大功率无线信号屏蔽器的制作方法

1.本实用新型涉及屏蔽器技术领域，具体而言涉及大功率无线信号屏蔽器。


背景技术：

2.信号屏蔽器，针对各类发射机发射的无线信号，例如wifi信号、蜂窝网络信号(gprs、4g、5g等频段)、蓝牙无线信号等，进行屏蔽，利用屏蔽器发出的电磁波信号干扰从基站/发射源传过来的信号，从而起到信号屏蔽作用，一般来说，手机信号屏蔽器可以限制自干扰发射台500m米范围，且半径》20米的手机信号，并且屏蔽覆盖频段、幅值和半径均可调。
3.信号屏蔽器主要针对各类考场、学校、加油站、监狱、保密场所、军事基地等禁止使用移动电话的场所，采用固定地点安装(挂墙或者落地安装)、车载或者背负式设计，以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接，表现为无信号、无服务系统等现象。
4.目前屏蔽器的功率一般在12w到480w，针对监狱、军事基地等特殊区域采用的大功率的信号屏蔽器，要求其覆盖范围大，而且相互覆盖区域之间具有重叠区域，以避免屏蔽空隙的产生。大功率的信号屏蔽器的发热量非常大，各个频段的屏蔽信号发生器芯片之间的间距也相应的增大以增强散热，一般来说壳体都相对比较大，芯片与天线的数量是对应的，一般是将芯片固定到壳体或者壳体内的安装基板，安装基本本身即为散热体(例如多翅片式安装基座，起到散热效果)，再将芯片与天线座焊接连接，形成导通的电路，该种结构的装配速度较慢。


技术实现要素：

5.根据本实用新型目的的第一方面，提出一种体积小、散热优良的预装配式的大功率无线信号屏蔽器，包括：
6.屏蔽器外壳，包括壳体以及盖合在所述壳体顶部的盖板；
7.封装壳，固定设置在所述壳体的内侧；
8.散热扇，固定设置在所述封装壳的底面；
9.芯片组，包括位于所述封装壳内部的电源芯片和多个屏蔽信号发生芯片，所述电源芯片电连接有电源插接头和开关按钮，所述电源插接头、开关按钮均固定设置在所述壳体的外侧壁上，多个屏蔽信号发生芯片与所述电源芯片电连接，并能被所述电源芯片驱动产生屏蔽信号，所述屏蔽信号发生芯片的顶端固定设置天线螺接座；
10.天线，螺接安装到所述天线螺接座上，并与所述屏蔽信号发生芯片电连接，用于发射屏蔽信号；
11.其中，所述封装壳的内部设置有预装板，所述预装板上开设有与所述屏蔽信号发生芯片数量对应的通孔，所述电源芯片设置于所述预装板的下侧面，多个所述屏蔽信号发生芯片安装在所述预装板的上侧面，所述屏蔽信号发生芯片上的引脚贯穿所述通孔焊接固
定到所述电源芯片上形成所述芯片组；
12.定义相邻两个所述屏蔽信号发生芯片的间距为d1，所述天线的直径为d2，d2＜d1＜2d2。
13.作为可选的方案，所述封装壳内填充有导热灌封胶，用于将所述芯片组固封在所述封装壳的内部。
14.作为可选的方案，多个所述屏蔽信号发生芯片呈直线或折线形分布在所述预装板上。
15.作为可选的方案，所述通孔的周侧开设有呈中心对称分布的两个插槽，所述屏蔽信号发生芯片的第一端开设有缺口，使所述屏蔽信号发生芯片的第一端能安插固定在所述插槽内。
16.作为可选的方案，所述屏蔽信号发生芯片的第二端设有所述天线螺接座，所述天线螺接座上固定设有定位叉板，所述定位叉板螺接固定在所述屏蔽信号发生芯片的第二端，并与所述屏蔽信号发生芯片电连接。
17.作为可选的方案，所述壳体的周侧面固定设有隔网窗，且底面设有通风窗，所述散热扇能使气流从所述隔网窗进入并从所述通风窗排出。
18.作为可选的方案，所述壳体与封装壳之间设有第一散热翅片。
19.作为可选的方案，所述封装壳的底面固定设有第二散热翅片，所述散热扇固定安装在所述第二散热翅片的底部。
20.作为可选的方案，所述封装壳的顶部设有盖合在导热灌封胶和芯片组的壳盖，所述天线螺接座贯穿所述壳盖。
21.作为可选的方案，所述屏蔽器外壳的顶部设有盖合在第一散热翅片和封装壳顶部的盖板，所述盖板上对应每个所述天线螺接座均开设有预留孔。
22.作为可选的方案，所述预装板包括陶瓷、玻璃或塑料板中的一种。
23.与现有技术相比，本实用新型的大功率无线信号屏蔽器的显著优点在于：
24.本实用新型的大功率无线信号屏蔽器通过设置紧凑排布芯片组，以紧凑的排布方式预先装配成整体，方便屏蔽器整体的装配，可以使屏蔽器的整体体积更小，并且易实现装配步骤标准化，减少芯片组之间的系统误差；芯片组被导热灌封胶封装在封装壳、翅片、屏蔽器外壳和散热扇组成的散热结构内，在发热量集中的情况下，仍能够提供良好的散热性。
附图说明
25.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
26.图1是本实用新型实施例所示大功率无线信号屏蔽器的立体结构示意图；
27.图2是本实用新型实施例所示大功率无线信号屏蔽器主体的内部结构示意图；
28.图3是本实用新型实施例所示大功率无线信号屏蔽器的芯片的立体结构示意图；
29.图4是本实用新型实施例所示大功率无线信号屏蔽器中预装板的俯视结构示意图。
具体实施方式
30.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
31.结合图1、2所示，本实用新型示例性实施例的大功率无线信号屏蔽器，包括屏蔽器外壳1、天线2、封装壳3、芯片组和散热扇7。
32.结合图1和图2所示，屏蔽器外壳1包括壳体11以及盖合在壳体11顶部的盖板12。
33.其中，壳体11采用铝合金材质制成空心的矩形柱。
34.壳体11的周侧面固定设有隔网窗111，且底面设有通风窗，隔网窗111采用尼龙纱网框，卡装在壳体11上，使气流具有较好的通过性，不容易堆积灰尘。壳体11的底面设有通风窗，通风窗的截面略小于壳体11的截面，底部具有向内的折边，可以承托第一散热翅片112，并提高壳体11站立状态的稳定性。
35.进一步的，封装壳3固定设置在壳体11的内侧，壳体11与封装壳3之间设有第一散热翅片112，如此，封装壳3与壳体11之间通过第一散热翅片112阻隔，并在封装壳3的外周形成多个上、下贯通的通风流道。
36.具体的，封装壳3也采用铝合金材质，封装壳3的底面固定设有第二散热翅片32，散热扇7固定安装在第二散热翅片32的底部，散热扇7采用轴流风扇，散热扇7能使气流从隔网窗111进入并从通风窗排出。
37.如此，封装壳3内部的芯片组散发的热量可以通过封装壳3及第一散热翅片112向外传热，散热扇7从隔网窗111抽取外部的冷空气，并从第一散热翅片112和第二散热翅片32之间的风道通过，达到对封装壳3散热的目的。
38.进一步的，如图2和图3所示，芯片组包括位于封装壳3内部的电源芯片4和多个屏蔽信号发生芯片5，电源芯片4电连接有电源插接头41和开关按钮42，电源插接头41、开关按钮42均固定设置在壳体11的外侧壁上，多个屏蔽信号发生芯片5与电源芯片4电连接，并能被电源芯片4驱动产生屏蔽信号，屏蔽信号发生芯片5的顶端固定设置天线螺接座51。
39.具体的，屏蔽信号发生芯片5包括多个能发出不同频段屏蔽信号的芯片，例如不同gsm频段、cdma频段、dcs频段、3g/4glte/4glte1/4glte2/5g频段的屏蔽信号，可采用现有的屏蔽模块芯片，例如胜马系列屏蔽器中的多频段屏蔽信号发生器，包括gsm、cdma、dcs、td-scdmad、cdma2000、wcdma、phs、tdd-lte、fdd-lte、phs、5g nr：n41/n77/n78/n79等，覆盖2g、3g、4g、5g、wlan、蓝牙、wifi-2.4g/wifi-5.8g等频段和类型的无线信号。
40.在本实用新型的示例中，芯片组提供的屏蔽半径覆盖200～500米，干扰信号的发射功率大于1000w，并且每个频段的芯片模块功率≥50w。
41.电源插接头41用于与外部的电源适配器连接，向电源芯片4提供电能，通过开关按钮42控制电源的开启与关断，电源芯片4用于通过电源插头41接电，向屏蔽信号发生芯片5提供电力支持。
42.进一步的，天线2螺接安装到天线螺接座51上，并与屏蔽信号发生芯片5电连接，用于发射屏蔽信号。天线2采用鞭形天线，能够在天线2的水平方向形成屏蔽范围，范围覆盖面积根据由屏蔽信号发生芯片5的功率决定。
43.在另外的实施例，天线2采用定向天线，通过馈线与屏蔽信号发生芯片5电连接。
44.结合图3所示，封装壳3的内部设置有预装板6，预装板6上开设有与屏蔽信号发生芯片5数量对应的通孔601，电源芯片4设置于预装板6的下侧面，多个屏蔽信号发生芯片5安
装在预装板6的上侧面，屏蔽信号发生芯片5上的引脚52贯穿通孔601焊接固定到电源芯片4上形成芯片组。
45.在作为可选的方案实施例中，定义相邻两个屏蔽信号发生芯片5的间距为d1，天线2的直径为d2，d2＜d1＜2d2，可以使多个屏蔽信号发生芯片5之间以较为紧凑的间距安装，从而缩小芯片组的整体体积。
46.进一步的，为了使紧凑排布的屏蔽信号发生芯片5之间具有良好的导热性和绝缘性，封装壳3内填充有导热灌封胶8，用于将芯片组固封在封装壳3的内部。
47.如此，紧凑排布芯片组被导热灌封胶8灌封在封装壳3的内部，令芯片组之间的导热性和绝缘性良好，再通过铝合金的封装壳3及翅片结构向外散热，散热扇7抽取外部冷空气持续对封装壳3换热，达到冷却效果，使紧凑型芯片组仍具有良好的散热性，同时芯片组可以预装组合，然后直接装配到封装壳3内灌封即可，装配过程相对简单，容易操作，可以节省装配时间提高生产效率。
48.在可选的实施例中，多个屏蔽信号发生芯片5可以以直线或折线形分布的方式安装在预装板6上，实际应用中，可以根据屏蔽信号发生芯片5的尺寸大小和功率大小进行选取，以获得小尺寸下的良好散热能力。
49.结合图4所示，进一步的，通孔601的周侧开设有呈中心对称分布的两个插槽602，屏蔽信号发生芯片5的第一端开设有缺口501，使屏蔽信号发生芯片5的第一端能安插固定在插槽602内，可以对屏蔽信号发生芯片5的安装位置进行预定位，方便向预装板6上安装屏蔽信号发生芯片5。
50.具体的，预装板6包括陶瓷、玻璃或塑料板中的一种，作为电源芯片4和屏蔽信号发生芯片5安装的基板，并够起到绝缘作用。
51.进一步的，为了使天线螺接座51安装到屏蔽信号发生芯片5上，能够保持足够稳定，屏蔽信号发生芯片5的第二端设有天线螺接座51，天线螺接座51上固定设有定位叉板511，定位叉板511螺接固定在屏蔽信号发生芯片5的第二端，并与屏蔽信号发生芯片5电连接，其中定位叉板511上开孔，孔内安装螺丝，将定位叉板511部分固定到屏蔽信号发生芯片5上，并能电耦合，可以避免焊点松动的问题，保持无线屏蔽信号发射的稳定，避免焊点松动导致的发热或烧坏芯片的情况。
52.进一步的，封装壳3的顶部设有盖合在导热灌封胶8和芯片组的壳盖31，天线螺接座51贯穿壳盖31，屏蔽器外壳1的顶部设有盖合在第一散热翅片112和封装壳3顶部的盖板12，盖板12上对应每个天线螺接座51均开设有预留孔121。
53.具体的，壳盖31和盖板12均采用铝合金材质的薄板，具有良好的导热效果，在封装壳3内灌封导热灌封胶8之后，可以依次向封装壳3上方盖装壳盖31和盖板12，使屏蔽器外壳1整体的上部被封装，避免灰尘落入第一散热翅片112中堆积。
54.结合以上实施例，通过设置紧凑排布芯片组，芯片组可以以较为紧凑的排布方式预先装配成整体，方便后期屏蔽器整体的装配，可以使屏蔽器的整体体积更小，且装配步骤更简单，芯片组被导热灌封胶8封装在封装壳3、翅片、屏蔽器外壳1和散热扇7组成的散热结构内，在发热量集中的情况下，仍能够提供良好的散热性。
55.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各
种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。