專利名稱：機(jī)頂盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信裝置，更具體地說，涉及一種包含天線元件的機(jī)頂盒。
背景技術(shù)：
隨著三網(wǎng)融合技術(shù)大力推進(jìn)，人們越來越快捷、方便、及時(shí)地享受豐富多樣信息服務(wù)。三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。若電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和有線電視網(wǎng)系統(tǒng)各自對應(yīng)的設(shè)備終端還僅僅具有原來功能已經(jīng)不能滿足消費(fèi)者需求。
例如屬于有線電視網(wǎng)系統(tǒng)中的機(jī)頂盒設(shè)備隨著三網(wǎng)融合技術(shù)推進(jìn)，如電視機(jī)頂盒僅僅是通過有線電視網(wǎng)接收將數(shù)字電視信號(hào)并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，然后將模擬信號(hào)在電視上播放出來語音視頻信號(hào)。顯然，隨著三網(wǎng)融合技術(shù)推進(jìn)，上述電視機(jī)頂盒單純將數(shù)字電視信號(hào)并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，已經(jīng)不能滿足三網(wǎng)融合技術(shù)要求，即不能讓用戶或者家庭成員通過機(jī)頂盒快捷、便、及時(shí)地接入或訪問電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)上的信息內(nèi)容。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，將機(jī)頂盒提供更多應(yīng)用功能，例如無線接入點(diǎn) (AP)或者無線路由等功能，這樣用戶或者家庭成員通過機(jī)頂盒無線方式接入或者訪問電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)上的內(nèi)容信息。因此，本發(fā)明提供一種機(jī)頂盒。
一種機(jī)頂盒包括一路由模塊和天線，所述天線包括一介質(zhì)基板和設(shè)置于所述介質(zhì)基板上的至少兩天線單元；所述每一天線單元包括一饋電單元、設(shè)置于饋電單元兩側(cè)的接地單元、與該饋電單元相連接的饋線及一金屬結(jié)構(gòu)，所述饋線與所述金屬結(jié)構(gòu)相互f禹合。
進(jìn)一步地，所述至少兩天線單元相互獨(dú)立設(shè)置于介質(zhì)基板上。
進(jìn)一步地，所述兩天線單元數(shù)量為兩個(gè)。
進(jìn)一步地,所述饋電單元、接地單元、饋線及一金屬結(jié)構(gòu)均采用銅材料制成。
進(jìn)一步地，所述兩天線單元之間信號(hào)隔離度最大設(shè)置于介質(zhì)基板上。
進(jìn)一步地，所述兩天線單元中的金屬結(jié)構(gòu)相同。
進(jìn)一步地，所述兩天線單元中的金屬結(jié)構(gòu)為一對互補(bǔ)式的金屬結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述介質(zhì)基板采用介電材料制成。
進(jìn)一步地，所述接地單元設(shè)置于介質(zhì)基板兩個(gè)相對表面；且兩個(gè)相對表面的接地單元形狀、大小相同且相互成映像設(shè)置。
進(jìn)一步地，所述接地單元覆蓋的介質(zhì)基板區(qū)域上設(shè)置有金屬化的通孔。
與現(xiàn)有機(jī)頂盒相比，將機(jī)頂盒提供設(shè)置障適應(yīng)三網(wǎng)融合技術(shù)的更多無線接入點(diǎn) (AP)或者無線路由等功能，這樣用戶或者家庭成員通過機(jī)頂盒無線方式接入或者訪問電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)上的內(nèi)容信息。另外，將人工電磁材料是指將金屬片鏤刻成特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)，并將所述特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)置于一定介電常數(shù)和磁導(dǎo)率基材上而加工制造的等效特種電磁材料天線，極大解決了現(xiàn)有天線內(nèi)置后，性能急劇下降的技術(shù)問題。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1為本發(fā)明機(jī)頂盒裝置示意圖2為圖1所示機(jī)頂盒裝置模塊示意圖3為圖2所示天線一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖2所示天線另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖5為圖2所示天線第三具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖6為圖3、4及5所示天線中天線單元的一實(shí)施方式示意圖；
圖7為圖3、4及5所示天線中天線單元的另一實(shí)施方式示意圖8為圖3、4及5所示天線中天線單元的第三實(shí)施方式示意圖9為本發(fā)明一互補(bǔ)式天線單元結(jié)構(gòu)圖10為本發(fā)明天線包含一對互補(bǔ)式天線單元結(jié)構(gòu)圖。
圖11為本發(fā)明天線包含兩個(gè)圖8所示互補(bǔ)式天線單元結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述
請一并參閱圖1和圖2，所述機(jī)頂盒100包括機(jī)頂盒模塊17、路由模塊18及天線 12。所述機(jī)頂盒模塊17可以將接收的數(shù)據(jù)信息共享給路由模塊18，路由模塊18和天線12 響應(yīng)無線終端設(shè)備請求將共享數(shù)據(jù)信息分發(fā)給各個(gè)終端設(shè)備。所述天線12接收電磁波信號(hào)并轉(zhuǎn)換電信號(hào)傳送給路由模塊18和接收路由模塊18的電信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)。所述機(jī)頂盒100通過天線響應(yīng)無線終端電磁波信號(hào)，并通過機(jī)頂盒模塊17、路由模塊18訪問信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)上的信息內(nèi)容。
請參閱圖3,為上述天線12 —具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述天線12為一雙組雙頻天線，即包含兩天線單元10且每一個(gè)天線單元10能同時(shí)諧振兩個(gè)頻段(2. 4GHZ-2. 49GHz 和5. 72GHz-5. 85GHz)。所述天線12包括一介質(zhì)基板7和設(shè)置于介質(zhì)基板7 —表面上的兩天線單元10。兩天線單元10相互獨(dú)立設(shè)置于介質(zhì)基板7上。
所述天線單元10包括一饋電單元5、設(shè)置于饋電單元5兩側(cè)的接地單元8、與該饋電單元5相連接的饋線4及一金屬結(jié)構(gòu)6。其中饋線4與金屬結(jié)構(gòu)6相互耦合；上述每一個(gè)天線單元10基于人工電磁材料技術(shù)設(shè)計(jì)而成，人工電磁材料是指將金屬片鏤刻成特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)，并將所述特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)置于一定介電常數(shù)和磁導(dǎo)率基材上而加工制造的等效特種電磁材料，其性能參數(shù)主要取決于其亞波長的特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)。在諧振頻段，人工電磁材料通常體現(xiàn)出高度的色散特性，換言之，天線的阻抗、容感性、等效的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率隨著頻率會(huì)發(fā)生劇烈的變化。因而可采用人工電磁材料技術(shù)對上述天線的基本特性進(jìn)行改造，使得金屬結(jié)構(gòu)與其依附的介質(zhì)基板等效地組成了一個(gè)高度色散的特種電磁材料，從而實(shí)現(xiàn)輻射特性豐富的新型天線。
所述介質(zhì)基板7的材質(zhì)可選用空氣、陶瓷、聞分子材料、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料等介電材料。在本實(shí)施方式中，所述金屬結(jié)構(gòu)6為軸對稱金屬結(jié)構(gòu)圖形，對應(yīng)的兩諧振頻段為2. 4GHz-2. 49GHz和5. 72GHz_5. 85GHz。其中金屬結(jié)構(gòu)6為銅或銀材料制成。優(yōu)選為銅，價(jià)格低廉，導(dǎo)電性能好。為了實(shí)現(xiàn)合理的阻抗匹配，金屬結(jié)構(gòu)12也為銅和銀合金。
在本實(shí)施方式中，為減少兩天線單元10工作時(shí)相互干擾，使兩天線單元10的饋線 4長度不相等，進(jìn)而使得兩天線單元10錯(cuò)位排列設(shè)置以使得兩天線單元在介質(zhì)基板7上保持最大的信號(hào)隔離度。于接地單元8包部分夾的饋線4略寬于其它部分的饋線4，且饋線4 一端設(shè)置一用于接收電信號(hào)饋電單元5。在本實(shí)施方式中，饋電單元5為一覆銅線。
所述接地單元8設(shè)置于介質(zhì)基板7兩個(gè)相對表面；且兩個(gè)相對表面的接地單元形狀、大小相同且相互成映像設(shè)置，其中所述接地單元8還根據(jù)饋線4設(shè)置寬度和長度。在本實(shí)施方式中，由于兩天線單元10錯(cuò)位排列，因此兩天線單元10對應(yīng)的形狀分別形成接地單元8。
請參閱圖4,為所述天線另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述每一天線單元10的接地單元8覆蓋的介質(zhì)基板7區(qū)域上設(shè)置有金屬化的通孔81以將設(shè)置于介質(zhì)基板7兩個(gè)相對表面的接地單元8相互電連接。
請參閱圖5，為所述天線優(yōu)選的實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)示意圖。所述介質(zhì)基板7的空余部分上設(shè)置于穿孔82，所述穿孔82目的可以減輕產(chǎn)品重量以及有助于配合其應(yīng)用的電子設(shè)備進(jìn)行散熱。
請一并參考圖6、圖7及圖8，所述饋線4與金屬結(jié)構(gòu)6之間信號(hào)饋入方式可以多種。如圖6所示，所述饋線4直接與所述金屬結(jié)構(gòu)6相連；且所述饋線4與金屬結(jié)構(gòu)6的相連接點(diǎn)位置可以位于金屬結(jié)構(gòu)6上的任意位置。如圖7和8所示，饋線4采用包圍方式設(shè)置于與所述金屬結(jié)構(gòu)6外圍且饋線4的末端設(shè)置于金屬結(jié)構(gòu)6外圍任意位置。
請參閱圖9，為天線另一實(shí)施方式互補(bǔ)式金屬結(jié)構(gòu)的天線單元結(jié)構(gòu)圖。所述天線單元10’中的金屬結(jié)構(gòu)6’與上述實(shí)施方式金屬結(jié)構(gòu)6形成互補(bǔ)。也就是說，由一完整的片金屬片切分成兩部分，即金屬結(jié)構(gòu)6和互補(bǔ)式金屬結(jié)構(gòu)6’兩部分。
介質(zhì)基板7上附著金屬結(jié)構(gòu)6或互補(bǔ)式金屬結(jié)構(gòu)6’及饋線4和饋電單元5，從而形成本發(fā)明所述的天線單元10。本實(shí)施方式中，將兩相同的金屬結(jié)構(gòu)6’及對應(yīng)的饋線4和饋電單元5設(shè)置于同一介質(zhì)基板7上，也就是說，將兩個(gè)天線單元10設(shè)置于同一介質(zhì)基板 7上形成一天線元件12。所述天線元件12可通過接口插接于機(jī)頂盒的路由模塊18上。而所述金屬結(jié)構(gòu)6與饋線4的方式可以相同，也可以不同，根據(jù)最后的上述雙組雙頻天線的測試最佳效果來修改饋電方式。在本實(shí)施方式中，所述金屬結(jié)構(gòu)6與饋線4都采用非直接電連接方式，即電信號(hào)電感電容方式饋入。
請參閱圖10，為天線單元包含一對互補(bǔ)式天線單元結(jié)構(gòu)圖。將金屬結(jié)構(gòu)6和互補(bǔ)式金屬結(jié)構(gòu)6’兩種相互互補(bǔ)的金屬結(jié)構(gòu)6設(shè)置于同一介質(zhì)基板7上形成一天線元件。當(dāng)然，將形狀相同的互補(bǔ)式金屬結(jié)構(gòu)6’設(shè)置于同一介質(zhì)基板7上也可形成本發(fā)明的天線元件 (如圖11所示)。
本實(shí)施例利用人工電磁材料的特性，采用在金屬片上鏤刻成金屬結(jié)構(gòu)6的方式， 使得金屬結(jié)構(gòu)6及與金屬結(jié)構(gòu)6所依附的介質(zhì)基板7共同組成一個(gè)等效介電常數(shù)按照洛侖茲材料諧振模型色散的電磁材料，從而設(shè)計(jì)出多諧振頻段的天線。
本實(shí)施例中，關(guān)于雙組雙頻天線12的加工制造，只要滿足本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，可以采用各種制造方式。最普通的方法是使用各類印刷電路板(PCB)的制造方法，覆銅的PCB制造均可滿足本發(fā)明的加工要求。另外還可將上述形狀金屬結(jié)構(gòu)6、饋線4和饋電單元5都印刷于FPC板上。
除上述加工方式，還可以根據(jù)實(shí)際的需要引入其它加工手段，如導(dǎo)電銀漿油墨加工方式、各類可形變器件的柔性PCB加工、鐵片天線的加工方式以及鐵片與PCB組合的加工方式。其中，鐵片與PCB組合加工方式是指利用PCB的精確加工來完成芯片微結(jié)構(gòu)部分的加工，用鐵片來完成其它輔助部分。由于采用低成本的銅材料形成所述金屬結(jié)構(gòu)6，因此暴露空氣中容易被氧化而使天線元件諧振頻率偏移或者性能急劇下降，因此天線12表面上設(shè)置有非金屬的防氧化薄膜。由于本發(fā)明的主要性能都基于在金屬結(jié)構(gòu)6設(shè)計(jì)，因此，饋線 4的引線對天線元件的輻射頻率影響相對較小。
上述雙組雙頻天線12完全可以內(nèi)置于本發(fā)明機(jī)頂盒內(nèi)，極大地省掉了外置天線還需要設(shè)計(jì)適應(yīng)的阻抗匹配連接器及機(jī)構(gòu)模組成本，同時(shí)讓產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有更大的發(fā)揮空間，設(shè)計(jì)出外觀新穎的產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保 護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)頂盒，包括一路由模塊和天線，其特征在于，所述天線包括一介質(zhì)基板和設(shè)置于所述介質(zhì)基板上的至少兩天線單元；所述每一天線單元包括一饋電單元、設(shè)置于饋電單元兩側(cè)的接地單元、與該饋電單元相連接的饋線及一金屬結(jié)構(gòu)，所述饋線與所述金屬結(jié)構(gòu)相互耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述至少兩天線單元相互獨(dú)立設(shè)置于介質(zhì)基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述兩天線單元數(shù)量為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述饋電單元、接地單元、饋線及一金屬結(jié)構(gòu)均采用銅材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述兩天線單元之間信號(hào)隔離度最大設(shè)置于介質(zhì)基板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述兩天線單元中的金屬結(jié)構(gòu)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述兩天線單元中的金屬結(jié)構(gòu)為一對互補(bǔ)式的金屬結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述介質(zhì)基板采用介電材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)中的機(jī)頂盒，其特征在于，所述接地單元設(shè)置于介質(zhì)基板兩個(gè)相對表面；且兩個(gè)相對表面的接地單元形狀、大小相同且相互成映像設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)頂盒，其特征在于，所述接地單元覆蓋的介質(zhì)基板區(qū)域上設(shè)置有金屬化的通孔。
全文摘要
一種機(jī)頂盒包括一路由模塊和天線，所述天線包括一介質(zhì)基板和設(shè)置于所述介質(zhì)基板上的至少兩天線單元；所述每一天線單元包括一饋電單元、設(shè)置于饋電單元兩側(cè)的接地單元、與該饋電單元相連接的饋線及一金屬結(jié)構(gòu)，所述饋線與所述金屬結(jié)構(gòu)相互耦合。將機(jī)頂盒提供設(shè)置障適應(yīng)三網(wǎng)融合技術(shù)的更多無線接入點(diǎn)(AP)或者無線路由等功能，這樣用戶或者家庭成員通過機(jī)頂盒無線方式接入或者訪問電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)上的內(nèi)容信息。
文檔編號(hào)H01Q21/28GK103022652SQ20111028564
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者劉若鵬, 徐冠雄 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司