天線模塊以及包括該天線模塊的無線控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種天線模塊以及包括該天線模塊的無線控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，存在對(duì)室內(nèi)照明、空調(diào)等的無線控制的要求?？梢允褂?安裝在房屋內(nèi)的接入點(diǎn)來無線地控制室內(nèi)照明、空調(diào)等。
[0003] 然而，如圖1中所示，房間、客廳、廚房等的房間被房屋（100)中的混凝土墻壁 (110)分隔開來，并且正如圖2中所示，為照明設(shè)備供電的配電盤或提供制冷和加熱功能的 空調(diào)被安置在鋼箱（200)中或嵌入到混凝土墻壁內(nèi)。當(dāng)從無線通信設(shè)備發(fā)射的射頻信號(hào)通 過混凝土墻壁或鋼箱時(shí)，會(huì)產(chǎn)生射頻信號(hào)的損耗。因此，房屋中的無線控制需要大量的接入 點(diǎn)，并且難以無線地控制配電盤或空調(diào)。
[0004] 因此，存在著對(duì)于使用于無線控制房屋中安裝的接入點(diǎn)的數(shù)目最小化并且無線地 控制配電盤和空調(diào)的設(shè)備的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明涉及一種天線模塊以及無線控制系統(tǒng)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種天線模塊，包括：第一天線單元、與第一天線 單元關(guān)于插入二者之間的墻壁對(duì)稱布置的第二天線單元、以及連接第一天線單元和第二天 線單元的天線連接單元。
[0007] 第一天線單元和第二個(gè)天線單元中的每個(gè)可以包括反射板、以及布置在該反射板 上的定向天線。
[0008] 第一天線單元和第二個(gè)天線單元中的每個(gè)可以進(jìn)一步包括覆蓋反射板和定向天 線的蓋子。
[0009] 天線連接單元可以包括天線線（antenna line)和圍繞天線線的同軸線纜。
[0010] 在天線線和同軸線纜之間可以形成絕緣層。
[0011] 第一天線單元和第二天線單元中的每個(gè)可以通過第一耦合器和第二耦合器被連 接到天線連接單元。
[0012] 第一耦合器和第二耦合器中的每個(gè)可以包括連接到天線連接單元的陰部件 (female section)和連接到第一天線單元和第二個(gè)天線單元的陽部件（male section)，以 及該陰部件和陽部件可以通過相互嚙合被耦合。
[0013] 第一耦合器和第二耦合器中的每個(gè)可以包括連接到天線連接單元的陽部件和連 接到第一天線單元和第二天線單元的陰部件，以及該陰部件和陽部件可以通過互相嚙合被 耦合。
[0014] 第一耦合器和第二耦合器中的每個(gè)可以接地，以及第一耦合器和第二耦合器可以 相互連接。
[0015] 當(dāng)?shù)谝惶炀€單元和第二天線單元中的一個(gè)是接收天線時(shí)，另一個(gè)可以是發(fā)射天 線。
[0016] 天線連接單元可以穿透墻壁。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種無線控制系統(tǒng)，包括：第一天線模塊和第二 天線模塊，所述第一天線模塊包括第一接收天線單元、與第一接收天線單元關(guān)于插入二者 之間的墻壁對(duì)稱布置的第一發(fā)射天線單元、以及被配置成連接第一接收天線單元和第一發(fā) 射天線單元的第一天線連接單元；所述第二天線模塊包括第二接收天線單元，與第二接收 天線單元關(guān)于插入二者之間的墻壁對(duì)稱布置的第二發(fā)射天線單元、以及被配置成連接第二 接收天線單元和第二發(fā)射天線單元的第二天線連接單元，其中由第一接收天線單元接收到 的信號(hào)通過第一天線連接單元被發(fā)射到第一發(fā)射天線單元，發(fā)射到第一發(fā)射天線單元的信 號(hào)由第二接收天線單元接收，以及由第二接收天線單元接收的信號(hào)通過第二天線連接單元 被發(fā)射到第二發(fā)射天線單元。
【附圖說明】
[0018] 通過參考附圖對(duì)其示例性實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的上述的和其他的對(duì)象、特征 和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得更加明顯，其中：
[0019] 圖1是一個(gè)公寓的剖視圖的示例；
[0020] 圖2是其中安置有配電盤或空調(diào)的鋼箱的示例；
[0021] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線控制系統(tǒng)；
[0022] 圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊；
[0023] 圖6和7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊的天線單元；以及
[0024] 圖8到10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊的RF信號(hào)傳輸性能的實(shí)驗(yàn)的示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 盡管本發(fā)明容易受到各種修改和替代形式的影響，其具體實(shí)施例被以附圖中的示 例的方式示出，并且被詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該被理解的是，本文無意將本發(fā)明限制于所公開 的特定形式，而是恰恰相反，本發(fā)明覆蓋落入在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同 物、以及替代物。
[0026] 盡管包括諸如第一和第二等序數(shù)的術(shù)語可以用來描述各種組件，但這些組件不受 術(shù)語的限制。該術(shù)語僅用于將一個(gè)組件與其他組件區(qū)分開來。例如，第二組件可以被稱為 第一組件而不脫離本發(fā)明的范圍，并且類似地，第一組件也可以被稱為第二組件。術(shù)語"和 /或"包括多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的組合或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任何一個(gè)項(xiàng)目。
[0027] 當(dāng)組件被描述為"鏈接"或"連接"到另一個(gè)組件，組件可以直接鏈接或連接到另 一個(gè)組件，然而，應(yīng)該被理解的是，另一個(gè)組件可以存在于中間。其間，當(dāng)組件被描述為"直 接鏈接"或"直接連接"到另一個(gè)組件時(shí)，應(yīng)該理解，另一個(gè)組件可以不存在于中間。
[0028] 此處使用的術(shù)語是用來簡(jiǎn)單地描述特定實(shí)施例，而不是意圖限制本發(fā)明。除非上 下文另有要求，單數(shù)表達(dá)包括復(fù)數(shù)表達(dá)。應(yīng)該被理解的是，在本申請(qǐng)中，諸如"包括"或"具 有"的術(shù)語指定說明書中描述的特性、數(shù)字、步驟、操作、構(gòu)成元件和組件或者其組合的存 在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特性或者特性、數(shù)字、步驟、操作、組件或其組合的存在或附加 性能。
[0029] 除非另有定義，包括此處使用的技術(shù)或科學(xué)術(shù)語的所有術(shù)語具有的含義與本發(fā)明 所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。常用的術(shù)語，如在字典中定義的術(shù)語，應(yīng)被 解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的語境含義一致的含義，以及除非在本申請(qǐng)中明確定義，術(shù)語不被 解釋為理想的或過分正式的含義。
[0030] 在下文中，將參考附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，相同或相應(yīng)的組件被用相同的參 考數(shù)字表示，而不管參考數(shù)字如何，以及其重復(fù)描述將不會(huì)被提供。
[0031] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線控制系統(tǒng)。
[0032] 參考圖3,無線控制系統(tǒng)300包括多個(gè)天線模塊310和320,以及天線模塊310和 320中的每個(gè)穿透墻壁W1和W2。
[0033] 天線模塊310和320中的每個(gè)分別包括接收天線單元312和322以及發(fā)射天線單 元314和324,以及每個(gè)天線模塊中包括的接收天線單元和發(fā)射天線單元被布置成在其間 之間插入墻壁。因此，通過發(fā)射天線單元314,從一個(gè)天線模塊310的接收天線單元312發(fā) 射的信號(hào)可以被發(fā)射到另一個(gè)天線模塊320的接收天線單元322。
[0034] 以這種方式，按照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線控制系統(tǒng)，即使有諸如混凝土墻壁或 鋼箱的障礙物，也可以把無線通信設(shè)備330發(fā)射的射頻信號(hào)的損耗最小化。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊，將參考下面的附圖被詳細(xì)描述。
[0036] 圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊，以及圖6和7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的天線模塊的天線單元。
[0037] 參考圖4到7,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊400包括第一天線單元410、天線連 接單元420以及第二天線單元430。
[0038] 第一天線單元410和第二天線單元430被關(guān)于插入二者之間的墻壁相互對(duì)稱地 布置。天線連接單元420連接第一天線單元410和第二天線單元430。為此，天線連接單 元420可以穿透墻壁。這里，例如，墻壁可以是混凝土墻壁、木墻壁、鐵墻壁等。在本說明書 中，墻壁意指空間上分開的結(jié)構(gòu)，并可以被用作包括射頻信號(hào)難以穿透的障礙物和鋼箱的 術(shù)語，也是限制房屋和房間的邊界的垂直結(jié)構(gòu)。
[0039] 當(dāng)?shù)谝惶炀€單元410和第二個(gè)天線單元430中的一個(gè)是接收天線時(shí)，另一個(gè)可以 是發(fā)射天線。例如，當(dāng)通過第一天線單元410和第二天線單元430中的一個(gè)，即接收天線來 接收射頻（RF)時(shí)，通過天線連接單元420, RF信號(hào)被發(fā)射到另一個(gè)天線單元，即發(fā)射天線。 因此，即使當(dāng)?shù)谝惶炀€單元410和第二天線單元430之間存在諸如墻壁的障礙物時(shí)，射頻信 號(hào)仍可以在最小化損耗時(shí)被發(fā)射。
[0040] 此時(shí)，如圖6和7所示，第一天線單元410包括地412、反射板414、定向天線416 和蓋子418。反射板414可以被布置在地412上，并且定向天線416可以被布置在反射板 414上。蓋子418可以覆蓋反射板414和定向天線416。在這里，定向天線416可以是螺旋 饋線。取決于應(yīng)用，定向天線416的頻率范圍可以被不同地設(shè)計(jì)。例如，可以設(shè)置定向天線 416,使得第一天線單元410的平均增益為3dBi或更多，電壓駐波比（VSWR)是2 :1或更少 以及幅度是-10dBm或更少。在這里，盡管第一天線單元410被描述為描述，但是第二天線 單元430也可以具有與第一天線單元410相同的結(jié)構(gòu)。
[0041] 這樣，當(dāng)?shù)谝惶炀€單元410和第二天線單元430包括定向天線時(shí)，由于從定向天線 傳播的RF信號(hào)在波的傳播方向上具有方向性，所以可以提高信號(hào)的收發(fā)效率。
[0042]