集成无线模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种集成无线模块。
【背景技术】
[0002]无线技术处于远远超过依赖于它的产品的生命周期的进步循环中。在航空电子设备的生命周期内，蜂窝技术随时准备着从3G变换至4G至长期演进(LTE)且可能超出。WiFi技术还在进步且预期标准从802.1ln移动至802.1lac0当前，随着技术的进步，无线设备被完全替换。完全改变(change out)设备是昂贵的，并且航空电子系统内的设备的替换耗费时间。
【发明内容】
[0003]本申请涉及一种用于集成无线模块的子组件。该子组件包括集成无线模块输入/输出(I/O)连接器，调制解调器控制器；至少一个内部天线，以及被通信耦合到调制解调器控制器的至少两个调制解调器连接器，所述调制解调器连接器被配置成与至少两个调制解调器对接。调制解调器控制器以数字方式选择到以下各项中的一个:将所述至少两个调制解调器连接器中的一个通信耦合到所述至少一个内部天线中的一个；将所述至少两个调制解调器连接器中的一个通信耦合到集成无线模块I/o连接器；以及将所述至少两个调制解调器连接器中的第一个通信耦合到所述至少一个内部天线中的一个并将所述至少两个调制解调器连接器中的第二个通信耦合到集成无线模块I/o连接器。
【附图说明】
[0004]应理解的是附图仅仅描述示例性实施例且并不因此被认为在范围方面是限制性的，将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述示例性实施例，在所述附图中:
图1A是根据本申请的子组件的实施例；
图1B是根据本申请的子组件托盘上的子组件的实施例；
图2是根据本申请的集成无线模块的实施例；
图3是包括集成无线模块的模块的实施例；
图4A是根据本申请的包括多个集成无线模块的模块的实施例；
图4B是根据本申请的包括多个集成航空电子无线模块的无线服务器单元的实施例； 图5是根据本申请的被通信耦合到模块的子组件的实施例；以及图6是根据本申请的将集成无线模块中的子组件升级的方法的流程图。
[0005]根据一般惯例，各种所述特征并未按比例绘制，而是为了强调与示例性实施例有关的特定特征而绘制。
【具体实施方式】
[0006]在以下详细描述中，对形成其一部分的附图进行参考，并且其中以图示的方式示出了特定说明性实施例。然而，应理解的是可利用其它实施例，并且可进行逻辑、机械以及电气改变。此外，不应将在绘制图形和本说明书中提出的方法解释为限制其中可执行单个步骤的顺序。因此不应以限制性意义理解以下详细描述。
[0007]下面所述的实施例通过提供用以在不替换设备本身的情况下将设备内的无线技术升级的方式来克服在跟上上述无线技术进步方面的困难。另外，下面描述的实施例有利地通过在用于主要路径的服务不可用的情况下提供第二或第三通信路径来支持单一航空电子设备内的多个通信选项以显著地扩展通信的使用和可靠性。
[0008]本文所述的技术支持单一子组件内的多个通信调制解调器(无线电)。该子组件提供操作各种通信调制解调器所需的所有安装、功率以及处理。为了支持技术以其来更新的速度，将子组件设计成现场可替换的。该子组件包括用于包含在其中的各种无线电的驱动软件。
[0009]图1A是根据本申请的子组件85的实施例。子组件85包括集成无线模块输入/输出(I/O)连接器120、调制解调器控制器150、至少一个内部天线110以及被通信耦合到调制解调器控制器150的至少两个调制解调器连接器160 (I — 3)。所述至少两个调制解调器连接器160 (I — 3)是被配置成与至少两个调制解调器(图1中未示出)对接的外壳结构(containment structure)(例如,狭槽)。在本文中可互换地使用术语“调制解调器”和“无线电”。子组件85还包括电源130和存储器151。电源130向插入调制解调器连接器160 (I — 3)中的任何无线电提供功率。电源130被配置成经由集成无线模块I/O连接器120从电源输入功率并根据需要向被插入到调制解调器连接器160 (1-3)中的任何调制解调器提供功率。集成无线模块I/O连接器120被通信耦合到外部天线80。调制解调器控制器150被通信耦合到内部天线110。
[0010]在本实施例的一个实施方式中，外部天线在飞行器外部。在本实施例的另一实施方式中，飞行器上的外部天线包括飞行器表皮的至少一部分。在本实施例的又一实施方式中,将至少一个内部天线110构建到子组件85中。在本实施例的又一实施方式中,所述至少一个内部天线是子组件85上的至少两个内部天线。在本实施例的又一实施方式中，所述至少一个内部天线是被通信耦合到4G蜂窝调制解调器的子组件85上的至少两个内部天线，所述4G蜂窝调制解调器被配置成利用干扰来改善接收。在本实施例的又一实施方式中，集成无线模块I/O连接器120被通信耦合到多个外部天线80。在本实施例的又一实施方式中，将多个集成无线模块I/O连接器120通信耦合到相应的多个外部天线80。
[0011]本文描述的技术还提供至少一个单独封装、滑入无线托盘，其在本文中称为子组件托盘，被配置成支持子组件。图1B是根据本申请的子组件托盘100上的子组件85的实施例。在本实施例中，子组件85被子组件托盘100支持。具体地，将子组件85构建到子组件托盘100中或附着于子组件托盘100。子组件85被设计成供在集成无线模块中使用。被支持在子组件托盘100上的子组件85在结构和功能方面与图1A的子组件85类似。
[0012]在本实施例的一个实施方式中，子组件托盘100是具有形成集成无线模块I/O连接器120的边缘连接器的印刷电路板(PCB)。在本实施例的另一实施方式中，子组件托盘100是具有被附着到它的子组件85的各种部件的金属托盘。
[0013]图2是根据本申请的集成无线模块105的实施例。在本实施例的一个实施方式中，集成无线模块105是行替换单元(LRU)。如图2中所示，集成无线模块105包括图1的子组件托盘100上的子组件85，具有被插入第一调制解调器连接器160 — I中的第一调制解调器141和被插入第二调制解调器连接器160 — I中的第二调制解调器142。集成无线模块105包括至少一个集成无线模块I/O连接器120。第一和第二调制解调器141和142是任何类型的蜂窝技术或任何将来的无线技术。例如，可以根据以下技术中的一个来实施第一和第二调制解调器141和142中的每一个:3G、4G、长期演进(LTE)、通用分组无线电服务(GPRS)、码分多址(CDMA)、WiF1、WiMAX或卫星。本地处理器支持用于所包括的无线电的相关驱动器。用于第一和第二调制解调器141和142的功率是从经由集成无线模块I/O连接器120被通信耦合到子组件托盘100的主系统(例如，主航空电子装置/汽车电子装置或无线系统)获得的。
[0014]调制解调器控制器150被通信耦合到第一和第二调制解调器141和142。
[0015]在本实施例的一个实施方式中，子组件托盘100滑入集成无线模块105中以共享公共集成无线模块I/o连接器120。在本实施例的另一实施方式中，子组件托盘100是作为集成无线模块105的第二 PCB上的第一 PCB。
[0016]如图2中所示，集成无线模块105可选地包括用于其它功能的其它电路131。在本实施例的一个实施方式中，其它电路131具有在集成无线模块105上的其它功能，并经由被与子组件托盘100共享的集成无线模块I/O连接器120而被通信耦合到无线系统或航空电子系统。在本实施例的另一实施方式中，在集成无线模块105上具有其它功能的其它电路131经由不同的集成无线模块I/O连接器(未示出)而被通信耦合到无线系统或航空电子系统。
[0017]如图2中所示，第一调制解调器141在第一频率或频率范围下操作且第二调制解调器142在第二频率或频率范围下操作。在本实施例的一个实施方式中，第二频率范围从第一频率范围偏离。在本实施例的另一实施方式中，第二频率范围至少部分地与第一频率范围重叠。在本实施例的又一实施方式中，第一调制解调器在第一无线服务的情况下运行且第二调制解调器在第二无线服务的情况下运行。
[0018]调制解调器控制器150以数字方式选择到以下各项中的一个:将第一和第二调制解调器141和142中的一个通信耦合到至少一个内部天线110中的一个；将第一和第二调制解调器141和142中的一个经由集成无线模块I/O连接器120而通信耦合到至少一个外部天线(图1中未示出)；并且将第一和第二调制解调器141和142中的第一个通信耦合到所述至少一个内部天线110中的一个并将第一和第二调制解调器141和142中的第二个经由集成无线模块I/O连接器120而通信耦合到所述至少一个外部天线中的一个。
[0019]在本实施例的一个实施方式中，调制解调器控制器150基于与所述至少两个调制解调器141和142中的第一个相关联的服务以数字方式选择以将所述至少两个调制解调器连接器160 (I — 2)中的一个通信耦合到所述至少一个内部天线110中的一个。例如，调制解调器控制器150基于与第一调制解调器141相关联的第一服务以数字方式选择以将第一调制解调器连接器160 — I中的第一