BR112018010174B1

BR112018010174B1 - ELECTRONIC DEVICE WITH LIMITED SPURIOUS RADIO EMISSIONS

Info

Publication number: BR112018010174B1
Application number: BR112018010174-5A
Authority: BR
Inventors: Alain Tisne
Original assignee: Sagemcom Broadband Sas
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2024-03-19

Abstract

APARELHO ELETRÔNICO COM EMISSÕES DE RÁDIO ESPÚRIAS LIMITADAS. A invenção se refere a um aparelho eletrônico que inclui pelo menos um painel eletrônico dotado de um conector de acoplamento externo e um dispositivo de transmissão de rádio que compreende pelo menos uma antena sintonizada a uma frequência predeterminada, sendo que o conector tem uma carcaça de metal conectada a um terra do aparelho eletrônico. Pelo menos uma aba de metal é fixada à carcaça de metal do conector para se projetar lateralmente da carcaça de modo a atenuar, nas proximidades da antena, um campo eletromagnético espúrio produzido pelo conector durante a operação, sendo que a aba tem um comprimento adequado para ressoar na frequência predeterminada.ELECTRONIC DEVICE WITH LIMITED SPURIOUS RADIO EMISSIONS. The invention relates to an electronic apparatus that includes at least one electronic panel provided with an external coupling connector and a radio transmission device comprising at least one antenna tuned to a predetermined frequency, the connector having a metal housing connected to the ground of the electronic device. At least one metal tab is attached to the metal housing of the connector to project laterally from the housing so as to attenuate, in the vicinity of the antenna, a spurious electromagnetic field produced by the connector during operation, the tab having a length suitable for resonate at the predetermined frequency.

Description

[0001] A presente invenção refere-se à proteção de aparelho eletrônico contra sinais de interferência de rádio.[0001] The present invention relates to the protection of electronic devices against radio interference signals.

STATE OF THE TECHNIQUE

[0002] O aparelho eletrônico é conhecido por compreender pelo menos um cartão eletrônico dotado de um conector para conexão externa e de um dispositivo transceptor de rádio que inclui pelo menos uma antena.[0002] The electronic device is known to comprise at least one electronic card provided with a connector for external connection and a radio transceiver device that includes at least one antenna.

[0003] Em tais aparelhos são encontrados dispositivos transceptores de rádio como dispositivos de telecomunicações móveis do tipo 2G, 3G ou 4G ou dispositivos de comunicação local do tipo Wi-Fi ou BLUETOOTH. A antena de um dispositivo transceptor 2G, 3G, 4G é sintonizada em bandas frequência GSM. A antena de um dispositivo transceptor Wi-Fi ou BLUETOOTH é sintonizada na banda de frequência de 2,4 giga-hertz (GHz) que faz parte das bandas de frequência ISM.[0003] In such devices there are radio transceiver devices such as mobile telecommunications devices of the 2G, 3G or 4G type or local communication devices of the Wi-Fi or BLUETOOTH type. The antenna of a 2G, 3G, 4G transceiver device is tuned to GSM frequency bands. The antenna of a Wi-Fi or BLUETOOTH transceiver device is tuned to the 2.4 gigahertz (GHz) frequency band that is part of the ISM frequency bands.

[0004] Para aparelhos eletrônicos mais recentes e a título de exemplo, o conector para conexão externa é um conector de alta velocidade dos padrões USB 3.0, SATA 3 ou HDMI 3.0. Em operação, tais conectores para conexão externa produzem um campo eletromagnético que engloba a banda de frequência usada pelo dispositivo transceptor de rádio, de modo que interferência eletromagnética seja criada entre o conector para conexão externa e o dispositivo transceptor de rádio.[0004] For more recent electronic devices and by way of example, the connector for external connection is a high-speed connector of the USB 3.0, SATA 3 or HDMI 3.0 standards. In operation, such external connection connectors produce an electromagnetic field that encompasses the frequency band used by the radio transceiver device, so that electromagnetic interference is created between the external connection connector and the radio transceiver device.

[0005] Assim, é necessário dispor o conector para conexão externa e a antena em posições remotas entre si, para que o campo magnético produzido pelo conector para conexão externa não prejudique o desempenho do dispositivo transceptor de rádio (queda na taxa de dados ou perda de dados, ou até mesmo quebra da conexão de rádio, se o campo eletromagnético de interferência for de maior potência que os sinais de comunicação).[0005] Therefore, it is necessary to arrange the connector for external connection and the antenna in remote positions from each other, so that the magnetic field produced by the connector for external connection does not impair the performance of the radio transceiver device (drop in data rate or loss data, or even breaking the radio connection, if the interfering electromagnetic field is of greater power than the communication signals).

[0006] Ao mesmo tempo, a tendência atual em termos de projeto é reduzir as dimensões de tal aparelho eletrônico, para torná-lo o mais discreto possível, o que tende a fazer com que o conector para conexão externa seja colocado mais perto da antena do dispositivo transceptor de rádio.[0006] At the same time, the current trend in terms of design is to reduce the dimensions of such an electronic device, to make it as discreet as possible, which tends to cause the connector for external connection to be placed closer to the antenna of the radio transceiver device.

[0007] Para limitar a interferência eletromagnética entre o conector e a antena, é adicionalmente conhecido circundar o conector com blindagem na forma de uma carcaça de metal, e também blindar os elementos conectados ao conector (cabo ou mídia de dados). No entanto, sempre há descontinuidades de impedância entre os vários elementos de blindagem, que formam áreas radiantes e fontes de interferência eletromagnética.[0007] To limit electromagnetic interference between the connector and the antenna, it is additionally known to surround the connector with shielding in the form of a metal housing, and also to shield the elements connected to the connector (cable or data medium). However, there are always impedance discontinuities between the various shielding elements, which form radiating areas and sources of electromagnetic interference.

OBJECTIVE OF THE INVENTION

[0008] Um objetivo da invenção é fornecer um aparelho eletrônico que seja muito compacto, que tenha relativamente bom desempenho para transmissão de sinal de rádio.[0008] An object of the invention is to provide an electronic device that is very compact, which has relatively good performance for radio signal transmission.

SUMMARY OF THE INVENTION

[0009] Para essa finalidade, a invenção fornece um aparelho eletrônico que inclui pelo menos um cartão eletrônico dotado de um conector para conexão externa e um dispositivo transceptor de rádio que inclui pelo menos uma antena sintonizada em uma frequência predeterminada, sendo que o conector tem uma carcaça de metal conectada a um aterramento elétrico do aparelho eletrônico. Pelo menos uma aba de metal é eletricamente conectada à carcaça de metal e é afixada à mesma para se projetar lateralmente da carcaça para atenuar, nas proximidades da antena, pelo menos parte de um campo eletromagnético de interferência produzido pelo conector em operação, sendo que a aba está disposta de modo a ressoar pelo menos na frequência predeterminada.[0009] For this purpose, the invention provides an electronic device that includes at least one electronic card provided with a connector for external connection and a radio transceiver device that includes at least one antenna tuned to a predetermined frequency, the connector having a metal housing connected to an electrical ground of the electronic device. At least one metal tab is electrically connected to the metal housing and is affixed thereto to project laterally from the housing to attenuate, in the vicinity of the antenna, at least part of an interfering electromagnetic field produced by the connector in operation, the flap is arranged so as to resonate at at least the predetermined frequency.

[0010] Assim, a aba desvia o campo eletromagnético de modo a deixar uma área no aparelho eletrônico em que o campo eletromagnético de interferência é atenuado. A antena é posicionada nesta área de tal maneira que o desempenho do dispositivo transceptor de rádio não seja afetado pelo campo eletromagnético de interferência. Além disso, durante o projeto, é fácil posicionar a aba de maneira a posicionar a área de atenuação no local mais adequado no aparelho eletrônico.[0010] Thus, the flap deflects the electromagnetic field so as to leave an area on the electronic device in which the interfering electromagnetic field is attenuated. The antenna is positioned in this area in such a way that the performance of the radio transceiver device is not affected by the interfering electromagnetic field. Additionally, during design, it is easy to position the tab to position the attenuation area in the most appropriate location on the electronic device.

[0011] Outras características e vantagens da invenção aparecem na leitura da descrição a seguir de modalidades particulares, não limitantes, da invenção.[0011] Other characteristics and advantages of the invention appear when reading the following description of particular, non-limiting embodiments of the invention.

BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[0012] Será feita referência aos desenhos anexos, em que:[0012] Reference will be made to the attached drawings, in which:

[0013] A Figura 1 é uma vista em perspectiva diagramática em recorte do aparelho eletrônico da invenção;[0013] Figure 1 is a diagrammatic cut-out perspective view of the electronic device of the invention;

[0014] A Figura 2 é uma vista em perspectiva diagramática e fragmentada de uma primeira variante do aparelho; e[0014] Figure 2 is a diagrammatic and fragmented perspective view of a first variant of the apparatus; It is

[0015] A Figura 3 é uma vista em perspectiva diagramática e fragmentada de uma segunda variante do aparelho.[0015] Figure 3 is a diagrammatic and fragmented perspective view of a second variant of the apparatus.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0016] Com referência às Figuras, o aparelho eletrônico da invenção compreende um alojamento 1 que envolve um cartão eletrônico 2 dotado de um conector 3 para conexão externa e de um dispositivo transceptor de rádio 4 que inclui pelo menos uma antena, representada pela referência 5, sintonizada em uma frequência predeterminada. A antena 5 está posicionada em um lado do alojamento 1 oposto ao conector 3.[0016] With reference to the Figures, the electronic device of the invention comprises a housing 1 that surrounds an electronic card 2 provided with a connector 3 for external connection and a radio transceiver device 4 that includes at least one antenna, represented by reference 5 , tuned to a predetermined frequency. Antenna 5 is positioned on one side of housing 1 opposite connector 3.

[0017] Nessa modalidade, o conector 3 é do padrão USB 3.0 para permitir que o conector 3 seja conectado a uma mídia de dados do tipo unidade flash USB senão a um cabo do mesmo padrão. O conector 3 tem uma estrutura que é conhecida, com pinos que são conectados eletricamente às vias condutoras do cartão eletrônico 2. O conector 3 inclui ainda uma blindagem formada por uma carcaça de metal 6 que é eletricamente conectada a um aterramento elétrico do cartão eletrônico 2 e que circunda os pinos do conector 3 e suas conexões às vias condutoras.[0017] In this embodiment, connector 3 is of the USB 3.0 standard to allow connector 3 to be connected to a data medium such as a USB flash drive or to a cable of the same standard. The connector 3 has a structure that is known, with pins that are electrically connected to the conductive paths of the electronic card 2. The connector 3 further includes a shield formed by a metal housing 6 that is electrically connected to an electrical ground of the electronic card 2 and which surrounds the connector 3 pins and their connections to the conductive pathways.

[0018] Nessa modalidade, o dispositivo transceptor de rádio 4 disposto para operar em conformidade com o padrão Wi-Fi e a antena 5 é sintonizado na banda de frequência de 2,4 GHz.[0018] In this embodiment, the radio transceiver device 4 arranged to operate in accordance with the Wi-Fi standard and the antenna 5 is tuned to the 2.4 GHz frequency band.

[0019] Na invenção, uma aba de metal 7 é afixada à carcaça de metal 6 do conector 3 e é eletricamente conectada à mesma. Mais precisamente, a porção central da aba de metal 7 é soldada ao topo da carcaça de metal 6 perpendicularmente a uma direção principal do conector 3 (direção para engatar um conector complementar ao conector 3). A aba de metal 7 tem porções de extremidade que se projetam lateralmente em cada lado da carcaça de metal 3.[0019] In the invention, a metal tab 7 is affixed to the metal housing 6 of the connector 3 and is electrically connected thereto. More precisely, the central portion of the metal tab 7 is welded to the top of the metal housing 6 perpendicular to a main direction of the connector 3 (direction for engaging a complementary connector to the connector 3). The metal flap 7 has end portions projecting laterally on each side of the metal housing 3.

[0020] A aba de metal 7 tem um comprimento de modo que as porções de extremidade tenham comprimentos que são sintonizados no comprimento de onda correspondente à frequência de ressonância da antena 5. Assim, a aba metálica 7 atua como um dipolo de direção de uma antena do tipo Yagi de modo a atenuar, nas proximidades da antena 5, um campo eletromagnético de interferência produzido pelo conector 3 enquanto está em operação.[0020] The metal tab 7 has a length such that the end portions have lengths that are tuned to the wavelength corresponding to the resonant frequency of the antenna 5. Thus, the metal tab 7 acts as a direction dipole of a Yagi type antenna in order to attenuate, in the vicinity of antenna 5, an electromagnetic interference field produced by connector 3 while it is in operation.

[0021] Na Figura 1, pode ser visto que a aba de metal 7 tem um formato retilíneo.[0021] In Figure 1, it can be seen that the metal flap 7 has a rectilinear shape.

[0022] Na variante da Figura 2, as porções de extremidade da aba de metal 7 têm dobras de modo a se estenderem, em parte, ao redor dos componentes 8 que são afixados ao cartão eletrônico 2 nas proximidades do conector 3.[0022] In the variant of Figure 2, the end portions of the metal tab 7 are folded so as to extend, in part, around the components 8 that are affixed to the electronic card 2 in the vicinity of the connector 3.

[0023] Na variante da Figura 3, que tem estrutura semelhante à da Figura 2, a porção central da aba de metal 7 não está afixada no topo da carcaça 6, mas na sua parede posterior.[0023] In the variant of Figure 3, which has a structure similar to that of Figure 2, the central portion of the metal flap 7 is not affixed to the top of the housing 6, but to its rear wall.

[0024] Naturalmente, a invenção não está limitada às modalidades descritas, mas abrange qualquer variante que se enquadre no âmbito da invenção, conforme definido pelas reivindicações.[0024] Naturally, the invention is not limited to the described embodiments, but covers any variant that falls within the scope of the invention, as defined by the claims.

[0025] Em particular, o aparelho eletrônico 2 pode ter uma estrutura que é diferente da descrita.[0025] In particular, the electronic device 2 may have a structure that is different from that described.

[0026] O aparelho eletrônico pode compreender uma pluralidade de cartões eletrônicos conectados um ao outro. O dispositivo transceptor de rádio 4 e o conector 3 podem pertencer a diferentes cartões eletrônicos.[0026] The electronic device may comprise a plurality of electronic cards connected to each other. Radio transceiver device 4 and connector 3 may belong to different electronic cards.

[0027] O aparelho eletrônico pode incluir um ou mais conectores para conexão externa, do mesmo tipo ou de tipos diferentes. Pelo menos um desses conectores está equipado com uma aba de metal 7.[0027] The electronic device may include one or more connectors for external connection, of the same or different types. At least one of these connectors is equipped with a metal tab 7.

[0028] O aparelho eletrônico pode incluir uma pluralidade de antenas sintonizadas em frequências predeterminadas e uma pluralidade de abas de metal, sendo que cada uma tem um comprimento que é adequado para ressoar em uma dentre as frequências predeterminadas. Alternativamente, o aparelho eletrônico pode incluir uma aba eletrônica que é conformada para ressoar em uma pluralidade de frequências.[0028] The electronic apparatus may include a plurality of antennas tuned to predetermined frequencies and a plurality of metal tabs, each of which has a length that is suitable for resonating at one of the predetermined frequencies. Alternatively, the electronic apparatus may include an electronic tab that is shaped to resonate at a plurality of frequencies.

[0029] Outros padrões podem ser usados.[0029] Other patterns can be used.

[0030] A aba de metal 7 pode ser grampeada, aparafusada, agrafada ou afixada por quaisquer outros meios à carcaça de metal 6.[0030] The metal tab 7 can be stapled, screwed, stapled or affixed by any other means to the metal housing 6.

[0031] A aba de metal 7 pode ser afixada a qualquer porção da carcaça de metal 6, por exemplo, na face posterior da carcaça de metal 6. A largura da aba de metal 7 pode se estender paralelamente ao cartão eletrônico 2 ou perpendicularmente ao cartão eletrônico 2.[0031] The metal tab 7 may be affixed to any portion of the metal housing 6, for example, on the rear face of the metal housing 6. The width of the metal tab 7 may extend parallel to the electronic card 2 or perpendicular to the electronic card 2.

Claims

1. Electronic device that includes at least one electronic card (2) provided with at least one connector (3) for external connection and at least one radio transceiver device (4) that includes at least one antenna (5) tuned to a frequency predetermined, wherein the connector has a metal housing (6) connected to an electrical ground of the electronic device, wherein the device is characterized by the fact that at least one metal tab (7) is affixed to the metal housing of the connector to project laterally from the housing to attenuate, in the vicinity of the antenna, an electromagnetic field of interference produced by the connector in operation, the flap having a length that is suitable to resonate at the predetermined frequency.

2. Apparatus, according to claim 1, characterized by the fact that the flap (7) has a rectilinear shape.

3. Apparatus, according to claim 1, characterized by the fact that the flap (7) is shaped to extend beyond at least a portion of a component (8) of the electronic device.

4. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of antennas (5) tuned to predetermined frequencies and a plurality of metal tabs (7), each of which has a length that is suitable to resonate at one of predetermined frequencies.