本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耳機(jī)，特別涉及帶地面反射器的純正無(wú)線耳機(jī)。

背景技術(shù)：

大多數(shù)的普通無(wú)線耳機(jī)僅使用一個(gè)射頻接收器保持耳機(jī)與音頻源（例如：手機(jī)）之間的通信。一副全無(wú)線耳機(jī)的左耳和右耳之間沒(méi)有電線連接，通過(guò)無(wú)線通信頻道可以同步左耳和右耳之間的立體聲播音，為了實(shí)現(xiàn)全無(wú)線耳機(jī)效果，每側(cè)耳塞均要一個(gè)單獨(dú)的無(wú)線接收器，最常見(jiàn)的全無(wú)線耳機(jī)通過(guò)兩個(gè)藍(lán)牙通信線路實(shí)現(xiàn)。

為了確保左耳塞和右耳塞之間的正常通信，很顯然，我們可以盡量使天線遠(yuǎn)離人體皮膚，最大化降低人體衰減作用，較大型的天線還可以提高射頻傳輸效率，抵消人體的衰減作用，這兩種選擇均無(wú)法讓產(chǎn)品的形成因素與耳廓匹配。而使耳機(jī)不靠近耳廓，同時(shí)把電子產(chǎn)品放入較大產(chǎn)品內(nèi)是常用的全無(wú)線產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。但是，較大產(chǎn)品尺寸與微型化的理念背道而馳，永遠(yuǎn)無(wú)法形成輕型化和適合入耳應(yīng)用的產(chǎn)品因素。設(shè)計(jì)全無(wú)線耳機(jī)的另一個(gè)選擇是耳掛式設(shè)計(jì)，將天線放置在耳掛內(nèi)部，通過(guò)這種設(shè)計(jì)方法，可以輕松地將天線與人體皮膚隔離，但是，這種結(jié)構(gòu)較大，這樣并不適合入耳設(shè)備。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN105792049A的發(fā)明專利公開(kāi)了采用最佳單極天線的純正無(wú)線耳機(jī)，該最佳單極天線能夠在佩戴于頭部的入耳式“主 - 從”聽(tīng)筒之間建立合適RF通信鏈路，同時(shí)，該最佳單極天線也能夠維持主聽(tīng)筒與移動(dòng)電話之間具有適當(dāng)RF通信鏈路，其適于產(chǎn)生RF通信鏈路以及RF爬波與人體皮膚相耦合，確保天線具有全方向輻射特點(diǎn)。但是，經(jīng)試驗(yàn)可得知，該發(fā)明技術(shù)還存在以下缺陷：1）單極天線不能確保天線輻射最佳，會(huì)受到頭部的影響，頭部的人臉造成的阻擋效應(yīng)；2）主裝置和輔助裝置之間的連接不夠牢固；3）輻射方向不與人的臉部輪廓平行，從而導(dǎo)致射頻范圍較小，無(wú)線連接穩(wěn)定性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決以上缺陷，提供帶地面反射器的純正無(wú)線耳機(jī)，其對(duì)天線輻射的方向進(jìn)行改進(jìn)，使無(wú)線連接更穩(wěn)定可靠。

本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種可以在入耳式主裝置和輔助裝置之間（頭部在中間）進(jìn)行良好的射頻通信的射頻天線，該天線還可以保持主裝置和音頻源之間的正確連接（例如：手機(jī)），而將該射頻天線應(yīng)用于無(wú)線耳則可使無(wú)線連接更穩(wěn)定可靠。

經(jīng)合理設(shè)計(jì)，天線能夠控制收發(fā)RF信號(hào)，天線是主聽(tīng)筒與移動(dòng)電話之間主鏈路、主從聽(tīng)筒之間鏈路的關(guān)鍵組件。

大量研究表明，RF波可通過(guò)皮膚表面?zhèn)鬏斨敛煌眢w部位，基于此現(xiàn)象，我們可得出如下結(jié)論，RF波無(wú)需通過(guò)媒介（如人體）進(jìn)行直線傳輸，作為替代方案，可沿人體曲面進(jìn)行傳輸。此類在人體皮膚表面進(jìn)行的RF傳輸稱為“RF爬波”，耦合至人體皮膚的RF波和天線輻射圖均將影響產(chǎn)生RF爬波的能力。

由于RF傳輸功率受藍(lán)牙芯片組限制，因此，“通過(guò)增強(qiáng)RF輸出功率，以產(chǎn)生更強(qiáng)的RF爬波”這一方法不可取。同時(shí)，較高功率也將致使功耗較高，并且不適于便攜設(shè)備，特別是入耳式耳機(jī)應(yīng)用，因?yàn)槠潆姵厝萘坑邢?。因此，“左耳?“右耳”之間的最短通信距離為耳廓背面，據(jù)此，在耳廓背面產(chǎn)生RF爬波為最佳選擇。

當(dāng)音頻源距離用戶太遠(yuǎn)或太近，當(dāng)放在用戶的不同褲子口袋內(nèi)時(shí)，無(wú)線耳機(jī)通常需要具備一定的通信穩(wěn)定性，為了達(dá)到這一要求，天線應(yīng)當(dāng)具有全方位輻射功能。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：

帶地面反射器的純正無(wú)線耳機(jī)，包括入耳式耳機(jī)殼及設(shè)置于入耳式耳機(jī)殼內(nèi)的RF信號(hào)產(chǎn)生裝置，入耳式耳機(jī)殼由頂殼和底殼配對(duì)扣合組成，入耳式耳機(jī)殼的內(nèi)部設(shè)有容納空腔，底殼的底部向下延伸，底殼的底部為與容納空腔導(dǎo)通的出音口，底殼的內(nèi)底部設(shè)有與出音口導(dǎo)通的揚(yáng)聲器，并在底殼的底部套裝有用于塞入外耳道口的耳墊，底殼的頂部為與耳甲腔的形狀配對(duì)的定位臺(tái)，定位臺(tái)的外底面配對(duì)貼合在耳甲腔的表面，定位臺(tái)的外壁與耳屏接觸，RF信號(hào)產(chǎn)生裝置位于容納空腔內(nèi)，RF信號(hào)產(chǎn)生裝置包括天線、主射頻PCB、電池和充電PCB，主射頻PCB包括藍(lán)牙芯片組，該天線用于與音頻源及副聽(tīng)筒的天線建立RF通信鏈路，電池與充電PCB進(jìn)行電性連接，充電PCB、天線及揚(yáng)聲器均與主射頻PCB進(jìn)行電性連接。

主射頻PCB橫向安裝在容納空腔內(nèi)，該天線為螺旋天線，螺旋天線的頂部尾端連接有橫向延伸的金屬尾線，金屬尾線往容納空腔的中部方向延伸，該RF信號(hào)產(chǎn)生裝置還包括金屬框架和金屬接地環(huán)，金屬框架為中空且豎向設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)，電池被包裹于金屬框架內(nèi)部，主射頻PCB設(shè)置于金屬框架的頂部，主射頻PCB的一端為用于安裝螺旋天線的天線設(shè)定區(qū)，天線設(shè)定區(qū)往外延伸出金屬框架，螺旋天線安裝在天線設(shè)定區(qū)上且往上延伸，金屬接地環(huán)位于螺旋天線的正下方，螺旋天線的底部線圈與金屬接地環(huán)的頂部之間留的間隙，且金屬接地環(huán)與金屬框架接觸，使金屬接地環(huán)與金屬框架組合形成用于調(diào)整射頻信號(hào)的輻射角度的地面反射器。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，該間隙大于或者等于3mm，且該間隙小于6mm，如果距離射頻饋電點(diǎn)太近，地面反射器會(huì)影響螺旋天線。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，以螺旋天線為中心點(diǎn)且以入耳式耳機(jī)殼中最接近螺旋天線的外壁為半徑畫(huà)圓球，該圓球所形成的空間為天線放置區(qū)域，螺旋天線位于該天線放置區(qū)域內(nèi)，且該圓球的半徑大于4毫米。

當(dāng)圓球的半徑等于4毫米，也就是指螺旋天線與人體皮膚或組織的距離等于4毫米時(shí)，螺旋天線的頂部為最佳天線反饋點(diǎn)，其滿足所有設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，能夠確保實(shí)現(xiàn)最佳RF爬波產(chǎn)生及與音頻源（如智能手機(jī)）間建立穩(wěn)固RF鏈路。螺旋天線與人體皮膚或組織的距離大于4毫米時(shí)，在此間距條件下，入耳式藍(lán)牙設(shè)備的天線增益和效率衰減處于可接受范圍內(nèi)，螺旋天線也能夠維持主聽(tīng)筒與移動(dòng)電話之間具有適當(dāng)RF通信鏈路。

耳廓、耳甲腔區(qū)域是允許放置入耳式耳機(jī)的唯一凹陷區(qū)域，同時(shí)，也正是由于人耳孔和耳朵背面附近的最薄人體組織，其才屬于允許RF波穿透耳廓，并在耳朵背面產(chǎn)生RF爬波的最佳部位。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述金屬接地環(huán)為橫向設(shè)置的弧形結(jié)構(gòu)，金屬接地環(huán)的外側(cè)沿底殼的內(nèi)側(cè)分布。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述金屬框架的頂部設(shè)有三個(gè)以上向上延伸的焊接卡牙，主射頻PCB上設(shè)有用于配對(duì)穿入焊接卡牙內(nèi)的焊接孔，通過(guò)焊接卡牙與主射頻PCB進(jìn)行直接焊接。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述金屬框架的頂部設(shè)有與主射頻PCB厚度配對(duì)的連接口，主射頻PCB的邊沿均勻焊接在金屬框架的頂部邊沿，主射頻PCB的天線設(shè)定區(qū)從連接口往外延伸，連接口用于使主射頻PCB與金屬框架進(jìn)行均勻連接，以獲得較好的接地效果。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述金屬框架由銅箔材料構(gòu)成。

上述說(shuō)明中，作為優(yōu)選的方案，所述充電PCB位于電池的下方。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果如下：

1）螺旋天線的頂部尾端連接有橫向延伸的金屬尾線，金屬尾線往容納空腔的中部方向延伸，增設(shè)的金屬尾線距離人體皮膚較遠(yuǎn)，因此與普通螺旋線圈相比，帶金屬尾線的螺旋天線不太容易受到人體皮膚吸收影響；

2）RF信號(hào)產(chǎn)生裝置還包括金屬框架,金屬框架為中空且豎向設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)，主射頻PCB設(shè)置于金屬框架的頂部，金屬框架用于增加接地尺寸，增設(shè)的金屬框架用于達(dá)到更好更有效的射頻信號(hào)輻射和接收；

3）RF信號(hào)產(chǎn)生裝置還包括金屬接地環(huán)，金屬接地環(huán)位于螺旋天線的正下方,使金屬接地環(huán)與金屬框架組合形成地面反射器，有了金屬接地環(huán)，可以改變輻射地面電流，輻射方向的角度得到調(diào)整，加了地面反射器后，與沒(méi)有地面反射器的天線相比，天線的輻射方向大約傾斜了15度，使射頻信號(hào)輻射轉(zhuǎn)向螺旋線圈的垂直軸，在射頻范圍和無(wú)線連接穩(wěn)定性方面，輻射方向是無(wú)線耳機(jī)性能的決定因素，與人的臉部輪廓平行的輻射方向是無(wú)線耳機(jī)設(shè)備的理想方向，因此地面反射器會(huì)再次提高射頻輻射和接收，控制整體產(chǎn)品的無(wú)線性能；

4）由于輻射方向發(fā)生了變化，主音頻裝置（主聽(tīng)筒）和副音頻裝置（副聽(tīng)筒）之間的連接更牢固，天線輻射方向?yàn)槿轿恍?，可以確保耳塞之間以及主要裝置和音頻源之間的無(wú)線信號(hào)傳輸和接收更加穩(wěn)定，使無(wú)線連接更穩(wěn)定可靠，這歸功于無(wú)線信號(hào)來(lái)自各個(gè)方向，受到音頻源位置以及不同情況下用戶的頭朝向影響，全方位天線方向可以降低存在某個(gè)低于鏈路預(yù)算的特定角度的可能性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖;

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的組合狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的剖面圖;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中RF信號(hào)產(chǎn)生裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中3D天線輻射工作原理圖;

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中3D天線輻射的方向調(diào)整示意圖；

圖6中，A為現(xiàn)有技術(shù)中天線的輻射方向指示線，B為實(shí)施例中轉(zhuǎn)動(dòng)15度后天線的輻射方向指示線，圖1～6 中,1為頂殼，2為底殼，3為耳墊，4為主射頻PCB，5為螺旋天線，6為金屬尾線，7為金屬接地環(huán)，8為金屬框架，9為充電PCB，10為電池，11為揚(yáng)聲器，12為焊接卡牙，13為人體頭部，14為RF通信鏈路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本實(shí)施例，參照?qǐng)D1～圖6，其具體實(shí)施的帶地面反射器的純正無(wú)線耳機(jī)包括入耳式耳機(jī)殼及設(shè)置于入耳式耳機(jī)殼內(nèi)的RF信號(hào)產(chǎn)生裝置，入耳式耳機(jī)殼由頂殼1和底殼2配對(duì)扣合組成，入耳式耳機(jī)殼的內(nèi)部設(shè)有容納空腔，底殼2的底部向下延伸，底殼2的底部為與容納空腔導(dǎo)通的出音口，底殼2的內(nèi)底部設(shè)有與出音口導(dǎo)通的揚(yáng)聲器11，并在底殼2的底部套裝有用于塞入外耳道口的耳墊3，底殼2的頂部為與耳甲腔的形狀配對(duì)的定位臺(tái)，定位臺(tái)的外底面配對(duì)貼合在耳甲腔的表面，定位臺(tái)的外壁與耳屏接觸。

如圖1、圖3和圖4所示，RF信號(hào)產(chǎn)生裝置位于容納空腔內(nèi)，RF信號(hào)產(chǎn)生裝置包括天線、主射頻PCB4、電池10和充電PCB9，充電PCB9位于電池10的下方，主射頻PCB4包括藍(lán)牙芯片組，該天線用于與音頻源及副聽(tīng)筒的天線建立RF通信鏈路14，電池10與充電PCB9進(jìn)行電性連接，充電PCB9、天線及揚(yáng)聲器11均與主射頻PCB4進(jìn)行電性連接。

如圖1、圖3和圖4所示，主射頻PCB4橫向安裝在容納空腔內(nèi)，該天線為螺旋天線5，螺旋天線5的頂部尾端連接有橫向延伸的金屬尾線6，金屬尾線6往容納空腔的中部方向延伸，該RF信號(hào)產(chǎn)生裝置還包括金屬框架8和金屬接地環(huán)7，金屬框架8為中空且豎向設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)，電池10被包裹于金屬框架8內(nèi)部，主射頻PCB4設(shè)置于金屬框架8的頂部，主射頻PCB4的一端為用于安裝螺旋天線5的天線設(shè)定區(qū)，天線設(shè)定區(qū)往外延伸出金屬框架8，螺旋天線5安裝在天線設(shè)定區(qū)上且往上延伸，金屬接地環(huán)7位于螺旋天線5的正下方，螺旋天線5的底部線圈與金屬接地環(huán)7的頂部之間留的間隙，且金屬接地環(huán)7與金屬框架8接觸，本實(shí)施例中，該間隙大于3mm，且小于6mm就最佳，如果距離射頻饋電點(diǎn)太近，接地環(huán)反射器會(huì)影響螺旋天線5，金屬接地環(huán)7為橫向設(shè)置的弧形結(jié)構(gòu)，金屬接地環(huán)7的外側(cè)沿底殼2的內(nèi)側(cè)分布，這種弧形結(jié)構(gòu)可將金屬接地環(huán)7尺寸最大化。金屬接地環(huán)7與金屬框架8組合形成用于調(diào)整射頻信號(hào)的輻射角度的地面反射器，金屬框架8用于增加接地尺寸，增設(shè)的金屬框架8用于達(dá)到更好更有效的射頻信號(hào)輻射和接收。

螺旋天線5的頂部尾端連接有橫向延伸的金屬尾線6，金屬尾線6往容納空腔的中部方向延伸，增設(shè)的金屬尾線6距離人體皮膚較遠(yuǎn)，因此與普通螺旋線圈相比，帶金屬尾線6的螺旋天線5不太容易受到人體皮膚吸收影響。

RF信號(hào)產(chǎn)生裝置還包括金屬接地環(huán)7，金屬接地環(huán)7位于螺旋天線5的正下方,使金屬接地環(huán)7與金屬框架8組合形成地面反射器，有了金屬接地環(huán)7，可以改變輻射地面電流，輻射方向的角度得到調(diào)整，加了地面反射器后，與沒(méi)有地面反射器的天線相比，如圖6所示，天線的輻射方向大約傾斜了15度，使射頻信號(hào)輻射轉(zhuǎn)向螺旋線圈的垂直軸，在射頻范圍和無(wú)線連接穩(wěn)定性方面，輻射方向是無(wú)線耳機(jī)性能的決定因素，與人的臉部輪廓平行的輻射方向是無(wú)線耳機(jī)設(shè)備的理想方向，因此地面反射器會(huì)再次提高射頻輻射和接收，控制整體產(chǎn)品的無(wú)線性能。

本實(shí)施例中，以螺旋天線5為中心點(diǎn)且以入耳式耳機(jī)殼中最接近螺旋天線5的外壁為半徑畫(huà)圓球，該圓球所形成的空間為天線放置區(qū)域，螺旋天線5位于該天線放置區(qū)域內(nèi)，且該圓球的半徑大于4毫米，螺旋天線5與人體皮膚或組織的距離大于4毫米時(shí)，在此間距條件下，入耳式藍(lán)牙設(shè)備的天線增益和效率衰減處于可接受范圍內(nèi)，螺旋天線5也能夠維持主聽(tīng)筒與移動(dòng)電話之間具有適當(dāng)RF通信鏈路14。

如圖5所示，其中示出了EM波如何輻射，如何穿透人體頭部13耳廓并與耳廓背面的人體皮膚耦合，以及在左右耳機(jī)之間形成RF通信鏈路14。

如圖3和圖4所示，金屬框架8的頂部設(shè)有五個(gè)向上延伸的焊接卡牙12，主射頻PCB4上設(shè)有用于配對(duì)穿入焊接卡牙12內(nèi)的焊接孔，通過(guò)焊接卡牙12與主射頻PCB4進(jìn)行直接焊接，金屬框架8的頂部設(shè)有與主射頻PCB4厚度配對(duì)的連接口，主射頻PCB4的邊沿均勻焊接在金屬框架8的頂部邊沿，主射頻PCB4的天線設(shè)定區(qū)從連接口往外延伸，這種結(jié)構(gòu)可使金屬框架8與主射頻PCB4進(jìn)行均勻連接，以獲得較好的接地效果，以達(dá)到更好更有效的射頻信號(hào)輻射和接收。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。