專利名稱：通過使用分離的重疊接地來在無線設備中實現(xiàn)固有安全性遵守的方法和相關設備的制作方法
技術領域：
該公開一般地涉及無線設備。更具體地，本公開涉及通過使用分離的重疊接地來在無線設備中實現(xiàn)固有安全性遵守的方法和相關設備。
背景技術：
在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡被廣泛部署以支持感測和監(jiān)控工業(yè)過程。這些 網(wǎng)絡允許使用無線傳感器來監(jiān)控工業(yè)過程而不引起通常與無線設備有關的成本。但是，無線傳感器通常需要遵守固有安全標準，以便在特定的應用中使用。例如，無線傳感器可以被要求滿足“區(qū)域2”(固有安全)或“區(qū)域0”(高危險)級別的認證。時常地，無線傳感器包括射頻(RF)或其他無線的無線電板，以及用于更好范圍性能的外部天線。對于要固有安全的設備，通常的限制是天線接地和無線電板接地完全地由特定距離(對于“區(qū)域2”約0. 5mm且對于“區(qū)域0”約3. Omm)分離開。不幸的是，該類型的布置打亂了天線和無線電板之間的匹配，引起高的RF或由于接地不連續(xù)引起的其他損失。通常，對于較低的RF頻率(比如在VHF頻帶工作的RF頻率)，接地可以通過接地之間的高壓耦合電容而分離。但是，該方法通常不能與(比如大于IGHz的)高頻一起使用，高頻對于接地不連續(xù)非常敏感。比如通過減小發(fā)射功率約3dB，該方法通常還引起無線傳感器的發(fā)射功率和接收機靈敏度的下降。這影響了無線傳感器的自由空間范圍以及它們的可靠性(通常是無線傳感器網(wǎng)絡的主要要求)。此外，由于無線傳感器通常是電池供電的設備，發(fā)射功率和接收機靈敏度的下降經(jīng)常要求無線傳感器在操作期間消耗更多的電池功率，這降低了無線傳感器的工作壽命。

發(fā)明內容
本公開提供一種用于通過使用分離的重疊接地來在無線設備中實現(xiàn)固有安全性遵守的方法和相關設備。在第一實施例中，一種設備包括具有無線電板接地和天線接地的接地模式(pattern)。無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。無線電板接地可以包括接地模式的第一層中的第一部分和接地模式的第二層中的第二部分，并且天線接地可以包括接地模式的第一層中的第一部分。天線接地還可以進一步包括接地模式的第二層中的第二部分。在第二實施例中，一種系統(tǒng)包括無線的無線電板、天線、和具有無線電板接地和天線接地的接地模式。無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。
在第三實施例中，一種方法包括在接地模式中形成無線電板接地并且在接地模式中形成天線接地。無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。其他技術特征對于本領域技術人員來說從隨后的附圖、說明書和權利要求書中是可容易理解的。


為了該公開的更完整的理解，現(xiàn)在結合附圖參考隨后的說明書，其中
圖I說明了根據(jù)本公開的無線傳感器或其他無線設備中的示例布局；
圖2A和2B說明了用于根據(jù)本公開的無線傳感器或其他無線設備的第一示例接地模
式；
圖3A和3B說明了用于根據(jù)本公開的無線傳感器或其他無線設備的第二示例接地模
式；
圖4說明了根據(jù)本公開的示例過程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持使用分離的重疊接地的無線設備；
圖5說明了根據(jù)本公開的過程控制系統(tǒng)或其他系統(tǒng)中的示例無線節(jié)點；和 圖6說明了根據(jù)本公開的示例方法，用于在無線傳感器或其他無線設備中提供分離的
重疊接地。
具體實施例方式下面討論的圖I到6以及用于描述該專利文檔中的本發(fā)明的原理的各種實施例僅僅作為說明，而不應當被理解為以任何方式來限制本發(fā)明的范圍。本領域技術人員將理解本發(fā)明的原理能以任何類型的適當布置的設備或系統(tǒng)來實現(xiàn)。圖I說明了根據(jù)本公開的無線傳感器或其他無線設備中的示例布局100。如圖I所示，布局100包括經(jīng)由信號線106耦合到天線104的無線電板102。該無線電板102表示將信號發(fā)射到天線104或從天線104接收信號的任何適當?shù)碾娐坊蚱渌Y構。無線電板102可以例如表示射頻(RF)發(fā)射機、RF接收機、或RF收發(fā)機。天線104表示用于將發(fā)射無線信號和/或接收無線信號的任何適當結構，比如RF天線。注意到，任何其他適當?shù)臒o線信號可以用于傳輸。信號線106表示用于將無線電板102電耦合到天線104的任何適當結構。如圖I所示，無線電板102和天線104分別使用分離的接地108-110而工作。根據(jù)該公開，提供一種技術，用于在無線的無線電板102和天線104之間的接口處降低或最小化RF或其他無線損失，同時還滿足任何相關的固有安全性遵守標準。通過布置接地108-110使得具有重疊的結構來實現(xiàn)該技術。即使存在接地不連續(xù)，該類型的布局也有助于抑制RF或其他泄露，同時提供更好的阻抗匹配以便無縫對接天線104。該方法還提供了改進的傳輸功率損失(比如小于ldB)，改進的接收機靈敏度、和更長的電池壽命。任何適當?shù)墓逃邪踩宰袷貥藴士梢栽谶@里使用。“區(qū)域2”級別的固有安全性遵守沒有“區(qū)域0”級別的固有安全性遵守嚴格。“區(qū)域2”級別的固有安全性遵守通常需要天線接地110和無線電板接地108完全地分離，其中兩種接地108-110之間要求的最小距離大約是0. 5_?！皡^(qū)域0”級別的固有安全性遵守更加嚴格，并通常需要天線接地110和無線電板108完全隔離，其中兩種接地108-110之間要求的最小距離大約是3. 0mm。
具有重疊接收的示例無線模式在如下描述的圖2A至3B中示出。這些接地模式僅用于說明。使用重疊結構和支持固有安全性標準的其他接地模式也可以被使用。盡管圖I說明了無線傳感器或其他無線設備中的布局100的一個例子，但可對圖I做出各種改變。例如，無線傳感器或其他無線設備可以包括任何數(shù)量的無線電板、信號線和天線。圖2A和2B說明了用于根據(jù)本公開的無線傳感器或其他無線設備的第一示例接地模式。圖2A說明了接地模式的一層200a (比如上層)，而圖2B說明了接地模式的另一層200b (比如下層)。層200a-200b被堆疊使得圖2A和圖2B中的公共組件對準。如圖2A所示，層200a包括信號痕跡202，其表示承載無線電板和天線之間的RF或其他信號的信號線。信號痕跡202在無線電板接地的第一部分206a中形成的通道204中行進到圓形空穴208。無線電板接地表示用于將無線電板102接地的結構。空穴208包含任選地通過電容器211而耦合到信號線202的天線連接器210?？昭?08還包含來自天線接地214的突起212，其表示用于將天線104接地的結構并在圖2B中示出。無線電板接地206a 包括各種通路216，這些通路可以用一種或多種導電材料電鍍或填充以便將一層200a中的無線電板接地的一部分206a電耦合到另一層200b中的無線電板接地的另一部分206b。如圖2B所示，天線接地214包括經(jīng)過其他層200a中的空穴208而突出的突起212。通過將接地模式的層200a-200b堆疊，層200a中的無線電板接地206a在接地模式的另一層200b中的天線接地214展開并遍布。結果，無線電板接地和天線接地實際上在兩個層200a-200b 中重疊。用于將一層200a中的無線電板在其他層200b中的天線接地上進行耦合的該技術能減小或最小化RF或其他泄露并且甚至在更高的頻率下將損失減小到小于0. 5dB。并且，圖2A和2B所示的布局能提供大于15dB的匹配性能并具有更低的插入損失。這有助于減小或避免在無線帶寬內形成并影響無線性能的共振。此外，天線接地214的突起212和無線電板接地的部分206a能由間隙218分離，該間隙218具有某最小距離，比如0. 5mm。相同的最小間隙尺寸還能用于分離層200b中的接地部分。結果，能使用圖2A和2B中示出的重疊結構獲得固有安全性遵守的“區(qū)域2”級別。注意，RF信號的使用僅僅用于說明。還要注意，每個接地(無線電板和天線)可由任何合適的一種或多種材料形成，比如一種或多種金屬或其他導電材料。此外還要注意，每個層200a-200b中的每個接地的尺寸和形狀僅用于說明。另外還要注意，無線電板接地206a-206b中通路216的數(shù)量和天線接地214中突起212的數(shù)量僅用于說明。盡管圖2A和2B說明了用于無線傳感器或其他無線設備的第一示例接地模式，可對圖2A和2B做出各種改變。例如，還可使用具有重疊的無線電板接地和天線接地且具有某最小間距的其他接地模式。圖3A和3B說明了用于根據(jù)本公開的無線傳感器或其他無線設備的第二示例接地模式。圖3A說明了接地模式的一層300a (比如上層)，而圖3B說明了接地模式的另一層300b (比如下層)。層300a-300b被堆疊使得圖3A和圖3B中的公共組件對準。如圖3A所示，層300a包括無線電板接地的第一部分302a和無線接地的第一部分304a。這些部分302a和304a通常是矩形接地平面。這些接地平面由間隙306分離。如圖3B所示，層300b包括各種條片302b_302c和304b_304c，其中每個條片位于另一層300a中的接地平面302a和304a兩者上面。使用通路308將每個條片302b_302c耦合到另一層300a中的接地平面302a，并且使用通路310將每個條片304b_304c耦合到另一層300a中的接地平面304a。通路308-310可以用一種或多種導電材料電鍍或填充以便電耦合接地模式的層300a-300b。在這個例子中，兩個外部條片304b_304c稱合到天線 接地平面304a,而兩個內部條片302b-302c耦合到無線電板接地平面302a。信號痕跡312位于兩個內部條片302b-302c之間，并且信號痕跡312耦合到天線連接器314。 再一次的，無線電板接地和天線接地實際上在圖3A和3B中所示的接地模式的兩個層300a-300b中重疊。該布局能抑制由于層300a的任何接地不連續(xù)所引起的RF或其他無線信號泄露。該重疊結構有助于引導RF或其他信號流過信號線312，即使存在如圖3A和3B所示的接地平面中的不連續(xù)。甚至對于更高的頻率，該類型的布局能提供大于12dB的匹配性能并能將插入損失減小到小于ldB。這有助于減小或避免在無線帶寬內形成并影響無線性能的共振。即使接地分離得更大，該類型的布局也能進一步提供更好的匹配性能和插入損失。此外，接地302a和304a可由某最小距離所分離，比如大約3. 0mm。結果,能使用圖3A和3B中示出的重疊結構獲得固有安全性遵守的“區(qū)域0”級別。注意，圖3A和3B中的RF信號的使用僅僅用于說明。還要注意，每個接地(無線電板和天線)可由任何合適的一種或多種材料形成，比如一種或多種金屬或其他導電材料。此外還要注意，每個層300a-300b中的每個接地的尺寸和形狀僅用于說明。另外還要注意，無線電板接地和天線接地中通路的數(shù)量僅用于說明。盡管圖3A和3B說明了用于無線傳感器或其他無線設備的第二示例接地模式，可對圖3A和3B做出各種改變。例如，還可使用具有重疊的無線電板接地和天線接地且具有某最小間距的其他接地模式。如圖2A到3B所示的這些類型的接地布局具有較小損失且可在不會增加無線傳感器或其他無線設備的發(fā)射功率的情況下實現(xiàn)。同時，這些接地布局可滿足相關固有安全性遵守標準。盡管這些接地模式已經(jīng)參考特定的固有安全性遵守標準來描述，相同或相似的接地模式可以與其他遵守標準一起使用。圖4說明了根據(jù)本公開的示例過程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持使用分離的重疊接地的無線設備。在該示例實施例中，過程控制系統(tǒng)400包括一個或多個處理元件402。該處理元件402表示處理系統(tǒng)中的組件，這些組件執(zhí)行任何的各種各樣的功能。例如，處理元件402可以表示傳感器、致動器、或處理環(huán)境中的任何其他或附加的工業(yè)裝備。每個處理元件402包括任何適當?shù)慕Y構，用于執(zhí)行處理系統(tǒng)中的一個或多個功能。并且，處理系統(tǒng)可表示配置成以某種方式處理一個或多個材料的任何系統(tǒng)或其部分。控制器404耦合到處理元件402。控制器404控制一個或多個處理元件402的操作。例如，控制器404可接收與處理系統(tǒng)相關聯(lián)的信息，比如來自處理元件402中的一些的傳感器測量。控制器404可以使用該信息來提供控制信號給其他的處理元件402，由此調整這些處理元件402的操作?？刂破?04包括任何硬件、軟件、固件或其組合，用于控制一個或多個處理元件402?？刂破?04例如可以表示執(zhí)行MICROSOFT WINDOWS操作系統(tǒng)的計算設備。網(wǎng)絡406有利于系統(tǒng)400中各種組件之間的通信。例如，網(wǎng)絡406可傳輸互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組、幀中繼幀、異步傳輸模式(ATM)單元、或網(wǎng)絡地址之間的其他合適的信息。網(wǎng)絡406可以包括一個或多個局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)、全球網(wǎng)的一部分或所有，或在一個或多個位置的任何一個或多個其他通信系統(tǒng)。在圖4中，過程控制系統(tǒng)400還包括一個或多個無線網(wǎng)絡，用于與無線傳感器或其他設備通信。在該實例中，無線網(wǎng)絡包括基礎節(jié)點(“I節(jié)點”)408a-408e、葉子節(jié)點410a-410e、和網(wǎng)關基礎節(jié)點412。基礎節(jié)點408a_408e和葉子節(jié)點410a_410e參與彼此的無線通信。例如，基礎節(jié)點408a-408e可接收通過網(wǎng)絡406 (經(jīng)由網(wǎng)關基礎節(jié)點412)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)饺~子節(jié)點410a_410e。類似地，葉子節(jié)點410a_410e可將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)交A節(jié)點408a-408e,以便(經(jīng)由網(wǎng)關基礎節(jié)點412)轉發(fā)到網(wǎng)絡406。此外，基礎節(jié)點408a_408e可彼此無線地交換數(shù)據(jù)。在該實例中，節(jié)點408a_408e和410a_410e被劃分成基礎節(jié)點和葉子節(jié)點?；A節(jié)點408a-408e通常表示能為其他設備存儲和轉發(fā)消息的路由設備?；A節(jié)點408a_408e通 常是線路供電的設備，意味著這些節(jié)點接收來自外部電源的操作功率。基礎節(jié)點408a-408e通常不限制于它們的操作，因為它們不需要最小化功率消耗以增加其內部電源的工作壽命。另一方面，葉子節(jié)點410a_410e —般是不為其他設備存儲和轉發(fā)消息的非路由設備(盡管它們可以)。葉子節(jié)點410a_410e通常表示由本地電源供電的設備，比如接收來自內部電池或其他內部供電電源的操作功率的節(jié)點。葉子節(jié)點410a_410e經(jīng)常更受限于它們的操作，以便有助于保護它們的供電電源的工作壽命。節(jié)點408a_408e和410a_410e包括任意合適的便于無線通信的結構，比如RF跳頻擴頻(I7HSS)或直接序列擴頻(DSSS)收發(fā)機。節(jié)點408a-408e和410a_410e還可以包括其他功能，比如用于生成或使用在無線網(wǎng)絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的功能。例如，葉子節(jié)點410a_410e可表示無線傳感器，用于測量工業(yè)設施內的各種特性。傳感器可以經(jīng)由無線網(wǎng)絡收集和傳輸傳感器讀數(shù)給控制器404。葉子節(jié)點410a-410e還可表示從控制器404接收控制信號并調整工業(yè)設施的操作的致動器。以如此方式，葉子節(jié)點可包括與控制器404物理連接的處理元件402類似的方式或以該方式操作。葉子節(jié)點410a-410e還可表示手持用戶設備(t匕如來自HONEYWELL國際公司的INTELATRAC設備)、移動站、可編程邏輯控制器、或任何其他或附加的設備?；A節(jié)點408a-408e還可包括葉子節(jié)點410a_410e或控制器404的任何功倉泛。網(wǎng)關基礎節(jié)點412與一個或多個基礎節(jié)點和可能的一個或多個葉子節(jié)點無線通信、將數(shù)據(jù)發(fā)射到這些節(jié)點并從這些節(jié)點接收數(shù)據(jù)。以如此方式，基礎節(jié)點408a-408e、412形成能夠向葉子節(jié)點或規(guī)定區(qū)域中的其他設備提供無線覆蓋的無線網(wǎng)絡，規(guī)定區(qū)域比如是大型工業(yè)聯(lián)合體。網(wǎng)關基礎節(jié)點412還可轉換由網(wǎng)絡406使用的一個或多個協(xié)議和由節(jié)點408a-408e和410a_410e使用的一個或多個協(xié)議之間的數(shù)據(jù)。例如，網(wǎng)關基礎節(jié)點412可以將在網(wǎng)絡406上傳遞的太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉換成由節(jié)點408a-408e和410a_410e使用的無線協(xié)議格式(比如 IEEE 802. Ila,802. Ilb,802. Hg,802. Iln,802. 15. 3,802. 15. 4 或 802. 16 格式)。網(wǎng)關基礎節(jié)點412還可將從一個或多個節(jié)點408a-408e和410a_410e接收的數(shù)據(jù)轉換成用于在網(wǎng)絡406上傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)格式數(shù)據(jù)。此外，網(wǎng)關基礎節(jié)點412可以支持各種功能，比如網(wǎng)絡創(chuàng)建和安全，用于創(chuàng)建和維護無線網(wǎng)絡。網(wǎng)關基礎節(jié)點412包括便于在使用不同協(xié)議的組件或網(wǎng)絡之間通信的任何適當結構。無線配置和用于過程控制的OLE (OPC)服務器414可配置和控制過程控制系統(tǒng)400的各個方面。例如，服務器414可配置節(jié)點408a-408e、410a-410e和412的操作。服務器414還可比如通過分發(fā)加密密鑰或其他安全數(shù)據(jù)給過程控制系統(tǒng)400中的各個組件(t匕如節(jié)點408a-408e、410a-410e和412)來支持過程控制系統(tǒng)400的安全。服務器414包括硬件、軟件、固件或其組合，用于配置無線網(wǎng)絡并提供安全信息。在特殊的實施例中，圖4中的無線網(wǎng)絡中的各種節(jié)點形成以2. 4GHz或5. 8GHz傳輸?shù)木W(wǎng)孔網(wǎng)絡。并且，在特殊的實施例中，數(shù)據(jù)可以通過基礎節(jié)點或葉子節(jié)點被注入到無線網(wǎng)孔網(wǎng)絡中，由此提供通用的、多功能的、用于無線感測的廠區(qū)覆蓋、資產(chǎn)位置追蹤、個人追蹤、無線通信和所期望的任何其他或附加的功能。在操作的第一方面，基礎節(jié)點408a_408e、412和/或葉子節(jié)點410a_410e可以使用如上描述和說明的一個或多個接地模式。這可以允許系統(tǒng)400中的無線節(jié)點使用較低的發(fā)射功率通信和/或具有更好的接收機靈敏度。這還可以允許無線節(jié)點滿足任何與系統(tǒng) 400相關聯(lián)的固有安全性遵守標準。盡管圖4說明了過程控制系統(tǒng)400的一個例子，但可對圖4做出各種改變。例如，過程控制系統(tǒng)400可以包括任何數(shù)量的處理元件、控制器、網(wǎng)絡(有線或無線)、基礎節(jié)點(網(wǎng)關或其他)、葉子節(jié)點和服務器。并且，圖4中所示的功能劃分僅用于說明目的。圖4中的各種組件可以組合、再劃分或省略，并且附加的組件可以根據(jù)特定的需要而添加。此外，圖4說明了一個示例操作環(huán)境，在其中可使用以上描述和說明的接地模式。以上描述和說明的接地模式可以與任何適當?shù)脑O備或系統(tǒng)一起使用。圖5說明了根據(jù)本公開的過程控制系統(tǒng)或其他系統(tǒng)中的示例無線節(jié)點500。無線節(jié)點500例如可以表示圖4中的系統(tǒng)400或其他系統(tǒng)中的葉子節(jié)點、基礎節(jié)點或網(wǎng)關基礎節(jié)點。如圖5所示，節(jié)點500包括設備控制器502?？刂破?02控制節(jié)點500的全部操作。例如，控制器502可接收或生成要外部傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且控制器502可以提供數(shù)據(jù)給節(jié)點500中的一個或多個其他組件以便在有線或無線網(wǎng)絡上傳輸?？刂破?02還可以在有線或無線網(wǎng)絡上接收數(shù)據(jù)并使用或傳遞該數(shù)據(jù)。作為特殊的實施例，傳感器葉子節(jié)點中的控制器502可以提供傳感器數(shù)據(jù)以供傳輸，并且致動器葉子節(jié)點中的控制器502可以接收和實現(xiàn)控制信號(請注意，葉子節(jié)點可以表示組合的傳感器-致動器設備)。作為另一個例子，基礎節(jié)點中的控制器502可以接收無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)確定下一跳(如果有的話)，并且提供用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)到下一跳(如果有的話)。作為第三個例子，網(wǎng)關基礎節(jié)點中的控制器502可以接收來自有線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)并提供用于無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(反之亦然)?？刂破?02可以執(zhí)行任何其他或附加功能以支持節(jié)點500的操作?？刂破?02包括任何合適的硬件、軟件、固件或其組合，用于控制節(jié)點500的操作。作為特殊例子，控制器502可以表示處理器、微處理器、微控制器、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其他處理或控制設備。存儲器504耦合到控制器502。存儲器504存儲任何各種各樣的由節(jié)點500使用、收集或生成的信息。例如，存儲器504可以存儲在一個網(wǎng)絡上接收的信息，該信息要通過相同或不同的網(wǎng)絡傳輸。存儲器504包括任何適當?shù)囊资院?或非易失性存儲裝置和一個或多個取回設備。節(jié)點500還包括一個或多個無線收發(fā)機506，其耦合到一個或多個天線508。一個或多個收發(fā)機506和一個或多個天線508能夠被節(jié)點500用于與其他設備無線地通信。例如，在葉子節(jié)點中，一個或多個收發(fā)機506和一個或多個天線508能用于與基礎節(jié)點通信。在基礎節(jié)點或網(wǎng)關基礎節(jié)點中，一個或多個收發(fā)機506和一個或多個天線508能與葉子節(jié)點、其他基礎節(jié)點或網(wǎng)關基礎節(jié)點、WiFi或其他設備(比如無線控制器或手持用戶設備)通信。每個收發(fā)機506可耦合到其自己的天線508，或者多個收發(fā)機506可共享公共的天線508。每個收發(fā)機506包括任何合適的結構，用于生成要無線發(fā)射的信號和/或接收無線接收的信號。在一些實施例中，每個收發(fā)機506表不RF收發(fā)機,盡管每個收發(fā)機可以包括發(fā)射機和分離的接收機。并且，每個天線508可表示RF天線(盡管任何其他合適的無線信號可用于傳輸)。此外，以上描述和說明的一個或多個接地模式可以與一個或多個收發(fā)機506和一個或多個天線508 —起使用。一個或多個附加的組件510可以根據(jù)實施而在節(jié)點500中使用。例如，附加的組 件510可以在傳感器葉子節(jié)點中進行傳感器測量或調整致動器葉子節(jié)點中的工業(yè)裝備。附加的組件510還可以表示其他移動無線設備中的移動電話或個人數(shù)字助理(PDA)功能。任何其他附加的組件510可以依據(jù)特殊的實施被使用。如果節(jié)點500表示網(wǎng)關基礎節(jié)點，節(jié)點500還可包括一個或多個有線網(wǎng)絡接口512。有線網(wǎng)絡接口 512允許節(jié)點500通過一個或多個有線網(wǎng)絡通信，比如網(wǎng)絡406。每個有線網(wǎng)絡接口 512包括任何合適的結構，用于在比如以太網(wǎng)的有線網(wǎng)絡上發(fā)射信號和/或接收信號。盡管圖5說明了過程控制系統(tǒng)或其他系統(tǒng)中的無線節(jié)點500的一個例子，但可對圖5做出各種改變。例如，圖5中的各種組件可以被組合、再劃分或省略，并且附加的組件可以根據(jù)特定的需要而添加。并且，“無線節(jié)點” 一般可表示無線發(fā)射數(shù)據(jù)和/或接收數(shù)據(jù)的任何設備(盡管“無線節(jié)點”也具有通過有線連接發(fā)射數(shù)據(jù)和/或接收數(shù)據(jù)的能力)。圖6說明了根據(jù)本公開的方法600，用于在無線傳感器或其他無線設備中提供分離的重疊接地。在步驟602，在接地模式的第一層中形成第一和第二接地的第一部分。這可以例如包括形成無線電板接地的第一部分和天線接地的第一部分。在步驟604，在接地模式的第二層中形成第一接地的第一部分和第二接地的第二部分。這可以例如包括形成無線電板接地的第二部分和天線接地的第二部分。這些接地至少部分重疊，意味著一個平面中的天線接地的至少一部分與另一個基本平行的平面中的無線電板接地的至少一部分重疊。在步驟606，不同層中的至少一個接地的一部分被電耦合。這可以例如包括形成導電通路，這些導電通路電耦合不同層中的無線電板接地的一部分。這還可以包括形成導電通路，這些導電通路電耦合不同層中的天線接地的一部分。在步驟608，第一接地耦合到無線電板接地，并且在步驟610，第二接地耦合到天線接地。盡管圖6說明了用于在無線設備或其他無線設備中提供分離的重疊接地的方法600的一個例子，但可對圖6做出各種改變。例如，盡管示出一系列步驟，圖6中的各個步驟可以重疊、并行發(fā)生、或以不同的順序發(fā)生。
闡明本專利文檔中通篇使用的特定詞語和短語的定義是有利的。術語“耦合”及其派生詞是指兩個或更多元件之間的任何直接或間接通信，不管那些元件是否互相物理接觸。術語“發(fā)射”、“接收”和“通信”及其派生詞包含直接和間接通信兩者。術語“包括”和“包含”及其派生詞意思是不受限的涵蓋。術語“或”是包括可兼的，意思是和/或。短語“與…相關聯(lián)”和“與之相關聯(lián)”及其派生詞可表示包括、包括在內、與…互連、包含、包含在內、連接到或與…相連、耦合到或與…耦合、可與…通信、與…合作、交織、并置、接近、粘到或與…粘合、具有、具有…的屬性、具有關系或與…有關的意思，等等。盡管本公開已經(jīng)描述了特定實施例和通常相關聯(lián)的方法，這些實施例和方法的可 替換方式和置換方式對于本領域技術人員來說是清楚的。由此，示例實施例的以上描述不限制或約束該公開。在不偏離由隨后權利要求限定的本公開的精神和范圍的情況下，其他變化、代替和替換也是可能的。
權利要求
1.一種設備，包括 接地模式，包括無線電板接地(108)和天線接地(I 10)； 其中無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。
2.權利要求I的設備，其中 無線電板接地包括接地模式的第一層(200b，300a)中的第一部分(206b，302a)和接地模式的第二層(200a，300b)中的第二部分(206a，302b-302c)； 天線接地包括接地模式的第一層中的第一部分(214，304a);并且 無線電板接地的第二部分的至少一部分和天線接地的第一部分的至少一部分重疊。
3.權利要求2的設備，其中無線電板接地的第二部分(206a)限定(i)包含信號痕跡(202)的通道(204)，被配置為耦合無線的無線電板(102)和天線(104)，和(ii)空穴(208)，該空穴包括來自天線接地的第一部分(214)的至少一個突起(212)。
4.權利要求2的設備，其中 天線接地還包括接地模式的第二層(300b)中的第二部分(304b-304c);并且 無線電板接地的第一部分(302a)的至少一部分和天線接地的第二部分的至少一部分重疊。
5.權利要求4的設備，其中 無線電板接地的第二部分(302b-302c)包括多個條片，每個條片與無線電板接地的第一部分(302a)和天線接地的第一部分(304a)兩者重疊；并且 天線接地的第二部分(304b-304c)包括多個條片，每個條片與無線電板接地的第一部分和天線接地的第一部分兩者重疊。
6.權利要求5的設備,其中 形成無線電板接地的第二部分的條片位于形成天線接地的第二部分的條片之間；并且配置為耦合無線電板(102)和天線(104)的信號痕跡(312)位于形成無線電板接地的第二部分的條片之間。
7.一種系統(tǒng),包括 無線的無線電板(102)； 天線(104);和 接地模式，包括無線電板接地(108)和天線接地(110)，其中無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。
8.權利要求7的系統(tǒng)，其中 無線電板接地包括接地模式的第一層(200b)中的第一部分(206b)和接地模式的第二層(200a)中的第二部分(206a)； 天線接地包括接地模式的第一層中的第一部分(214)； 無線電板接地的第二部分的至少一部分和天線接地的第一部分的至少一部分重疊；并且 無線電板接地的第二部分限定(i)包含信號痕跡(202)的通道(204)，耦合無線的無線電板和天線，和(ii)空穴(208),該空穴包括來自天線接地的第一部分的至少一個突起(212)。
9.權利要求7的系統(tǒng)，其中無線電板接地包括接地模式的第一層(300a)中的第一部分(302a)和接地模式的第二層(300b)中的第二部分(302a-302c)； 天線接地包括接地模式的第一層中的第一部分(304a)和接地模式的第二層中的第二部分(304b-304c)； 無線電板接地的第二部分包括多個條片，每個條片與無線電板接地的第一部分和天線接地的第一部分兩者重疊 天線接地的第二部分包括多個條片，每個條片與無線電板接地的第一部分和天線接地的第一部分兩者重疊。
10.一種方法，包括 在接地模式中形成(602-606 )無線電板接地(108 );且 在接地模式中形成(602-606)天線接地(I 10)； 其中無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。
全文摘要
一種系統(tǒng)，包括無線的無線電板(102)，天線(104)，和包括無線電板接地(108)和天線接地(110)的接地模式。無線電板接地的至少一部分和天線接地的至少一部分重疊。無線電板接地可包括接地模式的第一層(200b，300a)中的第一部分(206b，302a)和接地模式的第二層(200a，300b)中的第二部分(206a，302b-302c)，并且天線接地可包括接地模式的第一層中的第一部分(214,304a)。天線接地還可包括接地模式的第二層中的第二部分(304b-304c)。無線電板接地和天線接地可以由諸如0.5mm或3.0mm的最小距離而分離。
文檔編號H01Q1/48GK102804494SQ201080035680
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月11日
發(fā)明者G.比斯瓦斯, C.A.A.伊馬利 申請人:霍尼韋爾國際公司