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CN201323599Y - 一种无线数据终端设备 - Google Patents

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CN201323599Y CNU2008201832109U CN200820183210U CN201323599Y CN 201323599 Y CN201323599 Y CN 201323599Y CN U2008201832109 U CNU2008201832109 U CN U2008201832109U CN 200820183210 U CN200820183210 U CN 200820183210U CN 201323599 Y CN201323599 Y CN 201323599Y
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孙树辉
占奇志
龚树强
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Abstract

本实用新型提供一种无线数据终端设备，所述无线数据终端设备包括一个分离式USB接口，所述分离式USB接口与所述无线数据终端设备之间包括至少两个冗余接地连接，且至少两个冗余接地的接地点之间不相邻。通过本实用新型提供的无线数据终端设备，有效增加了无线数据终端设备地平面与计算机地平面的连接，改善了终端设备的无线指标。

Description

一种无线数据终端设备
技术领域
本实用新型涉及无线技术领域，尤其涉及一种无线数据终端设备。
背景技术
无线数据终端设备是指能够利用无线网络连接，接上互联网的数据设备，例如3G网络数据卡、WIFI/WIMAX(Wireless Fidelity/WorldwideInteroperability for Microwave Access，无线保真/全球微波接入互操作性)数据卡等。近几年，随着人们对电子产品要求的不断提升，数据卡的体积、功耗、速度等指标都在不断改进以满足市场要求，例如，数据卡的结构从原来的固定式结构改进为了活动式结构，这种改进使数据卡的电脑接口或者天线可以在不使用时收缩到数据卡体内，明显缩小了数据卡的体积，并消除了USB帽等易丢附件对数据卡的影响。
由于数据卡是一种无线终端设备，无线性能是衡量数据卡性能优劣的重要指标之一，而数据卡与电脑连接效果对数据卡的无线性能有着重要的影响。目前，USB总线是数据卡和电脑之间建立连接的主流方式，而当数据卡与电脑USB接口相连的连接器从固定式改为活动式后，对数据卡的无线性能带来了很大的影响。
发明人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术中存在如下问题：
采用固定USB接口的数据卡，其USB插头直接焊接在数据卡的主电路板上，由于USB插头与主电路板的连接十分可靠，可以使数据卡电路的地平面与电脑的地平面可靠的相连，所以对数据卡无线性能不会造成很大影响。然而，由于受USB接口的体积和布局限制，固定式USB接口的数据卡无法继续缩小，并且在数据卡不用时需要一个USB帽保护USB接口，不可避免地将可能因USB帽丢失而对数据卡造成一定影响。
采用数据卡主电路板与USB接口分离的方式，通过单根细导线或FPC(Flexible Printed Circuit board，柔性印刷电路板)软板把USB接口和主电路板相连，实现了活动USB接口。而这种活动式USB接口的数据卡，也存在一定的缺陷，一方面，由于受数据卡体积和连接材料弯折寿命的限制，连接USB接口和主电路板的连接线或FPC软板不可能太大，因而只有一个很窄的地回路，从而无法把数据卡主电路板的地平面与电脑的地平面有效相连；另一方面，地平面的连接效果差也直接影响了数据卡的无线性能。
图1为天线工作示意图，从天线的基本理论可知，天线的作用是把电能转换为交变的电磁场，并辐射到空间去。在这个交变电磁场的作用下，天线周围的地平面上会形成一个电场，电场方向指向天线，如图1所示。天线的地平面所充当的一个重要作用就是使尽可能多的能量通过天线周围的电场回流到天线，补充天线辐射出去的能量。
当终端设备的天线在工作时，终端设备本身的地平面就作为天线的一部分，起能量回流的作用。而且由于现在的终端设备体积越来越小，如数据卡类产品的体积已经趋于极限，终端设备的地平面已经不足以支撑天线的能量回流，现在的做法都是借用其他设备的地平面，如计算机的地平面，以支撑终端设备天线的工作，所以终端设备与其他设备地平面的连接变得尤为重要。
USB接口分离式终端设备出现前，终端设备与计算机的连接是通过固定的USB接口连接的，这种固定USB接口直接接在终端设备的地平面上，与计算机侧的地平面直接相连。由于这种固定USB接口地平面的连接面足够大，所以终端设备可以很好地借用计算机的地平面实现能量的回流。而USB接口分离式终端设备最大的问题就在于USB接口与主电路板是分离的，只能通过软连接方式连接到主电路板上，也就是说USB接口与终端设备的地平面只有软线或FPC软板等很细很窄的导体相连。除非这个软连接很宽，否则无法满足天线的能量回流要求。但这个软连接同时还受材料、设备空间、布局、寿命要求等因素约束，无法做到更宽。所以USB接口分离式终端设备在只有一个地回路连接USB接口和地平面时，无线性能无法满足要求。而且这个地连接同时还担负着设备工作电流的回流，各种干扰十分严重，这也进一步恶化了天线的工作环境。
实用新型内容
本实用新型实施例的主要目的在于提供一种无线数据终端设备，以解决天线能量回流路径和干扰问题，减小数据卡的USB接口改为活动式后给数据卡带来的影响，并改善分离式USB接口数据卡的无线性能。
本实用新型实施例的上述目的是通过如下技术方案实现的：
一种无线数据终端设备，该无线数据终端设备包括一个分离式USB接口，所述分离式USB接口与所述无线数据终端设备之间包括至少两个冗余接地连接，且所述至少两个冗余接地的接地点之间不相邻。
通过本实用新型实施例的无线数据终端设备，有效增加了无线数据终端设备地平面与计算机地平面的连接，改善了终端设备的无线指标。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为天线工作示意图；
图2A为未增加双接地USB接口连接示意图；
图2B未增加一根导线连接USB接口与主电路板示意图；
图3A为使用FPC软板无双接地连线示意图；
图3B为使用FPC软板带双接地连线示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例一
本实用新型实施例提供一种无线数据终端设备，该无线数据终端设备包括一个分离式USB接口，以下结合附图对本实施例进行详细说明。
一般情况下，具有分离式USB接口的无线数据终端设备本身就具有接地的导线，但由于其本身的接地导线只有很细的一根，或者虽不止一根但连接点相邻，因此，实际只等效于一个地回路，所以终端设备地平面与电脑地平面的连接实际还是很窄，无法满足能量回流的需求。
图2A、图2B为旋转式USB接口无线数据终端设备的USB接口部分的接地线示意图。
如图2A所示，现有的旋转式USB接口的无线数据终端设备的USB接口部分未增加双接地，由于受体积和旋转式USB接口的结构限制，USB接口连到主电路板只能通过几根细导线或很窄的FPC软板，并且走线偏在USB接口的一边，虽然从图2A中看地线GND有两根，但是由于这两根地线的连接点都是相邻的，实际只等效于一个地回路，所以终端设备地平面与电脑地平面的连接实际还是很窄。
如图2B所示，本实施例的旋转式USB接口的无线数据终端设备的USB接口部分采用了双接地设置，在USB接口金属外壳的另外一个固定脚处增加一个接地的导线redundance GND，并且连接到主电路板另外一个接地点。这样使USB接口和主电路板都有两个不相邻的接地点，形成两个地回路，有效地增大了终端设备地平面与电脑地平面的连接，从而很好的改善了终端设备的无线指标。
本实施例的无线数据终端设备，除了无线数据终端设备USB的电气接地线外，采用额外的导线把USB接口与无线终端设备主电路板的地平面相连，并使USB接口的连接点在USB接口的金属外壳上，并且两个连接点不相邻，使无线终端设备主电路板上的两个接地点不相邻。
本实施例增加了无线数据终端设备的USB接口的冗余接地，且因分离设置，增大了终端设备地平面与电脑地平面的连接，增加了分离式USB接口无线终端设备的地平面与电脑地平面的连接的可靠性，从而很好地改善了设备的无线指标，解决了由于空间和连接方式的限制，终端设备主电路板地平面与电脑地平面连接太窄，无法形成一个足够大的地平面而导致无线指标下降的问题。
实施例二
本实用新型实施例还提供一种无线数据终端设备，该无线数据终端设备包括一个分离式USB接口，以下结合附图对本实施例进行详细说明。
图3A、图3B为滑动式USB接口无线数据终端设备的USB接口部分的接地线示意图。
如图3A所示，现有的滑动式USB接口的无线数据终端设备的USB接口部分未增加双接地，USB接口固定在PCB上，USB信号和电源通过FPC软板引出，USB接口可以随着PCB版的滑动而伸出设备外。从图3A中可见，USB接口与主电路板的地平面连接只有FPC软板上的底线，虽然能满足电流的回流需求，但对于无线射频来讲，这里是无线数据终端设备地平面与电脑地平面连接的瓶颈。
如图3B所示，本实施例的滑动式USB接口的无线数据终端设备的USB接口部分采用了双接地设置，在主电路板上伸出一个接地的USB金属弹片，搭接在USB连接头的金属外壳的上方，使USB接头在滑动伸缩时不影响USB接头的活动。经过实际测试表明，加上金属弹片这个地回路后，设备的无线性能得以大幅提高。
本实施例的无线数据终端设备，除了无线数据终端设备USB的电气接地线外，采用额外的金属弹片把USB接口与无线终端设备主电路板的地平面相连，并使USB接口的连接点在USB接口的金属外壳上，并且两个连接点不相邻，使无线终端设备主电路板上的两个接地点不相邻。
本实施例增加了无线数据终端设备的USB接口的冗余接地，且因分离设置，增大了终端设备地平面与电脑地平面的连接，增加了分离式USB接口无线终端设备的地平面与电脑地平面的连接的可靠性，从而很好地改善了设备的无线指标，解决了由于空间和连接方式的限制，终端设备主电路板地平面与电脑地平面连接太窄，无法形成一个足够大的地平面而导致无线指标下降的问题。
通过本实施例的无线数据终端设备，不仅改善了分离式USB接口无线终端设备与电脑的接地效果，且改善了分离式USB接口无线终端设备的无线性能，技术实现简单易行、成本可控。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种无线数据终端设备，该无线数据终端设备包括一个分离式USB接口，其特征在于，所述分离式USB接口与所述无线数据终端设备之间包括至少两个冗余接地连接，且所述至少两个冗余接地的接地点之间不相邻。
2、根据权利要求1所述的无线数据终端设备，其特征在于，所述冗余接地的至少一个为单根导线，该单根导线的一端设置于所述USB接口的金属外壳的一个固定脚上，另一端连接该无线数据终端设备的主电路板的另一个接地点。
3、根据权利要求2所述的无线数据终端设备，其特征在于，所述USB接口与所述无线数据终端设备的主电路板通过导线连接。
4、根据权利要求3所述的无线数据终端设备，其特征在于，所述分离式USB接口为旋转式。
5、根据权利要求1所述的无线数据终端设备，其特征在于，所述冗余接地的至少一个为金属弹片，该金属弹片设置于所述USB连接头的金属外壳的上方，不影响所述USB连接头活动的位置，且该金属弹片连接该无线数据终端设备的主电路板的另一个接地点。
6、根据权利要求5所述的无线数据终端设备，其特征在于，所述USB接口与所述无线数据终端设备的主电路板通过FPC软板连接。
7、根据权利要求6所述的无线数据终端设备，其特征在于，所述分离式USB接口为滑动式。
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