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一种装置包括导电壳体和位于该壳体内部的无线电装置。一对导线从无线电装置延伸到壳体上的开口，其中所述导线中的至少一根导线从或向无线电装置输送信号。该导线对穿过该开口并且被构造成使得在壳体内部，它们用作传输线，而在壳体外部，它们形成为天线。在一种实施方式中，所述导线之一是接地线并且另一根导线是通电线，并且在壳体外部，接地线终止并且通电线继续延伸以形成单极天线。在另一种实施方式中，两根导线都输送信号并且用作平衡传输线，并且在壳体外部，这些导线分离开来并且形成偶极天线。

1.  一种装置，包括：
导电壳体；
位于壳体内部的无线电装置；和
从无线电装置延伸到壳体上的开口的导线对，
其中所述导线中的至少一根导线从或向无线电装置输送信号，其中该导线对穿过该开口并且被构造成使得在壳体内部它们用作RF传输线，并且在壳体外部，它们形成为天线。

2.  按照权利要求1所述的装置，其中该导线对包括绝缘线，各条绝缘线具有导线芯和包裹它的绝缘体，其中这两根导线的绝缘体连接在一起，以将这些导线保持为具有基本上恒定的间隔。

3.  按照权利要求1或2所述的装置，其中所述导线之一是输送无线电信号的通电线，而另一根导线接地。

4.  按照权利要求3所述的装置，其中接地线在壳体外部终止，而通电线形成单极天线。

5.  按照权利要求4所述的装置，其中通电线超出接地线的末端继续延伸四分之一波长。

6.  按照权利要求1或2所述的装置，其中两根导线都输送无线电信号并且用作平衡传输线，并且在壳体外部，这些导线分离开来以形成偶极天线。

7.  按照权利要求6所述的装置，包括处于无线电装置和导线之间的平衡转换器。

8.  按照前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中壳体构成灯具的一部分。

9.  按照前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中壳体是金属的。

10.  按照前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中无线电装置是被配置用于无线个人局域网(WPAN)的无线电装置。

11.  按照权利要求10所述的装置，其中该无线电装置是ZigBee装置。

用于受屏蔽装置的天线
技术领域
本发明涉及为受屏蔽装置(即位于导电壳体内部的无线电装置)提供天线。导电壳体屏蔽壳体内部使其不受电磁辐射的影响，因此为了壳体内部的无线电装置进行有效发射或接收而提供天线就成了问题。
背景技术
有很多其中可以将无线电发射和/或接收装置安放在金属壳体内部的装置实例，比如用于电视接收的数字机顶盒或位于汽车内部的发射器，此种情况下，金属车身本身充当了屏蔽壳体。不过，一个特殊的例子是在灯具中，尤其是在照明器中。照明器，比如办公环境中使用的那些照明器，一般包括用于装纳荧光灯管的金属壳体，并且此外还包括多个其它金属单元，这些金属单元被布置成反射器单元，用来以设计成为工作环境提供舒适照明的方式从荧光灯管后面或者在荧光灯管前面反射光。
现在正在开发用于这些照明器的无线照明控制系统。这些系统能够通过无线个人局域网(WPAN)实现建筑中照明的计算机控制。一种适当的这种网络是ZigBee网络。这种网络使用基于IEEE802.15.4标准的小型低功率数字无线电，并且在ISM无线电频带内工作，ISM无线电频带在欧洲是868MHz，在美国是915MHz并且在世界范围内的大多数行政区域中是2.4GHz。ZigBee技术比其它WPAN(比如蓝牙)更简单、更便宜。
受安全规定和商业本质的约束，不得不将无线电模块安装在照明器内部，一般安装在灯、电路镇流器后面的金属壳体内部，并且还有可能安装在反射器后面。一般来说，这些无线电装置包括简单的单极导线天线，但是当封闭在金属罩内时，这些天线并不正确地起作用。一种可能的解决方案是使用同轴电缆将无线电信号从该装置引到金属罩外部的天线上。不过，这种办法可能会因为同轴电缆和配套的RF连接器以及独立外部天线的成本而花费不菲。另一种办法是特意在金属罩上开槽或开孔，以便使得导线天线能够经由开孔进行通信。不过，这牵涉到照明器本身制造的改变，这在商业上并不总是可行的，并且还可能存在一些安全规定阻止这种选择。
一种简单的解决方案可以是延长导线的长度，直至它经由小孔(最好是预先存在的孔)伸出壳体。这从商业角度是可以接受的，但是导线天线可能仍然无法有效发挥作用。天线是谐振装置并且有选择地按照它们的谐振频率工作，天线的谐振频率取决于天线的某些物理尺寸。对于导线天线，这主要指的是导线长度。不同的长度具有不同的输入阻抗。当该阻抗得到匹配(与给定的长度匹配)时，天线接收到无线电信号。否则，对于其它长度，天线失配并且无线电信号遭到排斥。即使经过延长的导线长度恰好是天线的谐振长度，在受屏蔽装置内部仍然会发生辐射和接收，并且可能还会产生强的腔体模式，这可能会影响天线匹配并且对其它部件造成干扰。单根天线导线也很容易受它所穿过的开孔的影响，在导线(带电的)和开孔边缘(地)之间造成强的势场。
发明内容
按照本发明，一种装置包括：
导电壳体；
位于壳体内部的无线电装置；和
一对导线，其从无线电装置延伸到壳体上的开口，其中这些导线中的至少一根导线从或向无线电装置输送信号，其中该导线对穿过该开口并且被构造成使得在壳体内部，它们用作RF传输线，并且在壳体外部，它们形成为天线。
因此，本发明使用用作RF传输线作用的简单的导线对来将无线电信号从无线电装置送到壳体。这样，在壳体内部不会发生辐射或接收。一旦到了壳体外部，这些导线形成天线，从而会在不受壳体屏蔽的壳体外部发生发射和/或接收。简单的导线对比同轴电缆便宜，并且，由于在壳体外部导线形成为天线，因此导线与天线之间不需要专用的连接器，并且导线可以容易地穿过壳体上预先存在的孔。
优选地，该导线对包括绝缘线，各条绝缘线具有导电线芯和包裹它的绝缘体，其中这两根导线的绝缘体连接在一起，以将这两根导线保持为具有基本上恒定的间隔。这样的双股线或带状电缆是照明电路中常用的，因此便宜且容易得到。
在一种实施方式中，导线之一是输送无线电信号的通电线，而另一根导线与无线电电路的地连接。优选地，接地线在壳体外部终止，而通电线形成单极天线。优选地，通电线超出接地线的末端继续延伸四分之一波长。
在这一实施方式中，双股线在壳体内部用作非平衡传输线。无线电装置可以形成在印刷电路板上，并且接地线可以简单地与印刷电路板的地连接。
这种实施方式尤其适合于屏蔽壳体小并且因此传输线段短的装置。对于具有大壳体的装置，另一种可替换的实施方式是优选的。
在这一可替换实施方式中，两根导线都输送无线电信号并且用作壳体内部的平衡传输线，并且在壳体外部，这两根导线分离开来形成偶极天线。为了用作平衡传输线，在无线电装置上设置了平衡转换器(balun)，并且将该平衡转换器连接在无线电装置与导线之间。优选地，将这两根导线分离开以形成V形半波长偶极天线，或者折叠V形偶极天线。
可以调节天线的参数，比如V形的角度、偶极长度、折叠空间和相对于导电壳体外部的金属外周的位置，来调节天线的输入阻抗，从而使其与传输线的阻抗直接匹配。
优选地，导电壳体构成灯具的一部分。优选地，壳体是金属的。
优选地，无线电装置是被配置用于无线个人局域网(WPAN)的无线电装置。优选地，该无线电装置是ZigBee装置。
附图说明
现在将参照附图介绍本发明的优选实施方式，其中：
附图1图解说明的是典型照明器的结构；
附图2A和2B图解说明的是具有单极天线的无线电控制的镇流器；
附图3图解说明的是安装在照明器中的附图2A和2B的镇流器；
附图4A图解说明的是具有偶极天线的无线电装置；
附图4B图解说明的是折叠偶极天线；和
附图5图解说明的是安装在照明器中的附图4B的装置。
具体实施方式
本发明涉及为位于导电壳体内部的无线电装置提供天线，并且现在将介绍本发明的两种实施方式，在这两种实施方式中，导电壳体是照明器1。附图1图解说明的是典型照明器的结构。照明器1包括金属外壳2和前反光器3，前反光器3将外壳2细分为多个小室。前反光器3一般也是由金属制成的。在外壳2背面，提供有镇流器盖4。无线电控制的镇流器5位于镇流器盖4的后面。镇流器5是控制荧光灯(附图1中未示出)电流所需要的电路。
附图2A和2B表示具有按照本发明的第一种实施方式由双股线形成的天线的无线电控制的镇流器。如附图2中所示，无线电控制的镇流器包括壳体，在该壳体内具有电路，如附图2B所示。天线6包括从壳体中伸出的双股线。双股线包括接地线7和通电线8。接地线7与无线电控制的镇流器5中的电路的接地终端连接，通电线8与形成该电路的一部分的无线电发射/接收装置相连接。接地线7和通电线8彼此保持平行，并且由照明装置中常用类型的双股线形成，在这种类型的双股线中，两根线借助绝缘体的一部分连为一体。这些导线也可以是双绞线。接地线7比通电线8短，通电线8超出接地线7的末端四分之一波长。
在使用时，双股线中接地线7和通电线8平行的那一部分充当非平衡传输线并且不辐射。不过，通电线8超出接地线7的末端的那一段用作单极天线。
附图3图解说明的是安装在照明器1中的附图2A和2B的无线电控制的镇流器5。将镇流器5固定在镇流器盖4的后面，并且将双股线弯曲，使得它通过镇流器盖4上的孔9伸出。典型地，这些孔是预先存在的＂应急孔＂(比如用于应急照明灯泡的那些孔)并且在孔9中设置了简单的固定装置或插塞10以便将导线7、8保持在适当的位置，该固定装置或插塞10具有形状与导线相符的孔。在附图3中可以看出，接地线7穿过孔9伸出仅仅非常短的距离，所述距离优选地小于1厘米，于是通电线8用作单极天线的那一部分伸出到了镇流器盖4的外面。这样，双股线用作非辐射传输线的那一部分位于照明器1的金属壳体内部，但是发射/接收天线部分位于金属壳体外部。这样，该天线在导电壳体外部发射或接收，不受壳体的任何屏蔽效应的影响。
附图4A、4B和5图解说明的是本发明的第二和第三实施方式。在这些实施方式中，无线电装置形成在印刷电路板11上。由用作平衡传输线的双股线12向或从印刷电路板11输送无线电信号。所使用的导线是照明电路中常用的类型，是由绝缘体包裹的一对传导电流的导线，其中，和第一实施方式中一样，绝缘体连接在一起，从而使得导线保持平行。对于用作平衡传输线的双股线12，还在印刷电路板11上形成了平衡转换器，以便使无线电装置的阻抗与该传输线的阻抗匹配。这对导线12输送来自无线电装置的信号，并且在末端部分，导线12分离开来并且朝向相反的方向弯折，以形成如附图4A所示的V形偶极天线13或者如附图4B所示的位于灯头14后面的V形折叠偶极13。偶极一般具有半波长的长度。
附图5表示安装在照明器1中的附图4B的装置。印刷电路板11通常放置在无线电控制镇流器内并且安装在照明器1中的反光器后面。导线12将信号输送到照明器的壳体2并且在末端穿过用于照明线的间隙，然后在壳体2外部分离开来形成V形偶极天线13。
就这两种实施方式而言，使用其中将双股线形成为单极天线的第一种实施方式还是使用其中将双股线用作平衡传输线并且形成为偶极天线的第二或第三实施方式之一的选择，将取决于照明器的构造。如果无线电装置和壳体之间的距离小，则第一种实施方式可能更为合适。这是因为，随着距离的增加，可能必须要在两端将接地线7接地，即在无线电控制的镇流器4内部和导线穿过壳体上的孔9的地方接地。因此，当距离较大时，第二或第三实施方式是优选的，即使这需要使用平衡转换器来使得双股线能够作为平衡传输线工作。