具有天线的无线耳塞的制作方法

本说明书涉及电子设备，更详细而言，涉及一种具有天线的电子设备。具体实施方式涉及一种具有天线和控制电路的无线耳塞。

背景技术：

1、在如手机、计算机以及其他电子设备用电子配件的电子设备中可以包括无线电路。例如，可以使用耳塞作为与手机和其他设备进行无线通信的电子设备。

2、如无线耳塞(wireless earbud)的小型电子设备可以构成为通过蓝牙频段来接收从作为主机设备的移动终端播放的内容。无线耳塞是插入人耳的可穿戴(wearable)电子设备。

3、在如无线耳塞的小型电子设备中在实现天线和无线通信电路时可能会出现其他问题。关于此，天线无法在佩戴于人体的无线耳塞的主体内部以辐射无线信号的方式有效地动作。因此，存在难以通过与周围电子设备进行无线通信来实现期望的无线通信性能的问题。

4、无线耳塞可以被设置为通过2.4ghz频段的蓝牙频段来接收无线信号。为了接收无线信号，设置于无线耳塞内部的天线可以配置于耳塞的凸出部，即，柄部。关于此，考虑到在2.4ghz频段动作的天线的谐振长度，耳塞的柄部的长度会增大。从考虑使用耳塞的设计角度来看，耳塞的柄部的长度可以被限制在规定长度以下。因此，在本说明书中，需要一种能够缩短天线的长度的天线设计。

5、另一方面，设置于无线耳塞的天线的操作带宽(operational bandwidth)需要被设计为宽于通过蓝牙频段来进行无线通信的其他电子设备的操作带宽。这是因为，当佩戴无线耳塞时，天线谐振频率会根据人体的移动或无线耳塞在耳内空间中的移动而变更。

6、另外，根据佩戴无线耳塞的用户的周围环境，在2.4ghz频段的蓝牙频段中无线质量会下降。在这种无线质量下降的情况下，通过主机设备传输到无线耳塞的如音乐之类的内容的播放会延迟或内容质量下降。为了解决这种问题，除2.4ghz频段以外，还需要在其他频段实现主机设备和无线耳塞间的无线连接。

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本说明书的目的在于解决上述问题和其他问题。另外，本说明书的另一目的在于，提供一种具有能够缩短天线长度的天线结构的无线耳塞。

3、本说明书的另一目的在于，能够使设置于无线耳塞的天线结构在复数个频段中动作。

4、本说明书的另一目的在于，能够增大设置于无线耳塞的天线的操作带宽。

5、本说明书的另一目的在于，即使天线谐振频率随着佩戴无线耳塞而变更，也能够稳定地接收无线信号。

6、本说明书的另一目的在于，能够使配置于无线耳塞的设备内部的狭小的天线配置空间引起的天线性能变化最小化。

7、本说明书的另一目的在于，能够使配置于无线耳塞的设备内部的狭小的天线配置空间引起的天线性能变化最小化。

8、解决问题的技术方案

9、为了实现上述目的或其他目的，实施例的耳塞(ear bud)可以包括：罩体，具有设置有扬声器端口的主体部(main body portion)和从所述主体部延伸的柄(stoke)；以及天线结构，配置于所述柄内，向所述耳塞的外部辐射无线信号。所述天线结构可以包括：天线图案，与馈电部连接，并形成为第一长度以辐射所述信号；以及接地图案，与所述pcb的接地图案连接并形成为从所述天线图案的一侧和另一侧包围所述天线图案。

10、在实施例中，所述耳塞可以包括构成为与所述天线结构电连接的印刷电路板(printed circuit board，pcb)。所述天线结构可以包括与所述pcb的信号图案连接并构成为传输信号的所述馈电部。

11、在实施例中，所述接地图案可以包括与所述pcb的接地图案连接且在所述天线图案的一侧形成为第二长度的第一接地图案。所述接地图案可以包括与所述第一接地图案连接并形成为第三长度的第二接地图案。所述接地图案可以包括与所述第二接地图案连接且在所述天线图案的另一侧形成为第四长度的第三接地图案。所述第一接地图案和所述第三接地图案中的至少一个图案的宽度可以形成为宽于所述天线图案的宽度。

12、在实施例中，所述第二接地图案可以与所述第一接地图案垂直形成且与所述馈电部平行配置。所述第三接地图案可以与所述第二接地图案垂直形成且与所述天线图案平行配置。

13、在实施例中，所述第三接地图案可以在所述天线图案的另一侧形成与所述天线图案在一轴向上重叠规定长度的重叠区域。

14、在实施例中，在垂直于所述一轴向的另一轴向上，所述第二接地图案的长度可以形成为长于所述馈电部的长度。

15、在实施例中，所述天线图案可以形成于与所述pcb的第一面连接的第一柔性印制电路板(flexible printed circuit board，fpcb)。

16、在实施例中，所述接地图案可以形成于与所述pcb的面向第一面的第二面连接的第二fpcb。所述第二fpcb可以包括附着于所述pcb的第二面的第一区域。所述第二fpcb可以包括以包围所述天线图案的方式形成且与所述天线图案耦合而形成辐射区域的第二区域。

17、在实施例中，所述耳塞还可以包括电池，所述电池附着于形成有所述第一接地图案的所述第二fpcb，且配置于形成有所述天线图案的所述第一fpcb和所述第二fpcb之间的空间。

18、在实施例中，所述第一接地图案可以包括与所述第三接地图案隔开第一间隔配置的第一子图案。所述第一接地图案可以包括从所述第一子图案的端部弯折且与所述第三接地图案隔开窄于所述第一间隔的第二间隔配置的第二子图案。

19、在实施例中，所述耳塞还可以包括麦克风模块，所述麦克风模块附着于所述第二子图案，且配置于形成有所述天线图案的所述第一fpcb和所述第二fpcb之间的空间。

20、在实施例中，所述电池的第一面和所述麦克风模块的第二面可以附着于所述第二fpcb。所述电池的第二面和所述麦克风模块的第二面可以形成所述第一接地图案。

21、在实施例中，所述电池的第二面和所述第三接地图案间的第三间隔以及所述麦克风模块的第二面和所述第三接地图案间的第四间隔可以形成为规定间隔以下。

22、在实施例中，所述天线结构可以在2.4ghz频段中作为辐射体动作。所述天线结构可以在5ghz频段中作为辐射体动作。所述天线图案的所述第一长度、所述第一接地图案的所述第二长度、所述第二接地图案的连接长度以及所述第三接地图案的所述第三长度之和的总长度可以形成为所述2.4ghz频段中的半波长长度的规定范围内的范围。

23、在实施例中，所述天线结构可以在2.4ghz频段中作为辐射体动作。所述天线结构可以在5ghz频段中作为辐射体动作。所述天线图案和所述第三接地图案的所述重叠区域的长度可以形成为1mm至5mm之间的范围。所述天线图案的所述第一长度可以形成为1.0mm以上，所述第一接地图案的所述第二长度可以形成为3.0mm以上，所述第二接地图案的连接长度可以形成为0.5mm以上，所述第三接地图案的所述第三长度可以形成为1.0mm以上。

24、在实施例中，所述重叠区域的长度可以形成为1.5mm的规定范围内。所述天线图案的所述第一长度可以形成为7.4mm的规定范围，所述第一接地图案的所述第二长度可以形成为13.5mm的规定范围，所述第二接地图案的连接长度可以形成为4.5mm的规定范围，所述第三接地图案的所述第三长度可以形成为8.6mm的规定范围。

25、在实施例中，所述重叠区域的长度可以形成为4.0mm的规定范围内。所述天线图案的所述第一长度可以形成为6.0mm的规定范围，所述第一接地图案的所述第二长度可以形成为7.0mm的规定范围，所述第二接地图案的连接长度可以形成为4.5mm的规定范围，所述第三接地图案的所述第三长度可以形成为6.0mm的规定范围。

26、本说明书的另一方面的接收包含有内容的无线信号的电子设备可以包括：电介质罩体，具有设置有端口的主体部(main body portion)和从所述主体部延伸的凸出部(protruding portion)；以及天线模块，配置于所述凸出部内，向所述电子设备的外部辐射无线信号。所述天线模块可以包括：馈电部，与配置于所述主体部的内部的电路结构的信号图案连接并构成为传输信号；辐射体图案，与所述馈电部连接，并形成为第一长度以辐射所述信号；以及接地图案，与所述电路结构的接地图案连接，并形成为从所述辐射体图案的一侧和另一侧包围所述辐射体图案。

27、在实施例中，所述电路结构可以由构成为与所述天线模块电连接的印刷电路板(printed circuit board，pcb)实现。所述接地图案可以包括与所述pcb的接地图案连接且在所述辐射体图案的一侧形成为第二长度的第一接地图案。所述接地图案可以包括与所述第一接地图案连接并形成为第三长度的第二接地图案。所述接地图案可以包括与所述第二接地图案连接且在所述辐射体图案的另一侧形成为所述第四长度的第三接地图案。

28、在实施例中，所述第二接地图案可以与所述第一接地图案垂直形成且与所述馈电部平行配置。所述第三接地图案可以与所述第二接地图案垂直形成且与所述辐射体图案平行配置。所述第三接地图案可以在所述辐射体图案的另一侧形成与所述辐射体图案在一轴向上重叠规定长度的重叠区域。

29、在实施例中，所述电子设备可以包括与所述天线模块可动作地结合，且将特定频段的无线信号传输到所述天线模块的rf电路。所述电子设备可以包括与所述rf电路可动作地结合，且构成为控制所述rf电路的处理器。

30、在实施例中，所述处理器可以控制所述rf电路，以通过所述天线模块来接收第一频段的第一无线信号。如果判断为所述第一无线信号的信号质量为临界值以下，则所述处理器控制所述rf电路，以通过所述天线模块从主机设备接收高于所述第一频段的第二频段的第二无线信号。

31、发明效果

32、具有如上所述的天线结构的无线耳塞的技术效果的说明如下。

33、根据本说明书，能够通过在无线耳塞的罩体的内部配置天线长度被缩短的天线结构来接收包含有内容的无线信号。

34、根据本说明书，能够在如无线耳塞的电子设备中，通过使天线结构在复数个频段动作，即使周围环境变更也能够稳定地接收无线信号。

35、根据本说明书，能够通过以包围天线图案的方式形成接地图案来增加天线的有效体积，从而改善天线带宽特性。

36、根据本说明书，能够通过以包围天线图案的方式形成接地图案来增加天线的有效体积，从而改善天线效率特性。

37、根据本说明书，能够在如无线耳塞的电子设备中，使天线结构在宽带动作。

38、根据本说明书，能够在佩戴无线耳塞时，即使天线谐振频率根据人体的移动或无线耳塞在耳内空间中的移动而变更，也能够稳定地接收无线信号。

39、根据本说明书，能够使配置于无线耳塞的设备内部的狭小的天线配置空间引起的天线性能变化最小化，由此，能够稳定地保持无线通信性能。

40、通过以下的详细说明，会进一步清楚可应用本发明的追加范围。但是，由于本领域普通技术人员可以清楚理解在本发明的思想以及范围内的多种变更和修正，因此应该理解为如详细说明和本发明的优选实施例的特定实施例仅为示例。