CN204069364U - 一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器，由WiFi无线收发单元、LTE 模块单元、电源单元、Micro SD接口单元、LAN接口、多频段MIMO天线和WAN接口组成；所述WiFi无线收发单元通过USB串行总线与LTE 模块单元相连，WiFi无线收发单元通过miniUSB接口与电源单元相连，WiFi无线收发单元通过USB串行总线与Micro SD接口单元相连，WiFi无线收发单元与LAN接口相连，WiFi无线收发单元与WAN接口相连；本实用新型支持LTE网络服务，提供一种移动办公、移动上网、移动存储服务的无线路由器，增加用户便携性、使用户无线接入LTE网络更方便快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线路由器，尤其涉及一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器。
背景技术
现有技术环境下，LTE接入已经成为广域无线网络的主流接入方式，在这种网络化的大环境中，LTE接入的WiFi路由器遍地开花，无线对无线的访问给用户提供了移动互联网的便利。随着用户对无线的渴望，目前LTE接入的WiFi路由器，局域网链接通过WiFi无线链接、接入网络通过LTE接入，但是遗憾的是，此类设备的WiFi无线链接大多数仍然采用传统的IEEE 802.11a/b/g协议，其下行速率最高仅为25 Mbit/s，而多数支持IEEE 802.11n协议的WiFi路由器并未采用协议中推荐的2×2 MIMO技术。传统的WiFi室内覆盖半径范围仅约为30米，室外覆盖半径范围仅约为100米。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器，具有使用方便、便携、结构简单、最高下行速率为150 Mbit/s，室内覆盖半径范围约为70米，室外覆盖半径范围约为250米的特点。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器，由WiFi无线收发单元、LTE 模块单元、电源单元、Micro SD接口单元、LAN接口、多频段MIMO天线和WAN接口组成；其中，WiFi无线收发单元通过USB串行总线与LTE 模块单元相连，WiFi无线收发单元通过mini USB接口与电源单元相连，WiFi无线收发单元通过USB串行总线与Micro SD接口单元相连，WiFi无线收发单元与LAN接口相连，WiFi无线收发单元与WAN接口相连。
所述多频段MIMO天线包括第一T型结构、第二T型结构，第一弯折线结构、第二弯折线结构、金属地、第一同轴线、第二同轴线、第三同轴线、第四同轴线和FR4基底；第一T型结构和第二T型结构各为一WiFi MIMO天线辐射体，第一T型结构和第二T型结构的长臂的谐振频率对应2.4 GHz，短臂的谐振频率对应5.0 GHz，支持符合IEEE 802.11a/b/g/n标准规定的2.4 GHz及5.0 GHz频段；第一弯折线结构和第二弯折线结构各为一LTE MIMO天线辐射体，且均具有三个弯折线支臂，三个弯折线支臂的谐振频率分别对应800 MHz-960 MHz、1.7 GHz-2.1 GHz及2.5 GHz-2.7 GH频段；金属地接地，与第一T型结构、第二T型结构、第一弯折线结构和第二弯折线结构之间开有第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽；第一同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第一T型结构和金属地，跨接在第一沟槽两侧，另一端通过I-pex接口连接WiFi无线收发单元的一MIMO天线接口；第二同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第二T型结构和金属地，跨接在第二沟槽两侧，另一端通过I-pex接口连接WiFi无线收发单元的另一MIMO天线接口；第三同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第一弯折线结构和金属地，跨接在第三沟槽两侧，另一端通过I-pex接口连接LTE模块单元的一MIMO天线接口；第四同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第二弯折线结构和金属地，跨接在第四沟槽两侧，另一端通过I-pex接口连接LTE模块单元的另一MIMO天线接口。
本实用新型的有益效果是：本实用新型支持LTE网络服务，提供一种移动办公、移动上网、移动存储服务的全新无线路由器，增加用户便携性、使用户无线接入LTE网络更方便快捷； 本实用新型可实现LTE无线接入WAN有线接入的功能、LAN有线连接功能，WiFi局域网通讯功能、本地数据存储及共享等功能；可以提供最多为250个用户接入；可以为用户提供外接Micro SD存储盘支持，实现局域网内的资源共享；支持有线网通过LAN口接入，支持有线网通过WAN口连接。
附图说明
图1是本实用新型一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器的示意图；
图2 是本实用新型所具有的多频段MIMO天线的示意图；
图中， WiFi无线收发单元1、LTE 模块单元2、电源单元3、Micro SD接口单元4、LAN接口5、多频段MIMO天线6、WAN接口8、第一T型结构9、第二T型结构10、第一弯折线结构11、第二弯折线结构12、金属地13、FR4基底14、第一沟槽15、第二沟槽16、第三沟槽17和第四沟槽18。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器，由WiFi无线收发单元1、LTE 模块单元2、电源单元3、Micro SD接口单元4、LAN接口5、多频段MIMO天线6和WAN接口8组成；其中，WiFi无线收发单元1通过USB串行总线与LTE 模块单元2相连，WiFi无线收发单元1通过mini USB接口与电源单元3相连，WiFi无线收发单元1通过USB串行总线与Micro SD接口单元4相连，WiFi无线收发单元1通过LAN接口5与电脑相连， WiFi无线收发单元1通过WAN接口8与以太网相连。
如图2所示，多频段MIMO天线6包括第一T型结构9、第二T型结构10，第一弯折线结构11、第二弯折线结构12、金属地13、第一同轴线、第二同轴线、第三同轴线、第四同轴线和FR4基底14；第一T型结构9和第二T型结构10各为一WiFi MIMO天线辐射体，第一T型结构9和第二T型结构10的长臂的谐振频率对应2.4 GHz，短臂的谐振频率对应5.0 GHz，支持符合IEEE 802.11a/b/g/n标准规定的2.4 GHz及5.0 GHz频段；第一弯折线结构11和第二弯折线结构12各为一LTE MIMO天线辐射体，且均具有三个弯折线支臂，三个弯折线支臂的谐振频率分别对应800 MHz-960 MHz、1.7 GHz-2.1 GHz及2.5 GHz-2.7 GH频段；金属地13接地，与第一T型结构9、第二T型结构10、第一弯折线结构11和第二弯折线结构12之间开有第一沟槽15、第二沟槽16、第三沟槽17和第四沟槽18；第一同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第一T型结构9和金属地13，跨接在第一沟槽15两侧，另一端通过I-pex接口连接WiFi无线收发单元1的一MIMO天线接口；第二同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第二T型结构10和金属地13，跨接在第二沟槽16两侧，另一端通过I-pex接口连接WiFi无线收发单元1的另一MIMO天线接口；第三同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第一弯折线结构11和金属地13，跨接在第三沟槽17两侧，另一端通过I-pex接口连接LTE模块单元2的一MIMO天线接口；第四同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第二弯折线结构12和金属地13，跨接在第四沟槽18两侧，另一端通过I-pex接口连接LTE模块单元2的另一MIMO天线接口。
所述的WiFi无线收发单元1可由深圳智博通电子有限公司生产的 ZBT-WM8302RT无线路由器模块来实现。
所述的LTE模块单元2 可由华为 EC3372-871的LTE无线上网卡来实现。
所述的电源单元3可由型号为AMS1117-3.3的正向低压降稳压器外接一个5V直流电源来实现。
本实用新型的工作过程如下：
电源单元3通过Micro-USB数据线为WiFi无线收发单元1提供3.3V电压，为各个模块单元提供稳定可靠电压。
WiFi无线收发单元1基于MIMO天线技术，支持IEEE 802.11a/b/g/n协议，通过USB串行总线与LTE 模块单元2相连，实现两个模块之间的数据通信；通过Micro SD接口单元4实现对外接存储介质物理访问、协议转换、数据转发等功能；通过LAN接口5与电脑相连；通过WAN接口8与以太网相连；通过多频段MIMO天线6实现WiFi MIMO和LTE MIMO功能。
本实用新型WiFi路由器工作模式可以分为WAN有线接入转WiFi或者 LAN模式，和LTE无线接入转WiFi或LAN模式。
所述WAN有线接入转WiFi或者LAN模式的工作过程如下：宽带运营商的网线通过本实用新型WiFi路由器的WAN接口8有线接入，此时WiFi无线收发单元1可以工作在WiFi模式下，实现无线上网连接功能，同时用户也可以通过LAN接口5实现有线连接上网；上述无线连接和有线连接方式可以同时工作，此时WiFi路由器既可以实现有线连接又可以实现无线连接功能。
所述LTE无线接入转WiFi或LAN模式的工作过程如下：当LTE模块单元2的SIM卡插槽插入移动运营商的电话卡时，LTE模块单元2通过多频段MIMO天线6实现和LTE基站的无线通信，LTE模块单元2通过USB串行总线与WiFi无线收发单元1实现数据通信，WiFi无线收发单元1可以把LTE基站信号转化为WiFi无线信号，同时用户也可以通过LAN接口5连接LTE网络。
下面从用户使用的角度说明本实用新型的效果：
1）用户可以通过WiFi连接LTE网络，实现无线上网功能，WiFi的下行速率最大可以达到150Mbps。
2）用户可以通过WiFi连接有线网络，实现无线上网功能，WiFi的下行速率最大可以达到150Mbps。
3）用户可以通过LAN接口连接LTE无线网络，实现上网功能。
4）用户可以通过LAN接口连接有线网络，实现上网功能。
5）用户可以通过Micro SD卡的存储功能，在LTE或WAN离线的状态下通过WiFi继续浏览该实用新型中所存储的数据内容，如影片、文件等。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本实用新型的，本领域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (1)
1.一种多频段的基于MIMO天线技术的WiFi路由器，其特征在于，由WiFi无线收发单元（1）、LTE 模块单元（2）、电源单元（3）、Micro SD接口单元（4）、LAN接口（5）、多频段MIMO天线（6）和WAN接口（8）组成；其中，WiFi无线收发单元（1）通过USB串行总线与LTE 模块单元（2）相连，WiFi无线收发单元（1）通过mini USB接口与电源单元（3）相连，WiFi无线收发单元（1）通过USB串行总线与Micro SD接口单元（4）相连，WiFi无线收发单元（1）与LAN接口（5）相连，WiFi无线收发单元（1）与WAN接口（8）相连；
所述多频段MIMO天线（6）包括第一T型结构（9）、第二T型结构（10），第一弯折线结构（11）、第二弯折线结构（12）、金属地（13）、第一同轴线、第二同轴线、第三同轴线、第四同轴线和FR4基底（14）；第一T型结构（9）和第二T型结构（10）各为一WiFi MIMO天线辐射体，第一T型结构（9）和第二T型结构（10）的长臂的谐振频率对应2.4 GHz，短臂的谐振频率对应5.0 GHz，支持符合IEEE 802.11a/b/g/n标准规定的2.4 GHz及5.0 GHz频段；第一弯折线结构（11）和第二弯折线结构（12）各为一LTE MIMO天线辐射体，且均具有三个弯折线支臂，三个弯折线支臂的谐振频率分别对应800 MHz-960 MHz、1.7 GHz-2.1 GHz及2.5 GHz-2.7 GH频段；金属地（13）接地，与第一T型结构（9）、第二T型结构（10）、第一弯折线结构（11）和第二弯折线结构（12）之间开有第一沟槽（15）、第二沟槽（16）、第三沟槽（17）和第四沟槽（18）；第一同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第一T型结构（9）和金属地（13），跨接在第一沟槽（15）两侧，另一端通过I-pex接口连接WiFi无线收发单元（1）的一MIMO天线接口；第二同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第二T型结构（10）和金属地（13），跨接在第二沟槽（16）两侧，另一端通过I-pex接口连接WiFi无线收发单元（1）的另一MIMO天线接口；第三同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第一弯折线结构（11）和金属地（13），跨接在第三沟槽（17）两侧，另一端通过I-pex接口连接LTE模块单元（2）的一MIMO天线接口；第四同轴线一端的金属内芯和外金属皮分别连接第二弯折线结构（12）和金属地（13），跨接在第四沟槽（18）两侧，另一端通过I-pex接口连接LTE模块单元（2）的另一MIMO天线接口。
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|---|---|---|---|---|
| CN106255229A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-21 | 安徽皖通邮电股份有限公司 | 一种实现路由器无线接入功能的方法 |
| CN106533520A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-03-22 | 乐视控股（北京）有限公司 | 一种数据发送方法及无线网络端 |
| CN107770080A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-06 | 华南师范大学 | 基于金属边框外壳的移动式MIMO WiFi路由器 |
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| TR01 | Transfer of patent right |