遥控器、电子设备以及无人机的制作方法

本实用新型涉及一种遥控器、电子设备以及无人机，属于电路板制造技术领域。

背景技术：

遥控器是现在大多数电子设备(例如无人机)的标配，这样就可以远距离的控制电子设备中的主机进行工作，提高了电子设备的操控性能。

现有的遥控器一般包括外面的外壳以及固定在外壳内的电路板(又称PCB板)。电路板都是多层层结构叠置在一起形成的，在电路板上会形成有电路，各种接头再通过焊接的方式连接到电路板上，例如，IPEX转接头和BNC转接头。

虽然电路板制造厂家在制作电路板时会保证电路板上与IPEX转接头以及BNC转接头连接的SDI信号线分别满足各自的特性阻抗，例如，与IPEX转接头连接的SDI信号线的特性阻抗为50欧姆，与BNC转接头连接的SDI信号线的特性阻抗为75欧姆；但是，当将IPEX转接头和BNC转接头焊接到电路板上时，在连接处都会发生阻抗突变，影响信号的传输。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述或者其他潜在问题，本实用新型提供一种遥控器、电子设备以及无人机。

根据本实用新型的一些实施例，提供一种遥控器，包括：外壳以及电路板；所述电路板至少为三层，且所述电路板固定在所述外壳所形成的容腔内；所述电路板的第一层设置有第一转接器以及第二转接器；所述电路板的第二层上与所述第一转接器对应位置形成有第一挖空区域；所述第二转接器为圆形，且所述第二转接器的圆周外形成有禁空区域。

上述遥控器的进一步改进，所述电路板的第三层上与所述第一转接器对应位置也形成有第二挖空区域。

上述遥控器的进一步改进，所述第二挖空区域为矩形。

上述遥控器的进一步改进，所述禁空区域为环形。

上述遥控器的进一步改进，所述环形的距离大于所述第二转接器的直径。

上述遥控器的进一步改进，所述环形的距离为1.74mm，所述圆形的第二转接器的直径为1.60mm。

上述遥控器的进一步改进，所述第一挖空区域为矩形。

上述遥控器的进一步改进，所述电路板的层数为十层。

上述遥控器的进一步改进，所述第一转接器为IPEX转接头。

上述遥控器的进一步改进，所述第二转接器为BNC转接头。

根据本实用新型的一些实施例，提供一种电子设备，包括：主机和上述遥控器，所述遥控器与所述主机通信连接，用于控制所述主机的工作状态。

根据本实用新型的一些实施例，提供一种无人机，其特征在于，包括：机身和上述遥控器，所述遥控器与所述机身通信连接，用于控制所述机身的飞行状态。

本实用新型实施例的技术方案，通过在电路板的第二层上设置与第一转接器位置对应的第一挖空区域，以及在第二转接器圆周外的电路板上形成禁空区域，可以提高电路板与第一转接器和第二转接器连接处的阻抗连续性，从而提高信号传输质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的无人机的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的连接IPEX转接头的电路板的分解示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的连接BNC转接头的电路板的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的频率-损耗示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的时域波形图；

图6为本实用新型一实施例提供的眼图。

图中：

100、UAV； 110、机身； 111、中心部分；

112、外部部分； 113、机臂； 114、起落架；

120、推进系统； 121、推进电机； 122、螺旋桨；

130、负载； 131、成像设备； 140、控制系统；

141、控制器； 142、遥控器； 143a、可存储介质；

143b、可存储介质； 144、显示器； 145、键盘；

148、输入/输出设备； 150、云台； 160、通信链路；

200、电路板； 210、IPEX信号焊盘； 211、IPEX地焊盘；

212、连接区域； 213、第一挖空区域； 214、第二挖空区域；

215、BNC转接头； 216、禁空区域； 217、地信号。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

在以下实施例中，使用的技术术语“阻抗”是指特性阻抗(又称“特征阻抗”)，它不是直流电阻，而属于长线传输中的概念。

具体的，在高频范围内，信号传输过程中，信号沿到达的地方，信号线和参考平面(电源或地平面)间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为V/I，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。这样，当信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。

另外，在以下实施例中，使用的技术术语“转接口”可以是电路板上设置的焊盘或者过孔等用于与IPEX转接头或者BNC转接头等转接器连接的任意合适结构。

图1为本实施例提供的无人机的结构示意图。UAV100可以包括机身110，该机身110又可以包括中心部分111和一个或多个外部部分112。在图1所示的一些实施例中，机身110包括四个外部部分112(例如，机臂113)，它们远离中心部分111延伸，且彼此间隔设置。在其他一些实施例中，机身110可以包括其他数量的外部部分112。在这些实施例中，单独的外部部分可以用来支撑推进系统120的一个或者多个部件，例如，机臂113可以用来支撑推进系统120的推进电机121。推进系统120包括一个或多个螺旋桨122，驱动上述一个或多个螺旋桨122的一个或多个推进电机121，控制上述一个或多个推进电机121的一个或多个电调(图中未示出)。其中，可选地，上述一个或多个电调安装在中心部分111，或者，一个或多个外部部分112。

机身110可以携带负载130，例如成像设备131。在一些实施例中，成像设备131可以包括相机，其可以用来捕捉例如视频数据、静态图像数据或者这二者。在另外一些实施例中，负载130可以包括其他类型的传感器，其他类型的装载物(例如，快递包装物或其他可交付物)或者这二者。在这些实施例中，负载130由机身110支撑，云台150配置在负载130和机身110之间，以允许负载130相对于机身110独立运动以及定位。如图1所示，当UAV100降落或者放置在地面等支撑物上时，可选的起落架114可以将UAV100支撑到一个合适的高度，以保护负载130和UAV100上的其他部件。

在一些实施例中，UAV100可以包括控制系统140，控制系统140包括安装在UAV100上的一些部件，以及设置在UAV100之外的一些部件。例如，控制系统140可以包括安装在UAV100上的控制器141；以及远离UAV100设置的遥控器142，其通过通信链路160(例如，无线链路)连接到控制器141，以便用户可以在地面上对UAV100进行操控，从而改变UAV100的运动状态。控制器141可以包括电路板，可选地在电路板上或者与电路板通信连接有可存储介质143a，其存储有执行指导UAV100的动作的计算机可读指令集，包括但不限于推进系统120和负载130。遥控器142也可以包括电路板以及与电路板电连接的一个或多个输入/输出设备148(例如显示器144和键盘145)，该电路板或者与该电路板通信连接有可存储介质143b。在一些实施例中，用户可以操纵键盘145来远程控制UAV100，并且用户还可以通过显示器144或其他设备接收UAV100对各项操作的反馈。在其它一些实施例中，UAV100也可以进行自主控制，在这种情况下，可以移除遥控器142，或者可以仅用于用户对无人飞行器飞行状态的监控。可存储介质143a可选的能够从UAV100上移除。同理的，可存储介质143b也可选的能从遥控器142移除，例如，可由用户自由地插入一个或多个输入/输出设备148，或者从其上取下，以便对可执行程序进行更新或者更换，使得控制器能够对UAV100进行更多或者更精准的操作。当然，这种对可执行程序的更新或者更换操作也可以通过在线的方式进行，例如，通过UAV100和服务器的信息交互来实现。

控制器141，或者遥控器142或者这二者的电路板与外部转接器(例如，IPEX转接头或者BNC转接头)连接时具有良好的阻抗连续性，从而能保证电路板和转接器之间的信号传输质量。

图2为本实施例提供的连接IPEX转接头的电路板的分解示意图；图3为本实施例提供的连接BNC转接头的电路板的结构示意图。需要说明的是，上述图2、图3中的IPEX转接头和BNC转接头可选地在焊接在同一个电路板200上，或者分别焊接在两个不同的电路板200上。

请参考图2，其仅示出了电路板由上到下的三层的局部示意图。当然，电路板200至少包括图2中所示的三层，例如，可以为十层。在制作电路板时，可以在电路板的顶层(TOP层，图中所示最上一层)上的一个或者多个包括IPEX信号焊盘210(也即IPEX转接口)和IPEX地焊盘211在内的IPEX转接头的连接区域212。在一些实施例中，该连接区域212可以是矩形或者其他任意合适形状。为了使IPEX转接头焊接到上述IPEX信号焊盘210后的阻抗连续，在一些实施例中，可以在第二层与TOP层的IPEX地焊盘211相对应的位置形成第一挖空区域213，并在剩下的任意层上形成回流，例如，可以在第三层上形成回流，或者也可以在第四层上形成回流。其中，第一挖空区域213和连接区域212的形状可以相同或者不同，例如，在一些实施例中，这两者可以都是矩形。

进一步，为了提高IPEX转接头和电路板连接后的阻抗连续性，在另外一些实施例中，当电路板不少于4层时，还可以在上述实施例的基础上，在第三层与TOP层的IPEX地焊盘211相对应的位置形成第二挖空区域215，并在剩下的任意层上形成回流。例如，在一些实施例中，可以将第四层设置为回流层，以便获得良好的结构强度和IPEX转接口阻抗连续性的电路板。其中，第二挖空区域215和第一挖空区域214以及连接区域213的形状可以相同或者不同，例如，在一些实施例中，这三者可以都是矩形。

在以上实施例中，通过在将电路板上与TOP层安装IPEX转接头位置对应的第二层，或者第二层以及第三层设置挖空区域，以减少焊盘的分布电容，从而改善IPEX转接头的阻抗连续性。并且，在一些实施例中，还可以通过增加IPEX转接头厚度的方式进一步减小焊盘的分布电容。

请参考图3，在上述实施例的基础上，可选地，在同一个电路板上另外一些部分开设有圆形过孔作为BNC转接口，用以焊接BNC转接头215，围绕该BNC转接口可选地形成有一个或多个地信号217，例如，在一些实施例中可以以BNC转接口为圆心布置四个大致呈矩形的地信号217。在BNC转接口的圆周外形成有一圈禁空区域216，例如，在一些实施例中，可以在BNC转接口的外边沿和四个地信号217之间形成上述禁空区域216。在一些具体的实施例中，禁空区域216可以是围绕BNC转接口圆心的环形区域。此外，由图3可以看出，BNC转接头215焊接到该BNC转接口时，BNC转接头215的信号引线的圆形端部的至少一部分容纳在该过孔内，并与电路板200焊接在一起。

进一步，在一些实施例中，可以通过配置BNC转接口(也即过孔)的直径R或者环形禁空区域的距离L，或者这二者以获得良好的阻抗连续性。例如，可以将环形区域外环到圆形BNC转接口外边沿的距离L设置为大于圆形BNC转接口的直径R。在一个具体的实施例中，可以将圆形BNC转接口的直径R设置为1.60mm，并将环形禁空区域外环和BNC转接口外边沿之间的距离L设置为1.74mm。经申请人测试，在上述具体的实施例中，可以获得如图4所示的频率-损耗情况示意图，图5所示的时域波形图，以及图6所示的眼图。参考上述图4至图6可知，在上述具体实施例中，BNC转接口与BNC转接头215的焊接处具有良好的阻抗连续性。应当理解的是，上述图4至图6所测得的数据基于具体的测试环境，仅用于表示本实施例的效果，并不代表对本实用新型的限制。其中，图4所示的最左方的线条为信号经过该连接器后信号损耗情况，右侧两根线条为信号在连接器两端的反射情况。

在上述实施例中，通过在电路板用于连接BNC转接头的BNC转接口外边沿设置一定区域作为禁空区域，可以改善BNC转接口处的寄生电容，或者寄生电感，或者这二者，从而提高BNC转接口的阻抗连续性。此外，在其他一些实施例中，也可以进一步对BNC转接口的直径，焊盘直径，焊盘深度，反焊盘直径中的一个或者多个进行优化来提高BNC转接口的阻抗连续性。

以上实施例中，主要介绍了如何使遥控器、控制器的电路板与IPEX转接头和BNC转接头焊接后能够有较好的阻抗连续性，但是，应当理解，在其他电子设备中，例如，手机、平板电脑或者电视等，也可以使用上述方法对焊接在其上的转接器进行相应的设置以保证连接处的阻抗连续性，获得更好的信号传输质量。例如，在一些实施例中，电子设备可以包括主机和上述遥控器，通过遥控器与主机的通信连接来控制主机的工作状态。

此外，以上通过电路板上的IPEX转接口和BNC转接口对电路板如何实现与外部接头焊接后获得良好的阻抗连续性进行了详细描述，但应该理解的是，上述IPEX转接口和BNC转接口也可以是现有技术中电路板上任意合适的转接器。同时，以上各个实施例的技术特征在不矛盾的情况下可以单独或者进行任意组合使用。并且，上述实施例中仅示意性的描述了遥控器的一些作用和效果，但明显地，也可以存在其他没有被描述但能被本领域技术人员毫无疑义地确定或者推理得到的作用和效果，这些作用和效果也应被视为本申请公开的内容，并属于本实用新型的保护范围。而且，上述实施例中的技术特征可以增加或者减少，这些增加或者减少也属于本实用新型的保护范围。例如，以上仅描述了遥控器142包括电路板以及可存储介质143b，但是，明显地，遥控器142一般会包括外壳，以便将电路板安装在外壳所形成的容腔内，以避免电路板被损坏。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施方式技术方案的范围。