一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到WLAN与天线，更具体地，涉及一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置。
【背景技术】
[0002]现有的家用路由器仅提供WLAN无线接入功能，一般采用外接鞭状天线，信号覆盖效果好，但外形突兀；如果采用内置板状天线，信号覆盖效果差；另外，各类智能家电产品独立部署，通过家用无线路由器访问互联网实现功能，设备多样及分散，加上WLAN信道资源紧张，相互间共同工作所产生的干扰将影响家庭无线网络的数据传输质量。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有家用路由器功能与设计的不足，提供一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，该无线路由装置具有WLAN无线路由、家电遥控、终端智能识别认证、环境传感、安全防御功能。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，包括处理器电路板、射频电路板、缝隙天线、外部接口电路板和陶瓷封装，其中射频电路板与缝隙天线共用介质板，射频电路板、处理器电路板和外部接口电路板依次排列呈分层结构，并用陶瓷封装封装上述分层结构电路板；
所述处理器电路板集成有IEEE 802.lla/b/g/n协议处理器、红外波长自学习处理器、空气质量传感器、温湿度传感器、视频监控处理器、报文采集处理器、Portal协议处理器、安全检测处理器和智能接入处理器，所述缝隙天线为平面缝隙天线，支持ΜΜ0多收多发技术，收发电磁信号。
[0005]本发明的路由器装置中各电路板采用分层结构(射频电路板在处理器电路板和外部接口电路板上方)，减小电路板尺寸，减小电路板的反射作用，从而增大天线的3dB覆盖夹角。此外，分层的结构增大天线的放置高度，从而增大天线可实现的带宽。该路由器装置采用多个单元的平面缝隙天线，支持ΜΜ0多收多发技术，收发电磁信号，缝隙天线具有较强的电稳定性，能够很好地适应陶瓷外壳材质的影响。本发明是集美观、实用、易用的一体化智能路由器。
[0006]更进一步地，所述平面缝隙天线是在射频电路板接地板上开缝形成的天线。
[0007]更进一步地，所述平面缝隙天线的开缝为带状缝隙；缝隙从射频电路板接地板的边缘开始，缝隙折叠形状为L型，缝隙的长度大约为工作频率的四分之一波长。
[0008]更进一步地，所述外部接口电路板集成有千兆以太网口、PoE规格标准供电接口、USB规格标准接口。
[0009]更进一步地，所述智能接入处理器用于根据终端信号强度完成接入合法性的认证；所述红外波长自学习处理器用于自动识别0.76微米至1.5微米波长之间的红外信号，具有360度红外信号收发，即全向覆盖；所述安全检测处理器用于通过电磁信号检测各类非法网络攻击和入侵行为，并通过灯光或声音发出告警信号，提示使用者；所述Portal协议处理器与云端服务器基于标准Portal协议进行通信，向用户推送基于HTML语言编写的富媒体资讯。
[0010]与现有技术相比，有益效果是:本发明是针对现有家用路由器功能与设计的不足，提供的一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，具有WLAN无线路由、家电遥控、终端智能识别认证、环境传感、安全防御功能，且采用陶瓷材料作为电磁传播载体的，集美观、实用、易用的一体化智能路由器。
【附图说明】
[0011]图1本发明外观示意图。
[0012]图2是本发明内部电路板结构示意图。
[0013]图3是本发明回波损耗示意图。
[0014]图4是本发明在2.4GHz上的竖直面辐射方向图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步地详细说明。
[0016]图中，1-处理器电路板、2-射频电路板、3部接口电路板、4-陶瓷封装、5-缝隙天线、6-射频馈线。
[0017]一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，是应用于互联网的陶瓷路由装置，如图1、2所示，由处理器电路板1、射频电路板2、外部接口电路板3、陶瓷封装4和缝隙天线5组成。其中射频电路板2与缝隙天线5共用介质板，射频电路板2、处理器电路板1和外部接口电路板3依次排列呈分层结构，并用陶瓷封装4封装上述分层结构电路板；在本实施例中，缝隙天线5为平面缝隙天线，且在介质板上有多个平面缝隙天线；陶瓷封装4与平面缝隙天线介质板为非接触结构，通过近场电磁耦合进行电磁信号收发，处理器电路板1集成有IEEE 802.lla/b/g/n协议处理器、红外波长自学习处理器、空气质量传感器、温湿度传感器、视频监控处理器、报文采集处理器、Portal协议处理器、安全检测处理器和智能接入处理器。
[0018]所述智能接入处理器用于根据终端信号强度完成接入合法性的认证；所述红外波长自学习处理器用于自动识别0.76微米至1.5微米波长之间的红外信号，具有360度红外信号收发，即全向覆盖；所述安全检测处理器用于通过电磁信号检测各类非法网络攻击和入侵行为，并通过灯光或声音发出告警信号，提示使用者；所述Portal协议处理器与云端服务器基于标准Portal协议进行通信，向用户推送基于HTML语言编写的富媒体资讯。
[0019]如图3所示，所采用的缝隙天线5具有较好的电稳定性，能够很好地适应陶瓷外壳材质的影响，天线的回波损耗特性显示在WLAN工作频段实现良好的输出特性。
[0020]如图4所示，由于采用了分层电路板结构减小了电路板的反射作用，竖直面方向图显示天线在上半球面实现超过180°的3dB功率角，保证了信号大范围的覆盖。
[0021]通过该无线路由装置的红外波长自学习处理器，可以把IEEE 802.lla/b/g/n信号转化为红外波长信号，遥控家电。
[0022]通过该无线路由装置内置环境传感器装置(空气质量传感器、温湿度传感器)与报文采集处理器，可以对包括PM2.5指数、温度指数、湿度指数、视频影像、用户上网行为等原始数据报文，传送到云端服务器。
[0023]通过无线路由装置智能接入控制软件，可以根据终端电磁功率强度变化，匹配终端硬件唯一标识码，完成接入认证与授权。
[0024]以上所述仅为本发明的一个实例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，其特征在于，包括处理器电路板、射频电路板、缝隙天线、外部接口电路板和陶瓷封装，其中射频电路板与缝隙天线共用介质板，射频电路板、处理器电路板和外部接口电路板依次排列呈分层结构，并用陶瓷封装封装上述分层结构电路板； 所述处理器电路板集成有IEEE 802.lla/b/g/n协议处理器、红外波长自学习处理器、空气质量传感器、温湿度传感器、视频监控处理器、报文采集处理器、Portal协议处理器、安全检测处理器和智能接入处理器，所述缝隙天线为平面缝隙天线，支持MMO多收多发技术，收发电磁信号。2.根据权利要求1所述的基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，其特征在于，所述平面缝隙天线是在射频电路板接地板上开缝形成的天线。3.根据权利要求2所述的基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，其特征在于，所述平面缝隙天线的开缝为带状缝隙，缝隙是从射频电路板的接地板边缘开始，缝隙折叠形状为L型，缝隙的长度大为工作频率的四分之一波长。4.根据权利要求1所述的基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，其特征在于，所述外部接口电路板集成有千兆以太网口、PoE规格标准供电接口、USB规格标准接口。5.根据权利要求1所述的基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，其特征在于，所述智能接入处理器用于根据终端信号强度完成接入合法性的认证；所述红外波长自学习处理器用于自动识别0.76微米至1.5微米波长之间的红外信号，具有360度红外信号收发，即全向覆盖；所述安全检测处理器用于通过电磁信号检测各类非法网络攻击和入侵行为，并通过灯光或声音发出告警信号，提示使用者；所述Portal协议处理器与云端服务器基于标准Portal协议进行通信，向用户推送基于HTML语言编写的富媒体资讯。
【专利摘要】本发明提供一种基于陶瓷介质缝隙天线的无线路由装置，包括处理器电路板、射频电路板、缝隙天线、外部接口电路板和陶瓷封装，射频电路板与缝隙天线共用介质板，射频电路板、处理器电路板和外部接口电路板依次排列呈分层结构，用陶瓷封装分层结构电路板；处理器电路板集成IEEE？802.11a/b/g/n协议处理器、红外波长自学习处理器、空气质量传感器、温湿度传感器、视频监控处理器、报文采集处理器、Portal协议处理器、安全检测处理器和智能接入处理器，缝隙天线为平面缝隙天线，支持MIMO多收多发技术，收发电磁信号。本发明具有WLAN无线路由、家电遥控、终端智能识别认证、环境传感、安全防御功能，用陶瓷材料作为电磁传播载体，集美观、实用、易用为一体。
【IPC分类】H04L12/771, H01Q1/22
【公开号】CN105282039
【申请号】CN201510588369
【发明人】梁志禧, 李元新, 龙云亮, 邓博存, 黎智宇, 谭彦
【申请人】广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院, 广东顺德中卡云网络科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月16日