專利名稱:天線接收發(fā)射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種天線接收發(fā)射裝置,特別是導(dǎo)電棒貫穿平板天線、中間層和電路板,并分別連接輻射單元、電路層,用于接收、輻射微波訊號的天線接收發(fā)射裝置。
目前,常用的天線為金屬輻射元件連接一可撓曲電纜,該電纜一端連接電路板上固定的連接端子,另一端則連接一平板天線的連接端子。該平板天線為接收不同方向的微波訊號,往往須調(diào)整不同的方位和仰角,如
圖1所示,通常在電纜10與平板天線11的連接處裝一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件12及一偏轉(zhuǎn)元件13,偏轉(zhuǎn)元件13連接平板天線11、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件12與殼體軸連接,電纜10必須穿過旋轉(zhuǎn)構(gòu)件12、再穿過偏轉(zhuǎn)元件13,然后才連接平板天線11。然而,在不斷旋轉(zhuǎn)調(diào)整方位、角度時(shí),旋轉(zhuǎn)構(gòu)件12與電纜10的連接處容易脫落、松動,造成連接不實(shí)傳遞訊號不良等缺陷。另外,由于電纜比較長,在電纜傳送微波時(shí),因功率損失產(chǎn)生熱,熱量不斷積累,溫度隨之升高,造成電纜傳輸微波訊號效率低。電纜連接旋轉(zhuǎn)構(gòu)件不僅要防止連接不良造成傳遞微波訊號不良,更會因電纜散熱不良和電纜傳導(dǎo)電流增加造成溫度增加,熱噪聲增加,訊號強(qiáng)度被衰減,其結(jié)果是不論發(fā)射或接收的訊噪比都變差。況且平板天線上裝設(shè)有偏轉(zhuǎn)元件與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的配合,旋轉(zhuǎn)構(gòu)件又連接電纜,使該裝置組裝困難、生產(chǎn)效率低。綜上,現(xiàn)有技術(shù)的平板天線以電纜結(jié)合旋轉(zhuǎn)構(gòu)件組成,在使用和制造上存在較多缺陷。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,提出一種天線接收發(fā)射裝置,它可方便地轉(zhuǎn)換方位和角度,導(dǎo)電棒貫穿平板天線、中間層和電路板,并分別連接輻射單元和電路層,使平板天線可接收和發(fā)射較大的微波訊號,功率損失小,所產(chǎn)生熱量易發(fā)散,且結(jié)構(gòu)簡單,組裝生產(chǎn)方便快速。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種天線接收發(fā)射裝置,包括板形天線、天線盒、電源線、信號線等,其特征在于板形天線置于天線盒內(nèi),它包括電路板、導(dǎo)電的中間層及平板天線,中間層夾置于電路板的接地層與平板天線的接地平面之間,并形成面接觸連接,導(dǎo)電棒套穿平板天線上的饋電孔、中間層上的中孔和電路板上的饋電孔,其一端連接平板天線的輻射單元,另一端連接電路板的導(dǎo)線,導(dǎo)電棒與中間層之間有絕緣體,導(dǎo)電棒對應(yīng)于中間層形成同軸電纜結(jié)構(gòu)。
所述的電路板的一側(cè)覆有導(dǎo)電材質(zhì)的接地層,另一側(cè)插設(shè)電路層,在電路板上設(shè)有一個(gè)饋電孔,饋電孔與接地層之間隔有一定的間隙。
所述的導(dǎo)電的中間層疊置于電路板的接地層上,相互連接,中間層上有一個(gè)中孔,與電路板的饋電孔相對應(yīng)。
所述的平板天線的一側(cè)設(shè)有具有導(dǎo)電性的接地平面且與中間層相連接,另一側(cè)設(shè)有預(yù)定數(shù)的輻射單元,輻射單元上設(shè)有一個(gè)貫穿的饋電孔,與中間層上的中孔相對應(yīng)。
所述的絕緣體灌充于中間層的中孔內(nèi),包覆在導(dǎo)電棒的外周。
所述的絕緣體為空氣。
所述的絕緣體為聚四氟化乙烯。
所述的天線盒包括殼體、上蓋和底座,殼體與上蓋相互扣合,并與底座鉸接,鉸接處有較大摩擦力,使天線盒可以合并收攏及打開處于任意所需要的角度。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于它克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,可方便地轉(zhuǎn)換方位和角度,可傳遞發(fā)散熱量,易于接收和發(fā)射較大微波訊號,且結(jié)構(gòu)簡單,組裝生產(chǎn)方便快速。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
電路板30為多層電路板結(jié)構(gòu)、本實(shí)施例為雙層,其上層側(cè)面披覆一金屬導(dǎo)電材質(zhì)的接地層31,另一側(cè)面插設(shè)一電路層32,其上插設(shè)電子零件。電路板30上對應(yīng)電路層32的訊號饋接處設(shè)一饋電孔33,該饋電孔33鄰接接地層31之間被完全蝕刻、并形成一環(huán)槽34,該環(huán)槽34為無導(dǎo)電材質(zhì)的區(qū)域,使得饋電孔33與接地層31之間有適當(dāng)間隙。另外,饋電孔33位于環(huán)槽34另一側(cè)設(shè)有一導(dǎo)線35連通電路層32。電路板30對應(yīng)定位桿21設(shè)有四個(gè)圓孔36。
如圖3、圖4所示,中間層40是具有適當(dāng)面積和厚度的良導(dǎo)體,具有良好熱傳導(dǎo)性能,本實(shí)施例為3毫米厚的金屬鋁板。中間層40一側(cè)面貼靠電路板30的接地層31,兩者形成接觸面,并且具有適當(dāng)大的接觸面積。中間層40對應(yīng)電路板30的饋電孔33的位置設(shè)一適當(dāng)直徑的中孔41。另外,中間層40對應(yīng)電路板的圓孔36設(shè)有兩圓孔42。
平板天線50與對應(yīng)的中間層40略呈等面積,并對應(yīng)中間層40的二圓孔42的位置也設(shè)二圓孔51。平板天線50的底層設(shè)一具有導(dǎo)電性金屬材質(zhì)的接地平面52,本實(shí)施例為銅,該接地平面52靠合中間層40,兩者接觸并且具有適當(dāng)大的接觸面積。另外,平板天線50另一側(cè)面設(shè)一適當(dāng)面積的輻射單元53。平板天線50對應(yīng)于輻射單元53區(qū)域的訊號饋接處設(shè)一貫穿的饋電孔54,該饋電孔54鄰接接地平面52之間被完全刻蝕、并形成一環(huán)槽55,使饋電孔54與接地平面52之間具有適當(dāng)間隙。
導(dǎo)電棒60是具有適當(dāng)長度、直徑的良導(dǎo)體金屬棒,其套穿電路板30上的饋電孔33、中間層40上的中孔41及平板天線50上的饋電孔54,導(dǎo)電棒60一端連接平板天線50的輻射單元53,另一端則連接電路板30的導(dǎo)線35,連通電路層32。
填充絕緣體70灌充于中孔41內(nèi),并包覆于導(dǎo)電棒60的外周,導(dǎo)電棒60與中間層40形成隔絕。
安裝時(shí),導(dǎo)電棒60一端從電路板30的接地層31套穿饋電孔33,導(dǎo)電棒60的一端側(cè)接觸電路層32的導(dǎo)線35并焊接連通;再將中間層40的中孔41對應(yīng)導(dǎo)電棒60套合,接著將平板天線50的接地平面52朝下,使饋電孔54套穿導(dǎo)電棒60,同時(shí)將電路板30、中間層40、平板天線50的圓孔36、42、51對齊,平板天線50的輻射單元53與導(dǎo)電棒60另一端側(cè)在饋電孔54處以焊接方式連通;電路板30的電路層32朝下,且使圓孔36、42、51對合盒體20的定位桿21,電路板30、中間層40、平板天線50疊置并套置于盒體20中,固接成一體。然后扣上上蓋22,整體安裝于底座24上。安裝鉸接處有較大摩擦力,它使天線盒2可以合并收攏及打開處于任意所需要的角度。此種結(jié)構(gòu)可以免除現(xiàn)有技術(shù)中串接電纜的復(fù)雜步驟,使得組裝非常方便,可大大降低人工費(fèi)用。
如圖6所示,導(dǎo)電棒60穿過電路板30的饋電孔33,饋電孔33的外周緣被完全刻蝕,形成環(huán)槽34隔開接地層31,導(dǎo)電棒60與接地層31呈分開狀不相連接,同樣導(dǎo)電棒60穿過平板天線50的饋電孔54,饋電孔54的外周緣被完全刻蝕,形成環(huán)槽55隔開接地平面52,導(dǎo)電棒60一端連通電路板30的電路層32,另一端則連通平板天線50的輻射單元53,同時(shí)導(dǎo)電棒60形成套穿中孔14,導(dǎo)電棒60外周為填充絕緣體70包覆,并與中間層40配合形成同軸電纜的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中孔41內(nèi)徑為2.7mm,導(dǎo)電棒60的直徑為1.2mm,填充絕緣體70為空氣,灌注于中孔41和導(dǎo)電棒60之間的空間,導(dǎo)電棒60配合該空間的空氣為電解質(zhì),可以獲得較大的輸出功率,適合高頻或?qū)掝l微波使用。
另外,中間層40兩側(cè)對應(yīng)連接電路板30的接地層31、平板天線50的接地平面52,即接地層31、中間層40及接地平面52相連接,均呈面接觸連接,形成接地結(jié)構(gòu),形成零電位;輻射單元53接饋電孔54內(nèi)圈邊緣,電路層32的導(dǎo)線35連接饋電孔33,使得導(dǎo)電棒60形成同軸電纜的結(jié)構(gòu)。提供電路板30的電路層32對應(yīng)平板天線50的輻射單元53產(chǎn)生電氣連接,利用接地層31、中間層40及接地平面52形成零電位,導(dǎo)電棒60傳輸電氣連接產(chǎn)生的微波訊號,通過饋電孔33、中孔41及饋電孔54可大大降低訊號衰減的狀況,電路層32、輻射單元53的電氣連接效果大為提高,同時(shí)發(fā)射和接收效果也大大提高。
導(dǎo)電棒60傳導(dǎo)電波功率時(shí),會產(chǎn)生熱損失,并在導(dǎo)電棒60周圍產(chǎn)生熱量,電路層32、輻射單元53在傳輸微波時(shí),也會產(chǎn)生熱,經(jīng)電路板30、平板天線50及導(dǎo)電棒60傳遞,本實(shí)用新型的中間層40用金屬鋁制成,具有良好的熱傳導(dǎo)性能,中間層40可以迅速、大量地將中孔41內(nèi)的熱散發(fā)掉,電路板30的接地層31、平板天線50的接地平面52都呈面接觸連接中間層40,傳熱效果好,使傳輸微波產(chǎn)生的熱可以由多種方式迅速、大量地傳遞散發(fā),導(dǎo)電棒60及周圍填充絕緣體70可保持適當(dāng)溫度的環(huán)境,導(dǎo)電棒60可以更有效傳遞電波功率;尤其對于大功率的電波輸出可發(fā)揮其優(yōu)良功效。
綜上所述,本實(shí)用新型天線接收發(fā)射裝置,是電路板的接地層、中間層、平板天線的接地平面相連接形成接地,導(dǎo)電體穿過電路板、中間層、平板天線、輻射單元,形成同軸電纜結(jié)構(gòu),可傳遞熱及接收、發(fā)射較大微波訊號,且結(jié)構(gòu)簡單可方便快速組裝生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種天線接收發(fā)射裝置,包括板形天線(1)、天線盒(2)、電源線(3)、信號線(4)等,其特征在于板形天線(1)置于天線盒(2)內(nèi),它包括電路板(30)、導(dǎo)電的中間層(40)及平板天線(50),中間層(40)夾置于電路板(30)的接地層(31)與平板天線(50)的接地平面(52)之間,并形成面接觸連接,導(dǎo)電棒(60)套穿平板天線(50)上的饋電孔(54)、中間層(40)上的中孔(41)和電路板(30)上的饋電孔(33),其一端連接平板天線(50)的輻射單元(53),另一端連接電路板(30)的導(dǎo)線(35),導(dǎo)電棒(60)與中間層(40)之間有絕緣體(70),導(dǎo)電棒(60)對應(yīng)于中間層(40)形成同軸電纜結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述的電路板(30)的一側(cè)覆有導(dǎo)電材質(zhì)的接地層(31),另一側(cè)插設(shè)電路層(32),在電路板(30)上設(shè)有一個(gè)饋電孔(33),饋電孔(33)與接地層(31)之間隔有一定的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述的導(dǎo)電的中間層(40)疊置于電路板(30)的接地層(31)上,相互連接,中間層(40)上有一個(gè)中孔(41),與電路板(30)的饋電孔(33)相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述的平板天線(50)的一側(cè)設(shè)有具有導(dǎo)電性的接地平面(52)且與中間層(40)相連接,另一側(cè)設(shè)有預(yù)定數(shù)的輻射單元(53),輻射單元(53)上設(shè)有一個(gè)貫穿的饋電孔(54),與中間層(40)上的中孔(41)相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述的絕緣體(70)灌充于中間層(40)的中孔(41)內(nèi),包覆在導(dǎo)電棒(60)的外周。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于所述的絕緣體(70)為空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于所述的絕緣體(70)為聚四氟化乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述的天線盒(2)包括殼體(20)、上蓋(22)和底座(24),殼體(20)與上蓋(22)相互扣合,并與底座(24)鉸接,鉸接處有較大摩擦力,使天線盒(2)可以合并收攏及打開處于任意所需要的角度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種天線接收發(fā)射裝置,包括板形天線、天線盒、電源線、信號線等,板形電線置于天線盒內(nèi),它包括電路板、導(dǎo)電的中間層及平板天線,中間層夾置于電路板的接地層與平板天線的接地平面之間,并形成面接觸連接,導(dǎo)電棒套穿平板天線上的饋電孔、中間層上的中孔和電路板上的饋電孔,形成同軸電纜結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是減少訊號傳輸損失,并可發(fā)散熱量,可用于接收、發(fā)射較強(qiáng)功率的微波訊號,且結(jié)構(gòu)簡單,組裝生產(chǎn)方便快速。
文檔編號H01Q3/02GK2465337SQ0026574
公開日2001年12月12日 申請日期2000年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月25日
發(fā)明者古高桐, 楊杰 申請人:臺灣翰碩科技股份有限公司