專利名稱:將外部天線連接到無線電設(shè)備上的連接組件和無線電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于將外部天線連接到無線電設(shè)備上的連接組件,其中,該無線電設(shè)備包括殼體和用于產(chǎn)生和/或分析無線電信號的電子電路,并且其中該連接組件還包括-能安裝在殼體的開口中的穿墻套管元件,該穿墻套管元件具有用于連接外部天線的連接元件;以及-連接線,該連接線在連接位置上這樣與穿墻套管元件電連接,使得接收到的或待發(fā)送的無線電信號通過連接組件在連接元件和電子電路之間是能傳輸?shù)幕虮粋鬏敗?br>
技術(shù)背景 由現(xiàn)有技術(shù)已知了這種連接組件。因此例如US專利US 7,421,265B1公開了一種利用無線接口將外部天線連接到路由器上的連接組件。在此,外部天線可以連接到所謂的SMA-插頭上,在翻轉(zhuǎn)狀態(tài)下可從路由器的殼體外面觸及該插頭。該插頭隨后通過穿墻套管以及連接線與路由器的相應(yīng)的無線電電路相連接。所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于,用于外部天線的連接插頭必須復雜地安裝在位于相對較狹窄的殼體中的所示翻轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)上。
實用新型內(nèi)容因此,本實用新型的目的在于,提供一種用于將外部天線連接到無線電設(shè)備上的改進的和/或簡化的可能性。該目的通過一種下文中描述的連接組件實現(xiàn)。這種用于將外部天線連接到具有殼體以及用于產(chǎn)生和/或分析無線電信號的電子電路的無線電設(shè)備上的連接組件包括-能安裝在殼體的開口中的穿墻套管元件,該穿墻套管元件具有用于連接外部天線的連接元件;以及-連接線,該連接線在連接位置上這樣與穿墻套管元件電連接,使得接收到的或待發(fā)送的無線電信號通過連接組件在連接組件的連接元件和電子電路之間是能傳輸?shù)幕虮粋鬏敗?其中該連接線還至少在一個區(qū)域中被磁性元件包圍,并且其中該磁性元件借助能熱激活的固定元件固定在連接線和/或穿墻套管元件上。在此,連接組件設(shè)計用于連接外部天線、例如直接連接天線或也用于連接該天線的連接線。這樣設(shè)計的連接組件實現(xiàn)了上述目的,這是因為通過這種方式產(chǎn)生了一種機械穩(wěn)定的、適于傳輸高頻信號的元件,該元件也能安裝在實際的無線電設(shè)備的外面并且能作為位于無線電設(shè)備中的完整的組件安裝,這就簡化了用于無線電設(shè)備上的外部天線的連接元件的安裝。[0014]通過這種方式能夠較為簡單地安裝無線電設(shè)備。另外,通過預(yù)安裝連接組件可以更為簡單地和/或能復制地在不同的元件之間在連接天線-穿墻套管-電路連接線時實現(xiàn)良好的傳輸質(zhì)量,從而以這種方式在應(yīng)用外部天線時還對無線電設(shè)備的無線電特性進行改善或能對其復制。通過這種方式,使用這種連接組件改善了在電子電路、例如無線電設(shè)備的無線電卡與相連接的外部天線之間的路徑的電特性。例如,可以通過將連接線與穿墻套管元件焊接在一起來進一步改善該電特性。進一步的改進方式是將無線電信號從穿墻套管元件軸向地輸送或軸向地引導給連接線或與 此相反地進行,因為通過這種方式可以減少線路中的反射。無線電設(shè)備可以是各種用于發(fā)送和/或接收無線電信號、特別是電磁無線電信號的設(shè)備,例如是用于通信和/或測距的設(shè)備。該設(shè)備例如可以是,根據(jù)移動無線電標準(例如,GSM-, UMTS-標準)或另一種通信標準(例如WLAN,藍牙,Zigbee)的移動地或固定地安裝的設(shè)備或者例如用于測距(例如雷達)的設(shè)備。該無線電設(shè)備的殼體可以至少部分地或也可以基本上完全地包圍電子電路。在此,該殼體例如可以由金屬材料制成或是包括這種材料。另外該殼體也例如可以由導電的材料制成或是包括這種材料。另外例如可以這樣設(shè)計該殼體,使得由此至少部分地為其中所包括的器件提供電磁場屏蔽。還可以這樣設(shè)計該殼體,使得至少在用于安裝穿墻套管元件的開口的周圍區(qū)域中設(shè)有用于接觸穿墻套管元件的導電材料或金屬。例如可以將無線電設(shè)備的電子電路設(shè)計成具有一個或多個電器件或電子器件的電路或電子電路。該電子電路也可以例如由集成電路構(gòu)成,在該電子電路上例如可以集成產(chǎn)生和/或處理無線電信號的功能。對于這種電路而言,電子電路也還可以具有其它電器件或電子器件。該電子電路也可以僅由這種所謂的集成電路構(gòu)成。該無線電設(shè)備的電子電路可以設(shè)計成例如無線電設(shè)備的無線電卡。該穿墻套管元件可以設(shè)計成例如組件或集成元件。在此,可以這樣設(shè)計該穿墻套管元件,使得該穿墻套管元件可這樣安裝在殼體的開口中或為了實現(xiàn)安裝而在其中這樣設(shè)置,使得電的無線電信號能從殼體的外側(cè)經(jīng)過穿墻套管元件傳輸?shù)綒んw的內(nèi)側(cè)上(或反向傳輸)或被這樣傳輸。穿墻套管元件的連接元件例如可以設(shè)計成插接連接器并且可能還包括用于保護插接連接的裝置(例如,通過螺紋式保護件或定位件)。例如也可以將該連接元件設(shè)計成所謂的SMA-插頭或SMA-插座。另外,該連接元件也例如可以設(shè)計用于制造電焊接件、夾緊件或類似的連接件??梢蕴貏e這樣設(shè)計該連接元件,以便使連接元件適合于并且設(shè)計用于經(jīng)過穿墻套管元件或連接組件來傳輸高頻電信號或無線電電信號(也就是說,例如,被傳輸給用于無線電的天線的電信號和/或來源于天線的電的接收信號)。 也可以將連接線設(shè)計成電線,該電線適合于并且設(shè)計成用于傳輸高頻電信號或高頻信號。特別可以將該連接線設(shè)計成例如同軸導線或帶狀導線或使其包括這種導線。連接線也可以包括其它器件、例如用于接觸無線電設(shè)備的電子電路的器件(例如相應(yīng)的插頭或焊接連接件)。位于穿墻套管元件和連接線之間的連接位置例如可以設(shè)計成焊接位置或也可以設(shè)計成插接連接件或夾緊連接件。位于連接線和穿墻套管元件之間的電連接在此可以這樣設(shè)計,使得可通過該連接位置干擾(例如,反射)盡可能低地傳輸高頻電信號或無線電電信號。特別也可這樣設(shè)計連接線與穿墻套管元件的連接,使得由此可以至少部分地、但情況可能的話也可以完全地將連接線機械地固定在穿墻套管元件上。磁性元件可以由任意的磁性材料制成。該磁性材料例如可以包括鐵磁材料和/或順磁材料。例如,該磁性元件可以由鐵氧體材料制成或包括這種材料。在此可以這樣設(shè)計該磁性元件,即該磁性元件徑向部分地或完全包圍連接線。在此,可以另外這樣設(shè)計磁性元件,即該磁性元件盡可能緊密地貼靠在連接線上 并且使得在磁性元件和連接線之間僅存在較小的或沒有氣隙或空氣區(qū)域。在此,可以縱向延伸地這樣設(shè)計電磁元件,即該電磁元 件在其長度上包圍連接線的一個區(qū)域或包圍整個連接線。特別可以縱向延伸地設(shè)計該磁性元件并且該磁性元件具有例如幾毫米或幾厘米或幾十厘米的長度。特別例如可以將磁性元件設(shè)計成所謂的鐵氧體套筒。例如可以將元件理解成能熱激活的固定元件,其中通過熱激活、例如加熱或冷卻來實現(xiàn)固定元件的收縮和/或固定元件的硬化。特別可以這樣設(shè)計該固定元件,使得該元件也可以在熱激活結(jié)束之后,也就是說,在重新冷卻或加熱之后保持收縮或硬化。例如,可以將能熱激活的固定元件設(shè)計成所謂的“熱縮塑性套管”,該熱縮塑性套管在(例如通過熱空氣)受熱時收縮并且可以由此固定住被包裹在其中的一個元件或被包裹在其中的多個元件。特別可以將穿墻套管元件可拆卸地安裝在殼體的開口中或該穿墻套管元件在此處可以是可拆卸地安裝的。在此,穿墻套管元件可以被例如旋入,插入和/或夾緊在殼體的開口中。例如另外也可以通過其它的自鎖螺母或相應(yīng)的夾緊元件來保護位于殼體壁的開口中的穿墻套管元件。另外,可以這樣設(shè)計和設(shè)置該穿墻套管元件,使得可以僅借助專用工具在殼體開口中進行安裝和/或從殼體中進行拆卸。在此,專用工具被理解成并不自動符合標準的在標準工作組中的工具(標準工具例如可以是標準毫米規(guī)格的槽式螺絲刀、十字槽螺絲刀或開口扳手)。專用工具例如可以是非標準尺寸或非常規(guī)尺寸的扳手或開口扳手。專用工具也可以是那些被專門設(shè)計使用在(例如特定的制造商的或也可以是通用的)特定產(chǎn)品系列或相對較稀少的產(chǎn)品組合中的工具。用于安裝或拆卸連接組件的專用工具的必要性具有以下優(yōu)點,可以僅通過進行過相應(yīng)培訓的、配備有專用工具的人員來安裝或拆卸該連接組件。在位于穿墻套管元件上的旋入式螺紋中,其直徑例如比固定在磁性元件上方的能熱激活的固定元件的直徑更大,這使得可以例如從外面或也從里面穿過殼體的開口引入具有裝配好的磁性元件的連接線,并且可以這樣簡單地和/或在加工工序中在殼體中、例如從外面安裝該連接組件。另外,該能熱激活的固定元件可以在固定狀態(tài)下完全經(jīng)過磁性元件以及部分連接線延伸。該能熱激活的固定元件也可以經(jīng)過磁性元件以及至少部分穿墻套管元件延伸。其也可以經(jīng)過磁性元件以及至少部分連接線和至少部分穿墻套管元件延伸。通過該方式、特別在最后所述的情況下可以較為安全地將磁性元件固定在穿墻套管上。在優(yōu)選的設(shè)計方案中,磁性元件在徑向方向上完全地包圍連接線(該磁性元件也在一定程度上至少完全包圍連接線的一部分)并且緊鄰于連接位置固定。通過這種方式可以盡可能地緊密地在連接元件上實現(xiàn)連接線的抗干擾或?qū)崿F(xiàn)由該連接線發(fā)送的無線電信號的抗干擾,由此使得相對較少的干擾進入到無線電設(shè)備中?!熬o鄰于連接位置”在此可以表示,如磁性元件在結(jié)構(gòu)上通過穿墻套管元件、連接線、磁性元件和/或連接位置本身的設(shè)計所實現(xiàn)的那樣緊密地裝配在連接位置上。能熱激活的固定元件可以設(shè)計成例如所謂的“熱縮塑性套管”,其中,該熱縮塑性套管在固定狀態(tài)下經(jīng)過磁性元件以及至少部分穿墻套管元件延伸。通過該方式為連接組件提供了機械上非常緊湊的結(jié)構(gòu),因為磁性元件通過該熱縮塑性套管被良好地固定在穿墻套管元件上并且通過該固定也為連接組件提供了電穩(wěn)定的傳輸特性。另外,磁性元件的位置變化(例如,由于震動或撞擊)可能會不可控地或意外地改變連接組件的傳輸特性。另外,連接線還可以包括用于電連接到電子電路上的連接元件。該連接線的連接元件例如可以設(shè)計成插接式連接器、夾緊式連接器或類似的連接器。另外,即使在出現(xiàn)問題的情況下仍可以利用該連接元件在連接組件和電子電路(例如,無線電設(shè)備的無線電卡)之間實現(xiàn)機械固定或連接?!0035]上述目的還可以通過一種用于傳輸無線電信號的無線電設(shè)備來實現(xiàn),該設(shè)備包括-根據(jù)上述描述的殼體,該殼體具有根據(jù)上述描述的開口,-用于產(chǎn)生和/或分析根據(jù)上述描述的無線電信號的電子電路,以及-根據(jù)上述描述的連接組件,該連接組件這樣固定在殼體的開口中并且這樣安裝在無線電設(shè)備中,使得建立了用于在連接元件和電子電路之間傳輸無線電信號的連接。這種無線電設(shè)備能更容易地安裝,這是因為通過連接組件的機械上緊湊的并且穩(wěn)定的設(shè)計能夠相對較為簡單并且迅速地將該連接組件安裝在無線電設(shè)備外面,并且能將該連接組件作為單元安裝在無線電設(shè)備中。另外,通過預(yù)安裝該連接組件,在無線電設(shè)備的外部天線和電子電路(例如,無線電卡)之間實現(xiàn)了更穩(wěn)定的和/或更好的和/或可復制的電連接。在此,例如可以將連接組件可拆卸地固定在殼體的開口中。特別可以將連接組件旋入、夾緊、插入和/或利用鎖緊螺母固定在殼體的開口中。特別可這樣將連接組件固定在殼體的開口中,使得只能利用根據(jù)上述描述的專用工具來重新松開該連接組件。通過這種方式在連接組件和殼體之間得到了更為安全的連接,但該連接例如可由專業(yè)人員簡單地重新松開。另外,可以這樣設(shè)計和布置無線電設(shè)備、特別是連接組件和殼體,使得安裝有連接組件的殼體符合防護標準和/或安全標準的規(guī)定或相應(yīng)的類別(例如IP65)的規(guī)定。
下面示例性地借助附圖詳細闡述本實用新型。圖中示出圖I是用于將外部天線連接到無線電設(shè)備的無線電卡上的連接元件。
具體實施方式
圖I示出的是用于將外部天線連接到無線電設(shè)備上或?qū)⑼獠刻炀€連接到無線電設(shè)備的無線電卡上的連接組件100。連接組件100在此包括用于安裝在無線電設(shè)備的殼體開口中的穿墻套管110以及連接在其上的同軸導線150,該同軸導線具有用于連接無線電卡的連接插頭152。穿墻套管110在此具有連接插頭120,該連接插頭設(shè)計成所謂的SMA-插頭120,并且該插頭包括中心導體122以及用于固定外部天線的相應(yīng)的連接導線的外螺紋124。另夕卜,穿墻套管110具有帶有開口 115的安裝環(huán)112,圖I中僅示出了一個該安裝環(huán)。在此,開口 115的布置和實施方式設(shè)計用于使得特殊的專用工具嚙合。借助穿墻套管110的螺紋116,在應(yīng)用引入該開口 115中的專用工具的情況下,可以將連接組件旋入殼體的相應(yīng)的開口中,該開口具有相應(yīng)的反向螺紋。安裝環(huán)112具有環(huán)形的、用于密封無線電設(shè)備阻止?jié)駳夂突覊m的橡膠密封件,在連接元件100的旋入狀態(tài)下,該橡膠密封件密封了殼體壁和安裝環(huán)112之間的區(qū)域。通過該方式可以根據(jù)IP65-標準將連接組件100安裝在無線電設(shè)備上。在根據(jù)上述說明被作為連接位置的一個實例的焊接位置118上,同軸導線150被焊接在穿墻套管110上,使得中心導體以及同軸導線的屏蔽都與穿墻套管110的相應(yīng)元件電連接在一起。在同軸導線的第一部段上方設(shè)有直接與連接位置118相連的、環(huán)形的鐵氧體磁芯140,該鐵氧體磁芯至少部分地起到了為同軸導線150或連接組件100消除干擾、抵抗外部高頻影響的作用。同軸導線隨后通過連接插頭152與無線電設(shè)備的無線電卡相連接,從而在將外部天線連接在SMA-插頭120上之后可以通過連接組件100將外部天線的信號安全并且無干擾地弓I導直至無線電卡。為了保護和固定鐵氧體元件140,在鐵氧體元件上并且在連接位置118以及穿墻套管110的第一部段上方設(shè)有熱縮塑性套管130。借助該熱縮塑性套管130確保了,鐵氧體磁芯140持久固定地保持在預(yù)先規(guī)定的位置上,盡可能緊密地固定在朝向穿墻套管110的連接位置118上。另外,還通過部分地覆蓋穿墻套管110將鐵氧體磁芯140也持久地固定在穿墻套管110上。為了安裝連接組件100,可以例如在第一步驟中將鐵氧體元件110經(jīng)過同軸導線150推動。然后將同軸導線150焊接在穿墻套管110的連接位置118上。隨后使鐵氧體元件盡可能緊密地貼靠在連接位置118上,將還伸展的熱縮塑性套管經(jīng)過鐵氧體元件140和穿墻套管110的第一部段推動并且隨后通過加熱、例如通過吹送熱空氣使該熱縮塑性套管這樣進行收縮,從而將鐵氧體元件140固定在穿墻套管110上并且也盡可能額外地將其固定在同軸導線150上??梢酝ㄟ^先將同軸導線150與穿墻套管110 —起焊接在連接位置118上,并且然后通過裝置(例如,從連接插頭152的側(cè)面)引入鐵氧體磁芯140來代替在將同軸導線150與穿墻套管110焊接在一起之前串接鐵氧體磁芯140。另外,也可以在將同軸導線150與穿墻套管110焊接在一起之前就經(jīng)過同軸導線150或穿墻套管110推動伸展的熱縮塑性套管130。通過連接組件100的這種結(jié)構(gòu)或所述制造方法,在多個相鄰制造的連接組件100中也可以實現(xiàn)非常統(tǒng)一的、可復制的結(jié)構(gòu)并且由此可以使連接組件100具有非常統(tǒng)一的、可復制的電性能。通過此種方式,結(jié)構(gòu)相同的無線電設(shè)備由此至少在與外部天線連接方面可以具有非常統(tǒng)一的特性,這改進了這種無線電設(shè)備的可靠性和運行安全性。然后,這樣安裝完畢的連接組件可以利用所謂的嚙合到一個開口 115或多個開口115中的專用工具,借助螺紋116旋入到無線電設(shè)備的殼體的相應(yīng)的對應(yīng)螺紋中。通過額外的密封件114由此整體上 得到了結(jié)構(gòu)簡單、電數(shù)值高并且符合IP-65密封性的方案,從而實現(xiàn)了將外部天線連接到無線電設(shè)備上的可能性。
權(quán)利要求1.一種用于將外部天線連接到無線電設(shè)備上的連接組件(100),其中,所述無線電設(shè)備包括殼體和用于產(chǎn)生和/或分析無線電信號的電子電路,所述連接組件(100)包括 -能安裝在所述殼體的開口中的穿墻套管元件(110),所述穿墻套管元件具有用于連接所述外部天線的連接元件(120);以及 -連接線(150,152),所述連接線在連接位置(118)上這樣與所述穿墻套管元件(110)電連接,使得接收到的或待發(fā)送的無線電信號通過所述連接組件(100)在所述連接元件(120)和所述電子電路之間是能傳輸?shù)幕虮粋鬏敚? 其特征在于,所述連接線(150,152)的至少一個區(qū)域被磁性元件(140)包圍,并且所述磁性元件(140)借助能熱激活的固定元件(130)固定在所述連接線(150,152)和/或所述穿墻套管元件(I 10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接組件,其特征在于,所述磁性元件(140)完全包圍所述連接線(150,152)并且緊鄰于所述連接位置(118)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接組件,其特征在于,所述能熱激活的固定元件(130)設(shè)計成熱縮塑性套管(130)并且在固定狀態(tài)下經(jīng)過所述磁性元件(140)和至少部分所述穿墻套管元件(I 10)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接組件,其特征在于,所述能熱激活的固定元件(130)設(shè)計成熱縮塑性套管(130)并且在固定狀態(tài)下經(jīng)過所述磁性元件(140)和至少部分所述穿墻套管元件(I 10)延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的連接組件,其特征在于,所述連接線(150,152)包括用于電連接到所述電子電路上的連接元件(152 )。
6.一種用于傳輸無線電信號的無線電設(shè)備,包括 -具有開口的殼體, -用于產(chǎn)生和/或分析無線電信號的電子電路,以及 -根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的連接組件(100),所述連接組件這樣固定在所述殼體的所述開口中并且這樣安裝在所述無線電設(shè)備中,使得建立了用于在連接元件(120)和所述電子電路之間傳輸無線電信號的連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線電設(shè)備,其特征在于,所述連接組件(100)可拆卸地固定在所述殼體的所述開口中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無線電設(shè)備,其特征在于,所述無線電設(shè)備符合安全標準和/或防護標準。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無線電設(shè)備,其特征在于,所述無線電設(shè)備符合IP65標準。
專利摘要本實用新型涉及一種將外部天線連接到無線電設(shè)備上的連接組件和無線電設(shè)備,其中,該無線電設(shè)備包括殼體和用于產(chǎn)生和/或分析無線電信號的電子電路,連接組件(100)包括能安裝在殼體的開口中的穿墻套管元件(110),該穿墻套管元件具有用于連接外部天線的連接元件(120);以及連接線(150,152),該連接線在連接位置(118)上這樣與穿墻套管元件(110)電連接,使得接收到的或待發(fā)送的無線電信號通過連接線(150,152)在連接元件(120)和電子電路之間是能傳輸?shù)幕虮粋鬏?,其中,連接線的至少一個區(qū)域還被磁性元件(140)包圍,并且磁性元件借助能熱激活的固定元件(130)固定在連接線和/或穿墻套管元件(110)上。
文檔編號H01R13/73GK202797545SQ20122003116
公開日2013年3月13日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者烏爾斯·施魏策爾 申請人:西門子公司