多天线耳机的制作方法

本实用新型涉及一种耳机，具体地说，是涉及一种多天线耳机。

背景技术：

现有市场上的头戴耳机或游戏耳机，大多数含有无线功能，也即无线耳机，且采用单一天线结构，特别在一些游戏娱乐产品中，耳机需要与dongle互联，而dongle一般为固定位置，不像在手机终端与耳机互联方式下手机端位置是随意变化的，以至于天线在某一角度上的辐射非常强，而个别方向上的辐射相对较弱，在外界有干扰（或通讯距离增加、有障碍物阻挡）的情况下用户需要在调整的姿态的情况下才能获得较好体验，而一旦更改方向声音会有卡顿或感觉有延迟等现象，造成相对不好的用户的体验。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有耳机天线在特定的方向上辐射信号较弱，因此通信时容易受通信距离以及障碍物阻挡干扰的技术问题，提出了一种多天线耳机，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种多天线耳机，包括天线电路，所述天线电路包括射频电路、平衡电路以及两个或以上匹配电路，每个匹配电路分别连接有一天线，所述平衡电路通过转换开关分别与所述匹配电路连接，所述转换开关接受控制用于将所述平衡电路与其中一路匹配电路选通。

进一步的，具有两个匹配电路，分别为第一匹配电路以及第二匹配电路，所述第一匹配电路与第一天线连接，所述第二匹配电路与第二天线连接，所述转换开关具有输入端、第一输出端以及第二输出端，所述输入端与所述平衡电路连接，所述第一输出端与所述第一匹配电路连接，所述第二输出端与所述第二匹配电路连接，所述转换开关用于将所述输入端与所述第一输出端选通，或者将所述输入端与所述第二输出端选通。

进一步的，所述第一天线和第二天线位于同一电路板上的同一平面上，所述第一天线和第二天线分别设置在所述电路板中距离最远的两端。

进一步的，所述第一天线和第二天线位于所述电路板上的不同平面上或者分别位于不同的电路板上。

进一步的，所述第一天线的长轴方向与所述第二天线的长轴方向相互垂直。

进一步的，所述第一天线为倒F天线、L天线、陶瓷天线、冲压天线的一种。

进一步的，所述第二天线为倒F天线、L天线、陶瓷天线、冲压天线的一种。

进一步的，所述转换开关的控制信号输入端与所述射频电路或者主控芯片连接，所述转换开关接收所述射频电路或者主控芯片发送的用于控制选通状态的控制信号。

进一步的，所述转换开关为射频开关。

进一步的，所述射频电路为蓝牙芯片或者私有协议2.4G射频芯片或其他频段射频芯片。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的多天线耳机，通过增加天线的数量，且设置各天线的极化方向不同，而各天线之间极化方向互不相同，因此可解决目前采用单一天线极化方向固定，导致通信时容易受通信距离以及障碍物阻挡干扰的技术问题，抗干扰能力强。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的多天线耳机的一种实施例中耳机电路原理方框图；

图2是本实用新型所提出的多天线耳机的一种实施例中天线布设示意图；

图3是本实用新型所提出的多天线耳机的天线另外一种布设示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，传统的无线耳机一般采用一个天线，虽然天线是全方向辐射，其存在某一角度上的辐射非常强，而个别方向上的辐射相对较弱的现象，在外界有干扰（或通讯距离增加、有障碍物阻挡）的情况下容易出现卡顿或延迟等现象，造成不好的用户的体验。基于此，本实施例中通过为无线耳机设置多个天线，且设置各天线的极化方向不同，由于各天线之间极化方向互不相同，因此可以在多个角度上均能够辐射较强信号，基本上能够覆盖整个通信区域，可解决目前采用单一天线由于极化方向固定，导致通信时容易受通信距离以及障碍物阻挡干扰的技术问题，本方案的多天线耳机抗干扰能力强。下面将以一具体实施例详细说明本方案。

本实施例提出了一种多天线耳机，包括天线电路，如图1所示，该天线电路包括射频电路、平衡电路以及两个或以上匹配电路，每个匹配电路分别连接有一天线，平衡电路通过转换开关分别与匹配电路连接，转换开关接受控制用于将平衡电路与其中一路匹配电路选通。图1中示出了采用两个匹配电路的情况，具体匹配电路的数量不受本实施例所限制，数量可以根据实际需要灵活设置，天线的数量与匹配电路的数量一致，每一个匹配电路后端需要连接一天线，平衡电路通过转换开关分别与匹配电路连接，由转换开关控制平衡电路与匹配电路之间的选通状况，某一时刻其中一路匹配电路与平衡电路选通连接，射频电路接收耳机的主控芯片发送来的通信信号，并进行调制处理，然后发送至平衡电路进行转换、滤波等处理，经转换开关发送至当前时刻所选通的匹配电路，由匹配电路将信号与其所连接的天线相匹配，最终由天线发射出去，本方案中通过设置多个天线，且各天线的极化方向不同，因此多个天线在辐射信号时具有多个极化方向，可以在多个角度上均能够辐射较强信号，基本上能够覆盖整个通信区域，抗干扰能力得到增强。

射频电路可以为蓝牙芯片或私有协议2.4G射频芯片，也可以工作在其他频段的射频芯片; 在与手机相连接的头戴耳机可以工作在2.4G蓝牙，而用在游戏等特定用途的耳机可以工作在其他频段的私有协议射频IC，但需要符合国家对频段的限制要求。

平衡电路（balance）为RF转换器或滤波器; 当设置两个天线时，转换开关可以采用单刀双掷射频开关实现; 匹配电路一般在设计时预留为射频天线提供匹配的π型网络。

转换开关的控制信号输入端与射频电路或者耳机的主控芯片连接，也可以单独设置一控制芯片用于控制转换开关的选通，转换开关接收射频电路或者主控芯片发送的用于控制选通状态的控制信号。控制信号可以是两路，分别用于控制转换开关的两路输出端的选通。

本实施例以该耳机电路具有两个天线为例进行说明，相应具有两个匹配电路，分别为第一匹配电路以及第二匹配电路，第一匹配电路与第一天线ANT1连接，第二匹配电路与第二天线ANT2连接，转换开关Switch具有输入端1、第一输出端2以及第二输出端3，输入端1与平衡电路连接，第一输出端2与第一匹配电路连接，第二输出端3与第二匹配电路连接，转换开关Switch用于将输入端与第一输出端选通，或者将输入端与第二输出端选通。当转换开关Switch将输入端与第一输出端选通时，平衡电路发送信号至当第一匹配电路，由第一匹配电路将信号与第一天线相匹配，最终由第一天线发射出去，同理的，当转换开关Switch将输入端与第二输出端选通时，平衡电路发送信号至当第二匹配电路，由第二匹配电路将信号与第二天线相匹配，最终由第二天线发射出去，且第一天线与第二天线的极化方向不同，可以分别向不同的方向进行辐射，某一时刻只能选通其中一路匹配电路，通过交替选通各匹配电路，信号可以通过不同的天线发射，可以保证多个角度上均能够辐射较强信号。

第一天线ANT1和第二天线ANT2可以位于同一电路板4上的同一平面上，如图2、图3所示，在电路板4空间较小的情况下，需要注意两个天线之间保持一定距离，或者两天线之间用GND进行隔离，增加两天线之间的隔离度，防止天线之间造成二次干扰，影响两天线的性能；同时，每个天线需要有各自的净空区。因此，本实施例中第一天线ANT1和第二天线ANT2分别设置在电路板中距离最远的两端。

第一天线ANT1和第二天线ANT2的外形可根据产品的PCB外形设计，如图2、图3中的长方形外形结构。第一天线ANT1可以为倒F天线、L天线、陶瓷天线、冲压天线的一种。同样道理的，第二天线可以为倒F天线、L天线、陶瓷天线、冲压天线的一种。其中，图2中的第一天线ANT1和第二天线ANT2均为倒F天线，图3中的第一天线ANT1和第二天线ANT2均为陶瓷天线。两个天线可以采用相同天线设计方式，也可以采用不同的天线设计等方式。

优选第一天线ANT1的长轴方向与第二天线ANT2的长轴方向相互垂直。由于天线辐射时，若两者的物理位置相互垂直，使得两个天线在辐射方向上互补。

通过转换开关切换使两天线处于不同时工作状态，快速切换天线同样可以达到将两个天线隔离的效果，同样也可以使天线性能相互弥补，防止两天线之间造成干扰，达到提升产品性能的目的。

为更进一步的增加天线性能，在产品空间结构允许的情况下，第一天线ANT1和第二天线ANT2也可以位于电路板4上的不同平面上，可以采用同轴线连接的方式进行连接，或者分别位于不同的电路板上，也即将第二天线单独设置在一个小的电路板上，然后垂直焊接在第一天线所在的电路板上实现。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。