)備的天線，使用耳機(jī)本身的天線、通過在無(wú)線設(shè)備外殼內(nèi)排列導(dǎo)線而形成的天線以及其它種類的天線都已被使用。這些天線在獲得足夠的接收靈敏度方面一直有困難。因此，例如提出了在日本專利申請(qǐng)公開No.10-84209中所介紹的環(huán)形天線。這種類型的天線具有這樣的結(jié)構(gòu)將一個(gè)環(huán)行天線連接到小型無(wú)線設(shè)備的頸圈(neck strap)，并且將一個(gè)電感元件與該環(huán)形天線并聯(lián)，其中該電感元件的指向使得其孔徑垂直面對(duì)人體表面。
然而，這些天線由于沒有考慮到耳機(jī)，因此產(chǎn)生了這樣的問題連接到耳機(jī)信號(hào)線必須被單獨(dú)提供。因此，例如提出了一種在日本專利申請(qǐng)公開No.6-22331中公開的耳機(jī)天線，其中連接到耳機(jī)的信號(hào)線與天線組裝在一起，以便集成在頭盔中。
例如在上述日本專利申請(qǐng)公開No.10-84209等中介紹的這種類型的天線首先帶來(lái)了一個(gè)問題，即沒有考慮到耳機(jī)的集成。
其次，其中將連接到耳機(jī)的音頻信號(hào)線與天線集成在一起的耳機(jī)天線也產(chǎn)生了一個(gè)問題由于耳機(jī)直接接觸人體，人體會(huì)通過天線對(duì)無(wú)線設(shè)備施加嚴(yán)重的影響，并且接收穩(wěn)定性也大打折扣。另外，天線的匹配部分和設(shè)備部分(例如調(diào)諧器)被安裝在同一設(shè)備中這一實(shí)際情況也產(chǎn)生了又一個(gè)問題這種耳機(jī)天線易受設(shè)備噪聲的影響。
雖然這個(gè)問題在無(wú)線電廣播設(shè)備中也有發(fā)生，但是這個(gè)趨勢(shì)在接收電視廣播電波的便攜式液晶電視(電視接收機(jī))中能更明顯地觀察到，其中所述電視廣播電波的接收頻率高于其廣播電波。然而，實(shí)際情況是，還沒有對(duì)這個(gè)問題采取有效的措施。
進(jìn)一步來(lái)說，當(dāng)要接收電視廣播時(shí)，還存在另一個(gè)問題對(duì)于電視廣播頻率的一個(gè)寬頻帶，很難在整個(gè)該寬頻帶上確保足夠的接收靈敏度。
也就是說，所謂的便攜式液晶電視(電視接收機(jī))必須接收90-770MHz的非常寬頻帶的高頻信號(hào)。特別地，在日本電視廣播所用的高頻波段的情況中，可用頻率在VHF頻段內(nèi)包括90-108MHz(1-3頻道)、170-220MHz(4-12頻道)，并且可用頻率在UHF頻段內(nèi)包括470-770MHz(13-62頻道)。
在如此寬的頻段內(nèi)很難獲得足夠高的接收靈敏度，因此在一定頻段上呈現(xiàn)低接收靈敏度是不可避免的。其原因是環(huán)形天線的環(huán)形長(zhǎng)度決定了接收頻段，對(duì)于這個(gè)頻段之外的頻率，環(huán)形天線的接收靈敏度下降。
由于這個(gè)原因，已努力嘗試開發(fā)一種靈敏度調(diào)節(jié)裝置。例如提供一種在其中可動(dòng)地插入磁性物質(zhì)的靈敏度調(diào)節(jié)組件，以用來(lái)根據(jù)接收頻率調(diào)節(jié)該磁性物質(zhì)的插入量。然而，依照這種靈敏度調(diào)節(jié)方法，有一個(gè)不便就是每次切換接收頻率時(shí)都得執(zhí)行靈敏度調(diào)節(jié)。
應(yīng)該注意，對(duì)于計(jì)劃在將來(lái)引入的數(shù)字地面廣播(其只使用UHF頻率作為其廣播電波)，在用于數(shù)字地面電波的接收機(jī)的情況中，可以說其接收頻段比用于模擬地面電波的接收機(jī)的接收頻段更窄。然而，傳統(tǒng)的耳機(jī)天線不適用于數(shù)字地面廣播的接收機(jī)。如上所述，其原因就是沒有采取有效的措施來(lái)消除由人體通過耳機(jī)和耳機(jī)天線施加到接收機(jī)上的由高頻產(chǎn)生的負(fù)面影響。
本發(fā)明就是為了克服這些問題，其目的是提供一種耳機(jī)天線，其能夠消除由人體通過耳機(jī)施加到接收機(jī)上的由高頻產(chǎn)生的負(fù)面影響，而且其能夠通過把天線部分和接收設(shè)備隔離開來(lái)消除設(shè)備的噪聲影響、在不包括靈敏度調(diào)節(jié)操作的情況下確保對(duì)于一個(gè)寬頻帶所要求的接收靈敏度并且傳輸電視接收機(jī)的音頻信號(hào)給耳機(jī)單元，本發(fā)明還提供了一種用于該耳機(jī)天線的復(fù)合線圈和同軸電纜以及配備有該耳機(jī)天線的無(wú)線設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
權(quán)利要求1所述的耳機(jī)天線具有一個(gè)將平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器(balun)，以及具有與上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子相連接的一對(duì)連接到左耳機(jī)單元的音頻/高頻雙功能信號(hào)線和一對(duì)連接到右耳機(jī)單元的音頻/高頻雙功能信號(hào)線。該耳機(jī)天線的特征在于，其被如下設(shè)置上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為用于高頻信號(hào)的接收天線，并且上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為向上述左、右耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置。
因此，根據(jù)權(quán)利要求1所述的耳機(jī)天線，上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器執(zhí)行從平衡模式到不平衡模式的阻抗轉(zhuǎn)換，此外，使得上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為用于高頻信號(hào)的接收天線和用于音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置。因此可以實(shí)現(xiàn)高頻接收天線與耳機(jī)的集成。
權(quán)利要求3所述的無(wú)線設(shè)備的特征在于，其包括上述權(quán)利要求1所述的耳機(jī)天線和一個(gè)通過電纜與上述耳機(jī)天線的上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的不平衡側(cè)的端子相連接的接收設(shè)備。
因此，根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線設(shè)備，由于使用了權(quán)利要求1所述的耳機(jī)天線，就可以享受到該耳機(jī)天線所提供的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求4所述的耳機(jī)天線的其特征在于，其具有用于將平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，具有連接到上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子的對(duì)應(yīng)于上述左耳機(jī)單元的一對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和對(duì)應(yīng)于右耳機(jī)單元的一對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線，還具有在上述每對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線的不平衡側(cè)的端子，所述每對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線通過對(duì)應(yīng)的加感線圈與上述天線單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)相連接。上述對(duì)應(yīng)的加感線圈被配置成對(duì)具有高于預(yù)設(shè)基頻(例如100MHz)的特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)具有高阻抗，以便在高頻情況下與上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線隔離開，從而將上述信號(hào)線用作一個(gè)偶極天線；以及對(duì)具有上述基頻(例如100MHz)的信號(hào)具有低阻抗，以便在高頻情況下通過連接而組合上述對(duì)應(yīng)的加感線圈和上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線，從而用作一個(gè)由二者形成的偶極天線。上述各對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線被配置成作為向上述左、右耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置。
因此，根據(jù)權(quán)利要求4所述的耳機(jī)天線，在上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器中，可以將高頻信號(hào)從平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式，并且所述加感線圈對(duì)于具有高于基頻(例如100MHz)的特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)具有高阻抗，以便與上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線隔離開，并從而將上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為用于諧振的偶極天線工作。
此外，上述加感線圈對(duì)具有基頻(例如100MHz)的信號(hào)具有低阻抗，以便將上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和連接到其上的對(duì)應(yīng)加感線圈作為用于諧振的偶極天線工作。
因此，在基頻(例如100MHz)下諧振和進(jìn)一步在其諧波(例如300MHz下的三次諧波、例如500MHz下的五次諧波和例如700MHz下的七次諧波)下諧振的偶極天線，和在具有高于預(yù)設(shè)頻率(例如100MHz)的特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)下諧振以及在其諧波(例如600MHz下的三次諧波等)下激勵(lì)的偶極天線，都是由上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線形成的。這樣，可以獲得接收靈敏度在寬頻帶上變化相對(duì)較小的靈敏度特性，并且因此完全不需要為了獲得該靈敏度特性而進(jìn)行耳機(jī)天線的靈敏度調(diào)節(jié)。
應(yīng)該注意，加感線圈減小了在基頻(例如100MHz)下諧振所需的天線長(zhǎng)度，以便允許即使使用較短長(zhǎng)度的天線也能夠?qū)τ诰哂虚L(zhǎng)波長(zhǎng)的信號(hào)發(fā)生諧振。因此，不需要過度增加天線的長(zhǎng)度就可以提高對(duì)低頻信號(hào)的接收靈敏度。這是一個(gè)不可忽視的優(yōu)點(diǎn)。
因此，可以在一個(gè)寬頻段內(nèi)獲得接收靈敏度呈現(xiàn)相對(duì)小的變化的靈敏度特性，并且因此根本不需要為獲得該靈敏度特性而進(jìn)行耳機(jī)天線的靈敏度調(diào)節(jié)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求4所述的耳機(jī)天線，上述各對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和上述加感線圈被配置成作為向上述左、右耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置。從而可以實(shí)現(xiàn)耳機(jī)單元和天線的集成。
因此，該天線可以用于接收一個(gè)寬頻帶內(nèi)的高頻信號(hào)，也可以用作向耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置，這樣使得具有高靈敏度、寬頻段的天線和耳機(jī)單元的集成成為可能。
權(quán)利要求11所述的復(fù)合線圈的特征在于，圍繞單個(gè)鐵心纏繞多根導(dǎo)線以形成多個(gè)線圈，每一個(gè)上述線圈具有相同的匝數(shù)和相同的阻抗。
因此，根據(jù)權(quán)利要求11所述的復(fù)合線圈，可以以基本與單個(gè)線圈的尺寸相等的尺寸來(lái)形成多個(gè)線圈，借此有助于裝置、設(shè)備的體積減小和重量減輕。特別地，如果要將形成每個(gè)上述復(fù)合線圈的上述對(duì)應(yīng)線圈用作耳機(jī)天線的每個(gè)上述左、右加感線圈對(duì)中的對(duì)應(yīng)加感線圈，那么它們有助于耳機(jī)天線的體積減小和重量減輕，并且因此減少了使用耳機(jī)天線時(shí)的不便。
權(quán)利要求14所述的無(wú)線設(shè)備的特征在于，其包括上述權(quán)利要求4、5、6、7、9、10、12或13所述的耳機(jī)天線和一個(gè)連接到上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的不平衡模式側(cè)的端子的接收設(shè)備。
因此，根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線設(shè)備，可以享有上述權(quán)利要求4、5、6、7、9、10、12或13所述的耳機(jī)天線所獲得的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求15所述的同軸電纜的特征在于，其包括用于通過其傳遞高頻信號(hào)的中心導(dǎo)體、圍繞上述中心導(dǎo)體的第一絕緣體、圍繞上述第一絕緣體的屏蔽線、圍繞上述屏蔽線的第二絕緣體以及纏繞在上述第二絕緣體外側(cè)以用于通過其傳輸左、右音頻信號(hào)的一對(duì)音頻信號(hào)線。應(yīng)該注意，可以接受這樣的設(shè)置通過一對(duì)音頻信號(hào)線和上述屏蔽線來(lái)傳輸左、右音頻信號(hào)；但是也可以接受這樣的設(shè)置除了上述該對(duì)音頻信號(hào)線之外，可以圍繞第二絕緣體的外側(cè)纏繞一條公共音頻信號(hào)線，以通過這三條公共音頻信號(hào)線傳輸左、右音頻信號(hào)。
因此，根據(jù)權(quán)利要求15所述的同軸電纜，高頻信號(hào)(例如100MHz到700MHz)可以通過上述中心導(dǎo)體和上述屏蔽線來(lái)傳輸，而左、右音頻信號(hào)(例如幾十到20,000Hz)可以通過所述公共音頻信號(hào)線和該對(duì)左、右音頻信號(hào)線來(lái)傳輸，因此單根同軸電纜既可以用來(lái)傳輸高頻信號(hào)，也可以用來(lái)傳輸左、右音頻信號(hào)。
特別地，所述同軸電纜既可以用于高頻信號(hào)也可以用于左、右音頻信號(hào)，因此其最適合作為無(wú)線設(shè)備的連接裝置，其中將上述各種耳機(jī)天線中的每一個(gè)連接到所述接收設(shè)備。


圖1A、1B示出了本發(fā)明的耳機(jī)天線的第一實(shí)施例，其中圖1A是原理結(jié)構(gòu)圖，而圖1B是等效電路圖。
圖2A-2C示出了耳機(jī)天線中使用的各個(gè)組件，其中圖2A示出了引腳-插孔連接器；圖2B是同軸電纜的結(jié)構(gòu)圖，圖2C是復(fù)合線圈的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是頻率和上述實(shí)施例中使用的加感線圈的電感之間的關(guān)系曲線。
圖4是頻率和上述第一實(shí)施例中使用的加感線圈的插入損耗之間的關(guān)系曲線。
圖5A、5B示出了本發(fā)明耳機(jī)天線的第二實(shí)施例，其中圖5A是結(jié)構(gòu)圖，而圖5B是電路圖。
圖6A、6B示出了本發(fā)明耳機(jī)天線的第三實(shí)施例，其中圖6A是結(jié)構(gòu)圖，而圖6B是電路圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的耳機(jī)天線主要包括一個(gè)平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器和對(duì)應(yīng)于連接到該平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子的左、右耳機(jī)的兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線。這兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線被配置如下對(duì)于高頻信號(hào)作為接收天線，以及對(duì)于音頻信號(hào)作為左、右耳機(jī)單元的音頻信號(hào)傳輸裝置。
例如，在用于接收數(shù)字地面廣播的接收機(jī)情況中，優(yōu)選地使用具有如下配置的兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線。為了連接到該平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，對(duì)稱地固定這兩對(duì)信號(hào)線以形成90°的張角，其中每-對(duì)信號(hào)線具有兩根彼此相隔5毫米或更多的長(zhǎng)度為15cm和11cm的導(dǎo)線。其原因是這樣可以形成偶極天線，其可以接收數(shù)字地面廣播所覆蓋的整個(gè)UHF波段內(nèi)的高頻信號(hào)，而傳輸音頻信號(hào)也同樣沒有問題。
在這種情況下，優(yōu)選的是在偶極天線的非不平衡-平衡轉(zhuǎn)換器側(cè)(non-balun side)上的端子和耳機(jī)之間插入高頻切斷裝置(cutting means)(例如電感元件(線圈))。對(duì)于高頻信號(hào)(例如UHF波)該高頻切斷裝置呈現(xiàn)高阻抗，以便切斷高頻信號(hào)，而對(duì)于音頻信號(hào)該高頻切斷裝置呈現(xiàn)低阻抗，以允許音頻信號(hào)的傳輸。其原因在于，這可以消除通過耳機(jī)由人體對(duì)無(wú)線設(shè)備的接收設(shè)備側(cè)產(chǎn)生的影響，以便增強(qiáng)接收穩(wěn)定性。
此外，在用于普通電視地面(模擬地面)廣播的接收機(jī)的情況中，使用包括一個(gè)平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器和一對(duì)添加到用于連接至左、右耳機(jī)的兩對(duì)左、右音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的每一對(duì)上的加感線圈的耳機(jī)天線。在這種情況下，根據(jù)不同頻段，加感線圈呈現(xiàn)高阻抗或者低阻抗，因此上述兩對(duì)音頻/高頻信號(hào)雙功能信號(hào)線作為與具有上述特定頻率(200MHz)的高頻信號(hào)諧振的偶極天線，并且通過在上述兩對(duì)音頻/高頻信號(hào)雙功能信號(hào)線中的每一對(duì)上添加上述加感線圈對(duì)而形成的耳機(jī)天線也可以作為在上述基頻(100MHz)下諧振的偶極天線。
以及當(dāng)用在普通電視地面廣播接收機(jī)中的情況中時(shí)，優(yōu)選地可以將用于連接至上述左、右耳機(jī)單元的兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的每一對(duì)的僅僅一根音頻/高頻雙功能信號(hào)線連接到平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡側(cè)的端子，并且在高頻情況下，將這兩對(duì)雙功能信號(hào)線的其中一對(duì)中的另一根上述音頻/高頻雙功能信號(hào)線連接至這兩對(duì)雙功能信號(hào)線中的另一對(duì)中的另一根上述音頻/高頻雙功能信號(hào)線，從而可以配置一個(gè)折疊偶極天線，其包括兩對(duì)雙功能高頻信號(hào)線中對(duì)應(yīng)于左耳機(jī)單元的一對(duì)的所述的一根信號(hào)線和另一根信號(hào)線，以及兩對(duì)雙功能高頻信號(hào)線中對(duì)應(yīng)于右耳機(jī)單元的另一對(duì)的所述的一根信號(hào)線和另一根信號(hào)線。在這種情況下，天線的阻抗變成了四倍，從而可以容易地獲得在平衡一不平衡轉(zhuǎn)換器處的阻抗匹配。
優(yōu)選地，在加感線圈中的各對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和上述耳機(jī)之間提供高頻切斷裝置(例如鐵氧體磁環(huán)(或者扼流線圈))，以用來(lái)避免在接收高頻信號(hào)時(shí)由人體產(chǎn)生的負(fù)面影響。其原因在于這可以增加接收的穩(wěn)定性。
此外，還可以優(yōu)選地分別在對(duì)于左側(cè)和右側(cè)成對(duì)的上述音頻/高頻雙功能信號(hào)線之間插入波段擴(kuò)展電容。其原因在于這能夠擴(kuò)展接收頻段。
并且可以優(yōu)選地沿著用于傳輸上述偶極天線的各對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸線插入對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗的高頻切斷裝置(例如鐵氧體磁環(huán)(或者扼流線圈))，這樣能夠避免不必要的高頻信號(hào)進(jìn)入音頻信號(hào)線。
為左、右兩側(cè)的每一側(cè)提供一對(duì)可以分別由單獨(dú)和獨(dú)立的組件形成的加感線圈。然而，這樣的配置增大了加感線圈所占的面積，并且包括這些組件的加感線圈會(huì)潛在地增加耳機(jī)天線的體積和重量。因此，為了避免潛在地增大體積等，優(yōu)選的是采用復(fù)合線圈來(lái)形成每對(duì)加感線圈，在該復(fù)合線圈中，將共用單個(gè)鐵心并且具有兩個(gè)繞組的多個(gè)線圈組合成一個(gè)整體。
此外，本發(fā)明的耳機(jī)天線向置于遠(yuǎn)處的無(wú)線設(shè)備的接收設(shè)備傳輸高頻信號(hào)，并從該接收設(shè)備接收音頻信號(hào)。因此，從避免噪聲進(jìn)入和增強(qiáng)接收的穩(wěn)定性等觀點(diǎn)出發(fā)，使用同軸電纜將高頻信號(hào)傳輸給接收設(shè)備并接收來(lái)自接收設(shè)備的音頻信號(hào)是優(yōu)選的。至于同軸電纜，可以優(yōu)選使用具有通過其傳遞高頻信號(hào)的中心導(dǎo)體、圍繞該中心導(dǎo)體的絕緣體、圍繞上述絕緣體的屏蔽線、圍繞上述屏蔽線的絕緣體和在前述絕緣體外側(cè)的左、右音頻信號(hào)線的同軸電纜。
其原因在于，單根同軸電纜既可以用來(lái)傳輸高頻信號(hào)也可用來(lái)傳輸左、右音頻信號(hào)，因此，用同軸電纜連接無(wú)線設(shè)備的接收設(shè)備是最合適的。應(yīng)該注意，雖然可以配置為使用一對(duì)音頻信號(hào)線和上述屏蔽線來(lái)傳輸左、右聲音，但是還可以如下配置除了上述該對(duì)音頻信號(hào)線外，將一條公共音頻信號(hào)線纏繞在第二絕緣體外側(cè)，以通過這三根公共音頻信號(hào)線來(lái)傳輸左、右音頻信號(hào)。
每一根上述信號(hào)線優(yōu)選地是通過將多根線絞在一起而形成的，這樣可以提高導(dǎo)電性、機(jī)械柔韌性等等。至于它的材料，例如韌銅是合適的。
這樣配置上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線是可以接收的其連接到上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的一側(cè)的兩部分形成了一個(gè)大約180°的角。在這種情況下，兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為一個(gè)U形偶極天線，以用于具有上述特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)。
此外，將這個(gè)角度配置成小于大約180°的值也是可以接受的。在這種情況下，兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為一個(gè)V形偶極天線，以用于具有上述特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)。
這樣，本發(fā)明可以以多種模式實(shí)施。
下面，參照附圖中所示的實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明。
圖1A、1B示出了本發(fā)明耳機(jī)天線的第一實(shí)施例，其中圖1A是原理結(jié)構(gòu)圖，而圖1B是等效電路圖。圖2A-2C示出了該耳機(jī)天線中使用的各個(gè)組件，其中圖2A示出了引腳-插孔連接器，圖2B是同軸電纜的結(jié)構(gòu)圖，圖2C是復(fù)合線圈的結(jié)構(gòu)圖。
在附圖中，附圖標(biāo)記2表示本發(fā)明的耳機(jī)天線(本發(fā)明耳機(jī)天線的第一實(shí)施例)，其包括一個(gè)用于容納平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4等的匹配盒6、作為耳機(jī)線連接到上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4的平衡側(cè)的端子的音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb和連接到上述音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb的非不平衡-平衡轉(zhuǎn)換器側(cè)的端子的一對(duì)加感盒10L、10R。
在與音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb相對(duì)的上述加感盒10L、10R的端子上連接有耳機(jī)單元12R、12L。并且每一根上述音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb是通過將具有導(dǎo)電性、機(jī)械柔韌性等等的多根線絞在一起而形成的，例如由韌銅制成。此外，絕緣絞合線也可作為多絞線。
上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4將平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式，并且執(zhí)行阻抗轉(zhuǎn)換。以30°或更大的固定角度(本實(shí)施例是90°)從平衡側(cè)端子的一側(cè)延伸出左側(cè)音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb，并從另一側(cè)延伸出右側(cè)音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Ra、8Rb，以便連接成它們可以作為V形偶極天線(形成該V形偶極天線的部分是機(jī)器加工的，以便維持相當(dāng)高的硬度)工作。它們從平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4到阻抗盒10L、10R的長(zhǎng)度被設(shè)定為37cm或更大。
由兩根信號(hào)線(8La、8Lb在左側(cè)，8Ra、8Rb在右側(cè))以這種方式形成一側(cè)的原因是為了使這些音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb不僅作為高頻信號(hào)的接收天線工作，而且還作為向?qū)?yīng)的左、右耳機(jī)單元12L、12R傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置工作。應(yīng)該注意，為了擴(kuò)展頻段，作為朝向較低側(cè)的接收天線(偶極天線)，在音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb之間和在音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Ra、8Rb之間分別連接上電容C3L和C3R可能是可以接受的。
應(yīng)該注意，如圖1A、1B中的雙點(diǎn)線所示，提供輔助天線8Lc、8Rc以補(bǔ)充特性也可能是可以接受的。優(yōu)選地，將每一根上述輔助天線8Lc、8Rc的長(zhǎng)度設(shè)定為例如50mm，并且分別使它們與對(duì)應(yīng)的音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb中的對(duì)應(yīng)信號(hào)線間隔至少5mm。
具有圖1A所示大小和形狀的信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb(和8Lc、8Rc)具有V形偶極天線的功能，其中在200MHz的高頻信號(hào)下發(fā)生諧振，并且在其諧波(三次諧波、五次諧波和七次諧波)下激勵(lì)。
上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4的不平衡側(cè)的端子通過同軸電纜14連接到例如液晶電視(電視接收機(jī))16上。本實(shí)施例中使用的上述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4執(zhí)行模式轉(zhuǎn)換以及阻抗轉(zhuǎn)換，其可以把200Ω的平衡輸入轉(zhuǎn)換為75Ω的不平衡輸出。
應(yīng)該注意，使用具有如圖2A所示的引腳排列的引腳-插孔連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述同軸電纜14和上述液晶電視16之間的連接。
如圖2B所示，上述同軸電纜14是集成的同軸電纜，其中用于高頻信號(hào)的信號(hào)線和用于音頻信號(hào)的信號(hào)線彼此集成在一起，并且通過單根同軸電纜執(zhí)行高頻信號(hào)的傳輸和左、右音頻信號(hào)的傳輸。通過單根同軸電纜傳輸用于高頻信號(hào)的信號(hào)線和用于音頻信號(hào)的信號(hào)線不是必需的。雖然通過不同的電纜傳輸信號(hào)也是可以接受的，但更好的方式是通過單根同軸電纜傳輸高頻信號(hào)和音頻信號(hào)，因?yàn)檫@樣用的電纜數(shù)量少，并且可以實(shí)現(xiàn)小型的、重量輕的和價(jià)格低廉的電纜。
上述同軸電纜14連接在本發(fā)明的耳機(jī)天線2和無(wú)線設(shè)備(例如液晶電視(電視接收機(jī))16)的接收電路(接收設(shè)備)19之間，并且具有圖2B所示的結(jié)構(gòu)。
也就是說，本同軸電纜14是如下形成的使用作為電纜導(dǎo)體的通過其傳遞高頻信號(hào)的中心導(dǎo)體31、圍繞中心導(dǎo)體31覆套絕緣體32、圍繞上述絕緣體32覆套屏蔽線(例如，由裸韌銅線制成)33、通過纏繞在上述屏蔽線33的外側(cè)而覆套例如條帶34、在條帶34外側(cè)纏繞彼此隔離開的三根音頻信號(hào)線35a、35b、35c以及在其外側(cè)覆蓋絕緣套36。上述三根音頻信號(hào)線35a、35b、35c中的一根是左側(cè)音頻信號(hào)線，另一根是右側(cè)音頻信號(hào)線，剩下一根是公共音頻信號(hào)線(地線)。然而，在本實(shí)施例中設(shè)置成通過左、右音頻信號(hào)線和屏蔽線來(lái)傳輸音頻信號(hào)，同時(shí)讓公共音頻信號(hào)線空閑。
上述左、右加感盒10L、10R分別被插入在音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb和左、右耳機(jī)單元12L、12R之間。
上述加感盒10L具有如圖2C所示的加感線圈LLa、LLb，還具有作為高頻切斷裝置的鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb，所述鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb在其一端與上述加感線圈LLa、LLb相連接，并且在另一端與左耳機(jī)單元12L相連接。
此外，加感盒10R具有加感線圈LRa、LRb和作為高頻切斷裝置的鐵氧體磁環(huán)F1Ra、F1Rb，所述鐵氧體磁環(huán)F1Ra、F1Rb在其一端和上述加感線圈LRa、LRb相連接，并且在另一端與右耳機(jī)單元12R相連接。
這些鐵氧體磁環(huán)(例如，由Murata Manufacturing有限公司制造的BLM18HD102SN1(1608型))F1Ra、F1Rb對(duì)50到20,000Hz的音頻信號(hào)呈現(xiàn)低阻抗，以允許在加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb和耳機(jī)單元12L、12R之間傳輸音頻信號(hào)。此外，它們對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗來(lái)切斷其間的信號(hào)。因此它可以避免由于來(lái)自人體的高頻信號(hào)通過耳機(jī)單元12L、12R和音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb等進(jìn)入接收設(shè)備19而對(duì)接收穩(wěn)定性造成損害。
附圖標(biāo)記C2L、C2R表示分別連接在耳機(jī)單元12L和12R的端子之間的波段擴(kuò)展電容，其中每一電容具有例如10pF的電容值。
順便提一下，圖3示出了在上述加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb中的電感的頻率相關(guān)性，例如在100MHz下大約為1.4μH。如圖4中所示，它們的插入損耗被設(shè)計(jì)為在200MHz下最大。特別地，在200MHz時(shí)，它們的插入損耗高達(dá)50dB。因此，它們呈現(xiàn)如此高的阻抗使得實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生電隔離。順便提及，在100MHz時(shí)，它們的插入損耗低至15dB，它們呈現(xiàn)如此低的阻抗，以至于不產(chǎn)生電隔離。
應(yīng)該注意，上述加感盒10L、10R通過絕緣頸圈20連接在一起以形成一個(gè)將頭部插入其中的環(huán)，以起到使耳機(jī)天線2掛在脖子上的作用。然而，在高頻信號(hào)方面，所述加感盒不起特定的作用。因此，在圖1B的電路圖中，頸圈20以雙點(diǎn)劃線示出。
附圖標(biāo)記18L、18R表示音頻信號(hào)傳輸線，它們通過鐵氧體磁環(huán)F2LA、F2RA(例如，由Murata Manufacturing有限公司生產(chǎn)的BLM18HD102SN1(1608型))連接到音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Ra。而音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Rb、8Rb通過與上述鐵氧體磁環(huán)F2LA、F2RA具有同樣屬性的鐵氧體磁環(huán)F2LC、F2RC接地。
使用這些鐵氧體磁環(huán)F2LA、F2RA、F2LC、F2RC是為了避免高頻信號(hào)向音頻信號(hào)信道的泄漏。在電視廣播信號(hào)的高頻段，它們呈現(xiàn)高阻抗(例如1kΩ或者更高)以切斷高頻信號(hào)，而在音頻信號(hào)的低頻段(20KHz或者更低)，它們呈現(xiàn)低阻抗以允許音頻信號(hào)通過。
附圖標(biāo)記C1L、C1R表示分別在音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Ra和平衡—不平衡轉(zhuǎn)換器4的平衡側(cè)端子之間插入的電容(電容值例如10pF)，分別用于將音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Ra與音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Lb、8Rb隔離開。
附圖標(biāo)記C3L、C3R表示在音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb之間和音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Ra、8Rb之間插入的波段擴(kuò)展電容，以擴(kuò)展天線的接收頻段。然而在音頻信號(hào)頻段中，在信號(hào)線之間實(shí)現(xiàn)了隔離。
在該耳機(jī)天線2中，100MHz諧振的V形偶極天線、200MHz諧振的V形偶極天線和音頻信號(hào)線共存。也就是說，其具有作為100MHz諧振的V形偶極天線的功能、200MHz諧振的U形偶極天線的功能和向左、右耳機(jī)單元12L、12R傳輸左、右音頻信號(hào)的功能。
首先描述作為100MHz諧振的V形偶極天線的功能。
如圖4所示，對(duì)于100MHz的信號(hào)，加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb具有約為10dB(增益＝10dB)的低插入損耗，并且因此在高頻情況下不會(huì)在加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb和導(dǎo)線8La、8Lb、8Ra、8Rb之間產(chǎn)生隔離。
因此，對(duì)于100MHz的信號(hào)，由音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb和加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb構(gòu)成的V形偶極天線作為用于諧振的接收天線工作。
并且加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb具有使諧振天線長(zhǎng)度減小的功能，其可以減小在基頻(例如100MHz)下諧振所需的天線長(zhǎng)度，從而起到了即使是使用較短的天線長(zhǎng)度也能增強(qiáng)對(duì)于低頻信號(hào)的接收靈敏度的作用。
也就是說，對(duì)于在100MHz下的諧振，偶極天線通常在其一側(cè)需要的天線長(zhǎng)度要達(dá)到0.753m。這對(duì)于便攜式無(wú)線設(shè)備(液晶電視)來(lái)說是不切實(shí)際的。
然而本發(fā)明的耳機(jī)天線2包括加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb，并且上述諧振天線的上述長(zhǎng)度減小功能實(shí)現(xiàn)了使用短天線接收低頻信號(hào)也可以獲得令人滿意的靈敏度。
特別地，在100MHz下每一加感線圈LLa、LLb的電感大約為1.4μH，并且這使得使用實(shí)際長(zhǎng)度適合掛在脖子上使用的天線與用于電視廣播的100MHz頻段以內(nèi)的屬于低頻段(具有相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng))的信號(hào)發(fā)生諧振成為可能。
因此，使用實(shí)用的天線長(zhǎng)度來(lái)形成100MHz諧振的偶極天線，并且因此在100MHz時(shí)發(fā)生諧振，以及進(jìn)一步在其諧波(例如三次諧波、五次諧波和七次諧波)下發(fā)生諧振。
下面描述作為200MHz諧振的偶極天線的功能。
如圖4中所示，對(duì)于頻率200MHz的信號(hào)，上述加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb呈現(xiàn)高達(dá)50dB(增益-50dB)的插入損耗，基本上將其自身與音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb隔離開，以使得音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb僅作為天線使用。
并且僅由音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb構(gòu)成的偶極天線在其一側(cè)具有長(zhǎng)度為37cm的天線，這樣就與頻率為200MHz信號(hào)發(fā)生諧振。因此，存在200MHz諧振的V形偶極天線，其與頻率為200MHz信號(hào)發(fā)生諧振，并且在200MHz的諧波(三次諧波、五次諧波和七次諧波)下激勵(lì)。
應(yīng)該注意，在偶極天線的情況中，存在對(duì)應(yīng)各個(gè)天線長(zhǎng)度的實(shí)際諧振波長(zhǎng)比計(jì)算值稍小的趨勢(shì)。
下面描述傳輸音頻信號(hào)的功能。
經(jīng)由電纜14從無(wú)線設(shè)備主體16的接收設(shè)備19傳輸來(lái)的左、右音頻信號(hào)通過左、右信號(hào)線18L、18R和地線被傳輸?shù)揭纛l/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb，然后，通過加感盒10L、10R被傳輸?shù)蕉鷻C(jī)單元12L、12R，以便在上述耳機(jī)單元12L、12R中重現(xiàn)音頻。
此時(shí)，音頻信號(hào)的泄漏可以由音頻信號(hào)切斷電容C1L、C2R阻斷。
因此，也具有傳輸音頻信號(hào)的功能的本發(fā)明的耳機(jī)天線2可以與和耳機(jī)集成。
因此，本發(fā)明的耳機(jī)天線2既具有100MHz諧振偶極天線的功能，也具有200MHz諧振偶極天線的功能，也無(wú)需進(jìn)行任何靈敏度調(diào)節(jié)操作，這樣在一個(gè)充分覆蓋電視廣播所使用頻段的寬頻段上可以通過其在100MHz和200MHz下的諧振以及使用100MHz和200MHz的諧波(三次諧波、五次諧波和七次諧波)的激勵(lì)來(lái)獲得足夠高的接收靈敏度。此外，其還能夠?qū)臒o(wú)線設(shè)備主體16的接收設(shè)備19傳來(lái)的左、右音頻信號(hào)傳輸?shù)蕉鷻C(jī)單元12L、12R。
并且所述鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb、F1Ra、F1Rb能夠避免由人體通過耳機(jī)單元12L、12R施加到耳機(jī)天線2的高頻引起的負(fù)面影響，也可以避免由于人體的影響而導(dǎo)致的無(wú)線設(shè)備主體16側(cè)的接收穩(wěn)定性降低。
此外，以犧牲一些接收靈敏度為代價(jià)，甚至可以去掉加感線圈LLa、LLb、LRa、LRb。這種情況下，去掉了頻段擴(kuò)展電容C3L、C3R，并且音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb和8Ra、8Rb分別直接連接到鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb和F1Ra、F1Rb。這時(shí)，通過將音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb和8Ra、8Rb的信號(hào)線長(zhǎng)度設(shè)置為37cm，可以實(shí)現(xiàn)在200MHz下以λ/4諧振、在100MHz下以λ/8諧振并且在UHF波段(470MHz到770MHz)內(nèi)以諧波(三次諧波、五次諧波和七次諧波)諧振的天線。使用該修改的實(shí)例，跟實(shí)施例1相比，優(yōu)點(diǎn)是以稍為降低靈敏度為代價(jià)來(lái)減少所提供的組件數(shù)量。
圖5A、5B示出了本發(fā)明耳機(jī)天線的第二實(shí)施例2a，其中圖5A是天線的結(jié)構(gòu)圖，圖5B是天線的電路圖。
本實(shí)施例2a被設(shè)置為使得音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Lb和8Rb彼此連接，而不與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4的平衡側(cè)的端子相連接，以形成修改的折疊偶極天線結(jié)構(gòu)。在音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Lb、8Rb與地之間連接了鐵氧體磁環(huán)FBC。此外，去掉了音頻信號(hào)隔離電容C1L、C1R，并且音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Lb、8Rb的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器側(cè)的端子和電容C1L、C1R過去所連接到的音頻/高頻雙功能信號(hào)線8Lb、8Rb的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器側(cè)的端子彼此集成在一起。在這三點(diǎn)上本實(shí)施例2a與第一實(shí)施例2有所區(qū)別，除此之外，其它都是一樣的。
根據(jù)本實(shí)施例2a，因?yàn)槠渚哂懈倪M(jìn)的折疊偶極天線結(jié)構(gòu)，所以其阻抗是普通結(jié)構(gòu)的偶極天線的4倍。因此，其優(yōu)點(diǎn)是平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4處的阻抗匹配變?nèi)菀琢?。此外，還有另一優(yōu)點(diǎn)，即波段也比原偶極天線變寬了。
圖6A、6B示出了本發(fā)明耳機(jī)天線的第三實(shí)施例2b，其中圖6A是天線的結(jié)構(gòu)圖，圖6B是天線的電路圖。
本實(shí)施例2b是將本發(fā)明應(yīng)用到接收數(shù)字地面波的天線的實(shí)施例，從而滿足天線接收UHF(470MHz-770MHz)頻率的需要。
因此，不需要提供像第一實(shí)施例2和第二實(shí)施例2a中的加感線圈。另外，可以使用更短的音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra和8Rb。
在本實(shí)施例2b中，每一音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb的長(zhǎng)度被配置成15cm，另外，各有11cm長(zhǎng)的連線8Lc、8Rc從音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Ra的平衡一不平衡轉(zhuǎn)換器一側(cè)的焊盤延伸出來(lái)。這些連線8Lc、8Rc彼此間隔為5mm或更多，并且8Lb、8Rb同樣如此。音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb和8Ra、8Rb從平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4延伸出，以便形成一個(gè)例如90°的固定角。
并且，如上所述，不需要加感線圈，并且因此鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb、F1Ra、F1Rb的一端連接到音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb、8Ra、8Rb的非平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器一側(cè)的端子，上述鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb、F1Ra、F1Rb的另一端連接到耳機(jī)單元12L、12R上。附圖標(biāo)記C2L、C2R表示波段擴(kuò)展電容。這些鐵氧體磁環(huán)F1La、F1Lb、F1Ra、F1Rb和波段擴(kuò)展電容C2L、C2R分別被容納在鐵氧體磁環(huán)/電容盒40L、40R中，并且頸圈20連接在上述盒40L、40R之間，因此天線可以掛在脖子上。
根據(jù)本實(shí)施例2b，可以接收到整個(gè)可用于數(shù)字地面播的UHF頻段(470-770MHz)內(nèi)的高頻信號(hào)。
應(yīng)該注意，在上述每一實(shí)施例中，音頻/高頻雙功能信號(hào)線8La、8Lb和8Ra、8Rb從平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器4延伸出來(lái)形成一個(gè)例如90°的角，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)V形偶極天線結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明還可以以這樣的模式實(shí)現(xiàn)將這個(gè)角度設(shè)置成大約180°以實(shí)現(xiàn)一個(gè)U形偶極天線結(jié)構(gòu)。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)權(quán)利要求1所述的耳機(jī)天線，平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器執(zhí)行從平衡模式到不平衡模式的阻抗轉(zhuǎn)換，此外，上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)于高頻信號(hào)作為接收天線工作，而對(duì)于音頻信號(hào)則作為音頻信號(hào)傳輸裝置工作。因此，實(shí)現(xiàn)了高頻接收天線和耳機(jī)的集成。
根據(jù)權(quán)利要求2所述的耳機(jī)天線，在耳機(jī)和音頻/高頻雙功能信號(hào)線之間提供了高頻信號(hào)切斷裝置，該高頻信號(hào)切斷裝置對(duì)于高頻信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗以充分地切斷高頻信號(hào)，而對(duì)于音頻信號(hào)則呈現(xiàn)低阻抗以允許信號(hào)傳輸。因此，該高頻信號(hào)切斷裝置可以阻斷通過耳機(jī)施加到無(wú)線設(shè)備的接收設(shè)備上的來(lái)自人體的由高頻引起的負(fù)面影響。
根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線設(shè)備，由于使用權(quán)利要求1所述的耳機(jī)天線，所以能享受該耳機(jī)天線所具有的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)權(quán)利要求4所述的耳機(jī)天線，在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器中可以對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行從平衡模式到不平衡模式的模式轉(zhuǎn)換，同時(shí)，為了與上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線相互隔離開，加感線圈對(duì)具有高于基頻(例如100MHz)的特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗，從而使得上述音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為用于諧振的偶極天線工作。
此外，上述加感線圈對(duì)于具有基頻(例如100MHz)的信號(hào)呈現(xiàn)低阻抗，以使上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和連接到其上的對(duì)應(yīng)加感線圈作為用于諧振的偶極天線工作。
因此，在基頻(例如100MHz)下諧振并進(jìn)一步在其諧波(例如300MHz下的三次諧波、500MHz下的五次諧波和700MHz下的七次諧波)下諧振的偶極天線以及在具有高于預(yù)設(shè)頻率(例如100MHz)的特定頻率(例如200MHz)的信號(hào)下諧振并在其諧波(例如600MHz下的三次諧波等)下激勵(lì)的偶極天線都是由上述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線形成的，因此，在一個(gè)寬頻段內(nèi)可以獲得接收靈敏度變化相對(duì)較小的靈敏度特性，并且因此完全不需要為獲得該靈敏特性而進(jìn)行耳機(jī)天線的靈敏度調(diào)節(jié)。
應(yīng)該注意，加感線圈減小了在基頻(例如100MHz)下諧振所需的天線長(zhǎng)度，從而甚至在天線長(zhǎng)度很短時(shí)也允許與具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的信號(hào)發(fā)生諧振。因此，不需要過度增加天線的長(zhǎng)度就可以提高對(duì)低頻信號(hào)的接收靈敏度，這是一個(gè)不可忽視的優(yōu)點(diǎn)。
因此，可以在一個(gè)寬頻段內(nèi)獲得接收靈敏度變化相對(duì)較小的靈敏度特性，并且因此完全不需要為獲得該靈敏度特性而進(jìn)行耳機(jī)天線的靈敏度調(diào)節(jié)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求4所述的耳機(jī)天線，上述各對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和上述加感線圈被配置成作為向上述左、右耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置來(lái)工作。因此，耳機(jī)單元和天線的集成得以實(shí)現(xiàn)。
因此，該天線可以用于在一個(gè)寬頻段內(nèi)接收高頻信號(hào)，也可以用作向耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的信號(hào)傳輸裝置，從而使得高靈敏度的寬頻段天線和耳機(jī)單元的集成成為可能。
根據(jù)權(quán)利要求5所述的耳機(jī)天線，其被設(shè)置成折疊偶極天線。因此，其阻抗變成通常偶極天線結(jié)構(gòu)阻抗的四倍。因此，其優(yōu)點(diǎn)就是在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器處的阻抗匹配變?nèi)菀琢恕?br> 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耳機(jī)天線，兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的一對(duì)和另外一對(duì)形成一個(gè)大約180°的角，兩對(duì)信號(hào)線中的所述該對(duì)和另一對(duì)是在所述兩對(duì)信號(hào)線的連接到平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上的部分中。因此，對(duì)于具有上述特定頻率的高頻信號(hào)，兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為一個(gè)U形偶極天線工作。
根據(jù)權(quán)利要求7所述的耳機(jī)天線，兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的一對(duì)和另外一對(duì)形成一個(gè)小于180°的角，兩對(duì)信號(hào)線中的所述該對(duì)和另一對(duì)是在所述兩對(duì)信號(hào)線的連接到平衡一不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上的部分中。因此，對(duì)于具有上述特定頻率的高頻信號(hào)，兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為一個(gè)V形偶極天線工作。
根據(jù)權(quán)利要求8所述的耳機(jī)天線，在音頻/高頻雙功能信號(hào)線和每一耳機(jī)單元之間提供一個(gè)高頻切斷裝置，該高頻切斷裝置對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗以便隔離開高頻信號(hào)，而對(duì)音頻信號(hào)則呈現(xiàn)低阻抗，以允許傳輸音頻信號(hào)。因此，該高頻信號(hào)切斷裝置阻止由人體通過耳機(jī)施加到無(wú)線設(shè)備的接收設(shè)備上的由高頻引起的負(fù)面影響。
根據(jù)權(quán)利要求9所述的耳機(jī)天線，將一個(gè)波段擴(kuò)展電容連接在左、右兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的每一對(duì)之間，因此，作為天線在接收靈敏度的頻率特性方面可以被擴(kuò)展至更低的頻率部分。
根據(jù)權(quán)利要求10所述的耳機(jī)天線，將一個(gè)對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗的高頻切斷裝置插入到一根用于向音頻/高頻雙功能信號(hào)線傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)線中，因此能夠避免所接收到的高頻信號(hào)從音頻/高頻雙功能信號(hào)線泄漏到音頻信號(hào)線。
根據(jù)權(quán)利要求11所述的復(fù)合線圈，將多根導(dǎo)線纏繞在單個(gè)鐵心上以形成多個(gè)線圈，每一線圈具有相同的匝數(shù)和相同的阻抗。因此，可以通過占據(jù)與一個(gè)線圈一樣小的區(qū)域和體積而形成多個(gè)線圈，因此，使用多個(gè)線圈的設(shè)備等能夠縮小體積和減輕重量。
根據(jù)權(quán)利要求12所述的耳機(jī)天線，上述復(fù)合線圈被當(dāng)作左、右加感線圈對(duì)中的每一對(duì)使用，因此，四個(gè)加感線圈的尺寸被減小到相當(dāng)于兩個(gè)線圈的尺寸。
根據(jù)權(quán)利要求13所述的耳機(jī)天線，上述加感線圈對(duì)通過頸圈連接起來(lái)的部分(因此該耳機(jī)天線)可以被設(shè)置為掛在脖子上。
根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線設(shè)備，使用了上述耳機(jī)天線，并且可以享受上述耳機(jī)天線所提供的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)權(quán)利要求15所述的同軸電纜，所述高頻信號(hào)和所述該對(duì)左、右音頻信號(hào)可以通過一根電纜傳輸。因此，不需要為了傳輸高頻信號(hào)和音頻信號(hào)而提供多根電纜，例如一根電纜用于傳輸高頻信號(hào)，一根用于傳輸一對(duì)左、右音頻信號(hào)。
根據(jù)權(quán)利要求16所述的無(wú)線設(shè)備，將同軸電纜連接在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器和接收設(shè)備之間。因此，不需要為了在接收設(shè)備和耳機(jī)之間傳輸高頻信號(hào)和音頻信號(hào)而提供多根電纜，例如一根電纜用于傳輸高頻信號(hào)，一根用于傳輸一對(duì)左、右音頻信號(hào)。因此，只用一根同軸電纜就可以了。
權(quán)利要求
1.一種耳機(jī)天線，具有一個(gè)用于把平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、一對(duì)連接到左耳機(jī)單元的音頻/高頻雙功能信號(hào)線以及一對(duì)連接到右耳機(jī)單元的音頻/高頻雙功能信號(hào)線，所述信號(hào)線連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上，所述耳機(jī)天線的特征在于其被設(shè)置成對(duì)于高頻信號(hào)，所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為接收天線工作；而對(duì)于音頻信號(hào)，所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為所述左、右耳機(jī)單元的音頻信號(hào)傳輸裝置工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的耳機(jī)天線，其特征在于在所述左、右耳機(jī)單元和連接到其上的所述對(duì)應(yīng)的音頻/高頻雙功能信號(hào)線之間提供一個(gè)高頻信號(hào)切斷裝置，該高頻信號(hào)切斷裝置對(duì)高頻信號(hào)具有高阻抗以充分地切斷高頻信號(hào)，而對(duì)音頻信號(hào)則具有低阻抗以允許音頻信號(hào)的傳輸。
3.一種無(wú)線設(shè)備，其特征在于一個(gè)耳機(jī)天線，該耳機(jī)天線具有一個(gè)用于把平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上的用于連接左耳機(jī)單元的一對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和用于連接右耳機(jī)單元的一對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線，并且該耳機(jī)天線被設(shè)置成使得所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)于高頻信號(hào)作為接收天線工作，并且所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)于音頻信號(hào)作為所述左、右耳機(jī)單元的音頻信號(hào)傳輸裝置工作；以及一個(gè)接收設(shè)備，該接收設(shè)備通過電纜連接到所述耳機(jī)天線的所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的不平衡側(cè)的端子上。
4.一種耳機(jī)天線，具有一個(gè)用于把平衡模式轉(zhuǎn)換為不平衡模式的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上的對(duì)應(yīng)于左耳機(jī)單元的一對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線和對(duì)應(yīng)于右耳機(jī)單元的一對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線，所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的每一對(duì)的非不平衡-平衡轉(zhuǎn)換器側(cè)的端子經(jīng)由對(duì)應(yīng)的加感線圈與所述耳機(jī)單元中的相應(yīng)的一個(gè)相連接；其中，所述對(duì)應(yīng)的加感線圈被設(shè)置成對(duì)具有超過預(yù)設(shè)基頻的特定頻率的信號(hào)具有高阻抗，以便在高頻情況下與所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線隔離開，從而使所述信號(hào)線作為偶極天線工作；以及對(duì)具有所述基頻的信號(hào)具有低阻抗，以便在高頻情況下通過連接而組合所述對(duì)應(yīng)的加感線圈和所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線，從而令由所述對(duì)應(yīng)的加感線圈和所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線二者形成的偶極天線工作；和此外，所述各對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線被設(shè)置成作為向所述左、右耳機(jī)單元傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸裝置工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的耳機(jī)天線，其特征在于該耳機(jī)天線被設(shè)置成僅僅將連接到所述左、右耳機(jī)單元的各音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)中的一根連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡側(cè)的端子上；在高頻情況下，將所述各音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)中的另一根連接在一起；以及由對(duì)應(yīng)于所述左耳機(jī)單元的該音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)中的所述的一根和另一根和對(duì)應(yīng)于所述右耳機(jī)單元的該音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)中的所述的一根和另一根形成一個(gè)折疊偶極天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5的耳機(jī)天線，其特征在于所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的一對(duì)和另一對(duì)形成一個(gè)接近180°的角，其中所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的所述的一對(duì)和另一對(duì)是在所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線的連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上的一側(cè)的部分中，并且對(duì)于具有所述特定頻率的信號(hào)，所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為一個(gè)U形偶極天線工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5的耳機(jī)天線，其特征在于所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的一對(duì)和另一對(duì)形成一個(gè)小于180°的角，其中所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線中的所述的一對(duì)和另一對(duì)是在所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線的連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的平衡模式側(cè)的端子上的一側(cè)的部分中，并且對(duì)于具有所述特定頻率的信號(hào)，所述兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線作為一個(gè)V形偶極天線工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6或7的耳機(jī)天線，其特征在于在與所述左、右加感線圈對(duì)中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的所述音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)和每一個(gè)所述耳機(jī)單元之間提供一個(gè)高頻切斷裝置，其中所述高頻切斷裝置對(duì)于高頻信號(hào)具有高阻抗以在高頻下進(jìn)行隔離，而對(duì)于音頻信號(hào)則具有低阻抗以允許傳輸音頻信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6、7或8的耳機(jī)天線，其特征在于在左、右兩對(duì)音頻/高頻雙功能信號(hào)線當(dāng)中的每一對(duì)內(nèi)的音頻/高頻雙功能信號(hào)線之間有一個(gè)波段擴(kuò)展電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6、7、8或9的耳機(jī)天線，其特征在于具有一條向所述偶極天線的所述音頻/高頻雙功能信號(hào)線傳輸音頻信號(hào)的音頻信號(hào)傳輸通道；和在所述音頻信號(hào)傳輸通道中插入一個(gè)對(duì)于高頻信號(hào)具有高阻抗的高頻切斷裝置。
11.一種復(fù)合線圈，其特征在于圍繞單個(gè)鐵心上纏繞多根導(dǎo)線以形成多個(gè)線圈，所述線圈具有相同的匝數(shù)和阻抗。
12.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6、7、8、9或10的耳機(jī)天線，其特征在于兩個(gè)復(fù)合線圈，其中每一個(gè)都具有在單個(gè)鐵心上形成的多個(gè)線圈，并且都具有相同的匝數(shù)和阻抗；以及使用構(gòu)成所述復(fù)合線圈的每個(gè)所述線圈作為所述左、右音頻/高頻雙功能信號(hào)線對(duì)中的每一對(duì)的加感線圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6、7、8、9、10或12的耳機(jī)天線，其特征在于通過頸圈將配備有所述加感線圈對(duì)的各部分連接起來(lái)。
14.一種無(wú)線設(shè)備，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求4、5、6、7、9、10、12或13的所述耳機(jī)天線；和一個(gè)連接到所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的不平衡模式側(cè)的端子上的接收設(shè)備。
15.一種同軸電纜，其特征在于一個(gè)在其中傳遞高頻信號(hào)的中心導(dǎo)體；圍繞所述中心導(dǎo)體的第一絕緣體；圍繞所述第一絕緣體的屏蔽線；圍繞所述屏蔽線的第二絕緣體；纏繞在所述第二絕緣體外側(cè)的一對(duì)音頻信號(hào)線，用于在其中傳輸左、右音頻信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求3或14的無(wú)線設(shè)備，其特征在于使用一個(gè)同軸電纜以用于連接在所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器和所述接收設(shè)備之間，其中所述同軸電纜具有一個(gè)用于在其中傳遞高頻信號(hào)的中心導(dǎo)體、圍繞所述中心導(dǎo)體的第一絕緣體、圍繞所述第一絕緣體的屏蔽線、圍繞所述屏蔽線的第二絕緣體和纏繞在所述第二絕緣體外側(cè)上的用于傳輸左、右音頻信號(hào)的一對(duì)音頻信號(hào)線；以及使用所述同軸電纜的所述中心導(dǎo)體和所述屏蔽線來(lái)傳輸高頻信號(hào)，并且使用所述對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)線來(lái)傳輸音頻信號(hào)。
全文摘要
一種耳機(jī)天線，其中一個(gè)平衡—不平衡轉(zhuǎn)換器連接到該耳機(jī)天線的一側(cè)，該耳機(jī)天線的另一側(cè)具有經(jīng)由加感線圈連接到耳機(jī)單元的音頻/高頻雙功能信號(hào)線，并且無(wú)線設(shè)備連接到該平衡—不平衡轉(zhuǎn)換器。為了將耳機(jī)和天線集成在一起，將所述加感線圈選擇成對(duì)于基頻具有低阻抗，而對(duì)于更高的頻率則具有高阻抗。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1762071SQ20048000519
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
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