CN106888035A - 无线连接装置及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线连接装置，用于实现第一电路板上的无线发送模块与第二电路板上的无线接收模块之间的通信，所述无线连接装置包括第一端和第二端，所述无线连接装置设有贯通所述第一端和所述第二端之间的中空通道，所述第一端用于与所述第一电路板连接，所述第二端用于与所述第二电路板连接，所述中空通道用于在所述无线发送模块和所述无线接收模块之间传输无线电信号。本申请还提供一种通信设备。本申请提供的无线连接装置具有结构精度要求低、成本低的优势，且传输信号的距离远超过有线方式。

Description

无线连接装置及通信设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及用于通信设备中电路板之间信息传输的无线连接装置。

背景技术

现有通信设备内部单板与单板之间的信息传输多通过PCB背板转接、柔性电缆转接、或者直接对接实现。这些连接一般需要通过连接器，此类连接器均为金属插针插孔式的连接方式。目前框式设备例如交换机、路由器或者存储类设备等，都是通过这种方式实现的设备内通信。具体的，连接器一端的金属插针和另一端的金属插孔搭接配合，电信号从中流过完成通信过程。这种连接器上使用的金属插针都是通过金属触点搭接，拔插的过程中需要一定的力。随着通信容量需求日益增大，这种连接器需要的金属插针日益增加，多则有几百个pin脚，插拔力大、对位精度要求高等难题日益突出。公头和母头的配合也变得越来越困难，非常容易出现撞针、倒针等故障，严重时会引发短路或断路，甚至发生安全事故。

发明内容

本申请提供的无线连接装置可以解决电路板之间的连接器组件之结构精度要求高、成本高、传输距离受限和安全性差的问题。

第一方面，提供一种无线连接装置，用于实现第一电路板上的无线发送模块与第二电路板上的无线接收模块之间的通信，所述无线连接装置包括第一端和第二端，所述无线连接装置设有贯通所述第一端和所述第二端之间的中空通道，所述第一端用于与所述第一电路板连接，所述第二端用于与所述第二电路板连接，所述中空通道用于在所述无线发送模块和所述无线接收模块之间传输无线电信号。

将无线连接装置的两端(第一端和第二端)分别安装在第一电路板上和第二电路板上，第一电路板上的无线发送模块和第二电路板上的无线接收模块对准贯通所述第一端和所述第二端之间的中空通道，即能实现无线发送模块和无线接收模块之间的信息传送，无需高精度的对位安装，提高安装效率，且成本显著降低。

在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述无线连接装置包括均呈中空结构的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括相对设置的所述第一端和第三端，所述第二连接件包括相对设置的所述第二端和第四端，所述第三端与所述第四端对接，使得所述第一连接件的内部空间和所述第二连接件的内部空间共同形成所述中空通道，且所述对接处设电磁屏蔽结构，对所述中空通道进行电磁屏蔽。在通信设备中，具体组装的过程中，无线连接装置之第一连接件先安装至第一电路板，将第二连接件安装至第二电路板，再将第一电路板和第二电路板安装在通信设备壳体中，然后将第一连接件和第二连接件对接，这样的结构在安装过程中，容易操作，能够提高安装效率。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述第四端套设在所述第三端的外围，所述电磁屏蔽结构夹设于所述第三端和所述第四端之间。本实施方式中，第一连接件和第二连接件之间，通过第三端和第四端直接插入配合，即可实现二者之间的连接，方便易行。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述第三端包括彼此相连接的第一内表面和端面，所述第二连接件包括彼此相连接的第二内表面和顶持面，所述第二内表面和所述第一内表面均为所述中空通道的部分内壁，所述顶持面连接于所述第四端的内表面和所述第二内表面之间且形成台阶面结构，所述端面和所述顶持面相贴合，所述第一内表面和所述第二内表面之间呈平滑过度连接。本实施方式的设计使得中空通道内部无突变的台阶或死角，使得中空通道的内壁为平滑过度的表面，这样，无线电信号在其中传播的过程中，传播的效率高，衰减小。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述第一连接件包括远离所述第一端的第三端，所述第二连接件包括远离所述第二端的第四端，所述无线连接装置还包括连接套筒，所述第三端和所述第四端结构相同且彼此对接，所述连接套筒套设在所述第三端和所述第四端的外围，所述电磁屏蔽结构设置于所述第三端和所述第四端之间、或者设置于所述连接套筒和所述第三端之间及所述连接套筒与所述第四端之间。

在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述中空通道在垂直于所述无线电信号传播方向上的横截面的形状为方形或者圆形或者多边形。

在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述无线连接装置的材质为金属材质或导电塑料或镀有金属层的塑料。

第二方面，提供一种通信设备，包括第一电路板、第二电路板和第一方面任意一项所述的无线连接装置，所述第一电路板上设有无线发送模块、所述第二电路板上设有无线接收模块，所述无线连接装置之所述第一端和所述第二端分别固定至所述第一电路板和所述第二电路板，且所述无线发送模块和所述无线接收模块分别位于所述中空通道的两端。

在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述无线发送模块或者所述无线接收模块为印刷在所述第一电路板或者所述第二电路板上的平面结构。

在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述无线发送模块或者所述无线接收模块为安装在所述第一电路板或者所述第二电路板上的立体结构，所述立体结构伸入所述中空通道中。立体结构类似于具有收发功能的天线，相较平面结构，立体结构的信号辐射性能更强，能够提高无线电信号传输的效率。

在第二方面的第三种可能的实施方式中，所述第一电路板的数量为至少两个，每个所述第一电路板上均设置所述无线发送模块，所述第二电路板的数量为一个，所述第二电路板上设置至少两个无线接收模块，所述无线发送模块的数量与所述无线接收模块的数量一致。

结合第二方面的第三种可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，所述无线连接装置的数量与所述第一电路板的数量一致，所述多个无线连接装置分别连接在所述多个第一电路板和所述第二电路板之间，所述多个无线接收模块与所述多个无线接收模块一一对应地分别设置在所述多个中空通道的两端。

结合第二方面的第三种可能的实施方式，在第二方面的第五种可能的实施方式中，所述第一电路板的数量和无线连接装置的数量成倍数关系，每个所述无线连接装置包括至少两个所述第一端和一个所述第二端，每个所述第一端均对应连接至一个所述第一电路板，所述第二端对应所述第二电路板上的至少两个所述无线接收模块。本实施方式中，一个无线连接装置对应至少两个第一电路板，无线连接装置的数量可以减少，使得通信设备内部元件空间占用体积减小，通信设备的整体的重量和成本也会降低。

在第二方面的第六种可能的实施方式中，所述第一端连接至所述第一电路板的地，所述第二端连接至所述第二电路板的地。

本申请提供的无线连接装置，通过贯通所述第一端和所述第二端之间的中空通道实现无线电信号的传输，无需高精度的对位安装，提高了安装效率，且成本显著降低。此外，通过将中空通道设计成完全电磁密封的腔体，可以防止信号传输过程中的电磁波泄露及防止外部环境对信号传送的干扰，电磁频谱的利用率高，且传输距离远超过有线方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施方式提供的通信设备的示意图。

图2为本申请一种实施方式提供的无线连接装置的示意图。

图3为图2所示的无线连接装置之第一连接件的示意图。

图4为图2所示的无线连接装置之第二连接件的示意图。

图5为本申请一种实施方式提供的无线连接装置的第一连接件与第一电路板结构的示意图。

图6为本申请一种实施方式提供的无线连接装置的立体分解示意图，其中包括第一电路板和第二电路板。

图7为本申请一种实施方式提供的通信设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施方式中的技术方案进行详细地描述。

本申请提供一种无线连接装置及包括所述无线连接装置的通信设备。通信设备内设多块电路板，电路板之间需要通信连接。请参阅图1和图2，通信设备100内包括第一电路板10和第二电路板20，所述第一电路板10上设有无线发送模块、所述第二电路板20上设有无线接收模块。无线连接装置30即用于实现无线发送模块与无线接收模块之间的通信。所述无线连接装置30包括第一端322和第二端342，所述第一端322用于与所述第一电路板10连接，第一端322与所述第一电路板10之间可以焊接固定，也可以通过螺丝连接固定，或者通过卡扣与卡孔的配合固定。所述第二端342用于与所述第二电路板20连接，第二端342与所述第二电路板20之间的连接方式可以与第一端322与所述第一电路板10之间的连接方式相同。所述无线连接装置30设有贯通所述第一端322和所述第二端342之间的中空通道(图1和图2中虽然未示出中空通道，但容易理解的是，无线连接装置30为中空的套筒状结构，中空通道为无线连接装置的内部通道)，所述中空通道用于在所述无线发送模块和所述无线接收模块之间传输无线电信号。所述第一端322连接至所述第一电路板10的地，所述第二端342连接至所述第二电路板20的地，这样使得所述无线连接装置30在通信设备100中接地，具体实现方式为：在第一电路板10的表面设接地的铜箔或焊盘，同样在第二电路板20的表面设置接地的铜箔或焊盘，无线连接装置30为金属材料或其它导电材料，第一端322和第二端342接触至所述接地的铜箔或焊盘，使得无线连接装置30接地。第一端322与所述第一电路板10之间及第二端342与所述第二电路板20之间均可以设置电磁屏蔽结构，防止在连接处中空通道与外界联通，产生电磁干扰。

具体而言，通过将无线连接装置30安装至第一电路板10和第二电路板20，中空通道可视为无线发送模块和无线接收模块之间的无线电信号的传播路径。具体而言，一种实施方式中，中空通道可以呈直形通道，也就是说无线发送模块和无线接收模块相互面对，中空通道为连接在无线发送模块和无线接收模块之间的最短路径；其它实施方式中，也可以根据通信设备100内具体的空间布局，而改变中空通道的形状，例如，中空通道可以包括弧形蜿蜒段。本申请之无线连接装置30之中空通道为连续延伸的封闭通道，与外界环境隔离，能够防止电磁波泄露，可以防止无线电信号传播过程中的泄露，或者防止外界环境对无线电信号传播的影响。

所述无线连接装置30可以为一体式的结构，即无线连接装置30通过一体成型制成，一体成型的结构安装比较省时，中空通道电磁密闭效果好。

请参阅图2至图4，所述无线连接装置30也可以为分离式的结构，一种可能的实施方式中，所述无线连接装置30包括均呈中空结构的第一连接件32和第二连接件34，所述第一端322设于所述第一连接件32的一端，所述第二端342设于所述第二连接件34的一端，所述第一连接件32的另一端与所述第二连接件34的另一端对接，使得所述第一连接件32的内部空间和所述第二连接件34的内部空间共同形成所述中空通道，且所述对接处设电磁屏蔽结构，对所述中空通道进行电磁屏蔽。在通信设备中，具体组装的过程中，无线连接装置30之第一连接件32先安装至第一电路板10，将第二连接件34安装至第二电路板20，再将第一电路板10和第二电路板20安装在通信设备100壳体中，然后将第一连接件32和第二连接件34对接，这样的结构在安装过程中，容易操作，能够提高安装效率。

具体而言，第一连接件32和第二连接件34的对接结构，可以为直接对齐的方式(二者之间无相互重叠部分)，这种方式下，对接处的电磁屏蔽结构可以通过在对接处粘贴具有电磁屏蔽功能的带状物(可以为柔性材质，也可以易弯折的刚性材质)实现；另一种实施方式中，第一连接件32和第二连接件34的对接结构，可以为相互叠套的结构，即第一连接件32部分套在第二连接件34的外部(或者第二连接件34部分套在第一连接件32的外部)，二者之间部分重叠。

一种实施方式中，请参阅图2、图3和图4，所述第一连接件32包括远离所述第一端322的第三端324，所述第二连接件34包括远离所述第二端342的第四端344，所述第四端344套设在所述第三端324的外围，所述电磁屏蔽结构50夹设于所述第三端324和所述第四端344之间。电磁屏蔽结构50可以设在第三端324的外围(即第三端324之与第四端344配合的表面)，也可以设在第四端344的内表面(即第四端344之与第三端324配合的表面)，如图3所示，本实施方式中，电磁屏蔽结构50设在第三端324的外围。电磁屏蔽结构50为条状的电磁屏蔽条结构，先将电磁屏蔽结构50安装在第三端324的外表面，再将第二连接件34的第四端344对准第一连接件32的第三端324，将第一连接件32和第二连接件34相互插接，使得第四端344套在第三端324的外围，且电磁屏蔽结构50在第三端324和第四端344之间受压变形，以使得第三端324和第四端344结合处形成电磁屏蔽效果。本实施方式中，第一连接件和第二连接件之间，通过第三端和第四端直接插入配合，即可实现二者之间的连接，方便易行

具体而言，请参阅图3和图4，所述第三端324包括彼此相连接的第一内表面3242和端面3244，所述第二连接件34包括彼此相连接的第二内表面3442和顶持面3444，所述第二内表面3442和所述第一内表面3242均为所述中空通道的部分内壁，所述顶持面3444连接于所述第四端344的内表面3441和所述第二内表面3442之间且形成台阶面结构，所述端面3244和所述顶持面3444相贴合，所述第一内表面3242和所述第二内表面3442之间呈平滑过度连接。本实施方式的设计使得中空通道内部无突变的台阶或死角，使得中空通道的内壁为平滑过度的表面，这样，无线电信号在其中传播的过程中，传播的效率高，衰减小。

另一种实施方式中，请参阅图6，所述第一连接件32包括远离所述第一端322的第三端324，所述第二连接件34包括远离所述第二端342的第四端344，所述无线连接装置30还包括连接套筒40，所述第三端324和所述第四端344结构相同且彼此对接，所述连接套筒40套设在所述第三端324和所述第四端344的外围，一种实施方式中，所述电磁屏蔽结构设置于所述第三端324和所述第四端344之间，另一种实施方式中，电磁屏蔽结构位于所述连接套筒40和所述第三端324之间及所述连接套筒40与所述第四端344之间，电磁屏蔽结构可以为图3所示的电磁屏蔽结构50，也可以为其它类型的结构，只要能保证连接套筒40与第一连接件32之间及连接套筒40与第二连接件34之间电磁屏蔽。

所述中空通道在垂直于所述无线电信号传播方向上的横截面的形状为方形或者圆形或者多边形。

所述无线连接装置30的材质为金属材质或导电塑料或镀有金属层的塑料。

一种实施方式中，所述无线发送模块或者所述无线接收模块为印刷在所述第一电路板10或者所述第二电路板20上的平面结构，所述平面结构可以为微带线结构，可以设置在第一电路板10或第二电路板20的表面，或者在第一电路板10或第二电路板20上设凹槽，将无线发送模块或者所述无线接收模块收容在凹槽中，凹槽可以形成一个包围空间，当无线连接装置30的第一端322和第二端342分别连接至第一电路板10和第二电路板20上的时候，包围空间的开口正对中空通道。

另一种实施方式中，所述无线发送模块或者所述无线接收模块为安装在所述第一电路板10或者所述第二电路板20上的立体结构，所述立体结构伸入所述中空通道中。立体结构类似于具有收发功能的天线，相较平面结构，立体结构的信号辐射性能更强，能够提高无线电信号传输的效率。请参阅图5，与第一连接件32连接的第一电路板10上设有无线发送模块12，无线发送模块12为立体的天线结构，且伸入中空通道中。

一种实施方式中，在所述通信设备100中，所述第一电路板10的数量为至少两个，每个所述第一电路板10上均设置所述无线发送模块，所述第二电路板20的数量为一个。第二电路板20为通信设备100中的背板，第一电路板10为连接至背板上的多个相互平行排列的单板。所述第二电路板20上设置至少两个无线接收模块，所述无线发送模块的数量与所述无线接收模块的数量一致。另一种实施方式中，如图1所示，第一电路板10和第二电路板20分别为通信设备100中的前板和后板，前板和后板之间无背板连接，多个无线连接装置30连接在前板和后板之间代替背板的作用，实现通信功能。

一种实施方式中，如图1所示，所述无线连接装置30的数量与所述第一电路板10的数量一致，所述多个无线连接装置30分别连接在所述多个第一电路板10和所述第二电路板20之间，所述多个无线接收模块与所述多个无线接收模块一一对应地分别设置在所述多个中空通道的两端。第一电路板10与无线连接装置30的数量一致的设计方案，使得通信设备100中的第一电路板10的布局更加灵活。

另一种实施方式中，如图7所示，第一电路板10的数量为偶数个，所述无线连接装置30的数量为至少一个，每个所述无线连接装置30包括至少两个所述第一端322和一个所述第二端342，每个所述第一端322均对应连接至一个所述第一电路板10，所述第二端342对应所述第二电路板20上的至少两个所述无线接收模块。也就是说，无线连接装置30与第一电路板10的关系为一对二或一对多的关系，一个无线连接装置30连接至少两个第一电路板10。具体而言，无线连接装置30包括至少两个第一连接件32和一个第二连接件34，如图7所示，本实施方式中，每个第一连接件32的结构相同，均呈L形，第二连接件34呈U形，一个第二连接件34包括两个第四端344，这两个第四端344分别与两个第一连接件32的第三端324对接。本实施方式中，一个无线连接装置30对应连接两个第一电路板10，在第一电路板10的数量为偶数的情况下，无线连接装置30的数量可以减少，使得通信设备100内部元件空间占用体积减小，通信设备100的整体的重量和成本也会降低。当然，无线连接装置30的数量与第一电路板10的数量也可以为1：3或1：4或1：5的布局情况。也就是说，第一电路板10的数量和无线连接装置30的数量成倍数关系。

本申请提供的无线连接装置30，通过贯通所述第一端322和所述第二端342之间的中空通道替代现有技术的连接器，实现无线电信号的传输。本申请只要无线连接装置30的两端分别安装在第一电路板10上和第二电路板20上，将第一电路板10上的无线发送模块和第二电路板20上的无线接收模块对准中空通道，即能实现无线发送模块和无线接收模块之间的信息传送，无需包括若干Pin脚的连接器，无需高精度的对位安装，提高安装效率。而且，只需要设有中空通道的无线连接装置30连接在第一电路板10和第二电路板20之间，相比现有技术的连接器，本申请之无线连接装置30成本显著降低。而且信号在中空通道中传送，将中空通道设计成完全电磁密封的腔体，可以防止信号传输过程中的电磁波泄露及防止外部环境对信号传送的干扰，电磁频谱的利用率高。本申请信号的传输距离远超过有线方式，现有技术中的连接器或排线传输都有距离的要求，距离远信号传送会有损耗，而本申请之无线电信号是在空气中传播，损耗小。

以上实施方式，仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，对其中部分技术特征进行的修改或等同替换，本质并不脱离本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种无线连接装置，其特征在于，用于实现第一电路板上的无线发送模块与第二电路板上的无线接收模块之间的通信，所述无线连接装置包括第一端和第二端，所述无线连接装置设有贯通所述第一端和所述第二端之间的中空通道，所述第一端用于与所述第一电路板连接，所述第二端用于与所述第二电路板连接，所述中空通道用于在所述无线发送模块和所述无线接收模块之间传输无线电信号。

2.如权利要求1所述的无线连接装置，其特征在于，所述无线连接装置包括均呈中空结构的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括相对设置的所述第一端和第三端，所述第二连接件包括相对设置的所述第二端和第四端，所述第三端与所述第四端对接，使得所述第一连接件的内部空间和所述第二连接件的内部空间共同形成所述中空通道，且所述对接处设电磁屏蔽结构，对所述中空通道进行电磁屏蔽。

3.如权利要求2所述的无线连接装置，其特征在于，所述第四端套设在所述第三端的外围，所述电磁屏蔽结构夹设于所述第三端和所述第四端之间。

4.如权利要求3所述的无线连接装置，其特征在于，所述第三端包括彼此相连接的第一内表面和端面，所述第二连接件包括彼此相连接的第二内表面和顶持面，所述第二内表面和所述第一内表面均为所述中空通道的部分内壁，所述顶持面连接于所述第四端的内表面和所述第二内表面之间且形成台阶面结构，所述端面和所述顶持面相贴合，所述第一内表面和所述第二内表面之间呈平滑过度连接。

5.如权利要求2所述的无线连接装置，其特征在于，所述第一连接件包括远离所述第一端的第三端，所述第二连接件包括远离所述第二端的第四端，所述无线连接装置还包括连接套筒，所述第三端和所述第四端结构相同且彼此对接，所述连接套筒套设在所述第三端和所述第四端的外围，所述电磁屏蔽结构设置于所述第三端和所述第四端之间、或者设置于所述连接套筒和所述第三端之间及所述连接套筒与所述第四端之间。

6.如权利要求1所述的无线连接装置，其特征在于，所述中空通道在垂直于所述无线电信号传播方向上的横截面的形状为方形或者圆形或者多边形。

7.如权利要求1所述的无线连接装置，其特征在于，所述无线连接装置的材质为金属材质或导电塑料或镀有金属层的塑料。

8.一种通信设备，其特征在于，包括第一电路板、第二电路板和如权利要求1-7任意一项所述的无线连接装置，所述第一电路板上设有无线发送模块、所述第二电路板上设有无线接收模块，所述无线连接装置之所述第一端和所述第二端分别固定至所述第一电路板和所述第二电路板，且所述无线发送模块和所述无线接收模块分别位于所述中空通道的两端。

9.如权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述无线发送模块或者所述无线接收模块为安装在所述第一电路板或者所述第二电路板上的立体结构，所述立体结构伸入所述中空通道中。

10.如权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述第一电路板的数量为至少两个，每个所述第一电路板上均设置所述无线发送模块，所述第二电路板的数量为一个，所述第二电路板上设置至少两个无线接收模块，所述无线发送模块的数量与所述无线接收模块的数量一致。

11.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，所述无线连接装置的数量与所述第一电路板的数量一致，所述多个无线连接装置分别连接在所述多个第一电路板和所述第二电路板之间，所述多个无线发送模块与所述多个无线接收模块一一对应地分别设置在所述多个中空通道的两端。

12.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，所述第一电路板的数量与所述无线连接装置的数量成倍数关系，所述无线连接装置包括至少两个所述第一端和一个所述第二端，每个所述第一端均对应连接至一个所述第一电路板，所述第二端对应所述第二电路板上的至少两个所述无线接收模块。