一种用于射频端口的静电防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的实施例公开了一种用于射频端口的静电防护装置，所述射频端口设置于无线通信设备的机壳上，所述无线通信设备还包括设置在所述射频端口上的射频天线，所述射频天线通过射频馈线与信号收发端连接，所述静电防护装置包括：设置在所述射频天线与信号收发端之间的泄放电路和匹配滤波电路，所述匹配滤波电路的一端通过所述射频馈线与所述信号收发端连接，其另一端通过电容与所述泄放电路的一端连接，所述泄放电路的另一端通过射频馈线与所述射频天线连接。本实用新型专利技术的实施例所公开的用于射频端口的静电防护装置能够对于无线通信设备的射频端口实现有效的静电防护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业级无线通信设备的静电保护，特别地涉及一种用于射频端口的静电防护装置，属于射频

技术介绍
随着无线传输技术的发展，目前工业级无线传输设备也有了广泛的应用。由于工业级无线通信设备通常都运行于工业现场环境，而工业现场环境又比普通环境都要恶劣，因此要求工业级无线通信设备在设计上具有抵御在工业环境中出现各种恶劣情况的能力，至少包括抵御高静电、高粉尘、高辐射、高湿热、温差大等恶劣的条件，从而适于长时间无故障工作在严酷的环境下。尤其对于无线通信设备而言，当其位于干燥的多电解质微粒的环境空间下时，射频端口的静电将严重影响到无线通信设备安全、稳定性工作，因此，对于无线通信设备的射频端口静电防护等级要求更高。无线通信设备的射频端口是电场能与磁场能进行转换的路径，高敏感性的射频馈线接头、裸漏在外的射频馈线针脚、复杂的外部工作环境、不同品质的射频天线、以及射频端口内部低静电标准的芯片组、敏感的频宽要求组成了射频设备静电敏感性的特征，由此如果对于射频端口不进行有效的静电防护，势必会造成无线通信设备的端口损坏、性能下降，更为严重的是，可能导致无线通信设备稳定性和可靠性的降低，因此，需要对于无线通信设备的射频端口实现有效的静电防护。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种静电防护装置，以对于无线通信设备的射频端口实现有效的静电防护。为此，本技术提供一种用于射频端口的静电防护装置，所述射频端口
设置于无线通信设备的机壳上，所述无线通信设备还包括设置在所述射频端口上的射频天线，所述射频天线通过射频馈线与信号收发端连接，所述静电防护装置包括：设置在所述射频天线与信号收发端之间的泄放电路和匹配滤波电路，所述匹配滤波电路的一端通过所述射频馈线与所述信号收发端连接，其另一端通过电容与所述泄放电路的一端连接，所述泄放电路的另一端通过射频馈线与所述射频天线连接。较优地，所述射频端口通过SMA连接器紧固设置于无线通信设备的机壳上。更优地，所述射频端口与机壳的金属层直接接触。较优地，所述泄放电路包括：设置在所述射频馈线与所述设备机壳地之间的四分之一波长线。更优地，所述泄放电路还包括：与所述四分之一波长线并联的压敏电阻。更优地，所述泄放电路还包括：与所述四分之一波长线并联的TVS管。更优地，所述四分之一波长线在制版时由所述射频馈线端远离所述匹配滤波电路方向延伸至所述设备机壳地。更优地，所述四分之一波长线在制版时与同层其它线的避让距离为四分之一波长线线宽的3倍。更优地，所述四分之一波长线在制版时下方所有层为空。较优地，所述匹配滤波电路为π型匹配滤波电路。与现有技术相比，本技术实施例存在如下显著优点：(1)在本技术实施例所提出的静电防护装置中，由于射频端口与无线通信设备的机壳紧固连接，使设备形成一个完整的屏蔽体，由此即使在干燥的多电解质微粒形成的高静电发生环境中，也对射频端口的静电起到防护作用，从源端避免了无线通信设备周围环境对其的静电影响；(2)在本技术实施例所提出的静电防护装置中，设置于射频馈线上的泄放电路使得引入的非预期静电电荷能量存在能量泄放通道，当非预期静电电荷能量进入射频馈线后，该泄放通道消耗大部分静电产生的能量，防止静电
能量进一步向内电路扩散，由此也对射频端口引入的非预期静电起到防护作用；(3)在本技术实施例所提出的静电防护装置中，通过电容耦合到泄放电路的匹配滤波电路(尤其是多电容全容性结构的滤波电路)能够形成射频前端与信号收发端中射频易敏器件引脚的隔离，使直流冲击电流无法通过，对射频易敏器件形成有效的第三级静电防护；(4)本技术实施例所提出的静电防护装置中，通过将所述四分之一波长线在电路制版时的特定布局设计也能够提升电路的电荷泄放性能。附图说明图1为本技术实施例的静电防护装置的电路连接示意图。具体实施方式针对现有技术中存在的问题，本技术实施例提出一种静电防护装置，其能够通过简单的硬件设计实现对于无线通信设备射频端口的有效静电防护。为使本技术更加易于理解，以下将结合附图和具体实施例对本技术作进一步地介绍，但不作为对本技术的限定。参考图1所示，为本技术一个实施例的静电防护装置的电路连接示意图，该静电防护装置用于实现对无线通信设备的射频端口进行静电防护，一般来说，无线通信设备的射频端口2设置在该无线通信设备的机壳1上，射频天线3在射频端口2通过射频馈线5与信号收发端(示例性的，图1中所示出的信号收发器)连接，较优地，所述射频端口2可以通过SMA连接器紧固设置于无线通信设备的机壳1上，最优地，与机壳1的金属层直接接触，由此使得整个无线通信设备是一个完整的屏蔽体结构。该静电防护装置包括：设置在所述射频天线3与信号收发端之间的泄放电路和匹配滤波电路，其中，所述匹配滤波电路的一端通过所述射频馈线5与所述信号收发端连接，其另一端通过电容与所述泄放电路的一端连接，所述泄放电路的另一端通过射频馈线5与所述射频天线3连接。在该装置中，泄放电路用于引入电荷的泄放，较优地，其可以包括：设置
在所述射频馈线5与所述信号地之间的四分之一波长线4，四分之一波长线4的作用在于可以有效的滤除目标频率以外的其他频率的干扰，在射频馈线末端，看到目标频率的信号对地的电阻为无穷大，所以不会发生泄漏，而其它频率的信号则会经四分之一波长线4释放到地上，从而达到泻放电荷的作用，并且进一步地还可以设置有与所述四分之一波长线并联的压敏电阻，和/或还可以设置有与所述四分之一波长线4并联的TVS管，以形成非预期电荷对地的泄放通道。进一步较优地，如果四分之一波长线的信号地与设备机壳1的地相连，可以在四分之一波长线的信号地与机壳1的地之间增加又一泻放通道，典型地，所述信号地与所述机壳1的地之间通过电容连接或者直接连接。所述匹配滤波电路较优地为π型匹配滤波电路，更优的，所述匹配滤波电路可以为全电容π型匹配滤波电路。在该装置中，所述泄放电路和所述匹配滤波电路以及射频馈线、射频端口通常设置在一块电路板上，并且为了达到更好的电磁兼容性，在电路制版时，将所述四分之一波长线由射频馈线端远离所述匹配滤波电路方向延伸至信号地；此外，还可以在四分之一波长线周围增加与同层的其它走线的避让距离，例如，较优地3倍于四分之一波长线线宽，以及将四分之一波长线所在线路板下方的所有层挖空，以减少空间辐射产生的串扰；还可以在保证信号完整性的前提下尽量增加四分之一波长线的宽度，以提高其通流能力。由此可见，在上述静电防护装置中，由于射频端口与无线通信设备的机壳紧固连接，使设备形成一个完整的屏蔽体，由此即使在干燥的多电解质微粒形成的高静电发生环境中，也对射频端口的静电起到防护作用，从源端避免了无线通信设备周围环境对其的静电影响；进一步地，设置于射频馈线上的泄放电路使得引入的非预期静电电荷能量存在能量泄放通道，当非预期静电电荷能量进入射频馈线后，该泄放通道消耗大部分静电产生的能量，防止静电能量进一步向内电路扩散，由此也对射频端口引入的非预期静电起到防护作用；再进一步地，通过电容耦合到泄放电路的匹配滤波电路(尤其是多电容全容性结构的滤波电路)能够形成射频前端与信号收发器中射频易敏器件引脚的隔离，使直流冲击电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于射频端口的静电防护装置，所述射频端口设置于无线通信设备的机壳上，所述无线通信设备还包括设置在所述射频端口上的射频天线，所述射频天线通过射频馈线与信号收发端连接，其特征在于，所述静电防护装置包括：设置在所述射频天线与信号收发端之间的泄放电路和匹配滤波电路，所述匹配滤波电路的一端通过所述射频馈线与所述信号收发端连接，其另一端通过电容与所述泄放电路的一端连接，所述泄放电路的另一端通过射频馈线与所述射频天线连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于射频端口的静电防护装置，所述射频端口设置于无线通信设备的机壳上，所述无线通信设备还包括设置在所述射频端口上的射频天线，所述射频天线通过射频馈线与信号收发端连接，其特征在于，所述静电防护装置包括：设置在所述射频天线与信号收发端之间的泄放电路和匹配滤波电路，所述匹配滤波电路的一端通过所述射频馈线与所述信号收发端连接，其另一端通过电容与所述泄放电路的一端连接，所述泄放电路的另一端通过射频馈线与所述射频天线连接。2.如权利要求1所述的静电防护装置，其特征在于，所述射频端口通过SMA连接器紧固设置于无线通信设备的机壳上。3.如权利要求2所述的静电防护装置，其特征在于，所述射频端口与机壳的金属层直接接触。4.如权利要求1所述的静电防护装置，其特征在于，所述泄放电路包括：设置在所述射...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梓，
申请(专利权)人：瑞斯康达科技发展股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11