具有wifi视频流送能力的低剖面空中下载天线的制作方法
【专利说明】具有WIFI视频流送能力的低剖面空中下载天线
[0001]相关申请的交叉引用
本申请与2013年I月8日提交的并且标题为“Low Profile Omn1-Direct1nal PlanarAntenna With WiFi Video Streaming Capability Through Broadband Network，，的美国临时专利申请序列号61/750，144有关，该申请的公开内容通过引用合并于此并且在此要求其优先权。
技术领域
[0002]本发明涉及高清晰度电视天线以及视频和音频数据流送设备。
【背景技术】
[0003]如今，很多消费者通过他们视频和音频流送设备来观看他们的电影或听音乐，这些设备诸如是Google Chromecast ?设备、Netgear ?设备、支持Hulu ?的设备或RokuStreaming Stick?设备(本文中还称为并且叫做Roku?Stick)。许多消费者订阅Netflix?、Hulu ?或Roku ?，以避免来自有线TV公司的昂贵的每月服务费，而通过这样做，他们将无法接收通常由有线TV服务提供的那些本地TV新闻和节目。由于缺乏利用他们的音频和视频流送设备和服务提供本地TV信号或节目的能力，提供视频点播(VOD)或音频和视频点播(AVOD)服务的诸如Roku ?、Google?之类的公司和其他服务公司始终面临着相同的问题。
[0004]Roku?是通过宽带服务提供视频内容流送的公司。Roku Stick通常被安装在电视机的背面，如图1所示。然而，利用以该方式安装的Roku Stick，WiFi信号可能被电视被衰减，并且接收可能差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有通过宽带网络的WiFi视频流送能力的低剖面全向平面天线。
[0006]本发明的另一目的是提供一种全向高清晰度电视天线，该全向高清晰度电视天线能够在单个单元中接收无线(非有线)电视信号以及WiFi数据流送音频和数字信号两者。
[0007]本发明的又另一目的是提供一种简单的方式来将通过WiFi信号的视频流送能力和接收本地无线(即，空中下载)电视节目的能力的优点组合到一个单个设备或单块电子单元中。
[0008]本发明的还另一目的是提供一种可以在其上安装视频流送设备的高清晰度电视天线，这将有助于提高视频流送设备的WiFi信号接收。
[0009]本发明的另一目的是提供一种可以在其上安装视频流送设备的高清晰度电视天线，这有助于解决对具有用于诸如Roku Stick之类的视频流送设备和用于天线的放大器电路的分离电源的需要。
[0010]根据本发明的一种形式，全向高清晰度电视天线被修改为能够在其上安装WiFi视频或音频流送设备并且被电气地耦合到该WiFi视频或音频流送设备。天线可以包括用于与视频或音频流送设备耦合的USB (通用串行总线)、HDMI (高清晰度多媒体接口)或MHL(移动高清晰度链路)接口电路，这避免了在视频流送设备(例如Roku Stick)内的WiFi调谐器和天线的接收元件或放大器电路之间的任何信号干扰。
[0011]根据要结合附图阅读的以下本发明的说明性实施例的具体描述，本发明的这些和其他目的、特征和优点将是显而易见的。
【附图说明】
[0012]图1A是在其上安装有WiFi视频或音频流送部件的常规电视机的前透视图。
[0013]图1B是图1A中所示的常规电视机后透视图，示出了在其上安装的WiFi视频或音频部件(在该示例中为Roku Stick)。
[0014]图2是根据本发明形成的数字全向天线的框图，并且图示了建立在其中的WiFi视频或音频流送电路，并且包括高增益WiFi天线。
[0015]图3是本发明的天线的简化框图并且图示了安装在其上的WiFi视频或音频流送部件(诸如Roku Stick)，并且进一步图示了 WiFi使能天线与电视机的连接。
[0016]图4是本发明的另一版本的天线设备的框图。
[0017]图5是形成本发明的一部分并且结合本发明的天线设备使用的分离电源设备的透视图。
[0018]图6是形成本发明的天线设备的一部分的IR信号检测和处理电路以及MHL到HDMI转换器电路的框图。
[0019]图7是根据本发明形成的天线设备的前视图。
[0020]图8是图7中所示的天线设备的侧视图。
【具体实施方式】
[0021]本发明的天线设备2组合诸如Roku Stick的WiFi数据或音频流送设备4与低剖面高清晰度的天线6，诸如2012年9月18日颁发给Prapan Paul Tinaphong等人的并且标题为“Omn1-Direct1nal, Mult1-Polarity, Low Profile Planar Antenna” 的美国专利号8，269，672中公开的，该专利公开内容通过引用合并于此。这里使用的术语“WiFi”是指无线保真或对互联网的无线接入。此外，这里使用的术语“HDMI ”是指“高清晰度多媒体接口 ”，并且这里使用的术语“USB”是指“通用串行总线”。
[0022]本发明的天线设备2具有天线壳体8，天线壳体8可以包括端口，具有USB、HDMI或MHL连接器10，该端口能够接纳外部分离的WiFi视频或音频流送设备4，诸如Roku Stick。替代地，包括用于WiFi信号接收的高增益天线的WiFi视频或音频流送电路可以被直接合并在壳体8内，壳体8包围全向高清晰度电视天线4。
[0023]图2、图7和图8示出了根据本发明形成的数字全向天线设备2的示例，并且图示了直接在其中建立的WiFi视频或音频流送电路12，并且包括用于WiFi信号接收的高增益WiFi天线14。更具体地，根据本发明形成的天线设备2包括天线壳体8，该天线壳体8具有通常是平面的矩形形状并且限定了内部空腔。位于内部空腔内的有:RF (射频)平面全向天线6，用于接收通过空中广播的高清晰度电视信号，诸如在前面提到的颁发给Tinaphong等人的美国专利号8，269，672中所公开的；关联电路，针对与之电气连接的RF天线6，关联电路诸如是前置放大器电路16 ;以及电路12，用于所发射的WiFi互联网信号的接收和处理。
[0024]甚至更具体地，WiFi电路12包括WiFi天线14以及下述电路中的一个或多个:电气地耦合到WiFi天线14和/或其他电路的WiFi调谐器电路18、电气地耦合到调谐器电路18的微处理器20、以及具有嵌入其中的软件的一个或多个存储器电路22，诸如只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)，存储器电路22电气地耦合到微处理器20。
[0025]优选地，WiFi调谐器电路18的调谐和WiFi电路12的操作通常由具有红外(IR)发光二极管(LED) 26的遥控器24来控制，遥控器24向安装在天线壳体8上的IR传感器28发射红外控制信号。甚至更优选地，在天线壳体8上的各种位置处安装有多于一个的传感器28，以检测由遥控器24发射的红外控制信号。例如，第一 IR传感器28a可以被安装在天线壳体8的狭窄横向侧壁30上，第二 IR传感器28b可以被安装在天线壳体8的较大前壁32上，并且第三IR传感器28c可以被安装在壳体8的另一横向侧壁30或壳体8的后壁34上，以确保不论用户将天线设备2置于何种布置(诸如垂直布置或水平位置)中，位于天线壳体8上的IR传感器28中的至少一个将总是检测到由遥控器24发射的红外控制信号。一个或多个IR传感器28电气地耦合到WiFi电路12的微处理器20，并且向其提供与由遥控器24发射的红外信号相对应的电信号。如可以从附图的图7中可以看出的，IR传感器28可以包括光管或光纤电缆90，以在天线壳体8上的光传感器和天线壳体8内的WiFi电路12或红外信号处理电路(参见图6)之间提供光学连接，使得从光传感器发射到这样的电路的控制信号以及电RF和WiFi信号将不会彼此发生干扰。
[0026]天线设备2的WiFi电路12在安装在天线壳体8的壁上的HDMI连接器36上提供HDMI兼容输出信号。外部HDMI电缆38(参见图3)耦合到天线壳体8上的HDMI连接器36，并且耦合到远程电视或监视器42上的HDMI输入