本發(fā)明涉及衛(wèi)星電視技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種一體化天線模塊及LNB模塊。
背景技術(shù):
目前全球有四大全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS):美國(guó)的GPS(GlobalPositioningSystem)、俄羅斯的GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)、歐洲的Galileo和中國(guó)的北斗COMPASS。在民用導(dǎo)航方面,四大導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻率為:美國(guó)GPS的L1(1575.42±1.023MHz)、俄羅斯GLONASS的G1(1602±0.5625MHz)、歐洲Galileo的E1(1561.098±2.046MHz)和中國(guó)北斗二代的B1(1561.098±2.046MHz)頻段。由于這些系統(tǒng)的衛(wèi)星分布在不同的軌道平面,對(duì)每一個(gè)用戶而言,單個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星在空間的分布有限,定位服務(wù)的精確度、安全性、可靠性和可用性無(wú)法得到保障;因政治、軍事的需要,衛(wèi)星系統(tǒng)的主控方還可能暫停服務(wù)或提供錯(cuò)誤信息;未來(lái)的衛(wèi)星定位導(dǎo)航必將是多模式兼容,多系統(tǒng)聯(lián)合定位,多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星形成互補(bǔ)和相互驗(yàn)證,能夠增加可見衛(wèi)星的數(shù)量,提高定位的精度、可靠性和安全性。特別是在城市峽谷、密林深處等信號(hào)受到嚴(yán)重遮擋的情況下優(yōu)勢(shì)很明顯,衛(wèi)星定位接收機(jī)向著多模兼容的方向發(fā)展。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,直播衛(wèi)星電視高頻頭,即衛(wèi)星直播下變頻器(簡(jiǎn)稱下變頻器,Low Noise Block,LNB)在農(nóng)村區(qū)域得到極大的推廣,但由于市場(chǎng)山寨機(jī),黑盒子越來(lái)越多,甚至更有國(guó)家招標(biāo)的盒子被拿到城市使用,沖擊當(dāng)?shù)赜芯€數(shù)字機(jī)頂盒的市場(chǎng),給市場(chǎng)和管理造成混亂。因而廣電總局推出了北斗直播衛(wèi)星電視高頻頭的產(chǎn)品,其最終目的是向廣電戶戶通用戶提供滿足其技術(shù)需求的、穩(wěn)定的、高質(zhì)量的產(chǎn)品且要成本低,給客戶提供滿意產(chǎn)品和服務(wù)。
天線位于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的前端,主要功能是用于接收衛(wèi)星定位信號(hào),其性能的優(yōu)劣在一定程度上決定著衛(wèi)星定位系統(tǒng)的性能。如今的定位天線不僅要滿 足用戶對(duì)接收衛(wèi)星定位信號(hào)質(zhì)量的要求,還要符合定位終端體積小型化的要求。因此天線盡可能占用較小的空間體積,同時(shí)保證較好的天線性能。目前在國(guó)家新聞出版社廣電總局(簡(jiǎn)稱廣電總局)科技司的統(tǒng)一部署下,戶戶通準(zhǔn)備采用北斗定位方式,全面替代GPRS定位。即北斗二代與GPS結(jié)合的頻段再與LNB組合在一起通過(guò)一根同軸線纜傳輸,接入到數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)中供用戶使用。其中北斗頻點(diǎn)是主信號(hào),GPS頻點(diǎn)在直播星電視高頻頭產(chǎn)品起檢測(cè)及校準(zhǔn)北斗的作用。
如圖1所示,直播衛(wèi)星電視高頻頭(LNB)主要構(gòu)成有:金屬體1,密封防水塑料蓋2,貼片印制電路板(Printed Circuit Board+Assembly,PCBA)3、金屬屏蔽蓋4、接收衛(wèi)星定位信號(hào)天線5,外包裝塑殼罩6等。其主要功能是:金屬體1:喇叭饋源和導(dǎo)波管和放置PCBA(Printed Circuit Board+Assembly)的金屬體;密封防水塑料蓋2:保護(hù)PCBA(Printed Circuit Board+Assembly)和接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線不進(jìn)水,以保證LNB電路正常工作。PCBA3:處理直播衛(wèi)星電視信號(hào)和衛(wèi)星定位信號(hào)電路;金屬屏蔽蓋4:間隔屏蔽直播衛(wèi)星電視信號(hào),使LNA(低噪聲放大器)電路正常工作;接收衛(wèi)星定位信號(hào)天線5:從空間接收衛(wèi)星定位信號(hào),轉(zhuǎn)化成電信號(hào)給PCBA上的有源電路進(jìn)行處理;外包裝塑殼罩6:外觀美觀,方便直播衛(wèi)星電視高頻頭(LNB)安裝在喇叭天線上。
如圖2所示,現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)里,接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線設(shè)計(jì)和天線安裝方式導(dǎo)致PCBA需要增加額外的天線區(qū)域8來(lái)放置接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線。接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線通常與PCBA3一體化設(shè)計(jì)安裝。接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線5設(shè)計(jì)時(shí)把PCBA3當(dāng)作參考平面,接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線5與PCBA3一體化設(shè)計(jì),天線的饋電接點(diǎn)焊接到PCBA3上。金屬屏蔽蓋4把處理直播衛(wèi)星電視信號(hào)的電路7間隔屏蔽起來(lái)。最終,如圖1所示,整個(gè)PCBA放在金屬體上,金屬屏蔽蓋緊密蓋住處理直播衛(wèi)星電視信號(hào)的電路7并鎖在金屬體上,接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線裸露在金屬屏蔽蓋外。此時(shí),明顯可以看出現(xiàn)有技術(shù)直播衛(wèi)星電視高頻頭(LNB)的缺點(diǎn),需要增加額外的天線區(qū)域8來(lái)放置接收衛(wèi)星定位信號(hào)的天線導(dǎo)致PCBA增大,相應(yīng)地,金屬體和塑殼罩都是根據(jù)PCBA 尺寸變大而變大,最終從而導(dǎo)致的直播衛(wèi)星電視高頻頭(LNB)尺寸加大,成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有天線設(shè)計(jì)導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸過(guò)大,制作成本過(guò)高的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種一體化天線設(shè)計(jì),可減小PCBA尺寸、LNB的金屬體尺寸和塑殼尺寸,實(shí)現(xiàn)LNB的低沉本化、小型化。
本發(fā)明提供了一種一體化天線模塊,包括:衛(wèi)星定位天線、天線饋電腳、貼片印制電路板PCBA、金屬屏蔽蓋,所述金屬屏蔽蓋位于所述衛(wèi)星定位天線和所述PCBA之間,所述金屬屏蔽蓋用于覆蓋PCBA上的電路,所述金屬屏蔽蓋上設(shè)置有供所述天線饋電腳穿過(guò)的通孔或者槽孔;所述天線饋電腳用于穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔完成所述衛(wèi)星定位天線和所述PCBA間的電連接。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星定位天線表面設(shè)置有天線饋電點(diǎn),所述PCBA面板相對(duì)天線饋電點(diǎn)設(shè)置有焊盤,所述天線饋電腳一端電連接所述天線饋電點(diǎn),一端電連接所述焊盤。
優(yōu)選的,所述天線饋電點(diǎn)與所述天線饋電腳焊接一體,所述天線饋電腳頭部具有可伸縮頂針,所述天線饋電腳穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并頂在所述焊盤上;或者所述天線饋電腳與所述焊盤焊接一體,所述天線饋電腳頭部具有可伸縮頂針,所述天線饋電腳穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并頂在所述天線饋電點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述天線饋電腳與所述天線饋電點(diǎn)焊接一體,所述焊盤上焊接一插針座,所述天線饋電腳穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并插在所述插針座上;或者所述天線饋電腳與焊盤焊接一體,所述天線饋電點(diǎn)上焊接一插針座,所述天線饋電腳穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并插在所述插針座上。
優(yōu)選的,所述天線饋電腳與所述天線饋電點(diǎn)焊接一體,所述焊盤為一通孔,所述天線饋電腳穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔和所述焊盤,所述天線饋電腳被 焊接在所述焊盤上。
優(yōu)選的,所述天線饋電腳固定在所述金屬屏蔽蓋上的通孔上,所述天線饋電腳兩端設(shè)置有可伸縮頂針,所述天線饋電腳兩端的可伸縮頂針一端頂在所述天線饋電點(diǎn),另一端頂在所述焊盤。
優(yōu)選的,所述天線饋電腳固定在所述金屬屏蔽蓋的通孔上,所述焊盤上焊接一插針座,所述天線饋電點(diǎn)上焊接一插針座,所述天線饋電腳一端插在所述焊盤的插針座上,另一端插在所述天線饋電點(diǎn)上的插針座上。
優(yōu)選的,所述天線饋電腳與所述天線饋電點(diǎn)焊接一體,所述天線饋電腳具有彈簧片結(jié)構(gòu),所述彈簧片結(jié)構(gòu)穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并頂在所述PCBA的焊盤上;或者所述天線饋電腳與所述焊盤焊接一體,所述天線饋電腳具有彈簧片結(jié)構(gòu),所述彈簧片結(jié)構(gòu)穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并頂在所述天線饋電點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星定位天線包括:陶瓷天線、PIFA天線、螺旋天線。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星定位天線為PIFA天線時(shí),所述PIFA天線的天線輻射片與所述金屬屏蔽蓋之間設(shè)有塑料填充物。
優(yōu)選的,所述PIFA天線的天線饋電腳包括短路環(huán)路徑和天線支撐腳。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種包括一體化天線模塊的LNB模塊。
優(yōu)選的,所述LNB模塊包括:金屬體、密封防水塑料蓋,所述一體化天線模塊固定在所述金屬體上,所述密封防水塑料蓋蓋在所述一體化天線模塊上。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星定位天線為PIFA天線時(shí),所述PIFA天線的天線輻射片固定在所述密封防水塑料蓋的內(nèi)頂平面上。
與現(xiàn)有發(fā)明相比,本發(fā)明中的一體化天線模塊減小了PCBA的尺寸,從而減少了LNB中的金屬體、防水密封塑料蓋、外包裝塑料罩的尺寸也相應(yīng)減少,最終實(shí)現(xiàn)LNB成本的降低。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是現(xiàn)有直播衛(wèi)星電視高頻頭LNB模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是現(xiàn)有LNB模塊天線安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化陶瓷天線模塊第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化陶瓷天線模塊第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化陶瓷天線模塊第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化陶瓷天線模塊第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化陶瓷天線模塊第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是本發(fā)明實(shí)施例中的一體化PIFA天線模塊第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明所涉及的一種LNB模塊,包括:衛(wèi)星定位天線、天線饋電腳、貼片印制電路板PCBA,所述衛(wèi)星定位天線設(shè)置有天線饋電點(diǎn),所述PCBA面板相對(duì)天線饋電點(diǎn)設(shè)置有焊盤;所述天線饋電腳通過(guò)可拆卸連接方式連接所述天線饋電點(diǎn),或所述天線饋電腳通過(guò)可拆卸連接方式連接所述天線饋電點(diǎn)所述焊盤;所述天線饋電點(diǎn)、所述天線饋電腳及所述焊盤連接之后,形成信號(hào)通路。在天線饋電點(diǎn)、天線饋電腳及焊盤連接之前,天線饋電腳、天線饋電點(diǎn)和焊盤沒形成信號(hào)通路。具體實(shí)施過(guò)程中,在LNB模塊在緊固安裝之前前,該天線饋電腳、天線饋電點(diǎn)和焊盤可能是沒有信號(hào)通路,也可以是具有信號(hào)通路。本發(fā)明實(shí)施例所涉及的衛(wèi)星定位天線包括:陶瓷天線、PIFA天線、螺旋天線等等。該LNB模塊采用活動(dòng)連接方式(即可拆卸連接方式)將衛(wèi)星定位天線連接在PCBA的面板上,方便整個(gè)LNB模塊的安裝,以及實(shí)現(xiàn)了后續(xù)衛(wèi)星定位天線的維護(hù)替換。
本發(fā)明實(shí)施例所涉及的一種一體化天線模塊,包括:衛(wèi)星定位天線、天線饋電腳、貼片印制電路板PCBA、金屬屏蔽蓋,所述金屬屏蔽蓋位于所述衛(wèi)星定位天線和所述PCBA之間,所述金屬屏蔽蓋用于覆蓋PCBA上的電路,所述金屬屏蔽蓋上設(shè)置有供所述天線饋電腳穿過(guò)的通孔或者槽孔;該天線饋電腳用于穿過(guò)所述金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔完成所述衛(wèi)星定位天線和所述PCBA間的電連接。本發(fā)明實(shí)施例所涉及的衛(wèi)星定位天線包括:陶瓷天線、PIFA天線、螺旋天線等等。該一體化天線模塊應(yīng)用于LNB模塊中,可以有效減小LNB模塊的體積。在一體化天線模塊緊固前,該天線饋電腳、天線饋電點(diǎn)和焊盤可以具有信號(hào)通路,也可以沒有形成信號(hào)通路。
本發(fā)明所涉及的一體化天線模塊,包括:衛(wèi)星定位天線、天線饋電腳、貼片印制電路板PCBA、金屬屏蔽蓋,在衛(wèi)星定位天線表面設(shè)置有天線饋電點(diǎn),該P(yáng)CBA面板相對(duì)天線饋電點(diǎn)設(shè)置有焊盤,金屬屏蔽蓋位于衛(wèi)星定位天線和PCBA之間,用于覆蓋PCBA上的電路,該金屬屏蔽蓋上設(shè)置有供所述天線饋電腳穿過(guò)的通孔或者槽孔;在一體化天線模塊緊固過(guò)程中,該天線饋電腳穿過(guò)金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,該天線饋電腳一端接觸天線饋電點(diǎn),另一端接觸焊盤,通過(guò)緊固安裝可形成一個(gè)信號(hào)通路。本發(fā)明實(shí)施例所涉及的衛(wèi)星定位 天線包括:陶瓷天線、PIFA天線、螺旋天線等等。該一體化天線模塊應(yīng)用于LNB模塊中,可以有效減小LNB模塊的體積,并同時(shí)方便安裝。
根據(jù)衛(wèi)星定位天線與PCBA活動(dòng)連接關(guān)系,以及一體化天線模塊結(jié)構(gòu),下面將參考附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,參考圖3至圖15。
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中一體化陶瓷天線結(jié)構(gòu)示意圖,該一體化陶瓷天線包括:陶瓷天線,金屬屏蔽蓋36、PCBA38和天線饋電腳34,其中:陶瓷天線包括:陶瓷片33,陶瓷天線的表面銀層面32,天線饋電點(diǎn)31,該金屬屏蔽蓋36上設(shè)置有通孔35,在PCBA38上設(shè)有焊盤37。陶瓷天線緊貼在金屬屏蔽蓋35上表面,形成以金屬屏蔽蓋35為參考地的一個(gè)一體化的陶瓷天線。在陶瓷天線的天線饋電點(diǎn)31下方的金屬屏蔽蓋設(shè)置有通孔35,從而使天線的天線饋電腳34從通孔35穿過(guò),最終與PCBA相連接。保證了陶瓷天線把空間的衛(wèi)星定位電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流并接入到PCBA。在天線設(shè)計(jì)中,通過(guò)調(diào)整陶瓷天線的表面銀層面32形狀與厚度和天線饋電點(diǎn)31位置來(lái)調(diào)節(jié)天線頻率。而為了保證在XY方向上共振基本一致,從而達(dá)到均勻收星的效果,陶瓷片是正方形設(shè)計(jì),其邊長(zhǎng)為(8~40)毫米,陶瓷片的面積越大,介電常數(shù)越大,其共振頻率越高,接收效果越好。本發(fā)明中的陶瓷片33的邊長(zhǎng)優(yōu)選(12~30)毫米。
如圖4所示,左邊是一體化陶瓷天線剖面結(jié)構(gòu)圖,右邊是天線饋電腳與各個(gè)點(diǎn)接觸關(guān)系結(jié)構(gòu)圖,該一體化陶瓷天線結(jié)構(gòu)中包括:陶瓷片43,陶瓷天線的表面銀層面42,天線饋電點(diǎn)41,通孔45,金屬屏蔽蓋46、PCBA47、天線饋電腳44和焊盤48。該實(shí)施例中采用下頂針的方式將陶瓷天線連接到PCBA。在PCBA48上預(yù)留連接天線的焊盤48,當(dāng)金屬屏蔽蓋4緊壓PCBA47,并用螺絲鎖緊在LNB金屬體時(shí),陶瓷天線的天線饋電點(diǎn)41與天線饋電腳44焊接在一起,該天線饋電腳44將穿過(guò)金屬屏蔽蓋的通孔45,緊緊頂在PCBA47預(yù)留的焊盤48上,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電點(diǎn)41和天線饋電腳44,連接到PCBA47上,進(jìn)入有源電路處理。為了保證良好的連接性和生產(chǎn)安裝時(shí)的方便性,本發(fā)明的天線饋電腳44優(yōu)選做成是帶彈簧的可伸縮頂針。天線饋電腳44自然狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)于PCBA47表面到天線的距離,當(dāng)壓緊緊鎖住金屬屏蔽蓋46時(shí),天線饋電腳44緊緊的頂在PCBA48的焊盤48上,保證了天線與PCBA良好的連 接性。此方式減小了天線安裝的難度,將更進(jìn)一步降低了LNB的成本。
如圖5所示,該一體化陶瓷天線采用上頂針的方式將陶瓷天線連接到PCBA。陶瓷天線的饋電點(diǎn)51做成一個(gè)小平面。在PCBA上焊接帶有頂針的天線饋電腳54,當(dāng)金屬屏蔽蓋緊壓PCBA,并用螺絲鎖緊在LNB金屬體時(shí),天線饋電腳54上的頂針將穿過(guò)金屬屏蔽蓋,緊緊頂在陶瓷天線的饋電點(diǎn)51上,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)頂針連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。為了保證良好的連接性和生產(chǎn)安裝時(shí)的方便性,本發(fā)明的天線饋電腳54所涉及的頂針采用是帶彈簧的可伸縮頂針。天線饋電腳54自然狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)于PCBA表面到天線的距離,當(dāng)壓緊緊鎖住金屬屏蔽蓋時(shí),天線饋電腳54緊緊的頂在天線饋電點(diǎn)51上,保證了天線與PCBA良好的連接性。此方式同樣減小了天線安裝的難度,降低了LNB的成本。
如圖6所示,左邊是一體化陶瓷天線剖面結(jié)構(gòu)圖,右邊是天線饋電腳與各個(gè)點(diǎn)接觸關(guān)系結(jié)構(gòu)圖,該一體化陶瓷天線采用插針方式將陶瓷天線連接到PCBA,該一體化陶瓷天線結(jié)構(gòu)中包括:陶瓷片63,陶瓷天線的表面銀層面62,天線饋電點(diǎn)61,通孔65,金屬屏蔽蓋66、PCBA68、天線饋電腳64和焊盤67。在PCBA68上焊接插針座69,當(dāng)金屬屏蔽蓋66緊壓PCBA68,并用螺絲鎖緊在LNB金屬體時(shí),陶瓷天線的天線饋電腳64將穿過(guò)金屬屏蔽蓋66的通孔65,緊緊插在插針座69的插槽里,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳,連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。此方式降低了天線的生產(chǎn)難度,同樣減小了天線安裝的難度,降低了LNB的成本。
需要說(shuō)明的是,該插針座的方式也可以固定在天線饋電點(diǎn)完成,天線饋電腳則焊在PCBA的焊盤上,其實(shí)施過(guò)程與圖6中類似,這里不再贅述。
如圖7所示,其為一體化陶瓷天線剖面結(jié)構(gòu)圖,該一體化陶瓷天線采用插針方式將陶瓷天線連接到PCBA,該一體化陶瓷天線結(jié)構(gòu)中包括:陶瓷片73,陶瓷天線的表面銀層面72,天線饋電點(diǎn)71,通孔75,金屬屏蔽蓋76、PCBA78、天線饋電腳74、焊盤77,該焊盤77在緊固前為一個(gè)通孔。本實(shí)施例采用焊接的方式將陶瓷天線連接到PCBA78。在組裝LNB之時(shí),陶瓷天線的天線饋電腳74將穿過(guò)金屬屏蔽蓋76上的通孔75,插在PCBA78的焊盤77,即一個(gè)通孔77,壓 緊PCB保證PCBA77與金屬屏蔽蓋76接觸良好,從PCBA78的背面焊接,使得陶瓷天線的饋電腳74可靠的與PCBA78通孔77連接,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳74連接到PCBA78上,進(jìn)入有源電路處理。此方式保證了陶瓷天線與PCBA可靠的連接。
需要說(shuō)明的是,針對(duì)一體化陶瓷天線模塊,天線饋電腳還可以固定在金屬屏蔽蓋上的通孔上,可以將天線饋電腳兩端設(shè)置有可伸縮頂針,在一體化陶瓷天線緊固過(guò)程中,該天線饋電腳兩端的可伸縮頂針一端頂在陶瓷天線的天線饋電點(diǎn),另一端頂在PCBA的焊盤上,這種安裝方式也比較方便,也保障了陶瓷天線與PCBA可靠的連接。
需要說(shuō)明的是,針對(duì)一體化陶瓷天線模塊,天線饋電腳可以固定在金屬屏蔽蓋的通孔上,在PCBA的焊盤上焊接一插針座,在天線饋電點(diǎn)上焊接一插針座,在一體化天線模塊緊固過(guò)程中,該天線饋電腳一端插在焊盤的插針座上,另一端插在天線饋電點(diǎn)上的插針座上,這種安裝方式也比較方便,也保障了陶瓷天線與PCBA可靠的連接。
以上以陶瓷天線為例進(jìn)行說(shuō)明,以下以PIFA天線安裝到PCBA過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
如圖8所示中,其為一體化PIFA天線結(jié)構(gòu)示意圖,該一體化PIFA天線結(jié)構(gòu)中包括:PIFA天線、金屬屏蔽蓋87、PCBA89,其中:PIFA天線包括:天線輻射片81、天線支撐腳接觸點(diǎn)82、天線饋電點(diǎn)84、短路環(huán)路徑84等,金屬屏蔽蓋87上設(shè)有通孔83,PCBA89上設(shè)有焊盤,這些焊盤包括天線支撐腳接觸點(diǎn)86、短路環(huán)接地點(diǎn)85等等。位于天線支撐腳接觸點(diǎn)82和天線支撐腳接觸點(diǎn)86之間的天線支撐腳是為了天線支撐固定PIFA天線,使連接到PCBA時(shí)更加穩(wěn)固,防止變形。天線支撐腳連接到PCBA時(shí)無(wú)電屬性。本發(fā)明的PIFA天線根據(jù)天線輻射片形狀和大小也可以無(wú)支撐腳,或者有多個(gè)支撐腳。支撐腳的位置根據(jù)PIFA天線的頻率點(diǎn)調(diào)節(jié)。如圖8所示,金屬屏蔽蓋87上設(shè)置有通孔83,使得PIFA天線上短路環(huán)路徑所具有的天線饋電腳和短路環(huán)接地腳85與天線支撐腳穿過(guò)通孔83,最終焊接在PCBA的饋電腳孔、短路環(huán)接地腳和支撐腳孔上,實(shí)現(xiàn)將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳,連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。 需要說(shuō)明的是,這些焊接一般通過(guò)背面焊接,焊盤可以設(shè)置成一個(gè)通孔來(lái)方便背面焊接。
如圖9所示的一體化PIFA天線結(jié)構(gòu)示意圖,針對(duì)PIFA天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此設(shè)計(jì)方式的好處是更加的節(jié)省PCBA空間,使PCBA尺寸更小。如圖9所示,該一體化PIFA天線包括:天線輻射片91、金屬屏蔽蓋97、PCBA99、天線饋電點(diǎn)95、短路環(huán)路徑98等。金屬屏蔽蓋97設(shè)計(jì)成開放式槽孔93,使得PIFA天線的饋電腳和短路環(huán)接地腳95與天線支撐腳96在金屬屏蔽蓋97外邊緣,裸露在金屬屏蔽蓋97,最終與PCBA相連接。此設(shè)計(jì)方式的好處是在焊接PIFA天線的饋電腳和短路環(huán)接地腳19與支撐腳20時(shí)更加方便,組裝金屬屏蔽蓋97時(shí)更加方便。需要說(shuō)明的是,這些焊接一般通過(guò)背面焊接,焊盤可以設(shè)置成一個(gè)通孔來(lái)方便背面焊接。
如圖10所示的一體化PIFA天線結(jié)構(gòu)示意圖,一般所涉及的PIFA天線包括天線輻射片、短路環(huán)路徑和支撐于天線輻射片在LNB模塊上的振子支撐架即天線支撐腳,短路環(huán)路徑與LNB模塊上的衛(wèi)星定位接收電路連接。該短路環(huán)路徑包括天線饋線饋電點(diǎn)和天線短環(huán)路接地點(diǎn),天線饋線饋電點(diǎn)與LNB模塊上的衛(wèi)星定位接收電路電連接,天線短路環(huán)接地點(diǎn)與LNB模塊上的衛(wèi)星定位接收電路電連接,天線饋線饋電點(diǎn)和所述天線短路環(huán)接地點(diǎn)之間還設(shè)有天線短路環(huán)。圖10中所示的PIFA天線、金屬屏蔽蓋、PCBA等之間的關(guān)系可以參閱圖8和圖9,這里的僅僅披露了是天線饋電腳采用針插座的方式實(shí)現(xiàn)連接,天線饋電腳所涉及的短路環(huán)路徑101和天線支撐腳102等,在PCBA上焊接插針座,當(dāng)金屬屏蔽蓋緊壓PCBA,并用螺絲鎖緊在LNB金屬體時(shí),PIFA天線的天線饋電腳將穿過(guò)金屬屏蔽蓋的通孔或者槽孔,即短路環(huán)路徑101緊緊插在插針座104的插槽里以及天線支撐腳102緊緊插在插針座105內(nèi),從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳,連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。此方式降低了天線的生產(chǎn)難度,同樣減小了天線安裝的難度,降低了LNB的成本
需要說(shuō)明的是,該插針座也可以設(shè)置在PIFA天線面板上,從而在緊固元器件過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)天線饋電腳向PIFA天線面板的插入,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳,連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。針對(duì)不同的天線 支撐腳可以設(shè)置相應(yīng)的插針座,若實(shí)際中不需要天線支撐腳,則不需要針對(duì)天線支撐腳設(shè)置相應(yīng)的插針座。
如圖11所示的一體化PIFA天線結(jié)構(gòu)示意圖,圖11中所示的PIFA天線、金屬屏蔽蓋、PCBA等之間的關(guān)系可以參閱圖8和圖9,這里的僅僅披露了是天線饋電腳采用可伸縮頂針的方式實(shí)現(xiàn)連接,該實(shí)施例中采用下頂針的方式將PIFA天線連接到PCBA,天線饋電腳所涉及的短路環(huán)路徑111和天線支撐腳112等,當(dāng)金屬屏蔽蓋緊壓PCBA,并用螺絲鎖緊在LNB金屬體時(shí),PIFA天線的天線饋電腳將穿過(guò)金屬屏蔽蓋的通孔或者槽孔,即短路環(huán)路徑111頂在焊盤113上以及天線支撐腳112頂在焊盤114上,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳,連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。為了保證良好的連接性和生產(chǎn)安裝時(shí)的方便性,該P(yáng)IFA天線的天線饋電腳優(yōu)選做成是帶彈簧的可伸縮頂針。天線饋電腳自然狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)于PCBA表面到天線的距離,當(dāng)壓緊緊鎖住金屬屏蔽蓋46時(shí),天線饋電腳緊緊的頂在PCBA的焊盤上,保證了天線與PCBA良好的連接性。此方式減小了天線安裝的難度,將更進(jìn)一步降低了LNB的成本。
具體實(shí)施過(guò)程中也可以采用上頂針的方式將PIFA天線連接到PCBA,具體如圖12所示的頂針結(jié)構(gòu),PIFA天線的天線輻射片設(shè)置有接觸點(diǎn)11,以及PCBA上焊接有可伸縮頂針,由PCBA上焊接可伸縮頂針方式,從而在緊固元器件過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)天線饋電腳向PIFA天線面板的相接觸,從而將接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)通過(guò)天線饋電腳,連接到PCBA上,進(jìn)入有源電路處理。針對(duì)不同的天線支撐腳可以設(shè)置相應(yīng)的頂針頂點(diǎn),若實(shí)際中不需要天線支撐腳,則不需要針對(duì)天線支撐腳設(shè)置相應(yīng)的頂針頂點(diǎn)。具體實(shí)施過(guò)程中,頂針焊接在PCBA上,頂針是帶彈簧或彈片的具有可伸縮頂針,在自然狀態(tài)下長(zhǎng)于PCBA到天線輻射片的距離。PIFA天線的饋電腳和短路環(huán)接地腳在天線輻射片上為良好接觸點(diǎn),當(dāng)鎖上金屬屏蔽蓋,蓋上與天線輻射片一體化的密封防水塑料蓋時(shí),頂針緊緊頂在饋電腳和短路環(huán)接地腳的接觸點(diǎn)上。此設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)化了安裝工藝,將變得更加方便快捷,并且保證了可靠性。
如圖13所示的一體化PIFA天線結(jié)構(gòu)示意圖,其在PIFA天線的天線輻射片與金屬屏蔽蓋之間設(shè)有塑料填充物,其具體包括:PIFA天線121、金屬屏蔽蓋 122和PCBA124等,在PIFA天線121的天線輻射片與金屬屏蔽蓋122之間有塑料填充物123,在天線輻射片122與金屬屏蔽蓋4之間增加塑料填充物21,可增大天線的帶寬,使得天線性能更加優(yōu)良。進(jìn)一步的優(yōu)化,塑料填充物123固定在金屬屏蔽蓋122表面,同時(shí)PIFA天線的天線輻射片也緊貼固定塑料填充物123,使得金屬屏蔽蓋122、塑料填充物123和天線輻射片一體化,此設(shè)計(jì)方式的好處為安裝時(shí)方便,且PIFA天線有了支撐變得更加穩(wěn)固。
需要說(shuō)明的是,圖13中所涉及的塑料填充物可以適用于任何PIFA與金屬屏蔽蓋相結(jié)合的模式中,只需要PIFA天線與金屬屏蔽蓋之間具有相應(yīng)空間容納塑料填充物即可。
本發(fā)明實(shí)施例所涉及的LNB模塊,其包括一體化天線模塊和所涉及金屬體、密封防水塑料蓋、外包裝塑殼罩等等,該一體化天線模塊固定在金屬體上,密封防水塑料蓋蓋在一體化天線模塊上,金屬體與一體化天線模塊和密封防水塑料蓋所形成的部件,可以通過(guò)外包裝塑料殼罩罩起來(lái)。基于圖1和圖2所示的對(duì)比可以得知,該LNB模塊采用的一體化天線模塊可以減少圖2所示的區(qū)域8的面積,從而使得LNB模塊體積更加小。
如圖14所示的一體化PIFA天線模塊,其包括:PIFA天線144、密封防水塑料蓋143、金屬屏蔽蓋142和PCBA141。由于LNB模塊最終的PCBA需要做防水設(shè)計(jì),并且需要保證PIFA天線能接收衛(wèi)星定位信號(hào)。所以通常會(huì)蓋密封防水塑料蓋,并且點(diǎn)膠作密封防水處理。本發(fā)明所涉及的PIFA天線的天線輻射片18固定在密封防水塑料蓋2的內(nèi)頂平面上,此時(shí)天線輻射片18和密封防水塑料蓋2是一體化的。引出天線的饋電腳和短路環(huán)接地腳146,當(dāng)防水塑料蓋143罩住金屬屏蔽蓋142和PCBA141,即平蓋在LNB金屬體上時(shí),天線的輻射片將與金屬屏蔽蓋平面平行,形成PIFA天線。調(diào)整短路腳與饋電腳的距離和擺放位置進(jìn)行調(diào)整天線的阻抗。PIFA天線的饋電腳與短路環(huán)接地腳穿過(guò)金屬屏蔽蓋上的通孔145,最終與PCBA141相連接。
同樣地,如圖15所示,金屬屏蔽蓋可以做出開放式槽孔,使得PIFA天線的饋電腳和短路環(huán)接地腳與支撐腳在金屬屏蔽蓋外邊緣,裸露在金屬屏蔽蓋,最終與PCBA相連接。此設(shè)計(jì)方式的好處是在焊接PIFA天線的饋電腳和短路 環(huán)接地腳與支撐腳時(shí)更加方便,組裝金屬屏蔽蓋時(shí)更加方便。
需要說(shuō)明的是,針對(duì)一體化PIFA天線模塊,天線饋電腳還可以固定在金屬屏蔽蓋上的通孔上,可以將天線饋電腳兩端設(shè)置有可伸縮頂針,在一體化陶瓷天線緊固過(guò)程中,該天線饋電腳兩端的可伸縮頂針一端頂在陶瓷天線的天線饋電點(diǎn),另一端頂在PCBA的焊盤上,這種安裝方式也比較方便,也保障了陶瓷天線與PCBA可靠的連接。
需要說(shuō)明的是,針對(duì)一體化PIFA天線模塊,天線饋電腳可以固定在金屬屏蔽蓋的通孔上,在PCBA的焊盤上焊接一插針座,在天線饋電點(diǎn)上焊接一插針座,在一體化天線模塊緊固過(guò)程中,該天線饋電腳一端插在焊盤的插針座上,另一端插在天線饋電點(diǎn)上的插針座上,這種安裝方式也比較方便,也保障了陶瓷天線與PCBA可靠的連接。
需要說(shuō)明的是,針對(duì)一體化天線模塊,可以將天線饋電腳與天線饋電點(diǎn)焊接一體,該天線饋電腳具有彈簧片結(jié)構(gòu),彈簧片結(jié)構(gòu)穿過(guò)金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并頂在PCBA的焊盤上;或者天線饋電腳與焊盤焊接一體,天線饋電腳具有彈簧片結(jié)構(gòu),彈簧片結(jié)構(gòu)穿過(guò)金屬屏蔽蓋上的通孔或者槽孔,并頂在所述天線饋電點(diǎn)。這種彈簧片結(jié)構(gòu)比較好適用于PIFA天線的天線饋電腳中。
綜上,本發(fā)明中的一體化天線模塊減小了PCBA的尺寸,從而減少了LNB中的金屬體、防水密封塑料蓋、外包裝塑料罩的尺寸也相應(yīng)減少,最終實(shí)現(xiàn)LNB成本的降低。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一體化天線模塊及LNB模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。