CN218770134U - 射频装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种射频装置和电子设备，所述射频装置包括支撑板、垫高器件和连接器件，所述垫高器件中设置有信号线组件，所述信号线组件具有第一端和第二端，所述第一端电连接至所述支撑板，所述连接器件电连接至所述第二端。所述第一端在所述支撑板上的投影与所述第二端在所述支撑板上的投影错位，可以增加所述垫高器件传输信号的灵活性，便于所述射频装置中信号线路的走线和布局。

Description

射频装置和电子设备

技术领域

本实用新型属于信号传输装置技术领域，具体涉及一种射频装置和电子设备。

背景技术

相关技术中，随着通信类电子设备的不断升级，电子设备内部射频信号之间的互联越来越复杂。电子设备内部一般在线缆端装配一种类型的连接器，在系统端装配另一种类型的连接器，传统电子设备内部射频信号的连接主要通过将两种连接器机械对准后相互扣合来实现。

但在电子设备的装配中，线缆端的连接器和系统端的连接器在装配后可能无法直接相对，典型的如两种连接器存在高度差，这就给两种连接器的相互扣合带来困难，不利于电子设备内部射频信号传输的走线和布局。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种射频装置和电子设备，能够解决射频装置中射频信号传输走线难度大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提出了一种射频装置，包括：

支撑板；

垫高器件，所述垫高器件中设置有信号线组件，所述信号线组件具有第一端和第二端，所述第一端电连接至所述支撑板；

连接器件，所述连接器件电连接至所述第二端，并且所述第一端在所述支撑板上的投影与所述第二端在所述支撑板上的投影错位。

第二方面，本实用新型实施例提出了一种电子设备，包括第一方面所述的射频装置。

在本实用新型中，提供了一种射频装置，所述射频装置包括支撑板、垫高器件和连接器件，所述垫高器件中设置有信号线组件，所述信号线组件具有第一端和第二端，所述第一端电连接至所述支撑板，所述连接器件电连接至所述第二端。所述第一端在所述支撑板上的投影与所述第二端在所述支撑板上的投影错位，可以增加所述垫高器件传输信号的灵活性，便于所述射频装置中信号线路的走线和布局。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的一种射频装置的示意图(不包括连接器件)；

图2是根据本实用新型实施例的一种射频装置的信号线组件立体图；

图3是根据本实用新型实施例的一种射频装置的信号线组件俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的一种射频装置的侧视图(不包括连接器件)；

图5是根据本实用新型实施例的一种射频装置的支撑板示意图一；

图6是根据本实用新型实施例的一种射频装置的支撑板示意图二。

附图标记：

1、支撑板；11、凹槽；

2、垫高器件；21、信号线组件；211、第一端；212、第二端；213、第一连接段；214、第二连接段；215、中间连接段；22、第一射频信号线；23、第二射频信号线；24、地线组件；3、传输线；4、地板；5、连接器件。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1－图6描述根据本实用新型实施例的射频装置和电子设备。

如图1和图2所示，根据本实用新型一些实施例提供了一种射频装置，所述射频装置包括：

支撑板1、垫高器件2和连接器件5，所述支撑板1位于所述射频装置的一侧，支撑板1可以为应用有射频装置的电子设备中各个电路板或支架，比如支撑板1为主板、副板、主板支架或者副板支架。所述垫高器件2中设置有信号线组件21，所述信号线组件21具有第一端211和第二端212，所述第一端211电连接至所述支撑板1，所述连接器件5电连接至所述第二端212，也就是所述连接器件5通过所述垫高器件2连接到所述支撑板1上。

参见图2，所述第一端211在所述支撑板1上的投影与所述第二端212在所述支撑板1上的投影错位。在一种实施例中，所述支撑板1可以沿图2中的X－Y面延伸，所述信号线组件21在Z轴方向发生弯折，使得所述第一端211在X－Y面上的第一投影与所述第二端212在X－Y面上的第二投影不在同一位置，也就是通过第一投影和第二投影的错位，可以灵活设置所述连接器件5与所述垫高器件2的连接位置，以及所述支撑板1与所述垫高器件2的连接位置。在所述第一端211在所述支撑板1上的投影与所述第二端212在所述支撑板1上的投影错位的情况下，可以增加所述垫高器件2传输信号的灵活性，便于所述射频装置和电子设备中信号线路的走线和布局。

在一种实施例中，支撑板1可以位于所述射频装置的底部，或者支撑板1可以位于所述射频装置的顶部。所述连接器件5可以为射频同轴连接器或者射频板对板连接器等射频连接器，并且所述连接器件5通过表面贴装(SMT)的方式装配到所述垫高器件2上，同时所述垫高器件2也采用表面贴装的方式装配到支撑板1上，实现了所述连接器件5、垫高器件2和支撑板1射频信号的连通，以达到射频线缆通过连接器件5扣合到垫高器件2上的目的，同时完成整体射频装置的结构装配和射频信号的互通。

可选地，参见图2，所述信号线组件21包括第一连接段213、第二连接段214和连接所述第一连接段213和所述第二连接段214的中间连接段215；

所述第一连接段213和所述第二连接段214相互平行并且均垂直于所述中间连接段215，所述第一连接段213远离所述中间连接段215的一端形成所述第一端211，所述第二连接段214远离所述中间连接段215的一端形成所述第二端212。

具体地，所述垫高器件2可以设置为三层金属层结构，每层金属层设置金属材质，所述第一连接段213设置于底层金属层和中间金属层之间并且沿Z轴方向延伸，所述第二连接段214设置于中间金属层和顶层金属层之间并且沿Z轴方向延伸，所述中间连接段215设置于中间金属层并且沿X轴方向延伸，所述第一端211位于底层金属层，所述第二端212位于顶层金属层。

所述第一端211和所述第二端212作为所述垫高器件2中信号的输入端和输出端，通过所述中间连接段215连接所述第一连接段213和所述第二连接段214并将所述第一连接段213和所述第二连接段214进行错位后，可以将所述垫高器件2中信号的输入端和输出端放置在不同位置，以提高所述垫高器件2信号传输的灵活性。

类似地，所述垫高器件2的金属层结构可以为四层金属层、五层金属层或者更多金属层，在相邻金属层之间以及金属层中设置连接段，可以进一步提升所述垫高器件2信号传输的走线布局。

可选地，参见图1，所述信号线组件21包括第一射频信号线22和第二射频信号线23，所述第一射频信号线22和第二射频信号线23独立设置于所述垫高器件2中。

具体地，所述连接器件5通过所述垫高器件2连接到所述支撑板1上时，为了提升所述连接器与所述支撑板1之间信号传输的多样性，可以在所述垫高器件2中设置多路相互独立的信号线，比如通过第一射频信号线22、第二射频信号线23和更多的射频信号线来实现所述连接器到所述支撑板1的信号传输，以提高所述垫高器件2对多路信号传输的功能。

可选地，参见图1和图2，所述垫高器件2中设置有多个地线组件24，地线组件24也就是所述射频装置的参考地，多个所述地线组件24分布在所述信号线组件21的周围。

具体地，所述垫高器件2中信号传输线的特性阻抗与传输线单位长度的分布电感和分布电容相关，具体而言，对于无损耗传输线的特性阻抗满足如下公式：

上述公式1中，Z₀为垫高器件2中信号传输线的特性阻抗，L为传输线单位长度的分布电感，C为传输线单位长度的分布电容，通过设计和选择信号线组件21和地线组件24的尺寸和信号线组件21与地线组件24之间的间距，以及垫高器件2的叠层和材料参数，可以改变公式1中的分布电感L和分布电容C，进而实现对所述垫高器件2中特性阻抗的优化，使得垫高器件2的特性阻抗接近或者等于射频装置的特性阻抗。

在一种实施例中，通过增大信号线组件21与地线组件24之间的间距，可以降低分布电容C，由此增大垫高器件2的特性阻抗Z₀。

在另一种实施例中，对于包围信号线组件21的地线组件24的数量，地线组件24可以设置一个或者多个，而地线组件24的数量越多，对信号线组件21的包围将越密集，也就使得相邻两个地线组件24之间的间距将越小，信号线组件21的射频信号对外的泄漏将越少，由此垫高器件2的最高工作频率也可更高。

另外，地线组件24可以与电子设备的参考地互通，常见的连接方式包括使用垫高器件2的顶层金属层连通电子设备的参考地，也可以使用垫高器件2的底层金属层连通电子设备的参考地，或者同时使用垫高器件2的顶层和底层金属层连通电子设备的参考地，还可以利用支撑板1上的金属层与电子设备的焊锡实现互联。

可选地，参见图5和图6，所述支撑板1上设置有凹槽11，所述第一端211与所述凹槽11相对并与所述凹槽11底面之间形成净空区域。

具体地，所述第一端211的尺寸设置的较大，可以使得所述信号线组件21与支撑板1稳固连接并形成稳定的信号传输线路，由此会导致所述支撑板1上连接垫高器件2的区域相对地线组件24的分布电容较大，使得所述支撑板1上连接垫高器件2的区域的特性阻抗偏低，往往低于射频装置的特性阻抗。

而所述凹槽11的设置相当于在所述支撑板1上形成掏空区域，掏空区域的设置使得所述支撑板1上连接垫高器件2的区域对地的分布电容减小的量越多，所述支撑板1上连接垫高器件2的区域的特性阻抗的提升量越多，可有效控制垫高器件2的特性阻抗与射频装置阻抗保持一致，实现所述射频装置中射频互联通路的阻抗匹配，降低所述射频装置中射频通路的反射与插入损耗，提升所述射频装置的射频和天线性能。

可选地，所述支撑板1优选为多层的硬质印制电路板并且所述硬质印制电路板的层数大于或者等于三层，所述净空区域对应所述硬质印制电路板的挖除的净空层数至少为一层。

另外，所述支撑板1亦可为除硬质印制电路板以外的柔性印制电路板、塑胶金属嵌件、塑胶表面金属化结构件或者多层陶瓷基板结构件。

具体地，所述第一端211设置于所述硬质印制电路板上时可以在所述硬质印制电路板上形成掏空的凹槽11，当凹槽11的掏空区域所包括的层数越多，也就是掏空区域的深度越大时，信号线组件21的第一端211对地的分布电容减小的量也越多，使得信号线组件21的第一端211所处位置的特性阻抗的提升量也越多；而且，掏空区域的面积越大，信号线组件21的第一端211对地的分布电容减小的量也越多，相应信号线组件21的第一端211处的特性阻抗的提升量也越多。所以，将信号线组件21的第一端211处的特性阻抗目标设置为等于或接近射频装置的特性阻抗，便可以通过掏空区域的深度和面积来实现，提升所述射频装置的射频和天线性能。

在一种实施例中，参见图5和图6，所述支撑板1为六层的硬质印制电路，所述支撑板1顶部的第一层和第二层可以用于布线，掏空区域所包括的层数为五层，使得所述第一端211与所述硬质印制电路板的层数为五层的挖空区域相对，以提升所述信号线组件21的第一端211所处位置的特性阻抗。

所述凹槽11在所述支撑板1上的投影可以呈方形、平行四边形、菱形、圆形或者椭圆形，以便于所述信号线组件21在第一端211处的阻抗匹配。

可选地，所述射频装置还包括地板4，所述第一端211通过传输线3与所述支撑板1电连接，所述地板4设置于所述传输线3和所述凹槽11的底面之间。

具体地，参见图6，A点为所述传输线3上靠近凹槽11边缘的部分，B点为传输线3上靠近第一端211的部分，由于所述第一端211与所述凹槽11相对，使得所述传输线3至所述第一端211之间的A点至B点这部分传输线3的参考地发生变化，A点至B点相应的分布电容会变小，使得A点至B点这部分传输线3的特性阻抗升高，并高于射频装置的特性阻抗。

而所述地板4设置于所述传输线3和所述凹槽11的底面之间时，可以通过所述地板4增大A点至B点相应的传输线3上的分布电容，进而可以降低该部分传输线3的特性阻抗，使该部分传输线3的特性阻抗等于或者接近射频装置的特性阻抗，保证所述射频装置的射频性能。

在一种实施例中，信号线组件21的参考地包括支撑板1的第三层，地板4也可以放置在支撑板1的第三层，以使得所述地板4的设置与所述A点至B点相应的传输线3相对应。

另外，所述传输线3可以为微带线、带状线、共面波导(CPW)或者双线，所述地板4可以呈方形、平行四边形、菱形、圆形或者椭圆形。

可选地，参见图6，所述第一端211的宽度大于所述传输线3的宽度，所述地板4包括凸出于所述传输线3和所述凹槽11底面之间的第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部和所述第二凸出部对称设置在所述传输线3的两侧。

所述第一端211的宽度大于所述传输线3的宽度时，可以使得所述信号线组件21与支撑板1稳固连接并形成稳定的信号传输线路。而所述第一凸出部和所述第二凸出部对称设置在所述传输线3的两侧的情况下，可以有效提升所述A点至B点相应的传输线3上的分布电容，使所述该部分传输线3的特性阻抗与所述射频装置的特性阻抗相匹配。

可选地，所述垫高器件2为硬质印制电路板、柔性印制电路板、塑胶金属嵌件、塑胶表面金属化结构件或者多层陶瓷基板结构件。

具体地，所述垫高器件2可以为传统的硬质印制电路板或者柔性印制电路板，以利用硬质印制电路板或者柔性印制电路板中的部分走线来实现所述信号线组件21的信号传输功能；进一步地，为了在保证所述垫高器件2结构强度的基础上，实现所述垫高器件2的信号传输作用，可以设置所述垫高器件2为塑胶金属嵌件、塑胶表面金属化结构件或者多层陶瓷基板结构件，利用塑料、塑胶或者陶瓷来保证所述垫高器件2结构强度，而通过金属嵌件和表面金属来实现所述垫高器件2的信号传输。本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的射频装置。

具体地，所述电子设备包括线缆，该线缆通过连接器件5和垫高器件2来实现与支撑板1的连通，可完成电子设备中整体射频装置的结构装配和射频信号互通，保证所述电子设备的射频和天线性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种射频装置，其特征在于，包括：

支撑板(1)；

垫高器件(2)，所述垫高器件(2)中设置有信号线组件(21)，所述信号线组件(21)具有第一端(211)和第二端(212)，所述第一端(211)电连接至所述支撑板(1)；

连接器件(5)，所述连接器件(5)电连接至所述第二端(212)，并且所述第一端(211)在所述支撑板(1)上的投影与所述第二端(212)在所述支撑板(1)上的投影错位。

2.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述信号线组件(21)包括第一连接段(213)、第二连接段(214)和连接所述第一连接段(213)和所述第二连接段(214)的中间连接段(215)；

所述第一连接段(213)和所述第二连接段(214)相互平行并且均垂直于所述中间连接段(215)，所述第一连接段(213)远离所述中间连接段(215)的一端形成所述第一端(211)，所述第二连接段(214)远离所述中间连接段(215)的一端形成所述第二端(212)。

3.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述信号线组件(21)包括第一射频信号线(22)和第二射频信号线(23)，所述第一射频信号线(22)和第二射频信号线(23)独立设置于所述垫高器件(2)中。

4.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述垫高器件(2)中设置有多个地线组件(24)，多个所述地线组件(24)分布在所述信号线组件(21)的周围。

5.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述支撑板(1)上设置有凹槽(11)，所述第一端(211)与所述凹槽(11)相对并与所述凹槽(11)底面之间形成净空区域。

6.根据权利要求5所述的射频装置，其特征在于，所述支撑板(1)为多层的硬质印制电路板并且所述硬质印制电路板的层数大于或者等于三层，所述净空区域对应所述硬质印制电路板的层数至少为一层。

7.根据权利要求5所述的射频装置，其特征在于，还包括传输线(3)和地板(4)，所述第一端(211)通过所述传输线(3)与所述支撑板(1)电连接，所述地板(4)设置于所述传输线(3)和所述凹槽(11)的底面之间。

8.根据权利要求7所述的射频装置，其特征在于，所述第一端(211)的宽度大于所述传输线(3)的宽度，所述地板(4)包括凸出于所述传输线(3)和所述凹槽(11)底面之间的第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部和所述第二凸出部对称设置在所述传输线(3)的两侧。

9.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述垫高器件(2)为硬质印制电路板、柔性印制电路板、塑胶金属嵌件、塑胶表面金属化结构件或者多层陶瓷基板结构件。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的射频装置。

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