专利名称：天线接收发射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天线接收发射装置，特别是导电棒贯穿平板天线、中间层和电路板，并分别连接辐射单元、电路层，用于接收、辐射微波讯号的天线接收发射装置。
目前，常用的天线为金属辐射元件连接一可挠曲电缆，该电缆一端连接电路板上固定的连接端子，另一端则连接一平板天线的连接端子。该平板天线为接收不同方向的微波讯号，往往须调整不同的方位和仰角，如
图1所示，通常在电缆10与平板天线11的连接处装一旋转构件12及一偏转元件13，偏转元件13连接平板天线11、旋转构件12与壳体轴连接，电缆10必须穿过旋转构件12、再穿过偏转元件13，然后才连接平板天线11。然而，在不断旋转调整方位、角度时，旋转构件12与电缆10的连接处容易脱落、松动，造成连接不实传递讯号不良等缺陷。另外，由于电缆比较长，在电缆传送微波时，因功率损失产生热，热量不断积累，温度随之升高，造成电缆传输微波讯号效率低。电缆连接旋转构件不仅要防止连接不良造成传递微波讯号不良，更会因电缆散热不良和电缆传导电流增加造成温度增加，热噪声增加，讯号强度被衰减，其结果是不论发射或接收的讯噪比都变差。况且平板天线上装设有偏转元件与旋转构件的配合，旋转构件又连接电缆，使该装置组装困难、生产效率低。综上，现有技术的平板天线以电缆结合旋转构件组成，在使用和制造上存在较多缺陷。
本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提出一种天线接收发射装置，它可方便地转换方位和角度，导电棒贯穿平板天线、中间层和电路板，并分别连接辐射单元和电路层，使平板天线可接收和发射较大的微波讯号，功率损失小，所产生热量易发散，且结构简单，组装生产方便快速。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种天线接收发射装置，包括板形天线、天线盒、电源线、信号线等，其特征在于板形天线置于天线盒内，它包括电路板、导电的中间层及平板天线，中间层夹置于电路板的接地层与平板天线的接地平面之间，并形成面接触连接，导电棒套穿平板天线上的馈电孔、中间层上的中孔和电路板上的馈电孔，其一端连接平板天线的辐射单元，另一端连接电路板的导线，导电棒与中间层之间有绝缘体，导电棒对应于中间层形成同轴电缆结构。
所述的电路板的一侧覆有导电材质的接地层，另一侧插设电路层，在电路板上设有一个馈电孔，馈电孔与接地层之间隔有一定的间隙。
所述的导电的中间层叠置于电路板的接地层上，相互连接，中间层上有一个中孔，与电路板的馈电孔相对应。
所述的平板天线的一侧设有具有导电性的接地平面且与中间层相连接，另一侧设有预定数的辐射单元，辐射单元上设有一个贯穿的馈电孔，与中间层上的中孔相对应。
所述的绝缘体灌充于中间层的中孔内，包覆在导电棒的外周。
所述的绝缘体为空气。
所述的绝缘体为聚四氟化乙烯。
所述的天线盒包括壳体、上盖和底座，壳体与上盖相互扣合，并与底座铰接，铰接处有较大摩擦力，使天线盒可以合并收拢及打开处于任意所需要的角度。
本发明的优点在于它克服了现有技术的不足和缺陷，可方便地转换方位和角度，可传递发散热量，易于接收和发射较大微波讯号，且结构简单，组装生产方便快速。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
电路板30为多层电路板结构、本实施例为双层，其上层侧面披覆一金属导电材质的接地层31，另一侧面插设一电路层32，其上插设电子零件。电路板30上对应电路层32的讯号馈接处设一馈电孔33，该馈电孔33邻接接地层31之间被完全蚀刻、并形成一环槽34，该环槽34为无导电材质的区域，使得馈电孔33与接地层31之间有适当间隙。另外，馈电孔33位于环槽34另一侧设有一导线35连通电路层32。电路板30对应定位杆21设有四个圆孔36。
如图3、图4所示，中间层40是具有适当面积和厚度的良导体，具有良好热传导性能，本实施例为3毫米厚的金属铝板。中间层40一侧面贴靠电路板30的接地层31，两者形成接触面，并且具有适当大的接触面积。中间层40对应电路板30的馈电孔33的位置设一适当直径的中孔41。另外，中间层40对应电路板的圆孔36设有两圆孔42。
平板天线50与对应的中间层40略呈等面积，并对应中间层40的二圆孔42的位置也设二圆孔51。平板天线50的底层设一具有导电性金属材质的接地平面52，本实施例为铜，该接地平面52靠合中间层40，两者接触并且具有适当大的接触面积。另外，平板天线50另一侧面设一适当面积的辐射单元53。平板天线50对应于辐射单元53区域的讯号馈接处设一贯穿的馈电孔54，该馈电孔54邻接接地平面52之间被完全刻蚀、并形成一环槽55，使馈电孔54与接地平面52之间具有适当间隙。
导电棒60是具有适当长度、直径的良导体金属棒，其套穿电路板30上的馈电孔33、中间层40上的中孔41及平板天线50上的馈电孔54，导电棒60一端连接平板天线50的辐射单元53，另一端则连接电路板30的导线35，连通电路层32。
填充绝缘体70灌充于中孔41内，并包覆于导电棒60的外周，导电棒60与中间层40形成隔绝。
安装时，导电棒60一端从电路板30的接地层31套穿馈电孔33，导电棒60的一端侧接触电路层32的导线35并焊接连通；再将中间层40的中孔41对应导电棒60套合，接着将平板天线50的接地平面52朝下，使馈电孔54套穿导电棒60，同时将电路板30、中间层40、平板天线50的圆孔36、42、51对齐，平板天线50的辐射单元53与导电棒60另一端侧在馈电孔54处以焊接方式连通；电路板30的电路层32朝下，且使圆孔36、42、51对合盒体20的定位杆21，电路板30、中间层40、平板天线50叠置并套置于盒体20中，固接成一体。然后扣上上盖22，整体安装于底座24上。安装铰接处有较大摩擦力，它使天线盒2可以合并收拢及打开处于任意所需要的角度。此种结构可以免除现有技术中串接电缆的复杂步骤，使得组装非常方便，可大大降低人工费用。
如图6所示，导电棒60穿过电路板30的馈电孔33，馈电孔33的外周缘被完全刻蚀，形成环槽34隔开接地层31，导电棒60与接地层31呈分开状不相连接，同样导电棒60穿过平板天线50的馈电孔54，馈电孔54的外周缘被完全刻蚀，形成环槽55隔开接地平面52，导电棒60一端连通电路板30的电路层32，另一端则连通平板天线50的辐射单元53，同时导电棒60形成套穿中孔14，导电棒60外周为填充绝缘体70包覆，并与中间层40配合形成同轴电缆的结构。
本实施例中孔41内径为2.7mm，导电棒60的直径为1.2mm，填充绝缘体70为空气，灌注于中孔41和导电棒60之间的空间，导电棒60配合该空间的空气为电解质，可以获得较大的输出功率，适合高频或宽频微波使用。
另外，中间层40两侧对应连接电路板30的接地层31、平板天线50的接地平面52，即接地层31、中间层40及接地平面52相连接，均呈面接触连接，形成接地结构，形成零电位；辐射单元53接馈电孔54内圈边缘，电路层32的导线35连接馈电孔33，使得导电棒60形成同轴电缆的结构。提供电路板30的电路层32对应平板天线50的辐射单元53产生电气连接，利用接地层31、中间层40及接地平面52形成零电位，导电棒60传输电气连接产生的微波讯号，通过馈电孔33、中孔41及馈电孔54可大大降低讯号衰减的状况，电路层32、辐射单元53的电气连接效果大为提高，同时发射和接收效果也大大提高。
导电棒60传导电波功率时，会产生热损失，并在导电棒60周围产生热量，电路层32、辐射单元53在传输微波时，也会产生热，经电路板30、平板天线50及导电棒60传递，本发明的中间层40用金属铝制成，具有良好的热传导性能，中间层40可以迅速、大量地将中孔41内的热散发掉，电路板30的接地层31、平板天线50的接地平面52都呈面接触连接中间层40，传热效果好，使传输微波产生的热可以由多种方式迅速、大量地传递散发，导电棒60及周围填充绝缘体70可保持适当温度的环境，导电棒60可以更有效传递电波功率；尤其对于大功率的电波输出可发挥其优良功效。
综上所述，本发明天线接收发射装置，是电路板的接地层、中间层、平板天线的接地平面相连接形成接地，导电体穿过电路板、中间层、平板天线、辐射单元，形成同轴电缆结构，可传递热及接收、发射较大微波讯号，且结构简单可方便快速组装生产。
权利要求
1．一种天线接收发射装置，包括板形天线(1)、天线盒(2)、电源线(3)、信号线(4)等，其特征在于板形天线(1)置于天线盒(2)内，它包括电路板(30)、导电的中间层(40)及平板天线(50)，中间层(40)夹置于电路板(30)的接地层(31)与平板天线(50)的接地平面(52)之间，并形成面接触连接，导电棒(60)套穿平板天线(50)上的馈电孔(54)、中间层(40)上的中孔(41)和电路板(30)上的馈电孔(33)，其一端连接平板天线(50)的辐射单元(53)，另一端连接电路板(30)的导线(35)，导电棒(60)与中间层(40)之间有绝缘体(70)，导电棒(60)对应于中间层(40)形成同轴电缆结构。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的电路板(30)的一侧覆有导电材质的接地层(31)，另一侧插设电路层(32)，在电路板(30)上设有一个馈电孔(33)，馈电孔(33)与接地层(31)之间隔有一定的间隙。
3．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的导电的中间层(40)叠置于电路板(30)的接地层(31)上，相互连接，中间层(40)上有一个中孔(41)，与电路板(30)的馈电孔(33)相对应。
4．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的平板天线(50)的一侧设有具有导电性的接地平面(52)且与中间层(40)相连接，另一侧设有预定数的辐射单元(53)，辐射单元(53)上设有一个贯穿的馈电孔(54)，与中间层(40)上的中孔(41)相对应。
5．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的绝缘体(70)灌充于中间层(40)的中孔(41)内，包覆在导电棒(60)的外周。
6．根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述的绝缘体(70)为空气。
7．根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述的绝缘体(70)为聚四氟化乙烯。
8．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的天线盒(2)包括壳体(20)、上盖(22)和底座(24)，壳体(20)与上盖(22)相互扣合，并与底座(24)铰接，铰接处有较大摩擦力，使天线盒(2)可以合并收拢及打开处于任意所需要的角度。
全文摘要
本发明涉及一种天线接收发射装置,包括板形天线、天线盒、电源线、信号线等，板形电线置于天线盒内,它包括电路板、导电的中间层及平板天线,中间层夹置于电路板的接地层与平板天线的接地平面之间,并形成面接触连接,导电棒套穿平板天线上的馈电孔、中间层上的中孔和电路板上的馈电孔,形成同轴电缆结构,其优点是减少讯号传输损失,并可发散热量,可用于接收、发射较强功率的微波讯号,且结构简单,组装生产方便快速。
文档编号H01Q3/02GK1299157SQ0013614
公开日2001年6月13日 申请日期2000年12月25日 优先权日2000年12月25日
发明者古高桐, 杨杰 申请人:台湾翰硕科技股份有限公司