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具有内置天线的设备制造技术

技术编号:42503628 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-22 14:17
一种电子设备包括具有内表面的壳体、位于壳体内的电路板、安装在电路板上的RF电路和形成在壳体上的天线。定位构件形成在壳体的内表面上并且接合和定位电路板。第一RF耦合部分形成在定位构件上并且电连接到天线,并且第二RF耦合部分形成在电路板上并且电连接到RF电路。当电路板装配到定位构件时,第二RF耦合部分与第一RF耦合部分对准并且RF耦合到第一RF耦合部分,以便在天线与RF电路之间提供RF耦合,其中上述第一RF耦合部分适于将RF耦合提供为天线结构的馈电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种包括天线的设备。本专利技术例如对诸如led灯等照明设备感兴趣。


技术介绍

1、通过提供内置天线来对设备进行无线控制正在变得越来越流行。

2、一个示例是用于室内和室外应用的光源。智能照明已经普及,并且rf通信是一种强大的技术,其用于灯具的远程管理,特别是在家庭和办公环境中。

3、通过使用无线控制,代替控制灯的电源,可以通过向照明设备发送rf控制信号来直接控制光源。

4、led灯泡被广泛使用,但如何使这些灯泡无线连接是一个挑战。大多数现有技术的无线灯泡使用由rf公司提供的现成rf模块,其中rf模块本质上是承载rf电路以及z字形rf天线的电路板。电路板具有到外部驱动电路的接口。为了便于连接,rf模块与驱动电路一起放置在灯泡的壳体中。如果将灯泡放置在灯泡壳体周围具有rf阻挡效应的照明器中,则这种配置极易受到rf衰落的影响。

5、因此,将天线与rf电路和驱动电路分离是令人感兴趣的。

6、从天线的角度来看,有线(例如,环形)天线是最常见的设计,因为它易于制造,对外观的影响较小,并且成本较低。然而,由于灯泡的空间有限,在灯泡中实现有线天线并不容易。为了解决上述灯泡端盖屏蔽的问题,理想情况下,天线需要放置在壳体上,而不是在壳体内部,例如靠近灯泡的光输出面。

7、然后,出现的一个问题(特别是当天线形成在与承载信号处理电路系统的电路板分离的位置时)是如何在天线与电路板的馈电点之间进行电连接。有各种已知的方法。

8、第一种方法是焊接馈电点与天线之间的连接。这增加了制造成本,例如需要体力劳动,并且在狭小的空间中可能难以实现。

9、第二种方法是在电路板与天线之间进行弹簧连接或弹簧销连接。因此也增加了成本,需要在电路板上的连接器,并且天线的连接垫需要镀锡或镀铜。组装也变得更加复杂。需要正确设计接触压力,同时考虑稳定性和老化。金属印刷天线很容易损坏,拆卸或组装可能会导致连接垫的磨损。

10、需要一种天线设计、以及到天线的馈电耦合的设计,以解决这些问题。

11、gb2498431a公开了一种具有套筒式巴伦的天线结构,其中在套筒式巴仑的远端表面处存在用于容纳电路板的导体区域的凹槽,并且凹槽和导体区域通过焊料连接而连接,使得天线的套筒连接到传输线的屏蔽件。此外,该现有技术中的天线的馈电是通过具有中心槽的盘形横向层压板部件来实现的,其中中心槽容纳远端馈电连接部分,并且盘与连接到天线元件的馈电连接节点接触。

12、ep3772874a1公开了一种具有通信模块的智能灯,该通信模块包括设置在光源板上的天线。


技术实现思路

1、本专利技术由权利要求限定。

2、本专利技术的概念是提供一种电子设备,其中承载rf电路的电路板设置在壳体内。电路板由形成在壳体的内表面上的定位构件接合和定位。第一rf耦合部分形成在定位构件上并且连接到形成在壳体上的天线。第二rf耦合部分形成在电路板上并且连接到rf电路系统。因此,通过使电路板与定位构件接合来自动地进行rf耦合。由于定位构件能够提供具有电路板的刚性和稳定的固定装置,两个rf耦合部分也被提供有稳定和一致的(即,产品之间的良好一致性)rf耦合,优选地不需要焊接或弹簧连接,以便在rf电路系统与天线之间进行所需要的耦合。最重要的是,这样形成的rf耦合用作天线的馈电。从而提高了馈电的可靠性。

3、根据根据本专利技术的一个方面的示例,提供了一种电子设备,该电子设备包括:

4、具有内表面的壳体;

5、位于壳体内的电路板;

6、安装在电路板上的rf电路;

7、形成在壳体上的天线结构;

8、形成在壳体的内表面上并且适于接合和定位电路板的定位构件;

9、形成在定位构件上并且电连接到天线结构的第一rf耦合部分;以及

10、形成在电路板上并且电连接到rf电路的第二rf耦合部分,

11、其中当电路板被定位构件接合和定位时,第二rf耦合部分与第一rf耦合部分对准并且rf耦合到第一rf耦合部分,以便在天线结构与rf电路之间提供rf耦合,其中上述第一rf耦合部分适于将rf耦合提供为天线结构的馈电。

12、天线结构例如形成在壳体的内表面上。

13、如上所述,该设备具有内置天线结构与电路板、特别是rf电路板之间的耦合,该耦合是通过简单地将电路板装配到壳体的内表面处的定位构件来实现。定位构件实现了刚性定位电路板和提供两个rf耦合部分的稳定空间定位的双重功能,从而可以确保电路板与天线之间的rf耦合。特别地,形成rf耦合,其优选地不需要导电连接(诸如焊料连接)。显然,与现有技术不同的是,在现有技术中,到天线的馈电是由复杂结构实现的,该复杂结构涉及作为板与天线之间的连接器的盘,本申请中的天线的馈电是由上述定义的结构实现的。本申请中的馈电是简单的,没有附加损耗,并且也是稳健的。现有技术gb2498431a仅公开了提供一种机械结构来连接屏蔽作为天线的套筒式巴伦,但没有公开使用该机械结构来实现天线的馈电。

14、rf耦合例如是电流隔离耦合,例如电容耦合,即电介质耦合或电感耦合。

15、电容耦合例如也可以实现高通滤波器,例如该高通滤波器可以执行(和代替)dc阻塞电容器的功能。

16、仅需要电路板的小尺寸区域来形成第二rf耦合部分,诸如较小的接触垫。与其他组件相比,这节省了空间。在形成第一rf耦合部分时,同样的优点也适用于壳体:不需要其他电路板耦合组件,因为第一rf耦合部分可以再次简单地包括定位构件上的接触垫。

17、该设备易于组装,并且易于实现组装一致性。天线结构可以是低成本的共形天线(符合壳体形状),并且也占用很少或不占用附加空间。天线设计具有高可靠性,因为不存在氧化或老化问题,并且不需要检查接触质量。

18、定位构件例如由塑料制成。它可以附接到壳体,或者优选地,可以作为一个单独的部件与塑料壳体成一体。

19、电路板例如可以是到壳体的卡扣配合以确保它们之间的连接,并且这种卡扣配合连接用于与定位构件分离。定位构件因此用于对准rf耦合部分,而卡扣配合连接将电路板保持在适当位置。

20、rf耦合例如是电流隔离的,第一rf耦合部分包括第一导电垫电极,并且第二rf耦合部分包括第二导电垫电极,并且rf耦合包括第一导电垫电极与第二导电垫电极之间的电容耦合。

21、在本专利技术的另一方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括:

22、具有内表面的壳体;

23、位于壳体内的电路板;

24、安装在电路板上的rf电路;

25、形成在壳体上的天线结构;

26、形成在壳体的内表面上并且适于接合和定位电路板的定位构件;

27、形成在定位构件上并且电连接到天线结构的第一rf耦合部分;以及

28、形成在电路板上并且电连接到rf电路的第二rf耦合部分,

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电子设备,包括:

2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述RF耦合是电流隔离的,所述第一RF耦合部分(30)包括第一导电垫电极,并且所述第二RF耦合部分包括第二导电垫电极(32),并且所述RF耦合包括所述第一导电垫电极与所述第二导电垫电极之间的电容耦合,其中优选地,所述电容耦合的电容大于1pf、更优选地大于4pf。

3.一种电子设备,包括:

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备,其中所述定位构件(24)包括保持结构,所述保持结构适于容纳和保持所述电路板的一部分,从而定位所述电路板,其中所述第一RF耦合部分形成在所述保持结构上,并且所述第二RF耦合部分形成在所述一部分上。

5.根据权利要求4所述的电子设备,其中所述保持结构包括间隔开的第一凸缘(40)和第二凸缘(42),所述第一凸缘和所述第二凸缘从所述壳体的所述内表面突出,适于将所述电路板(20)夹在所述第一凸缘与所述第二凸缘之间。

6.根据权利要求5所述的电子设备,其中所述RF耦合跨所述第一凸缘(40),优选地,所述第一RF耦合部分位于所述第一凸缘的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的电子设备,其中:

8.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述RF耦合部分和所述另外的RF耦合部分位于所述电路板的相反侧,并且:

9.根据权利要求7或8所述的设备,其中:

10.根据权利要求7至9中任一项所述的电子设备,包括平衡传输线,所述平衡传输线位于a)所述第一RF耦合部分(30)和所述第三RF耦合部分(34)与b)所述天线结构(22)之间。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的电子设备,其中所述电路板包括微带平行传输线。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的电子设备,其中所述第一天线(22a)和所述第二天线(22b)适于形成对称双极天线。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备,其中所述天线结构包括带状天线结构。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电子设备,其中所述天线结构(22)以及形成在所述定位构件上的所述耦合部分或每个耦合部分包括:

15.根据权利要求1至13中任一项所述的电子设备,包括照明设备,其中所述照明设备还包括:

16.根据权利要求14所述的电子设备,其中所述光源包括LED,所述壳体包括基部和光输出面,所述光源的输出被定向到所述光输出面,其中所述基部具有边缘,所述边缘连接到所述光输出面,其中所述天线结构邻近所述边缘的一部分而形成。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电子设备,包括:

2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述rf耦合是电流隔离的,所述第一rf耦合部分(30)包括第一导电垫电极,并且所述第二rf耦合部分包括第二导电垫电极(32),并且所述rf耦合包括所述第一导电垫电极与所述第二导电垫电极之间的电容耦合,其中优选地,所述电容耦合的电容大于1pf、更优选地大于4pf。

3.一种电子设备,包括:

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备,其中所述定位构件(24)包括保持结构,所述保持结构适于容纳和保持所述电路板的一部分,从而定位所述电路板,其中所述第一rf耦合部分形成在所述保持结构上,并且所述第二rf耦合部分形成在所述一部分上。

5.根据权利要求4所述的电子设备,其中所述保持结构包括间隔开的第一凸缘(40)和第二凸缘(42),所述第一凸缘和所述第二凸缘从所述壳体的所述内表面突出,适于将所述电路板(20)夹在所述第一凸缘与所述第二凸缘之间。

6.根据权利要求5所述的电子设备,其中所述rf耦合跨所述第一凸缘(40),优选地,所述第一rf耦合部分位于所述第一凸缘的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的电子设备,其中:

8.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述rf耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺悦田超男张睿盼杨勇军
申请(专利权)人:昕诺飞控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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