CN103095349A

CN103095349A - 一种基于柔性电路板的无线路由器

Info

Publication number: CN103095349A
Application number: CN2011103378140A
Authority: CN
Inventors: 刘若鹏; 徐冠雄; 尹武; 叶静
Original assignee: Kuang Chi Institute of Advanced Technology
Current assignee: Kuang Chi Institute of Advanced Technology
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-05-08

Abstract

本发明提供一种基于柔性电路板的无线路由器，其包括：网络接口模块，用于从数据终端输入数据信号或传送数据信号；通信处理模块，与网络接口模块连接，用于对输入数据信号进行通信处理并发送至外部；电源模块，分别与通信处理模块和网络接口模块连接，用于给通信处理模块和网络接口模块提供电源；其中，网络接口模块、通信处理模块和电源模块分别通过柔性电路板连接。通过以上方式，本发明基于柔性电路板的无线路由器的体积变小，便于携带，并且避免外接电源适配器和外置天线，方便在不同地方临时搭建无线网络。

Description

一种基于柔性电路板的无线路由器

技术领域

本发明涉及无线路由器技术领域，特别是涉及一种基于柔性电路板的无线路由器。

背景技术

随着社会的发展，人们利用无线网络进行上网越来越普及。现有技术的无线网络采用MIMO技术，人们通过智能天线以及无线路由器获取无线网络。其中，MIMO(Multiple-Iput Multiple-Out-put，多输入多输出)技术利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术。当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和抗噪声性能，从而获得巨大的容量。现有技术的无线路由器为2T2R无线路由器，其理论最高传输速率为300Mbps。

现有技术的智能天线可以为每位用户提供一个窄的定向波束，使信号在有限的方向区域发送和接收，充分利用了信号发射功率，降低了信号全向发射带来的电磁污染与相互干扰。

目前，功能较为完善的无线路由器由于体积过大，并且外接电源适配器或外置天线而不便于随身携带，并且在不同地方临时搭建无线网络造成了很大的难题，例如在无电源插座的地方。

因此，亟需提供一种基于柔性电路板的无线路由器，以解决上述问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于柔性电路板的无线路由器，以使无线路由器体积变小。

本发明为解决技术问题而采用的一个技术方案是：提供一种基于柔性电路板的无线路由器，其包括：网络接口模块，用于从数据终端输入数据信号或传送数据信号；通信处理模块，与网络接口模块连接，用于对输入数据信号进行通信处理并发送至外部；电源模块，分别与通信处理模块和网络接口模块连接，用于给通信处理模块和网络接口模块提供电源；其中，网络接口模块、通信处理模块和电源模块分别通过柔性电路板连接。

其中，网络接口模块包括网口以及交换控制器。

其中，通信处理模块包括双频天线阵列、基带处理模组和射频处理模组。

其中，电源模块包括：电源接口、输入EMI滤波器、自动稳压电路以及输出EMI滤波器。

其中，无线路由器为双频无线路由器。

其中，双频无线路由器为双频3T3R多重输入多重输出的无线路由器。

其中，无线路由器支持2.4Ghz和5Ghz双频，且最高传输速度达450Mbps。

其中，柔性电路板为多层板。

其中，多层板为多层中空型板。

其中，多层板为四层铜箔线路，且各层之间有导孔连接。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明基于柔性电路板的无线路由器，其包括网络接口模块、通信处理模块以及电源模块，并且网络接口模块、通信处理模块以及电源模块分别通过柔性电路板连接，使得无线路由器的体积变小，便于携带，并且避免外接电源适配器和外置天线，方便在不同地方临时搭建无线网络。

附图说明

图1是本发明基于柔性电路板的无线路由器的一优选实施例的结构示意图；

图2是本发明基于柔性电路板的无线路由器中通信处理模块的结构示意图；

图3是本发明基于柔性电路板的无线路由器中网络接口模块的结构示意图；

图4是本发明基于柔性电路板的无线路由器中电源模块的结构示意图；

图5是本发明基于柔性电路板的无线路由器采用多层柔性电路板的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3。如图1所示，本发明基于柔性电路板的无线路由器1包括通信处理模块11、网络接口模块12以及电源模块13以及存储模块14。其中，电源模块13分别与通信处理模块11和网络接口模块12连接，用于给通信处理模块11和网络接口模块12提供电源；网络接口模块12用于从数据终端输入数据信号或传送数据信号；通信处理模块11用于对接收的数据信号进行处理，具体而言，进行数据打包和协议转化，并进行网路选择使路由通向虚拟专用网VPN服务器；所述存储器14用于存储经通信处理模块11处理的数据信号。

如图2所示，本发明基于柔性电路板的无线路由器1的通信处理模块11包括：双频天线阵列111、基带处理模组112和射频处理模组113。其中双频天线阵列111按直线等距、圆周等距或平面等距排列，其间距等于双频天线阵列111工作波长的一半，并且双频天线阵列111的取向相同。在本实施例中，通信处理模块11采用RT3883芯片，其包括3T3RMAC(Media Access Control，媒体存取控制)、基带处理模组113、2.4/5GHz射频处理模组112、500MHzCPU(Central Processing Unit，中央处理器)内核以及硬件接口，以使无线路由器1实现3T3R多重输入多重输出，其最高传输速度达到450Mbps，无线路由器1为双频无线路由器，可以在2.4GHz和5.8GHz两个频段工作，并支持波束成形以增大覆盖范围。其中，双频天线阵列111优先采用三组双频天线组成阵列，更进一步，通信处理模块11根据当通信情况信息可以实时控制双频天线阵列111的接收和发射特性，以提高有用信号的增益，降低干扰源的增益，以使提高无线路由器1的容量，减少衰减，增加抗干扰能力。

如图3所示，网络接口模块12包括网口121以及交换控制器122，网口121与交换控制器122连接。在本实施例中，交换控制器122包括：交换控制器(GTA-1801-R)以及两个交换控制器(GTA-3601-R)，网口121为1000M PORT 1*4PHONEJACK，以使网络接口模块12可以实现1000M的网速。

如图4所示，电源模块13包括电源接口131、输入EMI(ElectroMagnetic Interference，电磁干扰)滤波器132、自动稳压电路133以及输出EMI滤波器134。其中，电源接口131包括电源适配器J1，电源适配器J1包括第一端、第二端以及第三端，第二端与第三端连接，电源适配器J1的第一端接电源VDC。输入EMI滤波器包括电容C1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3以及电感L4，电容C1的一端连接电源VDC，电容C1另一端连接至电源适配器J1的第二端与第三端，电容C2与电容C1并联连接，电感L1的一端与电容C1的一端连接，电感L1的另一端连接自动稳压电路133，电感L2与电感L1并联连接，电感L3的一端连接电容C1的另一端，电感L3的另一端接地，电感L4与电感L3并联连接。自动稳压电路133包括：电容C3、电容C4、电容C5、电阻R1、电容C6、电阻R2、电容C7、电容C8、处理芯片U1，、电阻R3、电容C9、电阻R4、电容C10、电感L5、电容C11、电阻R5、电阻R6、电容C12以及电容C13，其中，第一电感L1的另一端与电容C3的一端连接，C3的另一端分别与电容C4的一端、C5的一端、电阻R1的一端以及处理芯片U1的VIN端口连接，电容C4的另一端接地并且与电感L3的另一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R1的另一端与处理芯片U1的EN端口连接，电容C6的一端连接至处理芯片U1的COMP端口，电容C6的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，电容C8的一端连接至处理芯片U1的COMP端口，C8的另一端接地，电容C7的一端连接至处理芯片U1的SS端口，电容C7的另一端接地，处理芯片U1的E-Pad端口与GND端口分别接地，处理芯片U1的BST端口连接电阻R3的一端，R3的另一端连接C9的一端，C9的另一端连接电阻R4的一端，R4的另一端连接电容C10的一端，C10的另一端接地，处理芯片U1的SW端口连接至电容C9与电阻R4之间，电感L5的一端连接至电容C9与电阻R4之间，电感L5的另一端分别与电容C11的一端、电阻R5的一端、电容C12的一端以及电容C13的一端连接，C11的另一端连接至处理芯片U1的FB端口，电阻R5的另一端与电阻R6的一端连接，R6的另一端接地，处理芯片U1的FB端口进一步连接至电阻R5与电阻R6之间，电容C12的另一端接地，电容C13的另一端接地。输出EMI滤波器134包括：电容C14、电感L6以及电容C15，其中电容C14的一端、电感L6的一端连接至感L5的另一端，电容C14的另一端接地，电感L6的另一端连接电容C15的一端，C15的另一端接地。

在本实施例中，R5的电阻值为75k欧姆，R6的电阻值为24k欧姆，电源模块13的输出电压为Vout＝0.8*(1+R5/R6)＝3.3V，该电源模块13具有良好的EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)和防雷特性。

在本发明中，通信处理模块11、网络接口模块12以及电源模块13以及存储模块14之间采用柔性电路板实现连接，其中柔性电路板在聚合物的基材上蚀刻出铜电路或印制聚合物厚膜电路，柔性电路板的总质量和体积比传统的元导线线束方法减少70％，还可以通过增加增强材料或衬板的方法增加其强度，以取得附加的机械稳定性。

具体而言，柔性电路可以移动、弯曲、扭转，而不损坏导线，基于柔性电路板的无线路由器1可以有不同形状和特别的封装尺寸。由于可以承受数百万次的动态弯曲，柔性电路可以很好地适用于连续运动或定期运动的内部连接系统中，成为无线路由器1功能的一部分。

无线路由器1中的柔性电路的进一步提供了优良的电性能，柔性电路较低的介电常数允许电信号快速传输，良好的热性能使组件易于降温，较高的玻璃转化温度或熔点使得组件在更高的温度下良好运行。

柔性电路减少了无线路由器1内连所需的硬件，如传统的电子封装上常用的焊点、中继线、底板线路和线缆，柔性电路可以提供更高的装配可靠性和产量。因为无线路由器1采用传统电子封装在装配时，易出现较高的组件错位率。一种基于柔性电路板的无线路由器1，从而消除了通常与独立布线工程有关的人为错误。

其中，柔性电路可分为单层、双层以及多层(可到达6层)。在本实施例，基于柔性电路板的无线路由器1优选选取为四层铜箔线路的多层柔性线路，在多层中空型在经常弯曲区域不施加黏合而留为分层，以达到极佳的弯曲效果，如图5所示。

综上所述，本发明基于柔性电路板的无线路由器，其包括网络接口模块、通信处理模块以及电源模块，并且网络接口模块、通信处理模块以及电源模块分别通过柔性电路板连接，使得无线路由器的体积变小，便于携带，并且避免外接电源适配器和外置天线，方便在不同地方临时搭建无线网络。

以上所述仅为本发明的实施例，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等效流程变换，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。

Claims

1.一种基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，包括：

网络接口模块，用于从数据终端输入数据信号或传送数据信号；

通信处理模块，与所述网络接口模块连接，用于对所述输入数据信号进行通信处理并发送至外部；

电源模块，分别与所述通信处理模块和所述网络接口模块连接，用于给所述通信处理模块和所述网络接口模块提供电源；

其中，所述网络接口模块、所述通信处理模块和所述电源模块分别通过柔性电路板连接。

2.根据权利要求1所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述网络接口模块包括网口以及交换控制器。

3.根据权利要求1所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述通信处理模块包括双频天线阵列、基带处理模组和射频处理模组。

4.根据权利要求1所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述电源模块包括：电源接口、输入EMI滤波器、自动稳压电路以及输出EMI滤波器。

5.根据权利要求1所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述无线路由器为双频无线路由器。

6.根据权利要求5所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述双频无线路由器为双频3T3R多重输入多重输出的无线路由器。

7.根据权利要求6所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述无线路由器支持2.4Ghz和5Ghz双频，且最高传输速度达450Mbps。

8.根据权利要求1所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述柔性电路板为多层板。

9.根据权利要求8所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述多层板为多层中空型板。

10.根据权利要求8所述的基于柔性电路板的无线路由器，其特征在于，所述多层板为四层铜箔线路，且各层之间有导孔连接。