一种WIFI信号单元结构的制作方法

本实用新型涉及通信领域，具体的说是涉及一种WIFI信号单元结构。

背景技术：

WiFi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上，目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。

一般来说WiFi技术的实现是直接利用无线网卡和信号路由器进行无线的信号传输，相比传统的有线网络结构构成简单得多。在我们日常使用的通信设备中，信号的接受单元和发射单元其中有一个是处于静止状态，而另一个配对端是处于移动状态。因此，两个端相互之间的距离是可变的，当处于一定范围外后，WiFi信号将会持续减弱，影响通信。 而日常生活中，通信设备中的无线通信模块基本上都是统一标准设计的，且信号的辐射频率是不能对人体身体健康产生负面影响的。而要改变接受和发射两者之间的距离，那么就只能改变发射和接受的频率，但是这显然是对人体健康有害的。

而在类似于地铁通道中，为了检测隧道的实时情况，传统的做法是通过排线，然后不同的距离设置检测点，这种方式成本非常高，且线路很容易老化，因此采用无线通信的方式是非常好的解决方式；但是传统的WiFi设计也不能使用用这种情况，因此需要设计特殊的WiFi结构单元，用来满足这种特殊的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种WiFi信号单元结构，通过对物理结构的从新设计，用来满足在封闭空间内的及时通信。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种WIFI信号单元结构，包括天线板、电路板和若干个支撑柱，所述电路板设置在天线板上方且天线板与电路板平行，所述电路板与天线板之间设置有若干个支撑柱，所述支撑柱起到连接支撑电路板与天线板的作用，所述天线板与电路板之间还设置有天线连接器，所述天线连接器对电路板与天线板进行电路连通；

所述连接为一体的天线板与电路板设置在一个密封壳体内，所述密封壳体壁上设置有防水接口，外部数据线路通过防水接口连接到电路板上。

在上述技术方案中，所述密封壳体为圆柱形，所述密封壳体内壁上设置有一圈凸台。

在上述技术方案中，所述天线板的面积大于电路板的面积，且天线板与电路板的中心轴线重合。

在上述技术方案中，天线板超出电路板的区域设置在密封壳体的凸台上。

在上述技术方案中，天于所述天线板与凸台之间为非固定连接。

在上述技术方案中，所述天线板包括连接面和天线面，所述连接面与支撑柱连接，所述天线面表面设置为曲面。

在上述技术方案中，所述曲面表面设置有若干圈凸起的同心圆结构。

在上述技术方案中，所述连接支撑柱设置有三个，三个连接支撑柱成等边三角形排列。

在上述技术方案中，在所述等边三角形的中心位置处设置为天线连接器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本方案中的天线与电路板结合为一体的结构，是目前市面上没有的结构，结构中采用电路板与天线板上下平行的设置可以在整体单元中简化结构，而将天线板设置在密封壳体内与凸台连接，采用直接放置在凸台上，可以减小外部壳体振动时对天线的影响；避免传统设计中天线一旦固定连接后发生突发状况，高频的振动会对天线产生致命的伤害；而本方案的设计，只会使得天线有轻微的振动，不会伤害天线结构；而天线结构采用表面为环状线结构，使得在信号发射和接受过程中更加灵敏，且能增大覆盖面积，天线单元和电路板均设置在密封壳体内，壳体内外通过防水的接口进行连通，避免潮湿的空气和水分对电路板腐蚀，保证整个信号单元的工作可靠性，本方案的装置特别适合类似于地铁的隧道这种特殊环境，便于通信设备的安装。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的密封壳体结构示意图；

图中：1是天线板，2是支撑柱，3是天线连接器，4是电路板，5是电子器件，6是信号接口，7是凸台，8是密封壳体，9是防水接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本方案中的结构单元包括两部分，一是天线电路单元，一是用于安装天线电路单元的壳体，因为本方案最终实施的环境是非常复杂和恶劣的，因此对天线的发射频率和覆盖范围要求非常高，同样的，因为环境的愿意使得整个壳体是必须密封的。

如图1所述，天线电路单元包括两个部件，一个是天线板，另一个是电路板，天线板与电路板上下平行设置，这种设置的好处在于方便两者之间的电信号连接，也方便物理连接固定。为了将两者固定起来，在天线板与电路板之间设置有支撑柱，支撑柱一端固定在电路板上另一端与天线板固定连接，支撑柱一般情况下采用三个，三个支撑柱成等边三角形排布，分别设置在三角形的三个顶角处。当然设置三个支撑柱是采用了三角形最稳定的原理，也可以采用更多的支撑柱进行排布，当然支撑柱是需要采用绝缘材料的，其目的是为了防止天线板与电路板进行导通。而连接天线板与电路板起到导通作用的是天线连接器，天线连接器一端设置在三个支撑柱的中心位置处的电路板上，而天线连接器的另一端连接到天线板上。当然为了使得天线板具有更好的接受和发射效果，天线连接器最好连接到天线板的中心位置。

本方案中，因为对于信号覆盖范围有着较高的要求，因此对于天线板的设计本方案采取天线的辐射面为曲面设计，在曲面表面设置若干圈凸起的环状同心圆结构，通过这种结构使得信号在发射和接受时功率增强，从而提高辐射范围。

在本方案中，壳体是很关键的一个部分，因为使用环境的限制，壳体必须是密封的，而电路板设置在密封壳体内后是需要和外部进行通信连接的，因此，需要在壳体上设置一个通道，而设置一个通道可能导致壳体的密封性受损，因此通道内需要设置一个防水接口，外部的数据线穿过防水接口后连接到电路板上的信号接口上，保证电路板的正常工作，同时也能防止外部的水分进入密封壳体内。在密封壳体内设置了一圈凸出结构，这种结构的设置是为了用来放置天线板。在传统的设计中，一般都是将天线板固定连接在某处，当外部发生剧烈振动时或者天线板的固定部位发生剧烈振动时，都有可能伤害天线板，特别是高频振动。而本方案中，因为将天线板设计的尺寸比电路板大，那么天线板超出电路板的区域就可以挂在凸台上，这样即使发生高频振动，天线板因为没有和凸台固定连接，天线板的振动频率和壳体的振动频率就不是一样的，两者不会形成共振，那么对天线板的伤害也是最小的。整个天线板与凸台的关系如图2所述的结构一致。当然为了能进一步保障天线板不被损害，可以在天线板与凸台之间设置有柔性的弹垫，减小天线板与凸台之间的冲击力。

本方案的结构简单，可以适用于各种恶劣条件，包括但不限于潮湿，阴暗，易霉变等环境，具有良好的市场推广前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。