多协议装置及多协议设备 |
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| 申请号 | CN202322036337.5 | 申请日 | 2023-07-31 | 公开(公告)号 | CN220823111U | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 漳州立达信光电子科技有限公司; | 发明人 | 李明辉; 沙宏毅; 张章浙; 邹仁华; | ||||
| 摘要 | 本实用新型提供了一种多协议装置及多协议设备，该多协议装置包括一根天线和至少两个射频模 块 ；天线包括至少两个馈电端口；不同的馈电端口馈电时，激发天线的不同谐振模式或激发天线在同一谐振模式下的不同 电流 分布模式；馈电端口和射频模块一一对应；天线的每个馈电端口与对应的射频模块连接。本实用新型提供的多协议装置中，一根天线可以连接不同的射频模块，可以同时用于至少两个不同的协议，实现多个射频模块加一根天线的组合，可以降低成本，并降低对净空区的要求，减少占用空间，实现装置小型化，且不会出现多根天线互相影响性能的问题，装置性能较优，可降低设计难度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多协议装置，其特征在于，包括一根天线、至少两个射频模块、馈电结构和控制板； |
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| 说明书全文 | 多协议装置及多协议设备技术领域[0001] 本实用新型属于天线技术领域，尤其涉及一种多协议装置及多协议设备。 背景技术[0002] 目前，一种协议对应一根匹配该协议的天线。因此，对于多协议产品，需要多根天线，每根天线匹配一种协议。比如，对于具有三种协议的产品，需要三根天线。 [0003] 然而，天线本身具有净空区要求，天线的净空区内不允许有PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)线路和元器件，因此，多个天线需要占用产品内部较多空间，且多个天线的制作成本较高。实用新型内容 [0004] 有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种多协议装置及多协议设备，以解决目前多协议产品使用多个天线，占用空间较大，成本较高的问题。 [0005] 本实用新型实施例第一方面提供了一种多协议装置，包括一根天线和至少两个射频模块； [0006] 天线包括至少两个馈电端口；不同的馈电端口馈电时，激发天线的不同谐振模式或激发天线在同一谐振模式下的不同电流分布模式；馈电端口和射频模块一一对应； [0007] 天线的每个馈电端口与对应的射频模块连接。 [0008] 在一些可能的实现方式中，多协议装置还包括馈电结构；馈电结构与射频模块一一对应； [0009] 天线的每个馈电端口通过对应的馈电结构与对应的射频模块连接。 [0010] 在一些可能的实现方式中，多协议装置还包括控制板； [0011] 天线、馈电结构和射频模块集成在控制板上。 [0012] 在一些可能的实现方式中，馈电结构的馈电方式包括直接馈电或耦合馈电。 [0013] 在一些可能的实现方式中，馈电结构包括微带线、同轴线或金属导体。 [0014] 在一些可能的实现方式中，射频模块包括Zigbee模块、Zwave模块、WIFI模块、蓝牙模块或移动网络模块。 [0015] 在一些可能的实现方式中，天线的不同谐振模式的谐振频率不同或相同。 [0016] 本实用新型实施例第二方面提供了一种多协议设备，包括如第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的多协议装置。 [0017] 本实施例提供的多协议装置包括一根天线和至少两个射频模块；天线包括至少两个馈电端口；不同的馈电端口馈电时，激发天线的不同谐振模式或激发天线在同一谐振模式下的不同电流分布模式；馈电端口和射频模块一一对应；天线的每个馈电端口与对应的射频模块连接，从而使得天线可以连接不同的射频模块，可以同时用于至少两个不同的协议，实现多个射频模块加一根天线的组合，可以降低成本，并降低对净空区的要求，减少占用空间，实现装置小型化，降低设计难度。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0019] 图1是本实用新型实施例提供的多协议装置的结构示意图一； [0020] 图2是本实用新型实施例提供的天线的示意图； [0021] 图3是本实用新型实施例提供的天线的不同模式的示意图； [0022] 图4是本实用新型实施例提供的多协议装置的结构示意图二； [0023] 图5是本实用新型实施例提供的多协议装置的结构示意图三。 具体实施方式[0024] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。 [0025] 为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。 [0026] 参见图1，本实用新型实施例提供了一种多协议装置，包括一根天线11和至少两个射频模块12； [0027] 天线11包括至少两个馈电端口110；不同的馈电端口110馈电时，激发天线11的不同谐振模式或激发天线11在同一谐振模式下的不同电流分布模式；馈电端口110和射频模块12一一对应； [0028] 天线11的每个馈电端口110与对应的射频模块12连接。 [0029] 其中，上述射频模块12可以与上述天线11的馈电端口110一一对应。需要说明的是，在实际应用中，馈电端口110的数量可以大于射频模块12的数量，以便于流出备用的馈电端口110，当需要再增加射频模块12时，可以直接与备用的馈电端口110连接。 [0030] 上述天线11可以称为多合一天线，具有至少两个馈入枝节，本身具有不同的谐振模式，能够实现单谐振频点或多谐振频点，可被激发不同谐振模式或激发在同一谐振模式下的不同电流分布模式。上述天线11不限制具体形式和载体，任何可实现上述功能的天线11均可。 [0031] 示例性地，天线11的至少两个馈电端口110，可以每个馈电端口110馈电时，激发天线11的不同谐振模式；也可以每个馈电端口110馈电时，激发天线11在同一谐振模式下的不同电流分布模式；还可以部分馈电端口110馈电时，激发天线11在同一谐振模式下的不同电流分布模式，部分馈电端口110馈电时，激发天线11的不同谐振模式；等等。 [0032] 比如，假设天线11包括三个馈电端口110，如图2和图3所示，图2示出了三个馈电端口110的天线11结构，图3示出了天线11的三个馈电端口110分别激发的模式。在左侧第一个馈电端口110可以激发2.4G谐振模式，在左侧第二个馈电端口110可以激发2.4G谐振模式的不同电流分布模式，在左侧第三个馈电端口110可以激发900M谐振模式。从而该天线11可以同时用于两个2.4G协议和900M协议。 [0033] 上述射频模块12可以包括两种实施方式。第一种是采用板载方式，将射频电路设置于控制板上，负责处理射频信号，实现无线通信和控制功能；第二种是模组方式，模组集成射频芯片及其外围电路等，该模组再作为模块，通过SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)贴在控制板上。 [0034] 不同的射频模块12可以对应封装不同协议的模块，射频模块12可以为通信模块。 [0035] 现有技术使用多根天线，由于天线的净空区要求，多个天线需要一定的间距排布，避免距离太近，会相互耦合，降低天线性能，占用空间较大，且多根天线成本较高。本申请实施例使用一根天线，减少了天线数量，不会出现多根天线互相影响性能的问题，性能较优，无需担心天线之间的间距排布问题，可以减小占用空间，且降低成本。 [0036] 本实施例提供的多协议装置包括一根天线11和射频模块12；天线11包括至少两个馈电端口110；不同的馈电端口110馈电时，激发天线11的不同谐振模式或激发天线11在同一谐振模式下的不同电流分布模式；天线11的每个馈电端口110与对应的射频模块12连接，从而使得天线11可以连接不同的射频模块12，实现无线通讯，可以同时用于至少两个不同的协议，实现多个射频模块12加一根天线11的组合，可以降低成本，并降低对净空区的要求，减少占用空间，实现装置小型化，降低设计难度。 [0037] 在一些实施例中，参见图4，多协议装置还包括馈电结构13；馈电结构13与射频模块12一一对应； [0038] 天线11的每个馈电端口110通过对应的馈电结构13与对应的射频模块12连接。 [0039] 在一些实施例中，参见图5，多协议装置还包括控制板14； [0040] 天线11、馈电结构13和射频模块12集成在控制板14上。 [0041] 控制板14除了可以集成上述天线11、馈电结构13和射频模块12外，还可以集成其它功能模块的电路板，在此不做具体限制。 [0042] 在一些实施例中，馈电结构13的馈电方式包括直接馈电或耦合馈电。 [0043] 在一些实施例中，馈电结构13包括微带线、同轴线或金属导体。 [0044] 在一些实施例中，射频模块12包括Zigbee(紫蜂)模块、Zwave模块、WIFI模块、蓝牙模块或移动网络模块。 [0045] 需要说明的是，射频模块12并不仅仅限定与上述几种模块，还可以是其它任何能够适用的模块，在此不做具体限制。比如，射频模块12还可以包括Thread模块、LPWAN(Low‑Power Wide‑Area Network，低功率广域网络)模块、RFID(Radio Frequency Identification，无线射频)模块或ModBus模块，等等。 [0046] 在一些实施例中，天线11的不同谐振模式的谐振频率不同或相同。 [0047] 在本实施例中，不同谐振模式的谐振频率不同；或者，不同谐振模式的谐振频率相同；或者，部分谐振模式的谐振频率相同，部分谐振模式的谐振频率不同。 [0048] 本实施例通过单一天线可以实现不同的谐振频率，或者同一谐振频点实现不同的电流分布模式等。 [0049] 在一个具体的实施例中，上述多协议装置可以为多协议网关装置，参见图5，包括一根天线11和三个射频模块12；天线11包括三个馈电端口110，射频模块12与馈电端口110一一对应连接；三个射频模块12从左到右依次为Zigbee模块、WIFI模块和Zwave模块；Zigbee模块和Zwave模块以直接馈电方式与天线11的对应馈电端口110连接，WIFI模块通过耦合枝节，以耦合馈电方式与天线11的对应馈电端口110连接。 [0050] 上述多协议网关装置可以实现三协议网关，通过三个射频模块12与一根天线11的组合，可以降低整个多协议射频部分的占用空间和复杂度，同时实现了射频部分的小型化。 [0051] 对应于上述多协议装置，本实用新型实施例提供了一种多协议设备，包括如上任一种多协议装置，且具有如上任一种多协议装置的有益效果。 [0052] 在一些实施例中，上述多协议设备可以包括多协议网关设备、多协议数据传输设备、多协议监测设备等等。 [0053] 多协议设备的详细描述参见前述多协议装置的相关描述，在此不再赘述。 [0054] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 |
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