CN202797545U - 将外部天线连接到无线电设备上的连接组件和无线电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种将外部天线连接到无线电设备上的连接组件和无线电设备，其中，该无线电设备包括壳体和用于产生和/或分析无线电信号的电子电路，连接组件（100）包括：能安装在壳体的开口中的穿墙套管元件（110），该穿墙套管元件具有用于连接外部天线的连接元件（120）；以及连接线（150，152），该连接线在连接位置（118）上这样与穿墙套管元件（110）电连接，使得接收到的或待发送的无线电信号通过连接线（150，152）在连接元件（120）和电子电路之间是能传输的或被传输，其中，连接线的至少一个区域还被磁性元件（140）包围，并且磁性元件借助能热激活的固定元件（130）固定在连接线和/或穿墙套管元件（110）上。

Description

将外部天线连接到无线电设备上的连接组件和无线电设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于将外部天线连接到无线电设备上的连接组件，其中，该无线电设备包括壳体和用于产生和/或分析无线电信号的电子电路，并且其中该连接组件还包括： 

-能安装在壳体的开口中的穿墙套管元件，该穿墙套管元件具有用于连接外部天线的连接元件；以及 

-连接线，该连接线在连接位置上这样与穿墙套管元件电连接，使得接收到的或待发送的无线电信号通过连接组件在连接元件和电子电路之间是能传输的或被传输。 

背景技术

由现有技术已知了这种连接组件。因此例如US专利US 7,421,265B1公开了一种利用无线接口将外部天线连接到路由器上的连接组件。在此，外部天线可以连接到所谓的SMA-插头上，在翻转状态下可从路由器的壳体外面触及该插头。该插头随后通过穿墙套管以及连接线与路由器的相应的无线电电路相连接。 

所述现有技术的缺点在于，用于外部天线的连接插头必须复杂地安装在位于相对较狭窄的壳体中的所示翻转机械结构上。 

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供一种用于将外部天线连接到无线电设备上的改进的和/或简化的可能性。 

该目的通过一种下文中描述的连接组件实现。 

这种用于将外部天线连接到具有壳体以及用于产生和/或分析无线电信号的电子电路的无线电设备上的连接组件包括： 

-能安装在壳体的开口中的穿墙套管元件，该穿墙套管元件具有用于连接外部天线的连接元件；以及 

-连接线，该连接线在连接位置上这样与穿墙套管元件电连接，使得接收到的或待发送的无线电信号通过连接组件在连接组件的连接元件和电子电路之间是能传输的或被传输。 

-其中该连接线还至少在一个区域中被磁性元件包围，并且其中该磁性元件借助能热激活的固定元件固定在连接线和/或穿墙套管元件上。 

在此，连接组件设计用于连接外部天线、例如直接连接天线或也用于连接该天线的连接线。 

这样设计的连接组件实现了上述目的，这是因为通过这种方式产生了一种机械稳定的、适于传输高频信号的元件，该元件也能安装在实际的无线电设备的外面并且能作为位于无线电设备中的完整的组件安装，这就简化了用于无线电设备上的外部天线的连接元件的安装。 

通过这种方式能够较为简单地安装无线电设备。另外，通过预安装连接组件可以更为简单地和/或能复制地在不同的元件之间：在连接天线-穿 墙套管-电路连接线时实现良好的传输质量，从而以这种方式在应用外部天线时还对无线电设备的无线电特性进行改善或能对其复制。通过这种方式，使用这种连接组件改善了在电子电路、例如无线电设备的无线电卡与相连接的外部天线之间的路径的电特性。 

例如，可以通过将连接线与穿墙套管元件焊接在一起来进一步改善该电特性。进一步的改进方式是将无线电信号从穿墙套管元件轴向地输送或轴向地引导给连接线或与此相反地进行，因为通过这种方式可以减少线路中的反射。 

无线电设备可以是各种用于发送和/或接收无线电信号、特别是电磁无线电信号的设备，例如是用于通信和/或测距的设备。该设备例如可以是，根据移动无线电标准（例如，GSM-，UMTS-标准）或另一种通信标准（例如WLAN，蓝牙，Zigbee）的移动地或固定地安装的设备或者例如用于测距（例如雷达）的设备。 

该无线电设备的壳体可以至少部分地或也可以基本上完全地包围电子电路。在此，该壳体例如可以由金属材料制成或是包括这种材料。另外该壳体也例如可以由导电的材料制成或是包括这种材料。另外例如可以这样设计该壳体，使得由此至少部分地为其中所包括的器件提供电磁场屏蔽。还可以这样设计该壳体，使得至少在用于安装穿墙套管元件的开口的周围区域中设有用于接触穿墙套管元件的导电材料或金属。 

例如可以将无线电设备的电子电路设计成具有一个或多个电器件或电子器件的电路或电子电路。该电子电路也可以例如由集成电路构成，在该电子电路上例如可以集成产生和/或处理无线电信号的功能。对于这种电路而言，电子电路也还可以具有其它电器件或电子器件。该电子电路也可以仅由这种所谓的集成电路构成。该无线电设备的电子电路可以设计成例如无线电设备的无线电卡。 

该穿墙套管元件可以设计成例如组件或集成元件。在此，可以这样设计该穿墙套管元件，使得该穿墙套管元件可这样安装在壳体的开口中或为了实现安装而在其中这样设置，使得电的无线电信号能从壳体的外侧经过穿墙套管元件传输到壳体的内侧上（或反向传输）或被这样传输。 

穿墙套管元件的连接元件例如可以设计成插接连接器并且可能还包括用于保护插接连接的装置（例如，通过螺纹式保护件或定位件）。例如也可以将该连接元件设计成所谓的SMA-插头或SMA-插座。另外，该连接元件也例如可以设计用于制造电焊接件、夹紧件或类似的连接件。可以特别这样设计该连接元件，以便使连接元件适合于并且设计用于经过穿墙套管元件或连接组件来传输高频电信号或无线电电信号（也就是说，例如，被传输给用于无线电的天线的电信号和/或来源于天线的电的接收信号）。 

也可以将连接线设计成电线，该电线适合于并且设计成用于传输高频电信号或高频信号。特别可以将该连接线设计成例如同轴导线或带状导线或使其包括这种导线。连接线也可以包括其它器件、例如用于接触无线电设备的电子电路的器件（例如相应的插头或焊接连接件）。 

位于穿墙套管元件和连接线之间的连接位置例如可以设计成焊接位置或也可以设计成插接连接件或夹紧连接件。 

位于连接线和穿墙套管元件之间的电连接在此可以这样设计，使得可通过该连接位置干扰（例如，反射）尽可能低地传输高频电信号或无线电电信号。特别也可这样设计连接线与穿墙套管元件的连接，使得由此可以至少部分地、但情况可能的话也可以完全地将连接线机械地固定在穿墙套管元件上。 

磁性元件可以由任意的磁性材料制成。该磁性材料例如可以包括铁磁材料和/或顺磁材料。例如，该磁性元件可以由铁氧体材料制成或包括这种材料。在此可以这样设计该磁性元件，即该磁性元件径向部分地或完全包 围连接线。在此，可以另外这样设计磁性元件，即该磁性元件尽可能紧密地贴靠在连接线上并且使得在磁性元件和连接线之间仅存在较小的或没有气隙或空气区域。 

在此，可以纵向延伸地这样设计电磁元件，即该电磁元件在其长度上包围连接线的一个区域或包围整个连接线。特别可以纵向延伸地设计该磁性元件并且该磁性元件具有例如几毫米或几厘米或几十厘米的长度。特别例如可以将磁性元件设计成所谓的铁氧体套筒。 

例如可以将元件理解成能热激活的固定元件，其中通过热激活、例如加热或冷却来实现固定元件的收缩和/或固定元件的硬化。特别可以这样设计该固定元件，使得该元件也可以在热激活结束之后，也就是说，在重新冷却或加热之后保持收缩或硬化。例如，可以将能热激活的固定元件设计成所谓的“热缩塑性套管”，该热缩塑性套管在（例如通过热空气）受热时收缩并且可以由此固定住被包裹在其中的一个元件或被包裹在其中的多个元件。 

特别可以将穿墙套管元件可拆卸地安装在壳体的开口中或该穿墙套管元件在此处可以是可拆卸地安装的。在此，穿墙套管元件可以被例如旋入，***和/或夹紧在壳体的开口中。例如另外也可以通过其它的自锁螺母或相应的夹紧元件来保护位于壳体壁的开口中的穿墙套管元件。 

另外，可以这样设计和设置该穿墙套管元件，使得可以仅借助专用工具在壳体开口中进行安装和/或从壳体中进行拆卸。在此，专用工具被理解成并不自动符合标准的在标准工作组中的工具（标准工具例如可以是标准毫米规格的槽式螺丝刀、十字槽螺丝刀或开口扳手）。专用工具例如可以是非标准尺寸或非常规尺寸的扳手或开口扳手。专用工具也可以是那些被专门设计使用在（例如特定的制造商的或也可以是通用的）特定产品系列或相对较稀少的产品组合中的工具。 

用于安装或拆卸连接组件的专用工具的必要性具有以下优点，可以仅通过进行过相应培训的、配备有专用工具的人员来安装或拆卸该连接组件。 

在位于穿墙套管元件上的旋入式螺纹中，其直径例如比固定在磁性元件上方的能热激活的固定元件的直径更大，这使得可以例如从外面或也从里面穿过壳体的开口引入具有装配好的磁性元件的连接线，并且可以这样简单地和/或在加工工序中在壳体中、例如从外面安装该连接组件。 

另外，该能热激活的固定元件可以在固定状态下完全经过磁性元件以及部分连接线延伸。该能热激活的固定元件也可以经过磁性元件以及至少部分穿墙套管元件延伸。其也可以经过磁性元件以及至少部分连接线和至少部分穿墙套管元件延伸。通过该方式、特别在最后所述的情况下可以较为安全地将磁性元件固定在穿墙套管上。 

在优选的设计方案中，磁性元件在径向方向上完全地包围连接线（该磁性元件也在一定程度上至少完全包围连接线的一部分）并且紧邻于连接位置固定。通过这种方式可以尽可能地紧密地在连接元件上实现连接线的抗干扰或实现由该连接线发送的无线电信号的抗干扰，由此使得相对较少的干扰进入到无线电设备中。“紧邻于连接位置”在此可以表示，如磁性元件在结构上通过穿墙套管元件、连接线、磁性元件和/或连接位置本身的设计所实现的那样紧密地装配在连接位置上。 

能热激活的固定元件可以设计成例如所谓的“热缩塑性套管”，其中，该热缩塑性套管在固定状态下经过磁性元件以及至少部分穿墙套管元件延伸。通过该方式为连接组件提供了机械上非常紧凑的结构，因为磁性元件通过该热缩塑性套管被良好地固定在穿墙套管元件上并且通过该固定也为连接组件提供了电稳定的传输特性。另外，磁性元件的位置变化（例如，由于震动或撞击）可能会不可控地或意外地改变连接组件的传输特性。 

另外，连接线还可以包括用于电连接到电子电路上的连接元件。该连接线的连接元件例如可以设计成插接式连接器、夹紧式连接器或类似的连接器。另外，即使在出现问题的情况下仍可以利用该连接元件在连接组件和电子电路（例如，无线电设备的无线电卡）之间实现机械固定或连接。 

上述目的还可以通过一种用于传输无线电信号的无线电设备来实现，该设备包括： 

-根据上述描述的壳体，该壳体具有根据上述描述的开口， 

-用于产生和/或分析根据上述描述的无线电信号的电子电路，以及 

-根据上述描述的连接组件，该连接组件这样固定在壳体的开口中并且这样安装在无线电设备中，使得建立了用于在连接元件和电子电路之间传输无线电信号的连接。 

这种无线电设备能更容易地安装，这是因为通过连接组件的机械上紧凑的并且稳定的设计能够相对较为简单并且迅速地将该连接组件安装在无线电设备外面，并且能将该连接组件作为单元安装在无线电设备中。另外，通过预安装该连接组件，在无线电设备的外部天线和电子电路（例如，无线电卡）之间实现了更稳定的和/或更好的和/或可复制的电连接。 

在此，例如可以将连接组件可拆卸地固定在壳体的开口中。特别可以将连接组件旋入、夹紧、***和/或利用锁紧螺母固定在壳体的开口中。特别可这样将连接组件固定在壳体的开口中，使得只能利用根据上述描述的专用工具来重新松开该连接组件。通过这种方式在连接组件和壳体之间得到了更为安全的连接，但该连接例如可由专业人员简单地重新松开。 

另外，可以这样设计和布置无线电设备、特别是连接组件和壳体，使得安装有连接组件的壳体符合防护标准和/或安全标准的规定或相应的类别（例如IP65）的规定。 

附图说明

下面示例性地借助附图详细阐述本实用新型。图中示出： 

图1是用于将外部天线连接到无线电设备的无线电卡上的连接元件。 

具体实施方式

图1示出的是用于将外部天线连接到无线电设备上或将外部天线连接到无线电设备的无线电卡上的连接组件100。 

连接组件100在此包括用于安装在无线电设备的壳体开口中的穿墙套管110以及连接在其上的同轴导线150，该同轴导线具有用于连接无线电卡的连接插头152。 

穿墙套管110在此具有连接插头120，该连接插头设计成所谓的SMA-插头120，并且该插头包括中心导体122以及用于固定外部天线的相应的连接导线的外螺纹124。另外，穿墙套管110具有带有开口115的安装环112，图1中仅示出了一个该安装环。在此，开口115的布置和实施方式设计用于使得特殊的专用工具啮合。借助穿墙套管110的螺纹116，在应用引入该开口115中的专用工具的情况下，可以将连接组件旋入壳体的相应的开口中，该开口具有相应的反向螺纹。 

安装环112具有环形的、用于密封无线电设备阻止湿气和灰尘的橡胶密封件，在连接元件100的旋入状态下，该橡胶密封件密封了壳体壁和安装环112之间的区域。通过该方式可以根据IP65-标准将连接组件100安装在无线电设备上。 

在根据上述说明被作为连接位置的一个实例的焊接位置118上，同轴导线150被焊接在穿墙套管110上，使得中心导体以及同轴导线的屏蔽都与穿墙套管110的相应元件电连接在一起。在同轴导线的第一部段上方设 有直接与连接位置118相连的、环形的铁氧体磁芯140，该铁氧体磁芯至少部分地起到了为同轴导线150或连接组件100消除干扰、抵抗外部高频影响的作用。同轴导线随后通过连接插头152与无线电设备的无线电卡相连接，从而在将外部天线连接在SMA-插头120上之后可以通过连接组件100将外部天线的信号安全并且无干扰地引导直至无线电卡。 

为了保护和固定铁氧体元件140，在铁氧体元件上并且在连接位置118以及穿墙套管110的第一部段上方设有热缩塑性套管130。借助该热缩塑性套管130确保了，铁氧体磁芯140持久固定地保持在预先规定的位置上，尽可能紧密地固定在朝向穿墙套管110的连接位置118上。另外，还通过部分地覆盖穿墙套管110将铁氧体磁芯140也持久地固定在穿墙套管110上。 

为了安装连接组件100，可以例如在第一步骤中将铁氧体元件110经过同轴导线150推动。然后将同轴导线150焊接在穿墙套管110的连接位置118上。随后使铁氧体元件尽可能紧密地贴靠在连接位置118上，将还伸展的热缩塑性套管经过铁氧体元件140和穿墙套管110的第一部段推动并且随后通过加热、例如通过吹送热空气使该热缩塑性套管这样进行收缩，从而将铁氧体元件140固定在穿墙套管110上并且也尽可能额外地将其固定在同轴导线150上。可以通过先将同轴导线150与穿墙套管110一起焊接在连接位置118上，并且然后通过装置（例如，从连接插头152的侧面）引入铁氧体磁芯140来代替在将同轴导线150与穿墙套管110焊接在一起之前串接铁氧体磁芯140。另外，也可以在将同轴导线150与穿墙套管110焊接在一起之前就经过同轴导线150或穿墙套管110推动伸展的热缩塑性套管130。 

通过连接组件100的这种结构或所述制造方法，在多个相邻制造的连接组件100中也可以实现非常统一的、可复制的结构并且由此可以使连接组件100具有非常统一的、可复制的电性能。通过此种方式，结构相同的 无线电设备由此至少在与外部天线连接方面可以具有非常统一的特性，这改进了这种无线电设备的可靠性和运行安全性。 

然后，这样安装完毕的连接组件可以利用所谓的啮合到一个开口115或多个开口115中的专用工具，借助螺纹116旋入到无线电设备的壳体的相应的对应螺纹中。通过额外的密封件114由此整体上得到了结构简单、电数值高并且符合IP-65密封性的方案，从而实现了将外部天线连接到无线电设备上的可能性。 

Claims (9)

1.一种用于将外部天线连接到无线电设备上的连接组件（100），其中，所述无线电设备包括壳体和用于产生和/或分析无线电信号的电子电路，所述连接组件（100）包括：

-能安装在所述壳体的开口中的穿墙套管元件（110），所述穿墙套管元件具有用于连接所述外部天线的连接元件（120）；以及

-连接线（150，152），所述连接线在连接位置（118）上这样与所述穿墙套管元件（110）电连接，使得接收到的或待发送的无线电信号通过所述连接组件（100）在所述连接元件（120）和所述电子电路之间是能传输的或被传输，

其特征在于，所述连接线（150，152）的至少一个区域被磁性元件（140）包围，并且所述磁性元件（140）借助能热激活的固定元件（130）固定在所述连接线（150，152）和/或所述穿墙套管元件（110）上。

2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述磁性元件（140）完全包围所述连接线（150，152）并且紧邻于所述连接位置（118）固定。

3.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述能热激活的固定元件（130）设计成热缩塑性套管（130）并且在固定状态下经过所述磁性元件（140）和至少部分所述穿墙套管元件（110）延伸。

4.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，所述能热激活的固定元件（130）设计成热缩塑性套管（130）并且在固定状态下经过所述磁性元件（140）和至少部分所述穿墙套管元件（110）延伸。 

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接组件，其特征在于，所述连接线（150，152）包括用于电连接到所述电子电路上的连接元件（152）。

6.一种用于传输无线电信号的无线电设备，包括：

-具有开口的壳体，

-用于产生和/或分析无线电信号的电子电路，以及

-根据前述权利要求中任一项所述的连接组件（100），所述连接组件这样固定在所述壳体的所述开口中并且这样安装在所述无线电设备中，使得建立了用于在连接元件（120）和所述电子电路之间传输无线电信号的连接。

7.根据权利要求6所述的无线电设备，其特征在于，所述连接组件（100）可拆卸地固定在所述壳体的所述开口中。

8.根据权利要求6或7所述的无线电设备，其特征在于，所述无线电设备符合安全标准和/或防护标准。

9.根据权利要求6或7所述的无线电设备，其特征在于，所述无线电设备符合IP65标准。 

Images