[发明专利]具有接地外壳的现场设备上的偶联天线系统

权利要求书

1.一种工业过程控制系统中的现场设备，包括：

电接地的外壳；

换能器，被配置为控制或感测工业过程的过程流体的过程变量；

电子电路，位于所述外壳内并耦合至所述换能器，所述电子电路具 有包括无线通信电路在内的多个电子组件，所述电子电路具有内部接地；

连接到外壳的天线；

位于所述无线通信电路和所述天线之间的具有屏蔽的电导线；以及

其中所述电导线被配置为在所述电子电路和所述天线之间传输电子 信号，其中所述电子电路的内部接地与所述接地的外壳电隔离，并且其中 所述屏蔽电接地至所述外壳。

2.如权利要求1所述的现场设备，还包括：

具有第一绕组和第二绕组的变压器，所述第一绕组耦合至所述电子 电路，而所述第二绕组的第一端子与所述天线电通信。

3.如权利要求2所述的现场设备，还包括：

位于所述外壳内的印刷电路板，其中所述电子电路的多个组件以及 所述变压器中的至少一个位于所述印刷电路板上。

4.如权利要求2所述的现场设备，其中所述外壳包括电接地至所 述外壳的连接器，并且其中所述第二绕组的第二端子通过所述连接器接地 至所述外壳。

5.如权利要求4所述的现场设备，其中所述电导线的第一端连接到 所述第二绕组，所述电导线的第二端连接到所述连接器，并且其中所述屏 蔽接地至所述外壳。

6.如权利要求4所述的现场设备，其中所述变压器临近所述连接器 并且连接到所述连接器。

7.如权利要求2所述的现场设备，其中所述变压器的第一绕组和第 二绕组之间的匝数比不等于大约1∶1。

8.如权利要求1所述的现场设备，还包括：

位于所述天线和所述电子电路之间的避雷器。

9.如权利要求8所述的现场设备，其中所述避雷器电接地至所述 外壳。

10.如权利要求1所述的现场设备，其中所述现场设备是过程变量 变送器。

11.一种工业过程控制系统中的现场设备，包括：

电接地的外壳，具有外壳接地；

换能器，暴露于工业过程的过程流体，并且被配置为感测或控制过 程流体的过程变量；

耦合至所述换能器并且设置在所述外壳内的电子电路，所述电子电 路被配置为产生表示被感测的过程参数或变量的信号，所述电子电路具有 内部接地；

与所述电子电路和所述内部接地电耦合的无线通信设备；

连接到所述外壳的天线；以及

具有第一绕组和第二绕组的变压器，所述第一绕组耦合至所述无线 通信设备，而所述第二绕组耦合至所述天线，所述变压器被配置为将所述 内部接地与所述外壳接地隔离。

12.如权利要求11所述的现场设备，还包括：

位于所述天线和所述无线通信设备之间的避雷器。

13.如权利要求11所述的现场设备，还包括：

位于所述外壳内的印刷电路板，其中所述无线通信设备和所述变压 器连接至所述印刷电路板。

14.如权利要求11所述的现场设备，还包括：

具有屏蔽的电导线，其中所述屏蔽的第一端连接到所述第二绕组， 并且其中所述屏蔽接地至所述外壳接地。

15.如权利要求11所述的现场设备，其中所述无线通信设备包括射 频发射机。