CN103096524A

CN103096524A - 一种基于柔性电路板的无线路由器

Info

Publication number: CN103096524A
Application number: CN2011103365704A
Authority: CN
Inventors: 刘若鹏; 徐冠雄; 尹武
Original assignee: Kuang Chi Institute of Advanced Technology; Kuang Chi Innovative Technology Ltd
Current assignee: Kuang Chi Institute of Advanced Technology; Kuang Chi Innovative Technology Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: CN103096524B

Abstract

一种基于柔性电路板的无线路由器包括通信处理模块，所述通信处理模块包括：双频天线阵列，用于接收电磁波信号并转为射频电信号或将射频电信号转为电磁波信号；射频处理模组，连接于所述双频天线阵列上，用于将接收的电磁波信号进行放大处理并进行解调，或者将待发送电信号进行调制并传送至所述双频天线阵列；基带处理模组，用于处理射频处理模组解调的电信号或者待发送的信息调制成为待发送电信号；所述射频处理模组和基带处理模组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，包括通信处理模块，用于与一网络接口模块连接，用于对所述输入数据信号进行通信处理并发送至外部；所述通信处理模块包括：

双频天线阵列，用于接收电磁波信号并转为射频电信号或将射频电信号转为电磁波信号；

射频处理模组，连接于所述双频天线阵列上，用于将接收的电磁波信号进行放大处理并进行解调，或者将待发送电信号进行调制并传送至所述双频天线阵列；

基带处理模组，用于处理射频处理模组解调的电信号或者待发送的信息调制成为待发送电信号；

所述射频处理模组和基带处理模组分别通过柔性电路板连接。

进一步地，所述无线路由器还包括一网络接口模块，用于从数据终端输入数据信号或传送数据信号。

进一步地，所述射频处理模组包括：

开关选择模块，根据接收的电磁波信号进行开关转换输出；

信号放大器，用于将所述输出的电信号进行放大；

2.4GHz射频处理模块，用于解调2.4GHz电磁波信号转换的电信号并送至基带处理模组；

5GHz射频处理模块，用于解调5GHz电磁波信号转换的电信号并送至基带处理模组。

进一步地，所述所述2.4GHz射频处理模块采用RTL8192CE处理芯片；5GHz射频处理模块采用RTL8192DE处理芯片。

进一步地，所述无线路由器为双频无线路由器。

进一步地，所述双频无线路由器为双频2T2R多重输入多重输出的无线路由器。

进一步地，所述无线路由器支持2.4Ghz和5Ghz双频，且最高传输速度达300MbpS。

进一步地，所述柔性电路板为多层板。

进一步地，所述多层板为多层中空型板。

进一步地，所述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，将无线路由器各个功能模块或者电子元器件印制于柔性电路板上并将其折叠布置无线路由器壳体内，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模块示意图；

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模组示意图；

图3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模块示意图；

图4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和图2，为本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及无线路由器中通信处理模块的结构示意图。所述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。双频天线阵列111用于接收电磁波信号并转为射频电信号或将射频电信号转为电磁波信号。射频处理模组112，连接于所述双频天线阵列111上，用于将接收的电磁波信号进行放大处理并进行解调，或者将待发送电信号进行调制并传送至所述双频天线阵列。基带处理模组112用于处理射频处理模组解调的电信号或者待发送的信息调制成为待发送电信号。所述射频处理模组和基带处理模组分别通过柔性电路板连接。

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RT8198芯片，其包括2T2RMAC(MediaAccess Control，媒体存取控制)、基带处理模组112、2.4/5GHz射频处理模组113、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2T2R多重输入多重输出，其最高传输速度达到300Mbps，无线路由器1为双频无线路由器，可以在2.4GHz和5GHz两个频段(其中5GHz频段包含5.0-5.9频段的电磁波通讯频段)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，本发明基于柔性电路板的无线路由器中模块示意图。所述射频处理模组113包括开关选择模块121、信号放大器120、2.4GHz射频处理模块122及5GHz射频处理模块123。开关选择模块121根据接收的电磁波电信号进行开关转换输出；信号放大器120用于将所述开关选择模块121输出的电信号进行放大。2.4GHz射频处理模块用于解调2.4GHz电磁波信号转换的电信号并送至基带处理模组113。5GHz射频处理模块用于解调5GHz电磁波信号转换的电信号并送至基带处理模组113。

当双频天线阵列111接收到电磁波信号时，将2.4GHz和5.8GHz两个频段工作信号通过开关选择模块121分别传送信号放大器120，信号放大器120分别将对应的2.4GHz和5GHz两个频段工作信号放大后，传送至2.4GHz射频处理模块122和5GHz射频处理模块123，即2.4GHz射频信号由2.4GHz射频处理模块122进行处理，5GHz射频信号由5GHz射频处理模块123进行处理。

当双频天线阵列111接收到电磁波信号时，2.4GHz射频处理模块122和5GHz射频处理模块123分别将待发送电信号调制为2.4GHz、5GHz载波高频电信号；所述信号放大器120分别2.4GHz、5GHz载波高频电信号进行放大并输入开关选择模块121；所述开关选择模块121将所述2.4GHz、5GHz载波高频电信号输出至双频天线阵列111，所述双频天线阵列111将接收到的2.4、5GHz载波高频电信号转换为电磁波信号。在本实施方式中，所述2.4GHz射频处理模块122采用RTL8192CE处理芯片；5GHz射频处理模块123采用RTL8192DE处理芯片。上述2.4GHz和5.8GHz两个频段工作信号经过2.4GHz射频处理模块122和5GHz射频处理模块123处理后，传送至基带处理模组112。

在本发明中，无线路由器1中电路模块的通信处理模块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4所示。

柔性电路高可靠性的封装方式，可重复封装，柔性电路使用寿命长，避免维护的麻烦，通常的做法是柔性电路物聚酰亚胺覆盖导体，此介电层保护电路远远超出阻焊层。表层和底层材料更大程度保护电路。柔性电路设计可以非常薄，却能足以承受数以百万计的弯曲周期而不停歇，同时，在高频振动或高加速度下，柔性电路的延展性会减少自身和焊接元器件之间的影响。相比传统的PCB板之下，柔性电路板在高振动情况下，板、元件、焊点不容易脱落。

柔性线路板，可以适合任何电路设计。柔性电路板与普通印刷电路板的混合设计，发挥更多的好处。从本质上讲，柔性电路带给你无限包装的几何形状的自由，同时保留精度印刷电路板的密度和重复性。柔性电路板减少空间和重量，并在设计上可以在一个刚性和柔性之间的区域，同时平稳过渡，达到各个好处。

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，包括通信处理模块，用于与一网络接口模块连接，用于对所述输入数据信号进行通信处理并发送至外部；其特征在于，所述通信处理模块包括：

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，所述无线路由器还包括一网络接口模块，用于从数据终端输入数据信号或传送数据信号。

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，所述射频处理模组包括：

开关选择模块，根据接收的电磁波信号进行开关转换输出；

信号放大器，用于将所述输出的电信号进行放大；

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，所述所述2.4GHz射频处理模块采用RTL8192CE处理芯片；5GHz射频处理模块采用RTL8192DE处理芯片。

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2T2R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300Mbps。

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。