无线非晶硅平板探测器的整体天线的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种无线非晶硅平板探测器的整体天线。

背景技术：

非晶硅平板探测器是利用X光照射在闪烁体表面，产生可见光光子，再由感光二极管将可见光光子转化成相应数量的电子，通过薄膜晶体管驱动电路扫描读出，模拟数字转化器转化输出信号为数字信号，传输至工作站平台。随着无线通讯技术的广泛使用，采用无线通讯替代传统的有线通讯(千兆以太网，并行总线等)成为趋势。无线通讯相对于有线通讯有二点优势：1.在户外需要使用移动设备的场合，线缆的使用限制了探测器的使用范围和便捷性。2.在有线通讯中，对线缆的可靠性有较高要求(弯折次数，拉伸次数等)，线缆的设计难度较大。

根据非晶硅探测器的数据传输特点：大数据量，高数据率，探测器的无线协议只能使用802.11n协议，802.11n协议允许工作在2.4GHz-2.5GHz和5GHz-6GHz波段，所以无线非晶硅平板探测器的天线工作频率需要支持2.4GHz-2.5GHz和5GHz-6GHz波段。非晶硅平板探测器由于结构强度上的需要，外壳材料为金属，金属材料对于天线的辐射波有较强的吸收能力，所以无线非晶硅平板探测器的天线设计需要解决的一个问题是，防止天线的辐射被金属外壳影响。常用的方法是在金属外壳表面挖孔，内置天线通过挖孔辐射与接收无线信号，但是挖孔的面积一般不会很大，金属外壳对于内置天线的影响仍不能完全消除，而且挖孔会减弱外壳结构件的强度，另外非晶硅平板探测器随着市场化的需要，外形向着薄型化发展，这对挖孔的难度与天线效率带来更大的挑战。

因此，有必要提供一种无线非晶硅平板探测器的整体天线，以改变上述缺陷。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线非晶硅平板探测器的整体天线，用于解决现有技术中由于探测器的外壳材料为金属，会对天线的辐射波有较强的吸收能力，从而对天线的辐射造成影响的问题；以及为了防止天线的辐射被金属外壳影响，将金属外壳表面挖孔所带来的金属外壳对天线辐射的影响不能完全消除，且会减弱金属外壳构件的强度的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线非晶硅平板探测器的整体天线，所述无线非晶硅平板探测器的整体天线包括：内置一次辐射单元及与所述内置一次辐射单元 耦合在工作频率形成谐振的二次辐射单元；

所述二次辐射单元由一金属外壳组成，所述金属外壳包括挖空结构和缝隙；所述挖空结构位于所述金属外壳对应于所述内置一次辐射单元下方的位置处；所述缝隙与所述挖空结构相连通，并将所述金属外壳的边沿割开。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述内置一次辐射单元的材料为金属或金属化的塑料。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述金属外壳为金属压铸的金属外壳、数控机床成型的金属外壳或金属化的塑料外壳。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述金属外壳为所述无线非晶硅平板探测器的外壳。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述内置一次辐射单元为PCB天线或PIFA天线。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述缝隙内填充有低介电常数的材料。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述无线非晶硅平板探测器的整体天线还包括内置天线支架及电路板；

所述内置一次辐射单元位于所述内置天线支架上，且通过连接端子与所述电路板电连接；

所述金属外壳与所述电路板的接地端电连接。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述内置一次辐射单元通过柔性电路板、激光直接成型技术或机械工艺固定在所述内置天线支架上。

作为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的一种优选方案，所述内置一次辐射单元通过直接接触或馈线与所述电路板电连接。

如上所述，本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线，具有以下有益效果：通过在所述无线非晶硅平板探测器的外壳上设置挖空结构及缝隙，将所述无线非晶硅平板探测器的外壳改造成二次辐射单元，使其本身成为天线的一部分，既可以不将辐射区的金属外壳全部挖空，不影响金属外壳的强度及外观造型，又避免了金属外壳对天线辐射信号的衰减；二次辐射单元与内置一次辐射单元构成整体天线，具有更好的辐射效率。

附图说明

图1显示为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的结构示意图。

图2显示为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的分解结构示意图。

图3显示为本发明的无线非晶硅平板探测器的整体天线的局部放大示意图。

元件标号说明

1 内置一次辐射单元

2 电路板

3 金属外壳

4 二次辐射单元的短臂

5 二次辐射单元的长臂

6 缝隙

7、8、9 金属外壳的短路点

10 挖空结构

11 内置一次辐射单元的接地点

12 内置一次辐射单元的馈电点

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图3，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

结合实施例具体说明如下：请参阅图1至图3，本发明提供一种无线非晶硅平板探测器的整体天线，所述无线非晶硅平板探测器的整体天线包括：内置一次辐射单元1及与所述内置一次辐射单元1耦合在工作频率形成谐振的二次辐射单元；所述二次辐射单元由一金属外壳3组成，所述金属外壳3包括挖空结构10和缝隙6；所述挖空结构10位于所述金属外壳3对应于所述内置一次辐射单元1下方的位置处,；所述缝隙6与所述挖空结构10相连通，并将所述金属外壳3的边沿割开，即所述缝隙6与所述挖孔结构10相连通，并贯通所述金属外壳3的上下两表面。

作为示例，所述内置一次辐射单元1为常用的内置天线，可以为PCB天线，也可以为 PIFA天线，所述内置辐射单元1支持双频(2.4GHz和5GHz)。

作为示例，所述内置一次辐射单元1的材料可以为不锈钢、铝合金、铜片等金属导电材料，也可以为金属化的塑料。

作为示例，所述内置一次辐射单元1与所述金属外壳3的边沿包括一定的距离；所述内置一次辐射单元1的表面可以与所述金属外壳3的表面处于同一个平面内，也可以低于所述金属外壳3的表面。

作为示例，位于所述内置辐射单元1正下方的所述金属外壳3的部分或者全部金属需要挖空以形成所述挖孔结构10，目的在于割断天线下方的高频环流路径，构成辐射单元，挖空区域形成一个绝缘区域，减少金属外壳对辐射能量的吸收；所述挖孔结构10的大小可以根据所述一次辐射单元1的形状、位置及工作频段进行相应的改变。

作为示例，所述缝隙6设置于所述金属外壳3侧边靠近所述内置一次辐射单元1的位置，所述缝隙6的目的在于控制射频电流的回流路径；所述缝隙6与所述挖孔结构10直接连通，将所述金属外壳3的环形形成一个开口，形成所述二次辐射单元；所述缝隙6的大小及位置可根据需要调节，所述缝隙6的大小及位置决定了二次辐射单元高频辐射臂与低频辐射臂的长短，即决定了所述二次辐射单元的短臂4及所述二次辐射单元的长臂5的长短。合理调整所述缝隙6的位置，可以使二次辐射与一次辐射叠加，并相互加强，达到更好的辐射效果；通过调整所述内置一次辐射单元1的形状及所述缝隙6形成的所述二次辐射单元的短臂4及所述二次辐射单元的长臂5的长短，可以调节天线的工作频段、驻波比及辐射效率。

作为示例，所述缝隙6可以用一定低介电常数的材质进行填充，具体可根据结构、造型、射频的需求而定。

作为示例，所述金属外壳3可以为金属压铸的金属外壳，也可以为数控机床成型的金属外壳，还可以为金属化的塑料外壳。

作为示例，所述金属外壳3为所述无线非晶硅平板探测器的外壳。

作为示例，所述无线非晶硅平板探测器的整体天线还包括内置天线支架(未示出)及电路板2；所述内置一次辐射单元1位于所述内置天线支架上，且通过连接端子与所述电路板2电连接；所述金属外壳3与所述电路板2的接地端电连接。

作为示例，所述内置天线支架可以为在所述内置一次辐射单元1的上面或下面的绝缘材料，适于支撑所述内置一次辐射单元1。

作为示例，所述内置天线支架为绝缘支架，其可以为但不仅限于PC(聚碳酸酯)材料的支架。

作为示例，所述内置一次辐射单元1可以通过柔性电路板(FPC)固定在所述内置天线 支架上，也可以通过激光直接成型(LDS)技术固定在所述内置天线支架上，还可以通过机械工艺固定在所述内置天线支架上。

作为示例，所述内置一次辐射单元1可以通过直接接触与所述电路板2电连接，也可以通过馈线与所述电路板2电连接。

作为示例，所述无线非晶硅平板探测器还包括短路点7、短路点8、短路点9、接地点11及馈电点12。其中，所述短路点7、所述短路点8及所述短路点9为所述电路板2与所述金属外壳3的短路点，适于提供射频回流路径；所述接地点11适于连接所述内置一次辐射单元1及所述电路板2，将所述内置一次辐射单元1与所述电路板2连接形成环形天线或其他形式的天线，缩短天线长度尺寸和扩展低频带宽，所述接地点11视天线的形状不一样可以省去或调整到其他位置；所述馈电点适于激励所述内置一次辐射单元。

作为示例，所述无线非晶硅平板探测器的馈电方式可以采用在所述电路板2上安装的顶针、弹脚、焊接、螺钉固定等直接接触型的馈电方式，也可以采用在所述内置一次辐射单元1上安装天线连接器通过同轴线缆与主板相连接，附图中省略了馈电方式的示意图。

本发明的关键技术是在无线非晶硅平板探测器的内置一次辐射单元周围，利用挖孔与割裂的方式，将金属外壳改造成二次辐射单元，使得无线非晶硅平板探测器的金属外壳本身成为天线一部分。

整体天线的实现方式：内置一次辐射单元为PCB类或者PIFA类天线，支持双频(2.4GHz和5GHz)，辐射能量一部分直接辐射到外部空间，一部分通过一定途径耦合到二次辐射单元，形成二次天线辐射，其中二次辐射单元为探测器金属外壳。金属外壳既成为辐射天线的一部分，同时作为结构的支撑，如果需要，还可以作为外观面。金属外壳位于天线下方的部分需要挖空以形成挖孔结构，目的在于割断天线下方的高频环流路径，构成辐射单元，挖空区域形成一个绝缘区域，减少金属外壳对辐射能量的吸收，同时在侧边需要开一个缝隙，控制射频电流的回流路径，此缝隙可以用一定低介电常数的材质进行填充，根据结构而定。缝隙的大小与位置，决定了二次辐射单元高频辐射臂与低频辐射臂的长短。合理调整缝隙的位置，使二次辐射与一次辐射叠加，并相互加强，达到更好的辐射效果。

综上所述，本发明提供一种无线非晶硅平板探测器的整体天线，所述无线非晶硅平板探测器的整体天线包括：内置一次辐射单元及与所述内置一次辐射单元耦合在工作频率形成谐振的二次辐射单元；所述二次辐射单元由一金属外壳组成，所述金属外壳包括挖空结构和缝隙；所述挖空结构位于所述金属外壳对应于所述内置一次辐射单元下方的位置处；所述缝隙与所述挖空结构相连通，并将所述金属外壳的边沿割开。通过在所述无线非晶硅平板探测器的外壳上设置挖空结构及缝隙，将所述无线非晶硅平板探测器的外壳改造成二次辐射单元， 使其本身成为天线的一部分，既可以不将辐射区的金属外壳全部挖空，不影响金属外壳的强度及外观造型，又避免了金属外壳对天线辐射信号的衰减；二次辐射单元与内置一次辐射单元构成整体天线，具有更好的辐射效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。