[發明專利]錐形喇叭天線上的MEMS麥克風的側面安裝

在審

• 申請號: 202080038662.1
• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN113875089A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: D·D·羅根;K·克里斯坦森
• 申請（專利權）人: 捷普有限公司
• 主分類號: H01Q13/02
• 分類號: H01Q13/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 邱成杰;吳瑛

本發明公開了用于在錐形喇叭天線上側面安裝微機電系統(MEMS)換能器的設備和方法。可以在錐形喇叭天線的側壁中形成孔，其中該孔可以基本上是圓柱形的、錐形的等等。MEMS麥克風的內部端口開口可以與孔對準并且附接到錐形喇叭天線的側壁。所述孔可以是錐形的，在一個端部的直徑等于或稍大于MEMS麥克風的端口開口的直徑，而在另一端部的直徑更大。可以使用管將MEMS天線的內部端口開口連接到錐形喇叭天線中的孔。錐形喇叭天線可以具有多個孔，每個孔都具有相應的MEMS換能器。

技術領域

本公開涉及電子設備和電子設備中的微機電系統(MEMS)傳感器的安裝。

背景技術

諸如麥克風的微機電系統(MEMS)傳感器已經用于便攜式設備、移動電話、頭戴式耳機、醫療設備、膝上型電腦和其他類似的應用和設備。由于它們的尺寸，MEMS傳感器對于低輪廓或薄的設備應用特別有用。然而，存在需要考慮的一些實際注意事項。例如，在應用條件下，MEMS麥克風系統的頻率響應需要調整位于MEMS麥克風的端口開口前面的管開口和腔的體積的尺寸。與管開口和MEMS麥克風的端口開口前面的腔的物理尺寸相關聯的空氣體積確定系統的固有亥姆霍茲共振(Helmholtz resonance)。在MEMS麥克風直接保持抵靠振動表面例如皮膚以測量心音的情況下，不存在直的圓柱形管和空氣腔。因此，來自MEMS麥克風的輸出信號被嚴重衰減且不是非常有用。

通過較短的開放管放置在MEMS麥克風的端口開口前面的喇叭形空氣腔提供所需的空氣體積，并且因此，MEMS麥克風可以感測聲壓中的足夠的信號幅度以提供合理的信噪比(SNR)。傳統上，喇叭的喉部將被認為是用于安裝諸如MEMS麥克風的感測設備的最佳位置。然而，這可能增加端部設備的總高度或長度輪廓。

發明內容

本文公開了用于在錐形喇叭天線上側面安裝微機電系統(MEMS)換能器的設備和方法的實現方式(implementation)。可以在錐形喇叭天線的側壁中制造穿孔或孔。在一種實現方式中，孔可以是基本上圓柱形的、錐形的等。在一種實現方式中，MEMS換能器是MEMS麥克風。在一種實現方式中，MEMS麥克風的端口開口可以與孔對準并且附接到錐形喇叭天線的側壁。在一種實現方式中，所述孔可為錐形的，其中一個端部處的直徑大體上類似于MEMS麥克風的端口開口的直徑且在所述孔的另一端部處的直徑較大。在一種實現方式中，中間結構可以用于將MEMS換能器連接到錐形喇叭天線中的孔。在一種實現方式中，可以使用管將MEMS天線的端口開口連接到錐形喇叭天線中的孔。在一種實現方式中，管可以是圓柱形的、錐形的等。在一種實現方式中，錐形喇叭天線可以具有多個孔，每個孔具有附接的MEMS換能器。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述中可以最好地理解本公開，并且本公開被并入本說明書中并因此構成本說明書的一部分。要強調的是，根據慣例，附圖的各種特征不是按比例繪制的。相反，為了清楚起見，各種特征的尺寸被任意地擴大或縮小。

圖1A-B是根據實現方式的附接在錐形喇叭天線的喉部處的MEMS麥克風和經由錐形喇叭天線的側壁中的孔附接的示例微機電系統(MEMS)麥克風的框圖。

圖2是根據各實現方式的經由錐形喇叭天線的側壁中的孔附接的示例MEMS麥克風的示例仿真模型。

圖3是將根據各實現方式的側壁安裝的MEMS麥克風與喉部安裝的MEMS麥克風進行比較的模擬頻率響應曲線圖。

圖4是根據各實現方式的經由錐形喇叭天線的側壁中的錐形孔附接的示例MEMS麥克風的框圖的3D立體圖。

圖5是根據各實現方式的示例MEMS麥克風在經由錐形喇叭天線的側壁中的錐形孔附接之前的框圖的放大視圖。

圖6是根據各實現方式的經由錐形喇叭天線的側壁中的錐形孔附接的示例MEMS麥克風的框圖的放大視圖。

圖7是根據各實現方式的示例MEMS麥克風在經由錐形喇叭天線的側壁中的孔附接之前的框圖的放大視圖。