用于通信设备的微细隧道风端口的制作方法

本发明涉及用于通信设备的微细隧道风端口。

背景技术：

话筒将声音转换为电信号，并与需要话音通信的多种设备一起使用。话筒可以在便携式双向无线电中或与便携式双向无线电使用。例如，便携式双向无线电(第一便携式双向无线电)中的话筒生成可由便携式双向无线电编码然后被发送到另一或第二便携式双向无线电的语音信号。第二便携式双向无线电接收所编码的信号，然后对该信号进行解码。同样，第二便携式双向无线电编码和发送要被第一便携式双向无线电接收和解码的语音信号。当语音质量差的语音信号在第一便携式双向无线电中被编码时，在第二便携式双向无线电的被解码语音输出可能是难以理解的。除其他事项外，差的语音信号可以由话筒中风致噪声引起。

每个便携式双向无线电处理所解码的信号，以从便携式双向无线电的扬声器中产生声音，或从安装到便携式双向无线电的远程扬声器话筒(“RSM”)附件中的扬声器产生声音。在便携式双向无线电和远程扬声器话筒中，扬声器在设备中位于扬声器格栅下方。便携式双向无线电的用户将经常通过对着扬声器格栅说话来将他们的语音响应定向到他们正在响应的语音的源。因此，用于便携式双向无线电的话筒往往位于扬声器格栅附近，例如在扬声器格栅下方的空腔中。来自用户语音的声波通过被称为话筒端口的位于话筒上方的开口到达话筒。当在起风条件下使用具有常规话筒端口的话筒时可造成风致噪声，并且通过话筒端口的表面的风会在话筒端口附近引起离散旋涡的形成。这些旋涡导致湍流，其形成了噪声。风致噪声削弱了正由话筒拾取的 语音信号，这最终会削弱当语音信号被正在接收的便携式双向无线电来解码时所产生的语音的可懂度。

大致上，被设计为减少风致噪声的话筒端口——即风端口是已知的。例如，已知的风端口包括凹形开口(recessed-opening)话筒端口、弯路(tortuous path)话筒端口和大前部体积(big-front volume)话筒端口。这些已知端口的每一个包括安装在外壳中的话筒，其具有话筒端口，以允许声音到达话筒。常规的凹形开口话筒端口包括凹陷在话筒外壳中的单个开口。弯路话筒端口包括安装在靠近位于外壳下方的扬声器边缘的话筒，和位于靠近扬声器边缘的小路径，该小路径连接话筒和扬声器格栅区域。声音传播到扬声器格栅，再通过路径到达话筒。大前部体积话筒端口包括位于外壳中的一个或多个开口，所述开口位于为了在话筒上方提供(相对于话筒的)大的体积的空气的空间的上方。这些已知的风端口设计中的一些可以在语音频带上产生话筒中的不均匀频率响应，并且另外需要大量空间来实现。

因此，需要一种用于通信设备的微细隧道风端口。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，涉及一种用于通信设备的外壳，所述外壳包括：第一通道；第二通道；在所述第一通道和所述第二通道之间的脊；通过所述脊延伸并连接所述第一通道和所述第二通道的隧道；和所述脊下方的话筒端口，所述话筒端口被连接到所述隧道并且被配置为将所述隧道连接到所述外壳中的话筒空腔。

根据本发明的又一个方面，涉及一种通信设备，包括：外壳，所述外壳包括：话筒空腔；第一通道；第二通道；在所述第一通道和所述第二通道之间的脊；通过所述脊延伸并且连接所述第一通道和所述第二通道的隧道；所述脊下方的话筒端口，所述话筒端口将所述隧道连接到所述话筒空腔；和所述话筒空腔中的话筒。

根据本发明的另一个方面，涉及一种用于通信设备的外壳，所述外壳包括：第一通道；第二通道；在所述第一通道和所述第二通道之间的脊；和所述脊下方的话筒端口，所述话筒端口被连接到所述第一通道和所述第二通道这两者、并且从所述第一通道和所述第二通道向下延伸，并且所述话筒端口被配置为将所述第一通道和所述第二通道连接到所述外壳中的话筒空腔。

附图说明

附图与下面的详细描述一起，被并入到说明书中并且形成了说明书的一部分，用于进一步说明包括所要求保护的发明的概念的实施例以及解释那些实施例的各种原理和优点，其中单独视图中相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。

图1是根据一些实施例的具有微细隧道风端口的通信设备的立体图。

图2是图1的通信设备的一部分的横截面图。

图3是根据一些实施例的微细隧道风端口和话筒的横截面图。

图4是图3的微细隧道风端口的透视图。

图5是根据一些实施例的双隧道微细隧道风端口的透视图。

图6是将微细隧道风端口的频率响应与其它常规话筒端口进行比较的图表。

图7是将微细隧道风端口的风噪性能与其它传统话筒端口进行比较的图表。

图8是将微细隧道风端口的频率响应、风噪性能和深度与其它传统话筒端口进行比较的表格。

熟练的技术人员将理解，附图中的元件是为了简单性和清楚性而示出，并且不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助改善对本发明的实施例的理解。

装置和方法组件通过常规的符号已被适当地表示在附图中，仅示出了对本发明实施例的理解有关的那些特定细节，以便避免具有本文说明书的益处的对本领域的普通技术人员是显而易见的细节而模糊本公开。

具体实施方式

一些示例性实施例包括一种用于通信设备的外壳。在一个实施例中，外壳包括第一通道、第二通道以及所述第一通道和所述第二通道之间的脊。外壳还包括通过脊延伸的隧道，该隧道连接所述第一通道和所述第二通道。外壳还包括脊下方的话筒端口，该端口将隧道连接到外壳中的话筒空腔。

图1是根据一个实施例的通信设备10的透视图。通信装置10包括外壳12。外壳12在尺寸上能够被描述为具有顶部14和底部16。在一些实施例中，外壳12是由塑料利用注射成型制造的。在其他实施例中，壳体12是用其它合适的材料或方法制造的。尽管本文示出和描述的通信设备10是一种便携式双向无线电，但应当注意，在其他实施例中，通信设备10可以是远程扬声器话筒、移动电话、或包含至少一个话筒的任何电子设备。还应当指出，在说明书和权利要求中，参考了被水平地平放的外壳12来使用“上方”、“下方”、“以下”等术语。这是为了便于描述，而不应被认为是限制性的。

外壳12的顶部14部分地限定了扬声器格栅18。扬声器格栅18进一步由多个通道20a-20f限定。外壳12中的开口(未示出)允许声音从外壳12通过扬声器格栅18出现。在所示的结构中，有六个通道20a-20f，其基本相同。在替代实施例中，通道20a-20f可以在尺寸和位置上不同。并非所有的20a-20f都将详细描述。应当理解，多个通道20a-20f可以是任何数量的通道；所示的六个仅用于说明的目的。

图2是外壳12的横截面视图。外壳12限定了话筒空腔22。扬声 器24位于扬声器格栅18下方的外壳内，话筒26位于话筒空腔22中。扬声器24和话筒26是常规的，并且将不作更详细的说明。

如图2所示，通道20b、20c的每一个具有两个竖直平坦侧壁28和一个平坦水平底部30，平坦水平底部30垂直于竖直侧壁28。在所示的实施例中，所有的通道20a-20f是平行的，但是在本发明的范围内其他配置也是可能的。相邻通道20b、20c的竖直侧壁28部分地限定了脊32以及更大的脊33。

脊32具有纵向轴线，并且平行于通道20b、20c。如所示的，在图1中，脊32的顶部34沿其纵轴稍微弯曲，与外壳12的顶部14的整体稍微弯曲的形状相匹配。在其它实施例中，脊的顶部34可以是平坦的。

外壳12包括通过脊32延伸的隧道36，并且通过通道20b、20c的竖直侧壁28中的隧道开口38连接通道20b、20c。在其它实施例中，隧道36可以通过较大的脊33延伸。隧道开口38是矩形的。隧道36垂直于脊32的纵向轴线。脊32的平坦水平表面40限定了隧道36的顶部。所述脊也有两个竖直平坦表面42，其限定了隧道36的相对侧。在图2中示出了一个竖直平坦表面42。如所示的，隧道36和隧道开口38是矩形的，但在本发明的范围内其他的配置也是可能的。

还示出了话筒端口44，其具有矩形横截面，并且从隧道36的底部朝着话筒空腔22向下延伸，将话筒空腔22连接到隧道36。话筒空腔22容纳话筒26。当用户向着通信设备10说话时，用户产生的声音通过隧道开口38、进入隧道36、通过话筒端口44、进入话筒空腔22并到达话筒26。

当空气(例如风)沿着外壳12的表面移动时，外壳12的多个通道20a-20f、脊32、较大的脊33以及隧道开口38的位置(在扬声器格栅18的表面下方并且基本上垂直于外壳12的表面)扰乱了引起湍流 的离散旋涡的形成。当更少的离散漩涡形成时，导致更少的湍流，并且导致了更少的风致噪声。

另外，所示的设计减少了大颗粒侵入到话筒的可能性。所示的设计还减少了由用户或其他人滥用话筒的可能性。例如，一个人可能尝试将针或纸夹戳入话筒端口44以损坏话筒26。话筒26和外壳12的表面之间的多个直角使这种滥用的行为难以完成。

图3和4示出了一个示例性实施例的大致尺寸。尺寸通常由话筒26的大小支配，并且与话筒26的大小几乎成线性比例。通常，隧道36应该适合话筒26的占用空间。例如，在图3和4中所示的尺寸可对应于具有六(6)毫米占用空间的话筒26。本领域技术人员将理解，本文中列出的尺寸仅仅是近似的和示例性的，实际的尺寸将根据所提供的近似而变化。对于通道20，通道高度A例如可以是四(4)毫米(mm)，隧道宽度B例如可以是三(3)毫米。隧道36长度C，其也是脊32的宽度，例如可以是四(4)毫米。对于隧道开口38，隧道开口高度D例如可以是二(2)毫米。隧道开口38宽度E，其也是隧道36的宽度，例如可以是四(4)毫米。隧道36的垂直水平尺寸C和E基本上等于话筒端口44的长度和宽度。

如图5所示，另一个实施例包括两个隧道52和54，其沿着通道20之间的相同的脊32彼此平行。两个较小的隧道52和54具有相似的长度和宽度。作为单隧道实施例，较小的隧道52和54的尺寸由话筒26的占用空间确定。每个较小的隧道52和54大约是适于话筒26占用空间的单个隧道36的宽度的一半。隧道52和54与隧道36基本上相同地运行，但较小的隧道尺寸进一步减小了话筒滥用和大颗粒侵入到话筒的可能性。

图6、7和8示出了，与本领域中已知的其它风端口所使用的相同话筒26(例如常规话筒端口、弯路话筒端口和大前部体积话筒端口) 相比，当与本文所描述的实施例连同使用时的话筒26——即微细隧道风端口的性能。

图6是示出了话筒26的频率响应的图表60。图表60示出了在频率范围上的话筒26的分贝(dB)的响应。用于产生图表60的测量是根据国际电工委员会标准60268-4(在https：//webstore.iec.chlpublicationl1221可获得)进行的。为了最大限度地提高语音传输中的语音可懂度，在无线电通信中使用的话筒中所期望的是在语音频带中有平均或平坦的频率响应。当话筒产生不均匀的频率响应时，必须使用电子均衡来微调、即平坦化话筒信号。具有在(大约300-3400赫兹(Hz))语音频带内相对平坦的频率响应的话筒产生能够由无线电通信设备如是使用的电信号。然而，来自具有在语音频带中(大于6分贝)不平坦的频率响应的话筒的信号经常需要电子均衡，以有效地被无线电通信设备所用。如线62所指示的，常规话筒端口的频率响应相对平坦(小于6分贝)。如线64所指示的，微细隧道风端口的频率响应更平坦(小于4分贝)。然而，弯路话筒端口的频率响应(线66)和大前部体积话筒端口的频率响应(线68)都超过了6分贝，并且它们的信号在被无线设备编码和传输之前需要电子均衡。

图7是示出了由话筒26接收的风噪的条形图表70。用于产生条形图表70的测量是根据国际电工委员会标准60268-4进行的。

图8是比较图6的频率响应、图7的风噪性能和实现风端口所需要的空间(在这种情况下以深度测量)的表80。表80中的数据表明，与使用相同量的空间(深度)作为常规话筒端口的常规话筒端口相比，微细隧道端口提供了更好的风噪性能和更好的频率响应。尽管弯路和大前部体积话筒端口的设计带来了更好的风噪性能，但它们的频率响应要求进行均衡化，而且他们占用了微细隧道风端口的二到五倍的空间(深度)量。

在前述的说明书中，已经描述了特定实施例。然而，本领域普通技术人员应当理解，可以在不脱离如下面的权利要求中所要求保护的本发明的范围中做出各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的意义，并且所有这样的修改旨在被包括在本发明的教导范围之内。

益处、优点、问题的解决方案和可能导致任何益处、优点或解决方案以发生或变得更加显著的元素不应当被理解为构成为任一或全部权利要求的关键的、必需的或必要的特征或元素。本发明仅仅由包括在本申请未审结期间做出的任何修改在内的所附的权利要求以及所提出的那些权利要求的所有等同物来限定。

而且在本文档中，关联的术语例如第一和第二、顶部和底部等可能单独使用，以从另一个实体或动作区分一个实体或动作，并不必然要求或暗示这些实体或动作之间的任何真实的这种关联或顺序。术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或其它变型旨在覆盖非排他性包括，使得包含、具有、包括、含有一系列元件的工艺、方法、物品或装置不仅仅包括那些元素，还可以包括这些过程、方法、物品或装置没有明确列出或暗示的其它元素。无需更多的限制，由“包括……一个”、“具有……一个”、“包含……一个”、“含有……一个”进行的元素并不排除在包括、具有、包含、含有所述元素的过程、方法、物品或装置中存在另外的相同元素。术语“一”和“一个”被定义为一个或多个，除非在本文中另外明确地指出。术语“基本上”、“实质上”、“大约”、“几乎”或其任何其他版本被限定为接近，如本领域普通技术人员所理解的，并且，该术语在一个非限制性实施例中被限定为在10％以内，在另一个实施例中被限定为在5％以内，在另一个实施例中被限定为在1％以内，以及在另一个实施例中被限定为在0.5％以内。本文所使用的术语“耦合到”被限定为被连接到，尽管不一定必然是直接的，并且不一定必然是机械的。以特定方式被“配置”的设备或结构是至少以那种方式被配置，但也可以以没有被列出的方式被配置。

提供了说明书的摘要，以允许读者快速地确定技术公开的本质。应遵循所述摘要不被用来解释或限制权利要求的范围或含义的理解。另外，在前述的详细说明中，可以看出，各种特征在各种实施例中被分组在一起，用于简化本发明。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确记载的更多的特征的意图。相反，如下面的权利要求所反映的，发明主题在于少于单个所公开的实施例的所有特征。因此，下面的权利要求被包括到“具体实施方式”中，而每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。