[实用新型]头戴式显示器装置

说明书

本申请涉及一种头戴式显示器装置，其包含：外壳，被配置成佩戴在用户的面部上；至少一个显示器，安装在所述外壳中；无线个域网(WPAN)天线，安装在所述外壳的中间区域中；以及第一和第二无线局域网(WLAN)天线，位于所述外壳的相应横向周边处。所述WPAN天线包含定向贴片天线，包括馈电线、形成为多个导电侧壁以及设置在所述侧壁的第一端处的接地平面结构的三维(3D)接地平面，其中所述接地平面结构大体上垂直于所述多个侧壁。所述WPAN天线还包含设置在与所述第一端相对的所述侧壁的第二端处的辐射表面，其中所述辐射表面包含耦合到所述馈电线的贴片天线结构。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月17日提交的标题为“头戴式虚拟现实装置的天线系统(Antenna System for Head Mounted Virtual Reality Device)”的未决美国专利申请序列号62/472,968(代理人案号 1500-G16050-PR)的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总的来说涉及头戴式显示器(HMD)装置，并且更具体地说，涉及HMD装置的天线系统。

背景技术

通常，头戴式显示器(HMD)装置连接到一个或多个外部数据源，以流式传输视频或图形内容，来支持由HMD装置促进的沉浸式增强现实(AR)或虚拟现实(VR)体验。先前，外部数据源与HMD装置之间的连接是经由有线系绳来提供的。然而，一些有绳连接相对较重，并且因此使用户疲劳，或以其它方式抑制用户的移动。因此，一些HMD 装置经由HMD装置中的倒F天线或单极天线取消有线连接，以利于与外部数据源的无线局域网(WLAN)链路。此外，HMD装置越来越多地被配置为经由HMD装置上所安装的无线个域网(WPAN)天线所支持的WPAN而支持HMD装置与诸如膝上型计算机、智能电话、音频系统等的各种个人装置或手持式控制器之间的无线连接。

通常，在一般系统中用于WPAN和WLAN用途的倒F天线或单极天线之间的充分隔离可通过以下中的一个或多个获得：在两个天线之间提供足够的距离；以不同的中心频率操作两个天线；或者配置两个天线使得它们不同时工作(即，时分复用)。然而，这些方案通常在HMD装置实施方案中不可行。HMD装置的典型尺寸通常不允许倒 F/单极天线被充分分离以提供足够的隔离。HMD装置中的两个天线之间的时分复用通常也是不希望的，因为这样做会显著削减两个天线的有效带宽。至于在频谱中分离天线，这种做法将限制HMD装置可以连接的装置的数量和类型。为了说明，虽然符合IEEE 802.11的WLAN 天线可以在2.4千兆赫(GHz)频带或5GHz频带上工作，但符合蓝牙的WPAN天线仅在2.4GHz频带上工作，并且因此，将WLAN天线限制为仅在5GHz频带工作将防止WLAN天线连接到仅在2.4GHz频带上工作的接入点和其它支持WLAN的装置。

实用新型内容

本公开的一个方面提供了一种头戴式显示器装置，其包括：外壳，被配置成佩戴在用户的面部上；至少一个显示器，安装在所述外壳中； WPAN(无线个域网)天线，安装在所述外壳的中间区域中，所述WPAN 天线包括定向贴片天线；以及第一和第二WLAN(无线局域网)天线，位于所述外壳的相应横向周边区域处。

在上述头戴式显示器装置中，所述第一和第二WLAN天线可以被配置成根据至少一个IEEE 802.11无线规范而操作，并且所述WPAN 天线被配置成根据以下中的至少一个而操作：至少一个蓝牙规范、以及至少一个IEEE 802.15无线规范。

在上述头戴式显示器装置中，所述第一和第二WLAN天线可以一起提供MIMO(双信道多输入多输出)天线。

在上述头戴式显示器装置中，所述头戴式显示器装置可以被配置成结合至少一个无线手持式控制器而操作；并且所述WPAN天线可以被配置成与所述至少一个无线手持式控制器无线地通信。