CN102201617A - 天线阵列制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线阵列制造方法，属于电数字处理领域。该天线阵列制造方法包括：沿第一方向布设若干个排线单元。沿第二方向布设若干个排线单元。第二方向和第一方向的排线单元相互正交。第二方向和第一方向上的排线单元包括两层绝缘材料、压制在两层绝缘材料之间的至少两根导线。连通第一方向上布设的排线单元中的导线。连通第二方向上布设的排线单元中的导线。本发明中，通过将若干个排线单元分别沿相互正交的第一方向和第二方向布设，简化了制作过程，提高了效率和精度，降低了成本。

Description

天线阵列制造方法

技术领域

本发明属于电数字处理领域，尤其涉及一种天线阵列制造方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，使用电子白板实现课堂教学和会议讨论，增加了课堂教学和会议讨论的效率。

电子白板是一种可以将书写在手写表面的轨迹信息如文字或图画转换为电信号的装置，这些电信号经由计算机处理后，可以完成轨迹信息的编辑、存储、远程传输、复制和打印等。

电磁式电子白板是目前最为常用的电子白板之一，其包括天线阵列，以感应用户制作的坐标信息。图9是常用天线阵列X轴方向绕线结构示意图。如图9所示，该天线阵列通常都是采用绕制的方法来实现的，即按照一定的顺序绕制每一根漆包线，从而完成天线阵列的布设，而且检测端一侧的漆包线相互交叉。但是，这种通过漆包线绕制的方式制作天线阵列的方法，由于需要多次重复绕制的过程，导致制作繁琐、效率较低、制作的精度较低和成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种天线阵列制造方法，用以克服现有技术中漆包线绕制方式制作天线阵列的方法，导致的制作繁琐、效率较低、 制作的精度较低和成本较高的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种天线阵列制造方法。天线阵列制造方法包括：

沿第一方向布设若干个排线单元。沿第二方向布设若干个排线单元。第二方向和第一方向的排线单元相互正交。第二方向和第一方向上的排线单元包括两层绝缘材料、压制在两层绝缘材料之间的至少两根导线。连通第一方向上布设的排线单元中的导线。连通第二方向上布设的排线单元中的导线。

该天线阵列制造方法还包括：通过采用柔性扁平电缆制作工艺将至少两根导线压制在两层绝缘材料之间形成排线单元。

该天线阵列制造方法中，通过采用柔性扁平电缆制作工艺将至少两根导线压制在两层绝缘材料之间形成排线单元具体为：通过采用柔性扁平电缆制作工艺将至少两根导线等间距地压制在两层绝缘材料之间形成排线单元。

天线阵列制造方法中绝缘材料为绝缘薄膜或绝缘纸；导线为铜线或锡线。

该天线阵列制造方法种连通第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线具体为：使用印刷线路板焊接、使用柔性印刷线路板压接的方式连通第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线；

或，使用导线焊接、银浆或铜浆的方式连通第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线。

本发明中，通过将若干个排线单元分别沿相互正交的第一方向和第二方向布设，并分别将第一方向和第二方向上排线单元中的导线连通构成天线阵列，与使用漆包线绕制以形成天线阵列相比，无须按照一定的顺序绕制每一根漆包线，从而简化了制作过程，提高了效率和精度，降低了成本。

附图说明

图1为本发明天线阵列第一方向上排线单元的布设示意图；

图2为本发明天线阵列第二方向上排线单元的布设示意图；

图3为本发明天线阵列制造方法实施例一的流程图；

图4为本发明天线阵列制造方法实施例二的流程图；

图5为本发明天线阵列制造方法实施例三的流程图；

图6为本发明电子白板实施例的电气结构示意图；

图7为本发明电子白板实施例的立体结构示意图；

图8为电子白板内部各层的位置关系示意图；

图9是常用天线阵列X轴方向绕线结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的下述实施例中，采用柔性扁平电缆制造工艺将至少两根导线有间隔地及等间距或不等间距地压制在两层绝缘材质之间，形成一个数米长的排线，在使用时，根据电子白板的规格和尺寸，从该数米长的排线上直接剪切即可得到排线单元。

图1为本发明天线阵列第一方向上排线单元的布设示意图。图2为本发明天线阵列第二方向上排线单元的布设示意图。下述技术方案中的天线阵列具体是应用在无线无源电磁式电子白板中的天线阵列。第一方向定义为X轴方向，第二方向定义为Y轴方向。如图1、图2所示，将上述第一方向上排线单元与第二方向上排线单元按照正交方向上下布置，即形成本发明的天线阵列。本发明天线阵列包括：第一方向的排线单元101，第二方向的排线单元 201，第一方向的排线单元101和第二方向的排线单元201相互正交，第一方向的排线单元101、第二方向的排线单元201中分别设有形成感应回路的第一方向导线111和第二方向导线211。

如图1所示，第一方向的排线单元101总共有6个，图4中虚线为每两根第一方向的排线单元101的结合处，每一个第一方向的排线单元101中设有2根形成感应回路的第一方向导线111。如图2所示，第二方向的排线单元201总共20个，图2中虚线为每两根第二方向的排线单元201的结合处。

本实施例天线阵列还包括线路板、银浆或铜浆导线。本实施例中，线路板具体包括第一方向的输入端线路板102以及输出端线路板103、第二方向的输入端线路板202以及输出端线路板203。

第一方向的排线单元101的第一方向导线111、第二方向的排线单元201中的第二方向导线211通过线路板、银浆或铜浆导线形成若干个相互断开或连通的U型感应回路。

本实施例中，第一方向的排线单元101的第一方向导线111通过银浆导线112连通形成若干个相互断开或连通的U型感应回路。第二方向的排线单元201中的第二方向导线211通过银浆导线112连通形成若干个相互断开或串联连通的U型感应回路。即如图1和图2所示，将银浆导线112连接在需要形成U型感应回路的导线的两端，排线单元中需要连接银浆导线112的位置处开孔，以完成银浆导线112与导线的电气连接。

本实施例中的天线阵列应用于无线无源电磁式电子白板即针对电子白板上制作的电磁手写笔中无电源，则为了给该电磁手写笔提供能量，就需要一个驱动网络。因此，第一方向的输入端线路板102用于连通驱动网络，该驱动网络的信号输出端与第一方向上相互断开或连通的U型感应回路共用一个 信号输出端，即第一方向的输出端线路板103。如果本实施例中的天线阵列应用于有线有源电磁式电子白板，就无须驱动网络，这样的话，就可以省去第一方向的输入端线路板102，此时第一方向的输入线路板101只做U型感应回路的信号输入端。第二方向的输入端线路板202和输出线路板203的设置方式分别与第一方向的输入端线路板102和输出端线路板103类似。

本实施例天线阵列还包括控制电路，该控制电路设置在第一方向的输出端线路板103上。

本实施例中，通过使用若干个排线单元构成天线阵列，并将这些排线单元中的导线连通形成相互断开或连通的U型感应回路，避免了使用漆包线反复绕制的过程。这些排线单元按照相互正交的方式分别布设在第一方向和第二方向上，并通过印刷线路板焊接等方式连通各个排线单元中的导线，形成若干个断开的U型感应回路，或者相互串联连通的若干个U型感应回路，从而搭建成天线阵列。本实施例的技术方案简化了天线阵列制作过程、提高了制作效率、降低了成本。

图3为本发明天线阵列制造方法实施例一的流程图。如图3所示，本实施例技术方案中，天线阵列制造方法包括：

步骤301、沿第一方向和第二方向分别布设若干个排线单元。第一方向和第二方向的排线单元相互正交。第一方向和第二方向上的排线单元均设有导线。

为了解决漆包线绕制天线阵列方法导致的制作繁琐、效率低、制作精度较低和成本较高等缺陷，本实施例技术方案中，利用排线单元来搭建天线阵列，即沿相互正交的第一方向和第二方向分别布设若干个排线单元，每一个排线单元中均设有导线。排线单元中的导线数量不做具体限定，可以是一条 或多条。导线可以选用柔性排线。在后续步骤中通过连通这些导线的方式构成感应电路。这里的第一方向可以定义为坐标系中的X轴方向，第二方向可以定义为坐标系中的Y轴方向。排线单元之间的结合处，可以粘贴有胶带，以分别将第一方向和第二方向上的排线单元拼接完整。第一方向和第二方向上的排线单元的个数不做特定限定，以适应不同规格尺寸的电子白板。

步骤302、分别连通沿第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线，形成感应回路。

为了构成感应电路，本实施例技术方案中，分别沿第一方向和第二方向布设好排线单元，并将每个方向上布设每一个排线单元中的导线相互之间连通形成若干个单一的U型感应回路，这些U型感应回路之间相互断开，每一个U型感应回路的两端连接到控制电路上。或者，将每个方向上布设的每一个排线单元中的导线连通形成若干个单一的U型感应回路，并将这些U型感应回路相互连通，形成感应回路，并将该感应回路的两端连接到控制电路上。

本实施例中，通过将若干个排线单元分别沿相互正交的第一方向和第二方向布设，并分别将第一方向和第二方向上排线单元中的导线连通构成天线阵列，与使用漆包线绕制以形成天线阵列相比，无须按照一定的顺序绕制每一根漆包线，从而简化了制作过程，提高了效率和精度，降低了成本。

图4为本发明天线阵列制造方法实施例二的流程图。如图4所示，本实施例技术方案中，天线阵列制造方法包括：

步骤401、沿第一方向布设若干个排线单元，连通第一方向上排线单元中的导线，形成第一方向感应回路。

本实施例中，第一方向与二维坐标系中的X轴同方向。本实施例的技术方案中，使用若干个排线单元沿第一方向布设，并将第一方向上的布设的排 线单元中的导线连通，形成若干个断开的单一U型感应回路，或者将这些单一U型感应回路首尾串联连通，形成第一方向感应回路。这样，避免了使用漆包线重复绕制带来的缺陷。

步骤402、沿第二方向布设若干个排线单元，连通第二方向上排线单元中的导线，形成第二方向感应回路。

本实施例中，第二方向与二维坐标系中的Y轴同方向。第二方向感应回路的形成方法可参见步骤401。

步骤403、沿相互正交的方向，布设第一方向感应回路和第二方向感应回路。第一方向感应回路和第二方向感应回路相互绝缘。

经步骤401、步骤402分别形成了第一方向感应回路和第二方向感应回路，为了能够确定轨迹的坐标信息，需要以相互正交的方式，布设第一方向感应回路和第二方向感应回路。

本实施例中，通过沿第一方向布设若干个排线单元，并将该第一方向上排线单元中的导线连通，形成了第一方向感应回路。同理，形成了第二方向感应回路。沿相互正交的方向，布设第一方向感应回路和第二方向感应回路，从而形成了天线阵列。与使用漆包线绕制以形成天线阵列相比，无须按照一定的顺序绕制每一根漆包线，从而简化了制作过程，提高了效率和精度，降低了成本。

图5为本发明天线阵列制造方法实施例三的流程图。如图5所示，本实施例技术方案中，天线阵列制造方法包括：

步骤501、通过采用柔性扁平电缆制作工艺将导线压制在绝缘材料之间形成排线单元。

本实施例中，在上下层绝缘材料之间等间距地压制导线，形成排线单元。 这里，根据实际工艺要求，也可以在上下层绝缘材料之间非等间距地压制导线，以形成排线单元。如前所述，绝缘材料之间压制导线的个数可以根据实际工艺需求而定。此处，绝缘材料可以具体为绝缘薄膜或绝缘纸。这里的绝缘薄膜的材质可以为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，简称PET)等。导线可以为铜线或锡线等。

上述这种通过压制导线形成排线单元的方式可以具体为：采用柔性扁平电缆制作工艺将数米长的导线压制在两层绝缘材料之间，形成一整条排线，在使用时，根据电子白板的规格，将该整条排线切割成若干个排线单元即可。这样，在制作天线阵列时，就避免了使用漆包线反复绕制的过程，以形成天线整列，从而克服了这种绕制方法导致的制作繁琐、制作效率低下等缺陷。

步骤502、沿第一方向和第二方向分别布设若干个排线单元；

如前所述，第一方向为坐标系中的X轴方向，第二方向为与X轴方向垂直的Y轴方向。在这两个方向上分别布设了若干个经步骤301形成的排线单元。

步骤503、分别连通沿第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线，形成感应回路。

为了形成感应回路，可以使用印刷线路板焊接、使用柔性印刷线路板压接、导线焊接、银浆或铜浆的方式连通第一方向、第二方向上各个排线单元中的导线，以形成若干个断开的U型感应回路，或者相互串联连通的若干个U型感应回路。

本实施例的技术方案中，还可以在印刷线路板上布设控制电路。这里，印刷电路板上不但有连通排线单元中导线的印制导线，还设有布设控制电路的焊点。也可以处于维修便利的考虑，将控制电路与处理器等布设在另外一 印刷线路板上。比如，如果形成若干个断开的U型感应回路，就将控制电路设置在印刷线路板上；如果形成若干个相互串联连通的U型感应回路，将控制电路与处理器等布设在另外一印刷线路板上。

本实施例中，将导线压制在绝缘材料之间形成排线单元，在制作天线阵列时，就避免了使用漆包线反复绕制的过程。这些排线单元按照相互正交的方式分别布设在第一方向和第二方向上，并通过印刷线路板焊接等方式连通各个排线单元中的导线，形成若干个断开的U型感应回路，或者相互串联连通的若干个U型感应回路，从而搭建成天线阵列。本实施例的技术方案简化了天线阵列的制作过程、提高了制作效率、降低了成本。

图6为本发明电子白板实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例中的电子白板具体为无线无源电磁式电子白板，包括：处理器601、驱动信号发生器602、第一方向驱动信号多路复用器603、第二方向驱动信号多路复用器604、驱动网络605、天线阵列606、检测信号多路复用器607、同步解调器608。本实施例中，第一方向定义为X轴方向，第二方向定义为Y轴方向。

处理器601用于对驱动信号发生器602、第一方向驱动信号多路复用器603、第二方向驱动信号多路复用器604、检测信号多路复用器607、同步解调器608进行控制和生成与坐标信息对应的数字信号。

驱动信号发生器602分别与处理器601、第一方向驱动信号多路复用器603、第二方向驱动信号多路复用器604、检测信号多路复用器607连接，用于为第一方向驱动信号多路复用器603、第二方向驱动信号多路复用器604提供驱动信号、以及向检测信号多路复用器607提供解调时钟信号。

驱动网络605与第一方向驱动信号多路复用器603、第二方向驱动信号多路复用器604连接，用于为电子白板配套的电磁手写笔提供能量，即作为电 磁手写笔的激励网络。驱动网络605与天线阵列606设置在同一层。具体设置时，可以通过将驱动网络605与天线整列606第二方向上的所有排线单元设置在同层，以实现将驱动网络605与天线阵列606设置在同层。驱动网络605与天线阵列606也可以设置在不同层。

天线阵列606包括沿第一方向和第二方向分别布设的若干个排线单元，第一方向和第二方向上的排线单元相互正交，第一方向的排线单元具体是指沿X轴排列的排线单元，如图6中沿X轴方向所示的两条虚线之间即为一排线单元。第二方向的排线单元具体是指沿Y轴方向排列的排线单元，如图6中沿Y轴方向所示的两条虚线之间即为一排线单元。第一方向和第二方向的排线单元中均设有形成感应回路的导线。

检测信号多路复用器607与天线阵列606和处理器601连接，用于检测天线阵列606的输出信号。

同步解调器608与检测信号多路复用器607和处理器601连接。同步解调器606用于抑制噪声和对天线阵列604的模拟输出信号进行解调得到数字输出信号。

本实施例技术方案中的电子白板，还包括线路板(图中未示出)和银浆导线(图中未示出)，线路板上设置有控制电路；第一方向和第二方向的排线单元中的导线分别通过所述银浆导线连通，形成若干个相互断开或连通的U型感应回路。具体设置方式可参加上述相关描述。

图7为本发明电子白板实施例的立体结构示意图。如图7所示，本实施例电子白板立体结构包括：边框701、书写层702、天线阵列与驱动网络层703、支撑背板704和背板705、笔架706和支架707。边框701围设在天线阵列与驱动网络层703、支撑背板704和背板705边缘侧。书写层702设置在天线阵 列与驱动网络层703正面。支撑背板704设置在天线阵列与驱动网络层703背面，背板705设置在支撑背板704背面。笔架706设置在边框701的下边缘，用于放置电磁手写笔。支架707设置在边框701与背板705的背面，起到支撑整个电子白板的作用。

图8为电子白板内部各层的位置关系示意图。如图8所示，书写层702设置在天线阵列与驱动网络层703正面，即图8中所示的天线阵列与驱动网络层703上表面。支撑背板704设置在天线阵列与驱动网络层703背面，即图8中天线阵列与驱动网络层703下表面。背板705设置在支撑背板704背面，即图8中支撑背板704的下表面。

本实施例中，通过使用若干个排线单元构成天线阵列，并将这些排线单元中的导线连通形成相互断开或连通的U型感应回路，避免了使用漆包线反复绕制的过程，简化了电子白板的制作过程、提高了制作效率、降低了成本。

本发明实施例还提供了一种电子白板系统，包括：主机、投影仪、电磁手写笔和电子白板。电子白板包括：处理器、与处理器连接的天线阵列、与天线阵列连接的检测信号多路复用器、与检测多路复用器连接的同步解调器。天线阵列的背面设有金属或非金属材质的支撑背板。当支撑背板的材质为非金属材质时，需要增加一层屏蔽层。天线阵列的正面设有书写层。天线阵列和支撑背板的外围包有边框。天线阵列包括沿第一方向和第二方向分别布设的若干个排线单元。第一方向和第二方向上的排线单元相互正交，第一方向和第二方向的排线单元中均设有形成感应回路的导线。

Claims (5)

1.一种天线阵列制造方法，其特征在于，包括：

沿第一方向布设若干个排线单元；

沿第二方向布设若干个排线单元，第二方向和第一方向的排线单元相互正交，第二方向和第一方向上的排线单元包括两层绝缘材料、压制在两层绝缘材料之间的至少两根导线；

连通第一方向上布设的排线单元中的导线；

连通第二方向上布设的排线单元中的导线。

2.根据权利要求1所述的天线阵列制造方法，其特征在于，还包括：通过采用柔性扁平电缆制作工艺将至少两根导线压制在两层绝缘材料之间形成排线单元。

3.根据权利要求2所述的天线阵列制造方法，其特征在于，通过采用柔性扁平电缆制作工艺将至少两根导线压制在两层绝缘材料之间形成排线单元具体为：通过采用柔性扁平电缆制作工艺将至少两根导线等间距地压制在两层绝缘材料之间形成排线单元。

4.根据权利要求1所述的天线阵列制造方法，其特征在于，绝缘材料为绝缘薄膜或绝缘纸；导线为铜线或锡线。

5.根据权利要求1所述的天线阵列制造方法，其特征在于，连通第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线具体为：使用印刷线路板焊接、使用柔性印刷线路板压接的方式连通第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线；

或，使用导线焊接、银浆或铜浆的方式连通第一方向和第二方向上布设的排线单元中的导线。

Images