一種具有金屬屏蔽蓋的LNB模塊的製作方法
2023-05-11 23:42:27 1
本實用新型涉及衛星電視技術領域，具體涉及一種具有金屬屏蔽蓋的LNB模塊。
背景技術：
全球定位衛星系統是利用衛星為用戶提供定位、導航、測繪、監測、授時服務。衛星定位具有全時空、全天侯、高精度、連續實時提供導航、定位和授時的特點，因此在經濟發展、社會建設及管理、科學研究、災害評估及防控以及軍事領域起著至關重要的作用，關係國防安全和人們生活的方方面面。目前全球有四大全球定位衛星系統:美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的Galileo和中國的北鬥COMPASS。在民用導航方面，四大導航系統的工作頻段為：美國GPS頻段為1575.42±1.023MHz的L1、俄羅斯GLONASS頻段為1602±0.5625MHz的G1、歐洲Galileo頻段為1561.098±2.046MHz的E1和中國北鬥二代頻段為1561.098±2.046MHz的B1頻段。由於這些系統的衛星分布在不同的軌道平面,對每一個用戶而言，單個導航系統的衛星在空間的分布有限，定位服務的精確度、安全性、可靠性和可用性無法得到保障；因政治、軍事的需要，衛星系統的主控方還可能暫停服務或提供錯誤信息；未來的衛星定位導航必將是多模式兼容，多系統聯合定位，多個導航系統的衛星形成互補和相互驗證，能夠增加可見衛星的數量，提高定位的精度、可靠性和安全性。特別是在城市峽谷、密林深處等信號受到嚴重遮擋的情況下優勢很明顯，衛星定位接收機向著多模兼容的方向發展。
隨著信息技術的發展，直播衛星電視高頻頭產品在農村區域得到極大的推廣，但由於市場山寨機，黑盒子越來越多，甚至更有國家招標的盒子被拿到城市使用，衝擊當地有線數字機頂盒的市場，給市場和管理造成混亂。因而廣電總局推出了北鬥直播衛星電視高頻頭的產品，其最終目的是向廣電戶戶通用戶提供滿足其技術需求的、穩定的、高質量的產品且要成本低，給客戶提供滿意產品和服務。
天線位於衛星定位系統的前端，主要功能是用於接收衛星定位信號，其性能的優劣在一定程度上決定著衛星定位系統的性能。如今的定位天線不僅要滿足用戶對接收衛星定位信號質量的要求，還要符合定位終端體積小型化的要求，因此天線儘可能佔用較小的空間體積，同時保證較好的天線性能。目前，市場上比較多的定位天線產品只是涵蓋GPS頻段或者GPS、GLONASS頻段等，考慮到工藝差異及應用環境差異，天線覆蓋的頻段要求更大。目前在國家新聞出版廣電總局科技司的統一部署下，戶戶通準備採用北鬥定位方式，全面替代GPRS定位，此事由科技司確定。即北鬥二代與GPS結合的頻段再與LNB組合在一起通過一根同軸線纜傳輸，接入到數字衛星接收機中供用戶使用。其中北鬥頻點是主信號，GPS頻點在直播星電視高頻頭產品起檢測及校準北鬥的作用。
在LNB中集成LNB電路和衛星定位信號電路於一體，通過天線接收衛星定位信號和直播電視衛星信號，並送入電路中進行處理。在處理直播電視衛星信號和衛星定位信號時，同時會受到外界信號幹擾，造成信號紊亂。
現有LNB模塊上接入衛星定位天線時，一般需要在LNB模塊上的PCB板上設置相應的天線反射面，該天線反射面設置會影響到整個PCB板電路布局，以及由於需要配合天線定位天線來設置一定的天線反射面，其也會佔用PCB板的面積，造成PCB板可供電路設計的區域有限。
技術實現要素：
針對現有LNB模塊上的缺點，本實用新型提供一種具備金屬屏蔽蓋的LNB模塊，通過增加金屬屏蔽蓋，可以起到天線與LNB模塊間電路間的隔離，減少幹擾，同時，在金屬屏蔽蓋上設置反面面，可以靈活設計PCB板的電路格局。
本實用新型提供一種具有金屬屏蔽蓋的LNB模塊，所述LNB模塊包括：射頻印刷電路板、衛星定位天線以及金屬屏蔽蓋，所述金屬屏蔽蓋位於所述衛星定位天線與所述射頻印刷電路板之間，所述金屬屏蔽蓋面對著所述衛星定位天線的表面設置有天線反射面。
優選的，所述射頻印刷電路板上還設有LNB電路，所述衛星定位天線、衛星定位信號電路、LNB電路位於射頻印刷電路板的相同面。
優選的所述射頻印刷電路板上還設有LNB電路，所述衛星定位天線、LNB電路位於射頻印刷電路板相同面，所述衛星定位信號電路位於背面。
優選的，所述衛星定位天線為PIFA天線時，所述PIFA天線的天線輻射片與所述金屬屏蔽蓋之間設有塑料填充物。
優選的，所述衛星定位天線所接收的衛星定位信號範圍為：1561MHz-1575MHz。
優選的，所述衛星定位信號為：北鬥衛星定位信號、或者GPS衛星定位信號、Galileo衛星定位信號、Glonass衛星定位信號、雙模衛星定位信號、多模衛星定位信號。
本實用新型實施例中基於LNB模塊上的金屬屏蔽蓋設置相應的天線反射面，在金屬屏蔽蓋起到隔離衛星定位天線和PCB板間信號幹擾的同時，可以減少PCB板上天線反射面的布局，從而可以實現在PCB板上的各個電路靈活布局。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實用新型實施例中的帶陶瓷天線的LNB模塊結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例中的金屬屏蔽蓋結構示意圖；
圖3是本實用新型實施例中的帶PIFA天線的LNB模塊結構示意圖；
圖4是本實用新型實施例中的具有塑料填充物的LNB模塊結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
本實用新型實施例所涉及的具有金屬屏蔽蓋的LNB模塊，該LNB模塊包括：射頻印刷電路板、衛星定位天線以及金屬屏蔽蓋，金屬屏蔽蓋位於衛星定位天線與所述射頻印刷電路板之間，金屬屏蔽蓋面對著衛星定位天線的表面設置有天線反射面。這裡所涉及的衛星定位天線包括：陶瓷天線、PIFA天線和螺旋天線等等。
具體的，圖1示出了本實用新型實施例中的LNB模塊結構示意圖，該LNB模塊包括：陶瓷天線11、金屬屏蔽蓋13和射頻印刷電路板14，其中金屬屏蔽蓋13可以遮蓋住整個射頻印刷電路板14上的電路元器件，其為一個整體可以蓋住射頻印刷電路板14，金屬屏蔽蓋13位於陶瓷天線11和射頻印刷電路板14之間，金屬屏蔽蓋13面對著陶瓷天線11的面上還設有相應的天線反射面12。
天線是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導行波，變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。在無線電設備中用來發射或接收電磁波的部件。無線電通信、廣播、電視、雷達、導航、電子對抗、遙感、射電天文等工程系統，凡是利用電磁波來傳遞信息的，都依靠天線來進行工作。
具體的，圖2示出了本實用新型實施例中的金屬屏蔽蓋結構示意圖，包括金屬屏蔽蓋本體21，以及本體設置有天線反射面22，通過將天線反射面22設置在金屬屏蔽蓋上，可以有效減小天線反射面22在PCB板上的佔用空間。
天線反射面材料可為鋁，銅、鈦、鎂、不鏽鋼和具有金屬鍍層的玻璃纖維。也採用埋置在環氧樹脂粘性基片上的高強度剛性石墨纖維，利用纖維和鍍層的不同組合，可獲得適合不同用途的機械、電氣特性。頻率在K頻段以下時石墨對射頻的反射能力仍與銅接近，在更高頻率上則需噴鍍高導電金屬薄膜，以免增益和效率下降。高強度鋁板和敷設金屬絲網的玻璃鋼板廣泛用於微波中繼和衛星通信地球站的天線，多孔鋁板及金屬鋁網製成的面天線可以減少風壓，減輕天線重量，廣泛用於電視單收地球站等。新型合成材料主要用於宇航通信天線。在塑料基礎上以電鍍、噴塗、貼金屬箔等方法進行金屬化的天線，可以塑壓成型，工藝簡單、廉價，適於小型的天線。
具體的，圖3示出了LNB模塊結構另一示意圖，該LNB模塊包括：PIFA天線31、金屬屏蔽蓋34和射頻印刷電路板33，其中金屬屏蔽蓋34可以遮蓋住整個射頻印刷電路板33上的電路元器件，其為一個整體可以蓋住射頻印刷電路板33，金屬屏蔽蓋34位於PIFA天線31和射頻印刷電路板33之間，金屬屏蔽蓋34面對著PIFA天線31的面上還設有相應的天線反射面32。基於此，針對PIFA天線在LNB模塊中的應用，不用將天線反射面設置在射頻印刷電路板上，從而不會引起整個電路板的設計布局。
本實用新型實施例中衛星定位天線所對應的射頻印刷電路板面板上設有衛星定位信號電路，該衛星定位信號電路包括天線饋線饋電點、有源放大電路，該天線饋線饋電點用於連接衛星定位天線。
本實用新型實施例中射頻印刷電路板上還設有LNB電路，由於減少了天線反射面的布局，這裡的衛星定位天線、衛星定位信號電路、LNB電路可以位於射頻印刷電路板的相同面，同時，基於整個電路元器件關係，減少天線反射面所需要的面積，從而可以縮小射頻印刷電路板的面積，減少面板材質。
本實用新型實施例中的LNB電路，可以將衛星定位天線、LNB電路位於射頻印刷電路板相同面，該衛星定位信號電路位於背面，這種背面設計，可以不受天線反射面影響而根據PCB需求設計，有效縮減射頻印刷電路板的面積，減少面板材質。
具體的，圖4示出了具有塑料填充物的LNB模塊結構示意圖，基於圖3的基礎上，其在PIFA天線的天線輻射片與金屬屏蔽蓋之間設有塑料填充物，其具體包括：PIFA天線121、金屬屏蔽蓋122和PCBA124等，在PIFA天線121的天線輻射片與金屬屏蔽蓋122之間有塑料填充物123，在天線輻射片122與金屬屏蔽蓋4之間增加塑料填充物21，可增大天線的帶寬，使得天線性能更加優良。進一步的優化，塑料填充物123固定在金屬屏蔽蓋122表面，同時PIFA天線的天線輻射片也緊貼固定塑料填充物123，使得金屬屏蔽蓋122、塑料填充物123和天線輻射片一體化，此設計方式的好處為安裝時方便，且PIFA天線有了支撐變得更加穩固。
需要說明的是，圖4中所涉及的塑料填充物可以適用於任何PIFA與金屬屏蔽蓋相結合的模式中，只需要PIFA天線與金屬屏蔽蓋之間具有相應空間容納塑料填充物即可，塑料填充物也位於天線反射面上。
此外，需要說明的是，這裡的GSSN信號不限於北鬥衛星定位信號，也可以是GPS衛星定位信號、Galileo衛星定位信號、Glonass衛星定位信號，或者這些衛星定位信號組成的雙模或者多模衛星定位信號。
本實用新型實施例中的基於LNB模塊上的金屬屏蔽蓋設置相應的天線反射面，在金屬屏蔽蓋起到隔離衛星定位天線和PCB板間信號幹擾的同時，可以減少PCB板上天線反射面的布局，從而可以實現在PCB板上的各個電路靈活布局。
本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或光碟等。
以上對本實用新型實施例所提供的具有金屬屏蔽蓋的LNB模塊進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。