本說(shuō)明書(shū)涉及用于通信的系統(tǒng)、方法、設(shè)備、裝置、制品和指令。

背景技術(shù)：

身體可穿戴裝置是可由其使用者攜載或者穿戴的一類(lèi)移動(dòng)裝置。此類(lèi)裝置可包括：蜂窩式電話(huà)、便攜式收音機(jī)、可穿戴產(chǎn)品、依附到身體的通信節(jié)點(diǎn)和其類(lèi)似物，可能被設(shè)計(jì)成在不同頻率下接收多個(gè)通信頻帶，包括：蜂窩、wi-fi、藍(lán)牙和廣播。

一些身體可穿戴裝置能夠作為人體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的部分彼此通信，其中近場(chǎng)用以在裝置之間通信。近場(chǎng)感應(yīng)可在8mhz與30mhz之間的頻率范圍中操作。

這些裝置用于接收通信所必需的硬件不同。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一示例實(shí)施例，通信裝置包括：生物天線導(dǎo)電表面，該生物天線導(dǎo)電表面被配置成接收一組生物天線調(diào)制廣播信號(hào)；其中導(dǎo)電表面被配置成通過(guò)電容耦合接收該組生物天線調(diào)制廣播信號(hào)；廣播接收器，該廣播接收器耦合到導(dǎo)電表面；并且其中導(dǎo)電表面被配置成將廣播信號(hào)傳遞到廣播接收器。

在另一示例實(shí)施例中，導(dǎo)電表面被配置成接近于生物天線置放，但不直接接觸生物天線。

在另一示例實(shí)施例中，導(dǎo)電表面符合生物天線的輪廓。

在另一示例實(shí)施例中，導(dǎo)電表面具有一組平面尺寸，該平面尺寸小于廣播信號(hào)的波長(zhǎng)的10％，導(dǎo)電表面被配置成接收該廣播信號(hào)。

在另一示例實(shí)施例中，導(dǎo)電表面被配置成發(fā)射并接收nfc信號(hào)并且被配置成接收廣播信號(hào)。

在另一示例實(shí)施例中，導(dǎo)電表面包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：金屬化塑料箔、銅材料或柔性電介質(zhì)材料。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括另外的導(dǎo)電表面，該另外的導(dǎo)電表面被配置成接收第二組生物天線調(diào)制廣播信號(hào)，并且將第二組廣播信號(hào)傳遞到廣播接收器。

在另一示例實(shí)施例中，該組廣播信號(hào)包括于以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)中：fm無(wú)線電頻帶；范圍從87.5mhz到108.0mhz的一組頻率；或近場(chǎng)通信(nearfieldcommunication，nfc)頻帶。

在另一示例實(shí)施例中，生物天線導(dǎo)電表面被配置成接收以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：一組人體調(diào)制廣播信號(hào)、一組人臂調(diào)制廣播信號(hào)、一組生物結(jié)構(gòu)調(diào)制廣播信號(hào)、一組活體調(diào)制廣播信號(hào)、一組動(dòng)物調(diào)制廣播信號(hào)或一組植物調(diào)制廣播信號(hào)。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括濾波器，該濾波器耦合在導(dǎo)電表面與廣播接收器之間，并且被配置成將通過(guò)導(dǎo)電表面接收的該組廣播頻帶傳遞到廣播接收器。

在另一示例實(shí)施例中，濾波器是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：調(diào)諧電路或匹配電路。

在另一示例實(shí)施例中，廣播接收器是fm無(wú)線電接收器。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括線圈和近場(chǎng)通信(nearfieldcommunication，nfc)電路；并且線圈將nfc電路耦合到導(dǎo)電表面。

在另一示例實(shí)施例中，線圈是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：平面空氣線圈或卷繞于鐵氧體桿上的電線。

在另一示例實(shí)施例中，線圈被調(diào)諧到nfc電路的操作頻率。

在另一示例實(shí)施例中，nfc電路被配置成耦合到人體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的一組節(jié)點(diǎn)；并且nfc電路被配置成使用近場(chǎng)磁感應(yīng)信號(hào)與該組節(jié)點(diǎn)通信。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括閉塞濾波器，該閉塞濾波器耦合在導(dǎo)電表面與廣播接收器之間；并且閉塞濾波器被配置成阻止一組nfc電路信號(hào)到達(dá)廣播接收器。

在另一示例實(shí)施例中，閉塞濾波器是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：高通濾波器、低通濾波器、陷波濾波器或?qū)拵V波器。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括第一和第二nfc裝置；其中通信裝置被配置成將一組解調(diào)廣播信號(hào)傳送到第一nfc裝置；并且其中第一nfc裝置被配置成將該組解調(diào)廣播信號(hào)傳送到第二nfc裝置。

在另一示例實(shí)施例中，通信裝置被嵌入于以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)中：耳塞、智能手表、醫(yī)藥植入物、智能電話(huà)、衣服、蜂窩式電話(huà)、便攜式收音機(jī)、可穿戴產(chǎn)品、依附到身體的通信節(jié)點(diǎn)、芯片、半導(dǎo)體裝置或無(wú)線電ic。

在另一示例實(shí)施例中，通信裝置被配置成接收以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：磁感應(yīng)信號(hào)；近場(chǎng)信號(hào)；蜂窩信號(hào)、wi-fi信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)。

以上論述并不意圖呈現(xiàn)在當(dāng)前或?qū)?lái)權(quán)利要求集合的范圍內(nèi)的每一示例實(shí)施例或每一實(shí)施方案。圖式和之后的具體實(shí)施方式還舉例說(shuō)明各種示例實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是第一示例移動(dòng)通信裝置。

圖2是第二示例移動(dòng)通信裝置。

圖3是測(cè)量值的第一示例集合。

圖4是第三示例移動(dòng)通信裝置。

圖5是用于移動(dòng)通信裝置的第一示例電路。

圖6是用于移動(dòng)通信裝置的第二示例電路。

圖7是第四示例移動(dòng)通信裝置。

圖8是測(cè)量值的第二示例集合。

盡管本發(fā)明容許各種修改和替代形式，但其細(xì)節(jié)已借助于例子在附圖中示出并且將詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)理解，所描述的特定實(shí)施例之外的其它實(shí)施例也是可能的。也涵蓋屬于所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1是移動(dòng)通信設(shè)備100的一個(gè)例子。該系統(tǒng)包括通信裝置102、一組耳機(jī)電線104(即用于接收rf和基帶音頻信號(hào)的天線)和耳機(jī)106，其中耳機(jī)106由使用者108穿戴。

由該組耳機(jī)電線104提供廣播接收，該組耳機(jī)電線104充當(dāng)用于fm廣播頻帶(例如87.5mhz到108mhz)的天線。耳機(jī)電線104具有大于或等于廣播接收頻率的四分之一波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。

在這個(gè)例子中，包括移動(dòng)通信設(shè)備100的蜂窩式電話(huà)將需要附接相對(duì)較長(zhǎng)的電線以能夠接收廣播站。在此例子中，如果某人想要收聽(tīng)98mhz下的fm臺(tái)，那么可考慮具有四分之一波長(zhǎng)(例如約76cm)的最短電線。實(shí)際上，天線功能可與大約90cm長(zhǎng)的耳機(jī)電線合并。此例子需要耳機(jī)電線用于廣播接收。

圖2是示例移動(dòng)通信裝置200。裝置200包括顯示器202、廣播接收器204、集成廣播天線206。

天線206將從廣播發(fā)射器(未示出)無(wú)線接收的電場(chǎng)轉(zhuǎn)換為可由接收器204另外放大和解調(diào)的電信號(hào)。接收器204包括用于接收廣播站的電路。

由于天線206被集成到裝置200中，因此天線206的長(zhǎng)度受限并且充當(dāng)比移動(dòng)通信設(shè)備100的耳機(jī)電線104更低效的天線。

盡管天線206的長(zhǎng)度與波長(zhǎng)相比極短，但天線206仍將具有約10cm的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度仍可比一些身體穿戴裝置應(yīng)用(例如智能手表)的理想長(zhǎng)度更長(zhǎng)。此外，歸因于天線206的較短長(zhǎng)度，接收到的廣播信號(hào)強(qiáng)度被急劇地減弱。

舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)參考偶極子天線放置在信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)度為1毫伏/米(在98mhz的頻率下)的位置時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)參考偶極子天線將接收975微伏。然而，當(dāng)將天線長(zhǎng)度為10cm的標(biāo)準(zhǔn)參考偶極子天線放置在場(chǎng)強(qiáng)度為1毫伏/米(在98mhz的頻率下)的位置時(shí)，接收到的信號(hào)將僅為50微伏。這降低了25.8db的信號(hào)電平。

圖3是在一定信號(hào)頻率范圍內(nèi)的生物天線接收信號(hào)強(qiáng)度302的測(cè)量值300的第一示例集合。在測(cè)量值300的示例集合中，數(shù)據(jù)點(diǎn)是針對(duì)人體生物天線。當(dāng)生物天線附接到各種其它生物結(jié)構(gòu)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)類(lèi)似數(shù)據(jù)點(diǎn)。

信號(hào)頻率304(即x軸)的范圍以對(duì)數(shù)尺度呈現(xiàn)接收頻率，并且生物天線接收信號(hào)強(qiáng)度302(即y軸)以db呈現(xiàn)相對(duì)強(qiáng)度。

從176cm高的男性收集這些具體測(cè)量值。在60mhz下存在諧振頻率。發(fā)現(xiàn)-10db帶寬在35mhz與100mhz之間。由于諧振頻率取決于人的高度，因此諧振頻率在個(gè)體之間可有些不同。然而，從此圖中可見(jiàn)，在fm頻帶中有效接收廣播信號(hào)是可能的，其中人體充當(dāng)生物天線。

圖4是第三示例移動(dòng)通信裝置400。廣播信號(hào)402由廣播發(fā)射器(未示出)發(fā)射。生物天線404(例如用戶(hù)、人體、動(dòng)物、樹(shù)、植物等，活體或不是活體)捕獲廣播信號(hào)402的一部分，如圖3中所示出。

導(dǎo)電表面406(形成電容器)被附著到生物天線404或接近于生物天線404放置，從而將表面406與生物天線404電容耦合。在某些示例實(shí)施例中，導(dǎo)電表面406符合該導(dǎo)電表面406附接到的生物天線404的輪廓。導(dǎo)電表面406在一個(gè)示例實(shí)施例中是具有2乘以3cm²的表面積的金屬化塑料箔。

在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電表面406附接到生物天線404的一部分，例如，臂。在其它示例實(shí)施例中，可將多于一個(gè)導(dǎo)電表面406附接到生物天線404和/或接近于生物天線404放置。

導(dǎo)電表面406耦合到濾波器408。濾波器408將通過(guò)導(dǎo)電表面406接收的一組廣播頻帶傳遞到廣播接收器410(例如fm無(wú)線電接收器)。在各種示例實(shí)施例中，濾波器408可被調(diào)諧成廣播頻帶的較窄部分且/或在生物天線404和導(dǎo)電表面406的組合阻抗與廣播接收器410的輸入阻抗之間執(zhí)行另外的阻抗匹配。

因此，第三示例移動(dòng)通信裝置400將廣播信號(hào)402耦合到廣播接收器410。

圖5是用于移動(dòng)通信裝置400的第一示例電路500。由圖4中的導(dǎo)電表面406形成的電容耦合504將生物天線502連接到調(diào)諧電路506。調(diào)諧電路506包括電感器和電容器，在一些示例實(shí)施例中該電感器和電容器為可調(diào)節(jié)的。

調(diào)諧電路506耦合到低噪聲放大器508。調(diào)諧電路506和低噪聲放大器508一起表示圖4中的濾波器408。低噪聲放大器508連接到廣播接收器510(例如，無(wú)線電系統(tǒng))。在一個(gè)例子中，由廣播接收器510調(diào)節(jié)調(diào)諧電路506和低噪聲放大器508。

圖6是用于移動(dòng)通信裝置400的第二示例電路600。由圖4中的導(dǎo)電表面406形成的電容耦合604將生物天線602連接到匹配電路606。

匹配電路606包括多個(gè)電感器和電容器，在一些示例實(shí)施例中該電感器和電容器為可調(diào)節(jié)的。匹配電路606與生物天線602一起形成用于廣播頻帶的預(yù)先選擇部分的帶通濾波器。在另一示例實(shí)施例中，形成的帶通濾波器覆蓋整個(gè)fm廣播頻帶。

匹配電路606耦合到低噪聲放大器608。匹配電路606和低噪聲放大器608一起表示圖4中的濾波器408。低噪聲放大器608連接到廣播接收器610(例如無(wú)線電系統(tǒng))。在一個(gè)例子中，由廣播接收器610調(diào)節(jié)匹配電路606和低噪聲放大器608。

圖7是第四示例移動(dòng)通信裝置700。在此示例實(shí)施例中，用于廣播接收的第四示例裝置700與近場(chǎng)通信電路合并且形成人體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的部分。

在一個(gè)示例實(shí)施例中，裝置700的廣播接收功能被集成到智能手表中，該智能手表能夠使用nfc來(lái)與人體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的其它可穿戴裝置通信。解調(diào)廣播無(wú)線電音頻或數(shù)據(jù)可接著使用nfc來(lái)將這個(gè)解調(diào)信息傳送到其它已啟用nfc的裝置。

導(dǎo)電表面704在生物天線702與濾波器706之間形成電容耦合。導(dǎo)電表面704可由附接到柔性電介質(zhì)材料的銅材料構(gòu)成。銅材料的厚度可為(例如)0.035mm。在一個(gè)例子中，導(dǎo)電表面704的表面積約為3cm×2cm。

在一個(gè)例子中，濾波器706是調(diào)諧電路，并且在另一例子中是匹配電路。調(diào)諧電路例子包括電感器和電容器，在一些示例實(shí)施例中該電感器和電容器為可調(diào)節(jié)的。匹配電路例子包括多個(gè)電感器和電容器，在一些示例實(shí)施例中該多個(gè)電感器和電容器也為可調(diào)節(jié)的。

濾波器706耦合到低噪聲放大器708。低噪聲放大器708連接到廣播接收器710(例如無(wú)線電系統(tǒng))。在一個(gè)例子中，由廣播接收器710調(diào)節(jié)濾波器706和低噪聲放大器708。

在這個(gè)例子中，線圈712將導(dǎo)電表面704耦合到近場(chǎng)通信(nearfieldcommunication，nfc)電路714。在一個(gè)例子中，線圈712可為具有3.6微亨電感的平面空氣線圈。可替換的是，線圈712可卷繞于具有2mm直徑和6mm長(zhǎng)度的大小的鐵氧體桿上?？墒褂眉傻絥fc電路714中的電容器組、諧振電路和電阻器組將線圈712調(diào)諧到nfc電路714的操作頻率(例如10.6mhz)。

nfc電路714可與附接到生物天線702或鄰近生物天線702置放的一個(gè)或多個(gè)其它nfc裝置建立發(fā)射和接收通信。nfc被稱(chēng)為使用磁性和/或電感應(yīng)的通信系統(tǒng)。

如果nfc電路714使用電感應(yīng)，可由導(dǎo)電表面704產(chǎn)生和/或捕獲nfc電路714的電近場(chǎng)的一部分。

廣播接收可在從88mhz到108mhz的fm頻帶中，同時(shí)nfc電路714范圍可在8mhz與15mhz之間(10.6mhz是典型的nfc操作頻率)。因此裝置700的nfc部分和廣播部分兩者可并行操作。

然而，為防止移動(dòng)通信裝置700的廣播接收功能與nfc發(fā)射功能之間的干擾，濾波器706包括處于nfc電路714的操作頻率的閉塞濾波器(未示出)。閉塞濾波器可為高通濾波器、低通濾波器或陷波濾波器。

閉塞濾波器減少或防止nfc電路714將nfc電路714的發(fā)射電壓信號(hào)注入到廣播接收器710所使用的低噪聲放大器708中。

在一個(gè)示例實(shí)施例中，除生物天線702外，上述元件中的每一個(gè)被集成到單個(gè)芯片716中。芯片716自身可被嵌入于智能手表(未示出)或其它身體可穿戴裝置或物件(例如頭盔、衣服、繃帶等)中。

圖8是在一定信號(hào)頻率804范圍內(nèi)的生物天線接收信號(hào)強(qiáng)度802的測(cè)量值800的第二示例集合。在這個(gè)例子800中，移動(dòng)通信裝置400包括第二示例電路600。

測(cè)量值800的示例集合顯示多個(gè)廣播接收(即fm發(fā)射器)信號(hào)。在室內(nèi)設(shè)定中獲得測(cè)量值，其中信號(hào)電平典型地與戶(hù)外設(shè)定相比顯著減弱。

在本說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)依據(jù)選定的細(xì)節(jié)集合呈現(xiàn)示例實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，可以實(shí)踐包括這些細(xì)節(jié)的不同選定集合的許多其它示例實(shí)施例。預(yù)期所附權(quán)利要求書(shū)涵蓋所有可能的示例實(shí)施例。