無線通信設(shè)備和無線通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無線通信設(shè)備和無線通信系統(tǒng)。其中的無線通信設(shè)備，其包括具有第一部分和第二部分的外罩。第一部分適于插入電子裝置的插口中并且第二部分包括端蓋。無線通信設(shè)備還包括封裝在外罩內(nèi)的印刷電路板（PCB）以及接合至PCB并且封裝在端蓋內(nèi)的天線，其中該印刷電路板具有安裝表面。天線定向?yàn)榇怪庇赑CB的安裝表面。
【專利說明】無線通信設(shè)備和無線通信系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年11月7日提交的美國非臨時(shí)申請(qǐng)第13/671，086號(hào)和于2012年7月27日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/676，778號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容為了所有目的而通過引用合并于此。
[0003]本申請(qǐng)涉及共有的題為“Wireless Communications Apparatus (無線通信設(shè)備)”的美國專利申請(qǐng)第 13/671，224 號(hào)和題為 “Wireless Communications Antenna Assembly(無線通信天線組件)”的美國專利申請(qǐng)第13/671，348號(hào)，其全部內(nèi)容為了所有目的而通過引用合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本實(shí)用新型涉及一種無線通信設(shè)備和一種無線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0005]無線USB (通用串行總線)是一種短程無線電通信協(xié)議。它被設(shè)計(jì)為在2.0GHz至
10.6GHz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行操作。無線USB可以用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)外圍裝置(諸如鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)和掃描儀)之間的無線通信、以及用于與游戲控制器、數(shù)碼相機(jī)、便攜式媒體播放器、硬盤驅(qū)動(dòng)器和閃存驅(qū)動(dòng)器的通信。
[0006]用于在計(jì)算機(jī)與外圍裝置之間提供無線通信的其他商業(yè)無線收發(fā)器使用其他標(biāo)準(zhǔn)，諸如火線(IEEE1394)和微型USB (mini_USB)標(biāo)準(zhǔn)。這些其他標(biāo)準(zhǔn)使用具有不同插頭尺寸的形狀因子。
[0007]“微型納米(nano)”電子狗(dongle)是一種具有特定形狀因子的USB電子狗，其中，端蓋突出超過插口表面約6.8mm?！拔⑿?pico)”電子狗是一種具有特定形狀因子的USB電子狗，其中，相比于微型納米電子狗，端蓋突出超過插口表面較小的量。因此，微型電子狗的端蓋的長度小于微型納米電子狗的長度。由于方便將微型電子狗電子狗插入便攜式電腦或其他移動(dòng)計(jì)算裝置，而不是在每次使用前插入電子狗并且在運(yùn)輸移動(dòng)計(jì)算裝置之前移除電子狗，所以微型電子狗形狀因子是期望的。使電子狗的端蓋與移動(dòng)計(jì)算裝置的邊緣幾乎齊平降低了電子狗在移動(dòng)計(jì)算裝置在運(yùn)送中時(shí)可能損壞的可能性。然而，制造具有足夠福射圖案(radiation pattern)和功率的小電子狗會(huì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。電子狗的尺寸限制了可以使用的電子設(shè)備的尺寸，特別是通常影響輻射圖案的天線的尺寸。因此，尋求改進(jìn)的天線設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的某些實(shí)施例涉及一種無線通信設(shè)備，其包括具有第一部分和第二部分的外罩(housing)，第一部分適于插入電子裝置的插口中并且第二部分包括端蓋。該無線通信設(shè)備還可以包括封裝在外罩內(nèi)的印刷電路板(PCB)，該印刷電路板PCB具有安裝表面。該無線通信設(shè)備還可以包括接合至PCB并且封裝在端蓋中的天線，該天線定向?yàn)榇怪庇赑CB的安裝表面。
[0009]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述外罩的所述第一部分包括具有第一開口端部和第二開口端部的金屬外殼。在本實(shí)用新型的這樣的實(shí)施例中，沿著從所述金屬外殼的第一開口端部到所述金屬外殼的第二開口端部延伸的方向測(cè)量的、所述端蓋的長度小于或等于3_。在本實(shí)用新型的這樣的實(shí)施例中，所述端蓋的寬度大于所述金屬外殼的寬度，所述寬度是沿著與從所述金屬外殼的第一開口端部到所述金屬外殼的第二開口端部延伸的方向垂直的方向測(cè)量的。
[0010]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述印刷電路板PCB的所述第一部分裝入金屬外殼中，并且所述端蓋的寬度不寬于所述金屬外殼的寬度，所述寬度是沿著與從所述金屬外殼的第一開口端部到所述金屬外殼的第二開口端部延伸的方向垂直的方向測(cè)量的。在一些實(shí)施例中，所述印刷電路板PCB的第一部分封裝在所述金屬外殼中，并且所述印刷電路板PCB的第二部分封裝在所述端蓋中。
[0011]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述天線在不使用時(shí)能夠收回到所述金屬外殼中，并且在使用時(shí)能夠伸出到所述金屬外殼外。所述天線可由金屬線或金屬板構(gòu)成。所述天線可以是三維天線或二維天線。
[0012]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述電子裝置的插口符合通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)IEEE1394接口、高清晰度多媒體接口 HDMI或微型USB標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]本實(shí)用新型的其他實(shí)施例涉及一種無線通信系統(tǒng)，其包括耦接至處理器的電子裝置。該無線通信系統(tǒng)還可以包括傳輸射頻信號(hào)的外圍裝置、包括具有第一定向的插頭以及具有第二定向的天線的無線通信設(shè)備，其中，第一定向和第二定向彼此垂直。一些實(shí)施例可以包括插入電子裝置的通信端口中的插頭，無線通信設(shè)備接收外圍裝置傳輸?shù)纳漕l信號(hào)并基于接收到的射頻信號(hào)向處理器傳送數(shù)據(jù)。
[0014]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述電子裝置的通信端口可以是USB端口、標(biāo)準(zhǔn)IEEE1394 接口端口或 HDMI 端口。
[0015]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述外圍裝置是計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、掃描儀、游戲控制器、數(shù)碼相機(jī)、便攜式媒體播放器、硬盤驅(qū)動(dòng)器以及閃存驅(qū)動(dòng)器之一。
[0016]本實(shí)用新型的其他實(shí)施例涉及一種無線通信設(shè)備，其包括:被配置成三維輪廓(profile)的天線器件，其中，該天線器件被配置為傳輸無線信號(hào)，其中，該三維輪廓使得天線器件能夠產(chǎn)生至少-8dB的平均增益。該無線通信設(shè)備還可以包括被配置為保持天線器件的印刷電路板(PCB)以及被配置為容納印刷電路板和天線器件的支架。
[0017]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，至少_8dB的所述平均增益是在與所述印刷電路板PCB的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的。在其他實(shí)施例中，在與所述印刷電路板PCB的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的所述平均增益為至少-10dB。在其他實(shí)施例中，在與所述印刷電路板PCB的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的所述平均增益為至少-15dB。
[0018]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，該無線通信設(shè)備還包括覆蓋所述支架的至少一部分和所述印刷電路板PCB的至少一部分的金屬外殼。在這樣的實(shí)施例中，所述天線器件的第一部分沒有被所述金屬外殼覆蓋。在這樣的實(shí)施例中，所述天線器件的第二部分被端蓋覆蓋。所述端蓋的長度等于或小于3mm或1.8mm?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0019]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的USB電子狗的簡化圖。
[0020]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的移除了金屬外殼的USB電子狗的簡化圖。
[0021]圖3A是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微型納米電子狗與微型電子狗之間關(guān)于PCB尺寸和天線布局的差異的簡化圖。
[0022]圖3B-3E是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的具有二維(2D)金屬板天線的微型電子狗的透視圖的簡化圖。
[0023]圖3F是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的示出了三維(3D)導(dǎo)線天線的移除了端蓋的微型電子狗的簡化圖。
[0024]圖3G是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的示出了天線與護(hù)罩(shield)之間的空間隔離的微型電子狗的簡化側(cè)視圖。
[0025]圖4A-4B是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的導(dǎo)線天線的三個(gè)尺度的簡化圖。
[0026]圖5是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的與2D微型電子狗相比的3D微型電子狗的測(cè)量輻射圖案和功率的圖。
[0027]圖6是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的與2D微型納米電子狗相比的3D微型電子狗的測(cè)量輻射圖案和功率的圖。
[0028]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于使用圖8A-8I所示的部件裝配電子狗的步驟的簡化流程圖。
[0029]圖8A-8I是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的在裝配階段USB電子狗的部件的簡化圖。圖8A-8B示出了安裝在PCB上的3D導(dǎo)線天線；圖8C-8D示出了安裝到支架中的PCB/天線子組件；圖8E-8G示出了端蓋的安裝和放置；以及圖8H-8I示出了金屬外殼的放置。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的USB電子狗的簡化圖。電子狗100包括兩個(gè)主要部分:插頭120和端蓋110。插頭120包括裝入金屬外殼130中的印刷電路板(PCB)，金屬外殼130具有第一開口端部和第二開口端部。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，PCB200的第一部分封裝在金屬外殼130中，并且PCB200的第二部分封裝在端蓋110中。插頭120插入電子裝置上的USB端口中。插頭120可以直接插入諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)的裝置中，或者插頭120可以插入連接至計(jì)算裝置的裝置中。端蓋110從USB插口向外突出。端蓋110可以稍寬于插頭120和金屬外殼130，其中端蓋110的寬度是沿著與從金屬外殼130的第一開口端部到金屬外殼130的第二開口端部延伸的方向垂直的方向測(cè)量的。在一些實(shí)施例中，端蓋110的寬度可以與插頭120和金屬外殼130相同。較寬的端蓋能夠容納較大的天線。另外，端蓋110提供了用于夾住電子狗以插入U(xiǎn)SB端口中以及從USB端口中移除的位置。較寬的端蓋還給出了在其下面滑動(dòng)指尖以夾住電子狗從而從裝置中拔出的更大區(qū)域。
[0031]在替選實(shí)施例中，電子狗模塊可以使用不同種類的機(jī)械插頭，諸如USB、火線(IEEE1394)、HDMI (高清晰度多媒體接口)或者微型USB。具有這些替選的形狀因子之一或者任何其他形狀因子的電子狗中的部件可以根據(jù)形狀因子適當(dāng)?shù)乜s放。例如，PCB和/或天線可以大于本文的具體示例中所描述的PCB和天線。此外，不同實(shí)施例的電子狗可以替代或省略本文的示例中所描述的某些部件。例如，電子狗可以省略金屬外殼而支持使用塑料或其他材料的外殼，或者可以提供在不使用外殼的情況下使端蓋緊固至PCB的不同方式。
[0032]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的從插頭中移除了金屬外殼130的、從底部看的電子狗100的簡化圖。從插頭中移除金屬外殼使得PCB200暴露。
[0033]圖3A是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的參考微型納米電子狗與微型電子狗之間關(guān)于PCB200的尺寸和天線布局的差異的簡化圖。長度320表示具有參考微型納米電子狗形狀因子的PCB200的長度。長度320包括對(duì)于參考微型納米電子狗的插頭長度321和端蓋長度322。在一些實(shí)施例中，沿著從金屬外殼130的第一開口端部到金屬外殼130的第二開口端部延伸的方向測(cè)量的、端蓋110的長度小于或等于3mm。在其他實(shí)施例中，沿著從金屬外殼130的第一開口端部到金屬外殼130的第二開口端部延伸的方向測(cè)量的、端蓋110的長度小于或等于1.8mm。對(duì)于參考微型納米電子狗，天線在端蓋部分(長度322)內(nèi)印制在PCB200上，從而與PCB200在同一平面內(nèi)。金屬外殼一般覆蓋插頭長度321。印制在端部長度322上的天線沒有被金屬外殼覆蓋。在其他參考微型納米電子狗中，跡線(trace)可以將天線連接至位于金屬外殼內(nèi)的內(nèi)部電路，從而在插頭長度321內(nèi)提供天線的一部分。由于金屬護(hù)套可以阻斷或干擾天線的輻射圖案，所以金屬外殼與天線的接近和重疊影響輻射圖案。端蓋可以施加在PCB200的長度322之上以覆蓋和保護(hù)天線。
[0034]尺度(dimension) 330示出了微型電子狗中的PCB200的長度，該長度包括插頭的長度331和天線的長度332。在一些實(shí)施例中，微型電子狗中的插頭的長度331與微型納米電子狗中的長度321大致相同。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，天線的長度332包括定向?yàn)榇怪庇赑CB200的天線300和焊接至PCB200的尾部的長度。根據(jù)透視圖，如圖3A所示的垂直部分是傾斜的，但是垂直部分可以相對(duì)于PCB200的平面上下延伸。尺度333示出了天線300相對(duì)于PCB200的大致垂直部分(不包括焊接的延伸部)的長度。端蓋可以施加在天線300的部分或全部之上和/或周圍以覆蓋天線300并用于保護(hù)。端蓋可以由塑料或者不會(huì)顯著降低天線300的無線發(fā)射或接收特性的其他材料制成。端蓋還可以使天線300的部分或全部與包圍PCB200的金屬外殼絕緣,從而降低金屬外殼可能引起的干擾。在一些實(shí)施例中，微型電子狗的天線部分332的長度約為參考微型納米電子狗的天線部分322的一半。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，微型電子狗提供了與參考微型納米電子狗類似的性能和輻射圖案，但是較短的天線部分延伸到金屬外殼之外。根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，微型電子狗的配置提供了使用參考微型納米電子狗無法實(shí)現(xiàn)的益處。例如，減少參考微型納米電子狗的天線部分322的長度會(huì)導(dǎo)致較弱的信號(hào)強(qiáng)度和輻射圖案。如果要維持參考微型納米電子狗的天線部分，但是要部分插入到金屬外殼內(nèi)以實(shí)現(xiàn)與微型電子狗相同的整體長度，則性能會(huì)由于來自金屬外殼的干擾而再次降低。
[0035]圖3B-3E提供了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的具有二維(2D)金屬板天線的微型電子狗的簡化透視圖。圖3B示出了作為完整封裝件的微型電子狗的透視圖。二維(2D)金屬板天線位于端蓋307內(nèi)。圖3C是從與圖3B的角度相同的角度看到的透視圖，但是移除了金屬外殼305和端蓋307，從而露出了 PCB350和天線340。圖3D是從圖3C所示的器件的下面看到的透視圖。圖3E是天線的透視圖，示出了用于將天線附接至PCB的夾持機(jī)構(gòu)。將平板天線340定向?yàn)榇怪被蛘挥赑CB350使得天線能夠適配于較短的微型端蓋中。垂直定向還提供了準(zhǔn)3D性能。在一些實(shí)施例中，至少_8dB的平均增益是在與PCB350的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的。在其他實(shí)施例中，至少-1OdB或-15dB的平均增益是在與PCB350的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的。
[0036]由于附圖不是按比例繪制的，所以圖3C所示的平板天線看上去沒有適配于圖3B所示的端蓋。然而，將顯而易見的是，平板天線實(shí)際上確實(shí)適配于端蓋。此外，如圖3D所示，夾持部(clip)342附接至天線340以使得天線能夠在適當(dāng)?shù)鸟罱游恢媒雍现罰CB。雖然示出了兩個(gè)夾持部342，但是根據(jù)具體的器件幾何結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，可以使用另外的或更少的夾持部。
[0037]圖3F是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的三維(3D)導(dǎo)線天線300的移除了端蓋的微型電子狗的簡化圖。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，導(dǎo)線天線300可由金屬線構(gòu)成。導(dǎo)線天線300的形狀通過在三個(gè)維度上進(jìn)行輻射而克服了其尺寸限制。天線的形狀以及其在電子狗中的放置和定向影響了輻射圖案。天線可以基于期望的形狀因子來調(diào)整和優(yōu)化。在一些實(shí)施例中，利用天線與護(hù)罩(即，圖1所示的金屬外殼130)之間的最小距離來避免電流分流。
[0038]圖3G是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的三維(3D)導(dǎo)線天線300與護(hù)罩130之間的空間隔離的微型電子狗的簡化側(cè)視圖。最小距離可以基于端蓋外罩110的厚度。在實(shí)施例中，塑料端蓋Iio可以為約8mm厚。較薄的外罩可以減小最小距離，并且因此減小端蓋110的長度。在實(shí)施例中，天線300可以不寬于和/或不高于插頭120或金屬外殼130。在這樣的實(shí)施例中，天線300在不使用時(shí)可以收回到插頭120或金屬外殼130中，而在使用時(shí)可以延伸到插頭120或金屬外殼130外。
[0039]在實(shí)施例中，天線可以是三維的并且由導(dǎo)線制成，從而類似于被彎曲使得不再放平的回形針的形狀。如圖3A所示，天線的長度333約為1.8mm，其小于典型的微型電子狗端蓋的3mm的長度。圖4B是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的導(dǎo)線天線300的高度和寬度尺度的簡化圖。在圖4B中，所示出的尺度被標(biāo)記為寬度410和高度420。由于端蓋的寬度可以寬于USB插口的寬度，所以寬度410可以與標(biāo)準(zhǔn)USB插口的寬度12mm相同或者大于標(biāo)準(zhǔn)USB插口的寬度12mm。在所示的實(shí)施例中，天線的寬度為約11.75mm，并且端蓋稍寬于USB插口。為了使天線300在電子狗的插頭部分中在圍繞PCB的金屬外殼外部，從插頭突出的端蓋必須至少與天線長度333 —樣長。在所示的實(shí)施例中，高度420表示當(dāng)PCB處于水平定向時(shí)天線的垂直尺度。天線可以安裝成一部分在PCB上方而一部分在PCB下方。天線的高度420是端蓋的最小厚度。在所示的實(shí)施例中，高度420為約4mm。因此，容納該示例天線300的微型電子狗可以稍厚于(即，高于)其長度。
[0040]這樣的3D天線可以具有如下輻射圖案:其能夠改進(jìn)接收來自發(fā)射機(jī)的信號(hào)的能力并且提供關(guān)于放置發(fā)射機(jī)的更大靈活性。將天線從覆蓋插頭的金屬外殼中移除以及使天線成形為三維的結(jié)合大大增強(qiáng)了電子狗的有效輻射圖案和功率。
[0041]3D天線的尺寸不限于示例中所描述的尺度。例如，具有HDMI形狀因子的電子狗可以與音頻/視頻設(shè)備(諸如電視機(jī))一起使用。這樣的電子狗可以插入電視機(jī)的尺寸可能受到限制的背部。因此，電子狗內(nèi)的天線可以小于用于電視機(jī)的其他類型的無線天線。還可以對(duì)天線設(shè)計(jì)和尺度進(jìn)行調(diào)整以提供增大的信號(hào)功率。因此，可以存在無線通信裝置的不同應(yīng)用，其需要垂直于PCB安裝的3D導(dǎo)線天線的不同尺寸和構(gòu)造。此外，電子狗可以用于連接至一個(gè)裝置或者同時(shí)連接至多個(gè)裝置。連接至電子狗的裝置可以是任何適合的類型，諸如但不限于計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、鍵盤、攝影機(jī)、音頻/視頻接收機(jī)、音頻耳機(jī)、電纜盒、臺(tái)式或移動(dòng)計(jì)算機(jī)、智能電話和平板電腦。在一些實(shí)施例中，電子狗可以根據(jù)其要連接的裝置的類型而不同地進(jìn)行配置。
[0042]圖5和圖6各自示出了分別與兩個(gè)不同的傳統(tǒng)電子狗相比的根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的電子狗的輻射圖案。在每幅圖中，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的電子狗是容納3D導(dǎo)線天線的微型電子狗。為了為每個(gè)電子狗創(chuàng)建輻射圖案的圖，在電子狗附接至特定便攜式計(jì)算機(jī)的相同USB端口時(shí)，對(duì)功率進(jìn)行測(cè)量。
[0043]圖5是示出了第一傳統(tǒng)電子狗的輻射圖案(507)的曲線圖，該第一傳統(tǒng)電子狗為具有2D天線的微型電子狗。針對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的電子狗(下文中縮寫為“具有3D天線的微型電子狗”或簡稱為“3D天線”)來測(cè)量輻射圖案(505)。如可以使用該圖測(cè)量至IJ，3D天線與第一傳統(tǒng)電子狗之間的輻射信號(hào)的平均差為+12dB。因此，將該3D天線與具有相同形狀因子的電子狗中的2D天線進(jìn)行比較表明3D天線優(yōu)于2D天線。
[0044]圖6是示出了與3D天線(505)的輻射圖案相比的第二傳統(tǒng)電子狗的測(cè)量輻射圖案(607)的圖。第二傳統(tǒng)電子狗是2D微型納米電子狗。2D微型納米電子狗中的天線印制在PCB上。如在該圖中可以看到的，3D天線的性能使得較小的電子狗能夠表現(xiàn)得與較大的電子狗幾乎一樣好，平均僅有2dB的差異。
[0045]圖8A-8I是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的在裝配階段USB電子狗的部件的簡化圖。圖8A示出了安裝在PCB上的3D導(dǎo)線天線。子組件810包括附接至PCB200的天線300。天線300具有像彈簧一樣的特性。天線被橫向擠壓以與PCB的端部中的凹口(notch)對(duì)齊。一旦插入天線，彈力沿著箭頭方向在橫向上起作用以使天線保持在合適的位置，同時(shí)使天線450的端部焊接至PCB，如圖4A所示。
[0046]圖8D示出了子組件840。子組件840是通過將(圖8A中的)子組件810放置到(圖8C中的)支架830中而構(gòu)造的。
[0047]圖8E-8G示出了端蓋110的放置。端蓋110覆蓋天線300，并且允許用戶保持電子狗以將電子狗插入電子裝置的USB兼容的插口中以及從USB兼容的插口移出。端蓋有兩個(gè)部分:用于用手指夾住電子狗的較厚部分以及部分地延伸到PCB上方的較薄部分。端蓋110的較薄部分在側(cè)部和頂部上分別具有兩個(gè)凹部851和852，如圖8F所示。從圖8G中的支架的底部看，端蓋從頂部放置到支架上并且在853處卡扣到支架中。
[0048]圖8H-8I示出了金屬外殼在插頭之上的放置。圖8H和圖81中的頂部和底部圖示分別從不同角度觀察了相同的子組件870。在子組件870中，金屬外殼130包住PCB的一部分并且構(gòu)成插入U(xiǎn)SB插口中的插頭。金屬外殼卡扣的頂部上的金屬夾持部882適配于端蓋上的凹部852，并且在金屬外殼卡扣的兩側(cè)的金屬夾持部881適配于在端蓋的各側(cè)的相應(yīng)凹部851。
[0049]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于裝配涉及圖8A-8I所示的部件和子組件的USB電子狗的步驟的簡化流程圖。為了描述這些裝配步驟，假設(shè)PCB定向在水平位置并且天線定向在垂直位置，但是裝配的電子狗可在其他定向上使用。如圖4A所示，導(dǎo)線天線的垂直部分430與440之間的導(dǎo)線段(segment)的長度稍大于圖8B中的PCB上的凹口 822之間的距離。在步驟710中，將3D天線彈簧加載到PCB上以構(gòu)成圖8A中的子組件810。為了將天線附接至PCB，導(dǎo)線天線430和440的垂直定向部分可以朝向彼此擠壓得足夠近，以使得垂直部分可以插入到PCB上的凹口 822中。一旦導(dǎo)線天線部分430和440插入PCB凹口822中，彈力在橫向上(平行于圖4B中的寬度410)起到使天線保持在合適的位置的作用，同時(shí)在步驟720中將圖4A中的天線的水平定向部分450焊接至PCB。因此，PCB自身在焊接期間用作夾持裝置，從而避免了在該裝配步驟期間需要另外的塑料零件來將天線保持在合適位置以及消除了需要PCB上的額外空間來放置焊接夾具(soldering fixture)。另外,將天線彈簧加載到PCB上實(shí)現(xiàn)了非常小的零件的簡易裝配。該設(shè)計(jì)使得3D天線形狀占用最小的空間，并且還提供最大的RF圖案。
[0050]在步驟730中，將子組件810從頂部插入到支架830中，從而產(chǎn)生了圖8D中的子組件840。在步驟740中，將端蓋110從頂部放置在天線上方并且卡扣到圖SE中的子組件840中。端蓋中的鉤部將端蓋保持到子組件840的支架830上以形成子組件860。從USB插口中移除電子狗需要保持端蓋并且在遠(yuǎn)離插頭的方向上拔出。將端蓋從頂部而不是從端部朝向插頭卡扣到支架上避免了在將電子狗從USB插口移除時(shí)端蓋與電子狗分離。在步驟750中，將金屬外殼130在電子狗的插頭端部上方朝向端蓋110滑動(dòng),從而與端蓋的一部分重疊，并且將端蓋緊固地保持到電子狗上，如圖8H所示。金屬外殼中的夾持部分別卡扣到支架的側(cè)面和端蓋的交疊部分的頂部上的凹部中。除了將天線焊接至PCB以外，可以不用膠水或其他另外的粘合物質(zhì)來進(jìn)行電子狗的整個(gè)裝配。這減少了裝配所需的零件和時(shí)間。
[0051]應(yīng)當(dāng)理解的是，圖7所示的具體步驟提供了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的裝配無線通信電子狗的具體方法。圖7所示的各個(gè)步驟可以包括以適合于各個(gè)步驟的多種順序執(zhí)行的多個(gè)子步驟。此外，可以根據(jù)特定應(yīng)用添加或移除另外的步驟。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到許多變型、修改和替代。
[0052]還應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所描述的示例和實(shí)施例僅用于說明目的，并且將向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員暗示鑒于其而做出的多種修改或變化，并且這些修改和變化包括在本申請(qǐng)的精神和范圍以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無線通信設(shè)備，包括: 外罩，具有第一部分和第二部分，所述第一部分適于插入電子裝置的插口中并且所述第二部分包括端蓋； 印刷電路板PCB，封裝在所述外罩內(nèi)，所述印刷電路板PCB具有安裝表面； 天線，接合至所述印刷電路板PCB并且封裝在所述端蓋內(nèi)，所述天線定向?yàn)榇怪庇谒鲇∷㈦娐钒錚CB的所述安裝表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述外罩的所述第一部分包括具有第一開口端部和第二開口端部的金屬外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其中，沿著從所述金屬外殼的第一開口端部到所述金屬外殼的第二開口端部延伸的方向測(cè)量的、所述端蓋的長度小于或等于3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其中: 所述端蓋的寬度大于所述金屬外殼的寬度，所述寬度是沿著與從所述金屬外殼的第一開口端部到所述金屬外殼的第二開口端部延伸的方向垂直的方向測(cè)量的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其中，所述印刷電路板PCB的所述第一部分裝入金屬外殼中，并且所述端蓋的寬度不寬于所述金屬外殼的寬度，所述寬度是沿著與從所述金屬外殼的第一開口端部到所述金屬外殼的第二開口端部延伸的方向垂直的方向測(cè)量的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線在不使用時(shí)能夠收回到所述金屬外殼中，并且在使用 時(shí)能夠伸出到所述金屬外殼外。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其中，所述印刷電路板PCB的第一部分封裝在所述金屬外殼中，并且所述印刷電路板PCB的第二部分封裝在所述端蓋中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線由金屬線構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線由金屬板構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線是三維天線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線是二維天線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述電子裝置的插口符合通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述電子裝置的插口符合標(biāo)準(zhǔn)IEEE1394 接口。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述電子裝置的插口符合高清晰度多媒體接口 HDMI。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中，所述電子裝置的插口符合微型USB標(biāo)準(zhǔn)。
16.一種無線通信系統(tǒng)，包括: 電子裝置，耦接至處理器； 外圍裝置，傳輸射頻信號(hào)； 無線通信設(shè)備，包括具有第一定向的插頭和具有第二定向的天線，其中，所述第一定向和所述第二定向彼此垂直；以及 插入所述電子裝置的通信端口中的插頭，所述無線通信設(shè)備接收所述外圍裝置傳輸?shù)纳漕l信號(hào)并且基于接收到的射頻信號(hào)向所述處理器傳送數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述電子裝置的通信端口是USB端□。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述電子裝置的通信端口是標(biāo)準(zhǔn)IEEE1394 接口端口。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述電子裝置的通信端口是HDMI端□。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述天線包括金屬線。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述天線包括金屬板。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述天線是三維的。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述外圍裝置是計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、掃描儀、游戲控制器、數(shù)碼相機(jī)、便攜式媒體播放器、硬盤驅(qū)動(dòng)器以及閃存驅(qū)動(dòng)器之
24.一種無線通信設(shè)備，包括: 天線器件，被配置為三維輪廓，其中，所述天線器件被配置為傳輸無線信號(hào)，其中，所述三維輪廓使得所述天線器件能夠產(chǎn)生至少-8dB的平均增益； 印刷電路板PCB，被配置為保持所述天線器件；以及 支架，被配置為容納所述印刷電路板和所述天線器件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的無線通信設(shè)備，其中，至少-SdB的所述平均增益是在與所述印刷電路板PCB的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的無線通信設(shè)備，其中，在與所述印刷電路板PCB的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的所述平均增益為至少-10dB。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的無線通信設(shè)備，其中，在與所述印刷電路板PCB的平面正交的平面內(nèi)測(cè)量的所述平均增益為至少-15dB。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的無線通信設(shè)備，還包括覆蓋所述支架的至少一部分和所述印刷電路板PCB的至少一部分的金屬外殼。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線器件的第一部分沒有被所述金屬外殼覆蓋。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的無線通信設(shè)備，其中，所述天線器件的第二部分被端蓋覆至JHL ο
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的無線通信設(shè)備，其中，所述端蓋的長度等于或小于3_。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的無線通信設(shè)備，其中，所述端蓋的長度等于或小于1.8mm。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK203589192SQ201320447881
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】勞倫特·卡里烏, 弗雷德里克·福廷, 達(dá)拉赫·勒特雷爾, 維拉辛·維萊拉克 申請(qǐng)人:羅技?xì)W洲公司