测量设备的制作方法

1.本技术涉及测量设备设计技术领域，具体而言，涉及一种测量设备。


背景技术：

2.在测绘领域中，需要相关测绘人员携带着测绘设备，但是测绘的地点各异，如果测绘设备太大，会导致测绘人员携带不便携带。进一步地，测绘设备也能需要安装在各个机器上以实现一些辅助测量。如果测量设备太大，也会不方便安装。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种测量设备，能够改善测量设备尺寸太大的问题。
4.第一方面，本发明提供一种测量设备，包括：印制电路板、天线、主板；
5.所述天线包括无源板和射频电路；
6.所述无源板设置在所述印制电路板的第一面；
7.所述射频电路设置在所述印制电路板的第二面；
8.所述主板设置在所述印制电路板的第二面。
9.在可选的实施方式中，还包括：第一屏蔽罩；
10.所述第一屏蔽罩盖设在所述印制电路板的第二面，所述射频电路设置在所述第一屏蔽罩内。
11.在上述实施方式中，通过第一屏蔽罩将天线的射频电路盖住，可以降低印制电路板的第二面上的主板对该天线的射频电路的信号的干扰，提高天线的功能实施的有效性。
12.在可选的实施方式中，还包括：第二屏蔽罩；
13.所述第二屏蔽罩盖设在所述印制电路板的第二面，所述主板设置在所述第二屏蔽罩内。
14.在上述实施方式中，还可以设置有第二屏蔽罩，该第二屏蔽罩盖住该主板，可以减少印制电路板上的其它电路模块对主板的干扰，从而可以提高主板的功能的灵敏性。
15.在可选的实施方式中，所述主板上设置智能模块；
16.所述智能模块包括：通信单元和核心功能单元。
17.在上述实施方式中，可以通过智能模块实现通信功能和核心功能，则可以减少对测量设备内部空间的需求。
18.在可选的实施方式中，所述印制电路板的第一面与所述印制电路板的第二面之间设置屏蔽层。
19.在上述实施方式中，可以在印制电路板中间设置屏蔽层，可以降低印制电路板的第一面与第二面上的各个功能单元之间的影响，提高测量设备的灵敏性。
20.在可选的实施方式中，还包括：第一外壳和第二外壳；
21.所述第一外壳盖设在所述印制电路板的第一面；
22.所述第二外壳盖设在所述印制电路板的第二面，所述第二外壳的边缘与所述屏蔽
层接触。
23.在上述实施方式中，可以为测试设备设置外壳，可以对印制电路板中的各个功能元器件起到保护作用；进一步地，第二外壳的边缘与所述屏蔽层接触，从而可以使第二外壳与印制电路板形成的空间的密闭性更好。
24.在可选的实施方式中，所述屏蔽层包括：内层屏蔽部和边缘屏蔽部；
25.所述内层屏蔽部设置在所述印制电路板的第一面与所述印制电路板的第二面之间；
26.所述边缘屏蔽部包裹在所述印制电路板的边缘，并与所述内层屏蔽部连通。
27.在可选的实施方式中，测量设备还可以包括：化学电池。该化学电池安装在所述第二外壳或所述第一外壳内。
28.在上述实施方式中，为测量设备供电的为化学电池，该化学电池相较于锂电池所需尺寸更小，可以进一步地减少测量设备的尺寸。
29.在可选的实施方式中，还包括：交互面板；
30.所述交互面板与所述主板电性连接。
31.在上述实施方式中，可以提供一个交互面板，该交互面板可以提供一个用户操作接口，方便用户操作。
32.在可选的实施方式中，所述主板上还集成有定位模块。
33.本技术实施例的有益效果是：通过将天线、主板均制作在印制电路板上，可以降低测量设备的尺寸需求，相较于现有的多层叠置结构而言，本技术提供的测量设备的尺寸相对更小，也就方便该测量设备的安装和携带。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1为现有技术中的rtk接收机设备的结构示意图；
36.图2为本技术实施例提供的测量设备的第一面的结构示意图；
37.图3为本技术实施例提供的测量设备的第二面的结构示意图；
38.图4为本技术实施例提供的测量设备的侧面的结构示意图；
39.图5为本技术实施例提供的测量设备的立体结构示意图。
40.图标：100-rtk接收机设备；110-上盖；120-原有天线；130-支架；140-原有主板；150-电池；160-下壳；200-测量设备；210-印制电路板；211-安装孔；220-第一外壳；230-第二外壳；240-主板；241-定位模块；242-电池管理模块；243-智能模块；244-通信模块；250-天线；251-无源板；2511-第一频段板；2512-第二频段板；252-射频电路；260-化学电池；270-屏蔽层。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是所述发明产品使用时惯常拜访的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能解释为本技术的限制。
44.本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.发明人了解到，通用的rtk(real-time kinematic，实时动态)接收机设备包括多层结构，组装结构相对较大。例如，可以参阅图1所示，rtk接收机设备100包括：上盖110、原有天线120、支架130、原有主板140、电池150、下壳160。
46.原有天线120中包括：无源板、印制电路板、射频电路。其中，无源板和射频电路分别布局在印制电路板正反面。
47.原有主板140的通常组成：gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)模组、cpu(central processing unit，中央处理器)核心系统、wifi&bt(blue-tooth，蓝牙)功能、4g功能模组、惯性导航元件、电源管理、电台、印制电路板等。各功能模组布局在印制电路板正反面。
48.支架130为一块金属板，上面预留固定天线的安装孔。一些常见下，支架130上还可以设计有固定原有主板140的安装孔。
49.支架130位于原有天线120和原有主板140之间，原有天线120和原有主板140通过射频连接器透过支架连接到一起。该支架两个作用：1)数字信号和射频信号屏蔽隔离，装配完成后，支架和下壳形成一个屏蔽腔体，把主板和电池封装在该屏蔽腔体内，防止电磁泄露干扰线；2)固定天线。
50.电池150装配在下壳160底部，通过连接器与原有主板140连接，用于为原有主板140上的各个元器件供电。
51.虽然上述的rtk接收机设备100具有各种所需的功能元器件，但是其还是存在不足，具体体现在：1)物料多，设备故障率高。天线、支架、主板都是独立的部件，每个独立的部件都有一套工艺流程，例如制版、贴片、运输、装配等。物料多，工艺流程多，设备故障率高；2)设备的重量大，rtk接收机设备是一种手持的设备，用户使用都是举在手里进行作业，导致相关用户使用该设备的难度高；3)零部件多，装配复杂度高。
52.基于上述研究，发明人了解到，降低设备的重量是一种发展趋势。本技术发明人对一些现有的设备研究了解到，rtk接收机设备能够减重的地方主要在物料种类、设备体积和材质等方面。因此，基于上述研究，本技术实施例提供了一种测量设备，能够减少设备的物料需求，以及物料的体积和重量。下面通过一些实施例来描述本技术提供的测量设备。
53.如图2-图5所示，本技术实施例提供一种测量设备200，该测量设备200包括：印制
电路板210、天线250、主板240。
54.本实施例中，天线250包括无源板251和射频电路252。
55.如图3所示，该无源板251设置在所述印制电路板210的第一面。如图4所示，所述射频电路252设置在所述印制电路板210的第二面。
56.可选地，该天线250的无源板251与天线250的射频电路252可以使用馈针电气连接。
57.示例性地，如图4所示，该无源板251可以包括第一频段板2511和第二频段板2512。该第一频段板2511和第二频段板2512叠置设置在印制电路板210的第一面。
58.该第一频段板2511的频段可以是1.2g赫兹；该第二频段板2512可以是1.5g赫兹。
59.该主板240设置在所述印制电路板210的第二面。
60.在本技术实施例提供的测量设备200中，由于将印制电路板210、天线250和主板240三合一组装成一个部件，可以减少测量设备200中的部件的数量，也能够降低测量设备200的组装难度，还能够减少测量设备200的尺寸大小。
61.为了满足测量设备200的功能需求，该主板240上可以包括智能模块243。
62.可选地，可以是采用高集成度嵌入的方式，将该智能模块243制作在主板240上。采用高集成度嵌入的方式可以降低实现智能模块243上的功能所需的功耗。
63.示例性地，该智能模块243包括：通信单元和核心功能单元。该通信单元可以是wi-fi通信单元，还可以是wifi&bt通信单元，还可以是4g通信单元，还可以是4g通信单元等。
64.核心功能单元可以包括处理单元。例如，该处理单元可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
65.可选地，该核心功能单元还可以包括存储单元，用于存储处理单元所需的控制指令。该存储单元还可以存储处理单元所需处理的数据，该存储单元还可以存储处理单元处理后的数据。
66.可选地，该主板240上还可以集成有定位模块241。该定位模块241可以是gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)定位系统。当然，该定位模块241也可以由其它定位系统实现的定位模块，例如，qzss(quasi-zenith satellite system，中文名称：准天顶卫星系统)、irnss(indian regional navigation satellite system，中文名称：印度区域导航卫星系统)等。
67.在上述测量设备200中，通过将天线250和主板240都安装在印制电路板210上，不仅可以减少测量设备200的物料需求，对测量设备200的尺寸需求也就相对更小，更方便相关测绘人员携带该测量设备200进行测绘或测量工作。
68.为了降低印制电路板210上的各个元器件之间的相互干扰，还可以增设屏蔽罩，以隔开各个元器件，从而实现降低各个元器件之间的干扰。
69.示例性地，该测量设备200还包括：第一屏蔽罩。
70.该第一屏蔽罩盖设在所述印制电路板210的第二面，所述射频电路252设置在所述第一屏蔽罩内。
71.考虑射频电路252容易被主板240上的数字元器件干扰，因此，为了提高该射频电路252的工作效果，将该射频电路252使用该第一屏蔽罩罩住，可以防护该射频电路252不被主板240上的数字元器件干扰，提高天线250工作的有效性。进一步地，也可以实现没有支架的隔离，也能够实现天线250与主板240的隔离。
72.可选地，该测量设备200还可以包括：第二屏蔽罩。
73.该第二屏蔽罩盖设在所述印制电路板210的第二面，所述主板240设置在所述第二屏蔽罩内。
74.基于不同的需求，该测量设备200的印制电路板210上还可以设置更多的屏蔽罩，例如，印制电路板210上的每一个功能区设置一个屏蔽罩。
75.通过将该印制电路板210的第二面上的主板240盖住，可以降低该主板240中的元器件对天线250的干扰，也可能保护该主板240，降低该主板240受印制电路板210上的其它元器件的干扰。
76.可选地，所述印制电路板210的第一面与所述印制电路板210的第二面之间设置屏蔽层270。
77.该屏蔽层270可以形成天线250的无源板251与主板240之间的屏蔽隔离，提高天线250的无源板251与主板240相互独立性。
78.示例性地，该屏蔽层270包括：内层屏蔽部和边缘屏蔽部。
79.该内层屏蔽部设置在所述印制电路板210的第一面与所述印制电路板210的第二面之间；该边缘屏蔽部包裹在所述印制电路板210的边缘，并与所述内层屏蔽部连通。
80.示例性地，该内层屏蔽部与边缘屏蔽部可以电气连接。
81.示例性地，该屏蔽层270的内层屏蔽部和边缘屏蔽部可以是一体成型；也可以是先制作内层屏蔽部，然后再为印制电路板210的边缘封边，以形成边缘屏蔽部。
82.通过该内层屏蔽部和边缘屏蔽部双重屏蔽，可以更好地在天线250的无源板251与主板240之间形成物理隔离，提高天线250的无源板251与主板240各自工作的灵敏性。
83.可选地，该屏蔽层270可以是铜层。
84.考虑原始印制电路板210上也会使用到铜，而本技术实施例中的铜层的作用不再是常规印制电路板210中的铜的作用，本技术实施例铜层是为了形成屏蔽层270。
85.为了方便测量设备200的携带，以及测量设备200的内部元器件的安全。本实施例中的测量设备200还可以包括：第一外壳220和第二外壳230。
86.该第一外壳220盖设在所述印制电路板210的第一面；该第二外壳230盖设在所述印制电路板210的第二面。
87.可选地，该第二外壳230的边缘与所述屏蔽层270接触。
88.示例性地，该第二外壳230可以与屏蔽层270的边缘屏蔽部接触，该第二外壳230可以与屏蔽层270的边缘屏蔽部可以形成一密闭容纳空间，从而可以更好地保护该第二外壳230内的元器件。
89.可选地，该印制电路板210上还可以设置有安装孔211，第一外壳220和第二外壳230可以通过该安装孔211与印制电路板210连接。
90.可选地，测量设备200上还可以包括：化学电池260。
91.该化学电池260可以安装在所述第二外壳230；该化学电池260也可以安装在第一
外壳220内。
92.该化学电池260用于为测量设备200重的各个元器件供电。
93.可选地，该印制电路板210的第二面还可以设置有电池管理模块242，该电池管理模块242用于对该化学电池260形成的电源进行控制管理。
94.本实施例中的测量设备200使用化学电池260作为供电电池，可以进一步地减小测量设备200的尺寸。
95.为了方便为用户呈现测量设备200的状态，该测量设备200还可以包括：交互面板。该交互面板与所述主板240电性连接。
96.示例性地，该交互面板上还可以设置有按键，该按键用于启动该测量设备200，或关闭该测量设备200。
97.该交互面板上还可以设置有显示面板，该显示面板用于显示该测量设备200测得的数据。
98.可选地，该测量设备200上还可以设置指示灯，用于标记测量设备200的工作状态。例如，该指示灯亮绿光时，表示该测量设备200处于电量充足状态；再例如，该指示灯亮绿光时，表示该测量设备200处于低电量状态。
99.可选地，该测量设备200还可以设置连接接口。示例性地，该连接接口可以用于为测量设备200充放电。示例性地，该连接接口也可以用于与其他电子设备连接，以用于传输数据。
100.该连接接口可以是type-c接口、usb接口等。
101.本实施例中的测量设备200可以是rtk测量设备。该rtk测量设备采用了rtk定位技术，以实现对测量对象的定位。该rtk定位技术需要的数据包括：rtk测量设备本身接收卫星的数据，以及卫星修正数据。该卫星修正数据也可以称为差分数据。该rtk测量设备可以通过无线通信的方式接收基站发送的差分数据。
102.基于上述需求，本实施例中的测量设备200的印制电路板210的主板240上还可以设置通信模块244。
103.该通信模块244，用于接收或发送差分数据。
104.该通信模块244可以是数传电台、也可以是无线通信模块。
105.在本技术实施例中的测量设备200，由于电子物料采用高集成的智能模组，减少了电子物料种类和数量，因此所需的物料更少，从而使测量设备200的尺寸也相对更小。
106.进一步地，由于设置了屏蔽罩、屏蔽层270等屏蔽部件，可以使测量设备200的可靠性和灵敏性更高，故障率下降约10％。
107.进一步地，由于本技术实施例提供的测量设备200不需要隔离天线250和主板240的支架，可以使测量设备200的尺寸更小，进一步地，由于主板240、天线250和印制电路板210三个部件合为一个部件，测量设备200的总体高度，相较于常规的rtk接收机设备，本技术实施例的会下降1～2cm,体积缩小。测量设备200的总重量可以下降有200g左右，使相关工作人员携带起来更加方便。
108.通过上述结构设置，可以简化测量设备200装配工序，节省装配工时；使用本技术实施例提供的测量设备200作业也更便携。
109.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技
术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
110.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种测量设备，其特征在于，包括：印制电路板、天线、主板；所述天线包括无源板和射频电路；所述无源板设置在所述印制电路板的第一面；所述射频电路设置在所述印制电路板的第二面；所述主板设置在所述印制电路板的第二面。2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，还包括：第一屏蔽罩；所述第一屏蔽罩盖设在所述印制电路板的第二面，所述射频电路设置在所述第一屏蔽罩内。3.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，还包括：第二屏蔽罩；所述第二屏蔽罩盖设在所述印制电路板的第二面，所述主板设置在所述第二屏蔽罩内。4.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述主板上设置智能模块；所述智能模块包括：通信单元和核心功能单元。5.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述印制电路板的第一面与所述印制电路板的第二面之间设置屏蔽层。6.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，还包括：第一外壳和第二外壳；所述第一外壳盖设在所述印制电路板的第一面；所述第二外壳盖设在所述印制电路板的第二面，所述第二外壳的边缘与所述屏蔽层接触。7.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，所述屏蔽层包括：内层屏蔽部和边缘屏蔽部；所述内层屏蔽部设置在所述印制电路板的第一面与所述印制电路板的第二面之间；所述边缘屏蔽部包裹在所述印制电路板的边缘，并与所述内层屏蔽部连通。8.根据权利要求6所述的测量设备，其特征在于，还包括：化学电池，所述化学电池安装在所述第二外壳或所述第一外壳内。9.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，还包括：交互面板；所述交互面板与所述主板电性连接。10.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述主板上还集成有定位模块。

技术总结
本申请提供了一种测量设备，其中，该测量设备包括：印制电路板、天线、主板；所述天线包括无源板和射频电路；所述无源板设置在所述印制电路板的第一面；所述射频电路设置在所述印制电路板的第二面；所述主板设置在所述印制电路板的第二面。路板的第二面。路板的第二面。


技术研发人员：杨荣仕 张沛尧 杨雨畅 李德强
受保护的技术使用者：上海华测导航技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/8