專利名稱：無線數(shù)據(jù)終端設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，更具體地說，涉及一種無線數(shù)據(jù)終端設備。
背景技術：
移動通信是當今社會發(fā)展最為迅猛的產(chǎn)業(yè)之一，隨著各種3G/4G技術的不斷發(fā) 展，無線網(wǎng)絡所能提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的能力越來越高，而能夠為用戶提供這種移動數(shù)據(jù)業(yè) 務的各種各樣的終端，也越來越多的被人們關注。 目前的無線數(shù)據(jù)終端產(chǎn)品主要分為三大類第一類是數(shù)據(jù)卡形式的終端，大多以 USB Dongle(USB藍牙適配器)形式為主，大小與U盤相當，主要滿足移動的數(shù)據(jù)業(yè)務，例 如，用戶可通過數(shù)據(jù)卡與筆記本電腦相連，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接并與外界進行數(shù)據(jù)交互；第二類為 CPE (Customer Premise Equipment ，寬帶用戶端設備)，例如電話、路由器等，外形各異，主 要滿足于固定的室內綜合應用，包括數(shù)據(jù)業(yè)務、傳真業(yè)務等，該類設備需要獨立電源供電； 第三類主要是內嵌了相應無線傳輸模塊的手機、PDA (Personal Digital Assistant，個人 數(shù)碼助理)等設備，該類設備可不依靠于宿主設備(電腦)，具有豐富的上層應用及集成度 較高的多媒體終端。 上述數(shù)據(jù)卡和CPE兩類終端產(chǎn)品，作為專門用于提供數(shù)據(jù)接入的設備，各有優(yōu) 缺點數(shù)據(jù)卡體積小攜帶方便，且不需要獨立電源，因此成本較低。但是由于其體積小， 帶來了射頻增益的缺陷，通常數(shù)據(jù)卡的天線增益普遍在0 2dBi左右，EIRP(Effective Isotropic Radiated Power,有效全向輻射功率)值為23dBm，較低的增益導致用戶在室內 信號衰減較差的情況下應用時的性能較差；CPE體積相對較大，由于采用了較大的功放和 天線，天線增益可以達到5 6dBi， EIRP值可以達到32 33dBm，因此加強了室內覆蓋效 果，但同時由于體積大，且內嵌了獨立CPU等模塊，導致成本增加，且需要獨立電源供電，不 方便用戶攜帶和移動使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于針對現(xiàn)有技術缺陷，提供一種便于用戶攜帶并且具有較高 的射頻增益無線數(shù)據(jù)終端設備。 本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備包括無線通信單元及外殼，用于數(shù)據(jù)處理設備的無線網(wǎng) 絡連接，其中，無線通信單元包括 天線系統(tǒng)，與所述外殼相連，用于接收和發(fā)送射頻信號； PCB主板，位于所述外殼內部，對所述射頻信號進行處理，以供無線通信，至少設有 射頻處理模塊和基帶處理模塊。 優(yōu)選地，所述天線系統(tǒng)包括CPE天線，所述PCB主板為數(shù)據(jù)卡式PCB主板。 優(yōu)選地，上述CPE天線為平板式天線或柱狀伸縮式天線，包括兩接收天線和一發(fā)
射天線。 優(yōu)選地，上述CPE天線為平板式天線，可水平位于所述外殼內腔。
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優(yōu)選地，所述CPE天線為平板式天線，可豎向立于所述外殼兩側，并可相向旋轉打 開。 上述外殼還可包括支架，位于所述外殼的背面，支撐外殼豎向放置。 優(yōu)選地，所述PCB主板包括電源管理模塊，對PCB主板及無線通信單元供電。 優(yōu)選地，所述接收天線的增益大于5dBi。 優(yōu)選地，所述接收天線間的間距為80 120mm。 優(yōu)選地，所述PCB主板還包括USB接口及以太網(wǎng)接口。 由上可知，本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備在無線通信單元設置天線系統(tǒng)和可PCB主 板，可與數(shù)據(jù)處理設備移動或固定連接，以便無線通信，改善了現(xiàn)有技術中無線數(shù)據(jù)終端的 天線接收效果；并且本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備體積小，方便攜帶。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式中無線數(shù)據(jù)終端設備的結構示意圖； 圖2是上述實施方式的一個實施例中無線通信單元的結構示意圖； 圖3是上述實施方式的一個實施例中天線系統(tǒng)的結構示意圖； 圖4是上述實施方式的另一個實施例中天線系統(tǒng)的結構示意圖； 圖5是上述實施方式的又一個實施例中天線系統(tǒng)的結構示意圖； 圖6是上述實施方式的又一個實施例中天線系統(tǒng)的結構示意圖。 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對
本發(fā)明進行進一步詳細說明。
具體實施例方式
應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖1示出了本發(fā)明的一個實施方式中無線數(shù)據(jù)終端設備的結構。如圖1所示，本 發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備10可與數(shù)據(jù)處理設備20相連，用于數(shù)據(jù)處理設備20的網(wǎng)絡連接， 該無線數(shù)據(jù)終端設備10可包括無線通信單元11以及外殼12。 無線通信單元11可包括天線系統(tǒng)IIO，其與外殼12相連，用于接收和發(fā)送射頻信 號。 上述無線通信單元11還可包括PCB主板111，位于外殼12的內部，該PCB主板111
至少設有射頻處理模塊112及基帶處理模塊113，用于射頻信號的濾波、轉換及基帶的編解
碼和協(xié)議棧加載、運行等，以滿足數(shù)據(jù)處理設備20與網(wǎng)絡之間的無線通信。 本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備10將設有天線系統(tǒng)110和PCB主板111的無線通信單
元11集成到外殼12，可移動或固定連接數(shù)據(jù)處理設備以便網(wǎng)絡連接，室內覆蓋效果較好，
并且便于移動和攜帶。 圖2示出了上述實施方式中無線通信單元11的結構。如圖2所示，天線系統(tǒng)110 可以是CPE (Customer Premise Equipment,寬帶用戶端設備)天線，其設有接收天線114和 發(fā)射天線115，用于接收和發(fā)射射頻信號。 眾所周知，CPE(例如路由器、電話等)采用了較大的功放和天線，天線增益可以達 到5 6dBi， EIRP值可以達到32 33dBm，因此室內覆蓋效果較好。
在一實施例中，天線系統(tǒng)110可包括兩組天線，一組用于接收射頻信號，另一組用 于接收和發(fā)射射頻信號。在一示例中，天線系統(tǒng)110可以為柱狀收縮式天線；在另一示例 中，天線系統(tǒng)110可以為平板式天線。 PCB主板111可以為數(shù)據(jù)卡PCB主板。如本領域普通技術人員所周知，數(shù)據(jù)卡的 大小與U盤相當，內置有PCB主板，利用該PCB主板，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理設備(例如，個人電腦 等)的網(wǎng)絡連接，并且，由于數(shù)據(jù)卡外形小巧，攜帶方便。上述PCB主板lll中的功能模塊 可以與數(shù)據(jù)卡中的PCB主板一致，至少包括射頻處理模塊112及基帶處理模塊113。其中， 所述射頻處理模塊112可將天線111接收的射頻信號轉換成數(shù)據(jù)信號并傳輸至基帶處理模 塊113?；鶐幚砟K113用于處理射頻處理模塊112轉換的數(shù)據(jù)信號，以供數(shù)據(jù)處理設備 20讀取，并可將數(shù)據(jù)處理設備20端的數(shù)據(jù)信號轉換成射頻信號，通過發(fā)射天線115發(fā)射。 數(shù)據(jù)卡中的PCB主板結構及原理為本領域普通技術人員所周知，在此不再贅述。
上述實施例中，還可在PCB主板111設置電源管理模塊116，以對本發(fā)明無線數(shù)據(jù) 終端設備10供電。例如，可在電源管理模塊116設置一電池，以提供電能。為了更好地與 外部數(shù)據(jù)處理設備20連接，可在PCB主板111中設置USB接口 117，以供數(shù)據(jù)處理設備20 與網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互。 應當說明的是，本發(fā)明中所稱網(wǎng)絡可以是WiMAX、 WIFI、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA-EVDO以及GSM中的任一網(wǎng)絡。 如圖3所示，上述實施例中，CPE天線可以為平板式天線，設有兩組，水平位于外殼 12的內部。兩組天線中，其中接收天線114可用于接收射頻信號，另一組發(fā)射天線115可用 于接收射頻信號并將在數(shù)據(jù)交互過程中基帶處理模塊113所轉換的射頻信號發(fā)射。為使天 線系統(tǒng)110獲得較好的接收效果并且不至相互干擾，將接收天線114和發(fā)射天線115相隔 一定距離。在一實施例中，可設置上述兩組天線相隔80mm，在另一實施例中，可設置兩組天 線相隔100mm，在又一實施例中，還可設置上述兩組天線相隔120mm。實驗證明，兩天線的距 離大于100mm時，可保證天線的隔離度大于-17(18，天線增益可以達6dBi的峰值。
相對CPE裝置，本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備10中的PCB主板111不需要單獨的CPU， 相應的處理是由數(shù)據(jù)處理設備20(例如，個人電腦等)端的CPU來分擔的，因此實際的上下 行數(shù)據(jù)吞吐量通?？梢赃_到的理論值。CPE由于必須由內嵌的CPU平臺來支撐某些應用，但 內嵌的CPU通常由于處理能力不夠，限制了上下行數(shù)據(jù)吞吐量，使之不能達到理論值。本發(fā) 明無線數(shù)據(jù)終端設備10由于采用數(shù)據(jù)卡式PCB主板，不需要內嵌CPU模塊，不受內嵌CPU 模塊處理能力的限制，數(shù)據(jù)吞吐量可以保持和數(shù)據(jù)卡一致的優(yōu)勢。 在一示例中，外殼12還可設有USB接口 117，用于與外部數(shù)據(jù)處理設備相連并進行 數(shù)據(jù)交互。 外殼12的大小可根據(jù)天線的尺寸緊湊設置，例如，外殼12的長度和寬度方向尺寸 可根據(jù)上述接收天線114和發(fā)射天線115之間的距離及兩天線的寬度和長度進行確定，而 厚度則可根據(jù)PCB主板111的高度進行設置。 如圖4所示，上述實施例中，考慮天線豎向放置時，接收效果相對更好，可在外殼 12的背面設置一支架121，當利用本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端工作時，可利用該支架121將外殼12 支撐，使天線豎向放置，以便更好地接收射頻信號。 由于將天線置于外殼12內部，相對來說，數(shù)據(jù)卡式PCB主板111的工作空間得以擴展，改善了現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)卡內部PCB主板的散熱，解決了現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)卡經(jīng)常發(fā)熱 的技術問題。 相對現(xiàn)有CPE裝置，本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端體積大為減少，而相對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)卡，本
發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端的天線增益大為增加，從而使室內覆蓋效果得以改善。 如圖5所示，上述實施例中，為了進一步提高接收靈敏度，改善弱信號的情況下，
網(wǎng)絡接入能力，還可將上述兩組平板天線豎向設置于外殼12的兩側。并且，如圖6所示，在
一實施例中，可設置上述接收天線114和發(fā)射天線可相向旋轉打開。 由于兩組天線豎向設置于外殼12的兩側，外殼12的厚度可根據(jù)天線的高度設置，
并且，可適當增加兩組天線的間距，使其不但具有更好的接入能力及接收靈敏度，還可增加
外殼12的內部空間，以方便其它模塊的設置，例如，可在PCB主板111增加電源管理模塊，
以對本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備10進行供電，還可設置存儲卡模塊、LCD液晶顯示屏、VoIP、
以太網(wǎng)接口等功能模塊，使本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備10的功能更加全面。 本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備10相對現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)卡和CPE裝置兩類設備，其有益
效果請參考下表
對比項數(shù)據(jù)卡CPE無線數(shù)據(jù)終端設備 10
體積小大緊湊
供電方式USB供電電源供電同數(shù)據(jù)卡 或電池供電
應用場景移動固定移動+固定
TX發(fā)射功率23dBm27dBm23dBm
天線增益0 2dBi5 6dBi5 6dBi
EIPR值23dBm32 33dBm28 29dBm
平均吞吐 量DL/UL以WiMAX 為例可以達到其 理論值 18Mbps/6Mbps實際只能達到 腦bps/4Mbps18Mbps/6Mbps
功耗小大小
散熱效果差好良好
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以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種無線數(shù)據(jù)終端設備，包括無線通信單元及外殼，用于數(shù)據(jù)處理設備的無線網(wǎng)絡連接，其特征在于，所述無線通信單元包括天線系統(tǒng)，與所述外殼相連，用于接收和發(fā)送射頻信號；PCB主板，位于所述外殼內部，對所述射頻信號進行處理，以供無線通信，設有射頻處理模塊和基帶處理模塊。
2. 根據(jù)權利要求l所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述天線系統(tǒng)包括CPE天 線，所述PCB主板為數(shù)據(jù)卡PCB主板。
3. 根據(jù)權利要求2所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述CPE天線為平板式天線 或柱狀伸縮式天線，設有兩組，其中一組接收射頻信號，另一組接收和發(fā)送射頻信號。
4. 根據(jù)權利要求3所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述CPE天線為平板式天 線，水平位于所述外殼內腔。
5. 根據(jù)權利要求3所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述CPE天線為平板式天 線，豎向立于所述外殼兩側，并可相向旋轉打開。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，還包括支架， 位于所述外殼的背面，支撐外殼豎向放置。
7. 根據(jù)權利要求6所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述PCB主板還包括電源管 理模塊，對PCB主板及無線通信單元供電。
8. 根據(jù)權利要求6所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述接收天線的增益大于 5dBi。
9. 根據(jù)權利要求8所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述接收天線間的間距為 80 120mm。
10. 根據(jù)權利要求6所述的無線數(shù)據(jù)終端設備，其特征在于，所述PCB主板還包括USB 接口及以太網(wǎng)接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，提供了一種無線數(shù)據(jù)終端設備。該無線數(shù)據(jù)終端設備包括無線通信單元及外殼，可用于數(shù)據(jù)處理設備的網(wǎng)絡連接，其中，無線通信單元包括天線系統(tǒng)，與外殼相連，用于接收和發(fā)送射頻信號；PCB主板，位于外殼內部，對所述射頻信號進行處理，以供無線通信，至少設有射頻處理模塊和基帶處理模塊。本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備在無線通信單元設置天線系統(tǒng)和PCB主板，可與數(shù)據(jù)處理設備移動或固定連接，以便無線通信，改善了現(xiàn)有技術中無線數(shù)據(jù)終端的天線接收效果；并且本發(fā)明無線數(shù)據(jù)終端設備體積小，方便攜帶。
文檔編號H04B1/40GK101710834SQ20091011058
公開日2010年5月19日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權日2009年10月23日
發(fā)明者王偉 申請人:中興通訊股份有限公司