CN103155272B

CN103155272B - 通信装置

Info

Publication number: CN103155272B
Application number: CN201180045815.6A
Authority: CN
Inventors: 古川荣一; 野村政博
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-09-07
Also published as: EP2624359A4; CN103155272A; WO2012043175A1; KR20130055666A; US9166278B2; KR101465922B1; JPWO2012043175A1; BR112013006739A2; JP5549738B2; US20130181872A1; EP2624359A1

Abstract

本发明的目的是降低产品成本，同时确保产品作为无线发送/接收装置的可靠性。提供了一种安装在室外的通信装置(ODU)(1)，包括：容纳发送信号的发送单元和接收所述信号的接收单元的壳体，与外部天线连接的波导，并且所述波导被配置为接收/发送信号。在所述装置中，所述波导与壳体整体地形成，并且在所述波导的管孔的一部分中形成锥形(16)。

Description

通信装置

技术领域

本发明涉及安装在外部的通信装置，更具体地，涉及与发送信号的天线连接的波导的形状、以及用于容纳发送单元和接收单元的壳体的形状。

背景技术

在便携式电话系统表示的移动通信系统中，构造接入网络以互连无线基站。在无线基站之间的接入网中，使用有线通信和无线通信。无线通信的使用的特别有利之处在于，可以降低网络构造成本，并且可以提高针对选择无线基站的安装地点的设计纬度。针对无线基站之间的无线通信，使用采用微波的无线通信装置。在这种无线通信装置中，必须在高层建筑(如，铁塔或无障碍的建筑的顶部)上安装天线。这种无线通信装置被分为靠近安装在室外的天线而安装的无线发送/接收装置(以下称为ODU(室外单元))和与ODU分离安装的用于调制或解调传输信号的室内单元(以下称为IDU)，并且二者通过同轴电缆等彼此连接(参照JP2006-197343，以下称为专利文献1)。ODU安装在带有天线的高室外地点。ODU因而仅具有有限功能，如向天线传送信号以实现小型化和轻重量的功能。另一方面，IDU具有复杂功能，如调制/解调并处理IDU的信号的功能。在IDU安装在室内的情况下，有利于IDU的维护并提高其可靠性。

ODU具有通过使用波导将其连接以向外部天线传送信号的结构。例如，如在JP2001-168611A(以下称为专利文献2)中描述，通过与ODU的壳体不同的组件制造波导，以附接到ODU的壳体，并经由波导连接组件与天线侧的波导连接。

在执行基站间无线通信的无线通信装置中，ODU安装在室外严峻环境中，甚至在一些情况下是在沙漠、寒冷地区或海岸线，和在难以频繁维护或检查的地方(例如，在铁塔的高处)。这需要高的耐环境性。因而，在坚固的金属壳体中容纳精密电子组件，如构成ODU的发送电路和接收电路。

针对这样的ODU，由于激烈的价格竞争，不仅要求小型化和轻重量，还要求低成本，对于减少组件或制造操作步骤的数量存在很强的需求。然而，例如在专利文献2中描述的装置中，制造壳体和波导都是必需的，且将波导附接到ODU壳体的结构也是必需的。不必说，针对ODU除波导之外的部分，存在对于通过减少组件或操作步骤的数量来实现成本降低的很强的需求。

然而，当成本降低时，自然必须确保无线通信装置ODU的可靠性(耐环境性、波导的电子特性等)。

引用列表

专利文献1：JP2006-197343A

专利文献2：JP2001-168611A

发明内容

本发明要解决的问题

开发本发明以解决上述问题，本发明的目的是降低产品成本，同时确保作为无线通信装置的ODU的产品的可靠性。

问题的解决方案

根据本发明的一方面，安装在室外的通信装置包括：用于发送信号的发送单元；用于接收所述信号的接收单元；与外部天线连接的波导，所述波导被配置为接收/发送信号；以及容纳所述发送单元和所述接收单元的壳体。在所述装置中，所述波导与所述壳体整体地形成，以及在所述波导的管孔的一部分中形成锥形。

根据另一方面，所述波导与所述壳体整体地形成，并且所述波导包括以从所述波导的一端到另一端的固定内径尺寸而形成的直形部分和以预定角度倾斜的锥形部分。

根据又一方面，所述波导与所述壳体整体地形成，并且所述壳体的外表面形成为无喷涂的凹凸形状。

附图说明

[图1]图1是示出了室外无线发送/接收装置(ODU)的壳体的截面图，其一部分是波导；

[图2]图2是示出了波导管孔的锥角、波导特性和铸件制造之间的关系的示意图。

[图3]图3是示出了处理具有锥形管孔的波导管孔外观视图。

[图4]图4是示出了根据本发明第一实施例的波导形状的示意图。

[图5]图5是示出了标准波导形状的示意图。

[图6]图6是示出了根据第一实施例的波导形状的另一示例的图示。

[图7]图7是示出了根据第一实施例的波导形状的另一示例的图示。

[图8]图8是示出了根据第一实施例的波导形状的另一示例的图示。

[图9]图9是示出了根据第一实施例的波导形状中的导管两端之间的孔径差和仅具有一个锥形的管孔的波导中的导管两端之间的孔径差的示意图。

[图10]图10是示出了根据第一实施例的波导形状和仅具有一个锥形的管孔的波导之间的反射特性比较的图。

[图11]图11是示出了用于将波导彼此连接的滑动垫圈的示意图。

[图12]图12是示出了当滑动垫圈与具有锥形的管孔的波导组合时的问题的示意图。

[图13]图13是示出了当滑动垫圈与具有锥形的管孔的波导组合时的问题的示意图。

[图14]图14是示出了当根据本发明的波导形状应用于滑动垫圈时的配置的示意图。

[图15]图15是示出了当根据本发明的波导形状应用于滑动垫圈时的配置的示意图。

[图16]图16是示出了当安装了根据第二实施例的ODU时的外观的透视图。

[图17]图17是示出了图16所示ODU的前后视图。

[图18]图18是示出了图16所示ODU的前后视图的透视图。

[图19]图19是示出了当根据本发明的ODU壳体表面形成于凹凸形状中时的外观的视图。

[图20]图20是示出了形成图17所示壳体的ODU的非铁金属的外表面和内侧的示意截面图。

[图21]图21是示出了在腐蚀气体测试中经过了192小时之前和之后的壳体表面的图示。

[图22]图22是示出了在喷盐测试中经过了120小时之前和之后的壳体表面的图示。

[图23]图23是示出了在铸造图17所示ODU的壳体时通过在铸造表面通过与粉末的冲撞而去除斑点样式(热水流样式)在外观上改进壳体外表面的图示。

[图24]图24是示出了包括根据本发明的无线发送/接收装置的无线通信系统的示例的框图。

[图25]图25是示出了在图24中所示的无线发送/接收装置中容纳的电路的示例的框图。

参考数字

11 波导

12 ODU的壳体

13 锥形部分的斜坡

14 钻头

15 直形部分

16 锥形部分

17，18 角部分

21 ODU侧的波导部分

21A 波导部分21的开口

22 滑动垫圈的圆筒形部分

23 滑动垫圈的凸缘部分

24 ODU侧的波导部分

25 波导部分24的端表面

26 波导部分21的端表面

27 插入了滑动垫圈的波导部分的开口

28 波导的管孔内壁

29 滑动垫圈的圆筒形部分的孔径

30 标准波导的孔径

31 室外无线发送/接收装置(ODU)

31A 盖

31B 壳体

32 非铁金属

32a 凹凸部分

32b 氧化膜

33 天线

34 杆

35 接合部分

36 柄

41 A站点(基站)

42，52 IDU

43，53 ODU

44，54 天线

45，55 同轴电缆

51 B站点(基站)

61 复用器电路

62 发送/接收电路

63 控制电路

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明的实施例。

(第一实施例)

首先，将对IDU的波导部分进行描述。

由于关于孔径尺寸和容限的高需求，通常如在专利文献2中所描述，以固态来制造作为ODU的输入-输出端口的波导。为了降低制造成本，提供了通过使用壳体的一部分来形成到ODU壳体的波导的手段。ODU壳体由坚固的金属制成，因为它主要需要用作容纳精密电子组件(如，发送电路或接收电路)的壳体，并且考虑到成本和加工性，通常由铸造金属(尤其是压铸模)制成。因而例如如图1所示，可以使用铸造金属整体上制造波导11和ODU壳体12。

这种形状在成本方面的优势在于，ODU壳体和波导可以由铸造金属一次形成。然而，当脱模以形成铸模时，通常形成锥形以减小脱模(mold release)阻力。针对电气特性，波导的管孔形状优选为直形(非锥形)，锥形会不利地影响电气特性。例如，即使当一个波导端的孔径尺寸对于电气特性是理想尺寸，例如，满足EIAJ(日本电子工业联盟)标准的尺寸，但是另一波导端的孔径尺寸根据锥角或波导长度而偏离理想尺寸。换言之，随着锥角或波导长度增加，孔径尺寸偏离标准，结果导致波导的电气特性劣化。相反，当波导短或锥角小时，由于波导孔径尺寸的改变有限，电气特性不会受很大影响。

已经描述了当在波导管孔的侧面形成锥角时对电气特性的影响。然而，从机械观点(如制造)看，对锥角存在特定限制。例如，甚至在易于脱模的诸如10°的锥角的情况下，随着该部分长度的减小，波导的管孔形状几乎接近于直形，将铸造产品拉出铸模的脱模阻力增大。

因而，必须根据限定了脱模阻力的角度和尺寸的部分的长度来综合确定锥角。此外，必须考虑如何能够在其范围内获得电气特性。

将描述特定示例。由于铸造金属制造，通常必然有例如2°到5°的锥角。例如，假设在满足EIAJ标准TT-3006A的尺寸WRJ-220的矩形波导中形成锥形以减小波导一端向着另一端侧的孔径尺寸S(10.668×4.318mm)。当波导长度为20mm，有0.5°的锥角时，针对每一侧产生0.175mm的尺寸差，另一波导端的孔径尺寸是10.318×3.968mm。在2°的锥角的情况下，针对每一侧产生0.700mm的尺寸差，另一波导端(图2)的孔径尺寸S2是7.168×0.818mm。简言之，在2°到5°锥角的情况下，即使在波导具有20mm长度的情况下，如上所述，波导的孔径改变很大。因而，在波导两端，波导可发送的最低频率(截止频率)发生很大改变。在本发明中，具有满足EIAJ标准的孔径尺寸的矩形波导也可以被称为标准波导。

因而，如图2所示，由于锥角较大，波导的电气特性的劣化较大，而铸模制造和耐久性提高。相反，由于锥角较小，铸模制造和耐久性劣化，而波导特性变好。换言之，这些是彼此对立的。

作为另一种可能的矩形波导制造方法，通过铸模，波导形成大致形状，然后仅刮去锥形部分以使波导内径恒定。然而，如图3所示，由于钻头14容易沿锥形部分的斜面13滑动，难以进行切割操作。为了提高切割性能，通常使用具有尽可能大的直径的钻头。

例如，为了减小铸模制成的波导矩形管孔四个角的角部分的圆形R，必须减小钻头的直径。然而，尽管当波导长时钻头必须也是长的，但是小直径钻头通常是短的，增大钻头长度是不合适的情况。由于小直径钻头比大直径头更易弯曲，小直径钻头易于滑动。当钻头较长时这种趋势更加明显，钻头易于断开。因而在实际场景中，通常除了选择大直径钻头之外别无选择。在这种情况下，根据钻头直径，矩形波导管孔中角部分的圆形R的曲率半径较大，影响了矩形波导的电气特性。

因而，当使用铸造金属整体制造波导和ODU时，难以获得波导部分的极好的制造性能和电气特性。此外，为了精确地制作波导部分，在波导部分和壳体部分整体铸造为具有锥角之后切割波导部分导致了制造成本的增加。

因此，关于部分形成为波导的铸造ODU壳体，本发明提出了能够在从铸模中移除的状态下使用波导部分并保持波导的电学特性而不会导致铸模制造性能较大劣化的形状。

图4A和4B分别是根据本发明的波导部分的截面图和透视图。图5A示出了一般波导部分，图5B是其透视图。如图5A和5B所示，正常波导形状是矩形，从一个波导端到另一波导端的内径尺寸(矩形开口的四面尺寸)是固定的。另一方面，如图4A所示，本发明的波导形状包括形成具有从一个波导端到另一波导端的预定长度的直形部分15和向跟随直形部分15的另一波导端形成为内径较小的锥形部分16。

锥形部分16包括两对以预定锥角倾斜的侧面。使锥形部分16的角部分17尖锐而不形成为圆形R。直形部分15包括两对平行侧面和在四个角处形成的四个角部分18。直形部分15的角部分18形成为圆形R，以易于脱模和获得铸模耐久性。此外，可以在角部分18中形成锥形，使得当其更靠近锥形部分16时曲率半径可以更大。例如，波导端侧角部分18的部分18a处的曲率半径R为1mm，与锥形部分16相邻的角部分18的部分18b处的曲率半径R为1.5mm。通过增大从波导一端到另一端侧的角部分18的圆形R，可以有易于脱模，并提高铸模的耐久性。

由于通过锥形易于脱模，可以根据需求设计锥形部分16。当将优先级给予容易去除和铸模耐久性时，直形部分15的导管长度变短会更好，当将优先级给予电气特性时，直形部分15的导管长度变长会更好。因而，根据以上条件和铸造技术之间的均衡来设计直形部分15。

在图4A和4B所示的波导形状的情况下，按照锥形部分16和直形部分15的顺序沿脱模方向(从底上至图纸表面)布置锥形部分16和直形部分15。然而，本发明不限于这一形状。例如，如图6所示，可以按照直形部分15和锥形部分16顺序沿脱模方向(从底上至所示纸表面)布置直形部分15和锥形部分16。图6所示的波导形状包括形成具有从一个波导端到另一波导端的预定长度的锥形部分16-2、以及形成具有从锥形部分16-2到跟随该部分16-2的另一波导端的固定内径的直形部分15-2。

此外，如图7所示，可以通过在波导两端形成直形部分15，并在直形部分15之间形成锥形部分16来配置波导。如图8所示，可以通过在波导两端形成锥形部分16，并在锥形部分16之间形成直形部分15来配置波导。换言之，甚至可以通过使直形部分15和锥形部分16中的至少一个部分位于两级或更多级来实现本发明的目的。

如上所述，根据本发明，通过将直形部分与锥形部分组合来配置形成为铸造ODU壳体的一部分的波导部分，因而可以同时实现波导的铸造金属制造性能和电气性能。具体地，针对锥形部分，通过将四个角的角部分形成为圆形R，提高了脱模容易程度。针对锥形部分，设置其锥角为不影响电气性能但有易于脱模的角度。因而，同时获得波导的铸造金属制造性能和电气性能。针对直形部分的四个角的角部分的圆形R，将曲率半径R设置为不影响脱模容易程度和电气性能的程度，因而可以获得脱模容易程度和电气性能二者。当这样设计波导部分时，在从铸模中移除壳体之后，保持波导部分的电气性能，而无需任何附加处理。因而与传统ODU情况相比，可以极大地降低制造成本。

特定示例

将以具有满足EIAJ标准的尺寸WRJ-220的矩形波导的孔径(尺寸：10.688×4.318mm)为特定示例，进一步描述根据本发明的波导形状。

根据本发明，从机械观点(如铸造金属的生产率)将波导的角部分形成为R形状。在这种情况下，考虑到对截止频率的影响，形成圆形R以仅增大管孔的长边的尺寸。例如，通过在具有尺寸WRJ-220的矩形波导的管孔的角处形成具有设置为1.5mm的圆形的曲率半径R，将矩形波导的孔径尺寸增大到大约11.100×4.318mm。

例如，利用该增大的孔径尺寸，在图4A和4B所示波导的一端形成直形部分15的开口。形成具有与该波导端的开口的预定长度的直形部分15。此外，形成锥形部分16，使得其内径尺寸可以从直形部分15向着波导的另一端侧而变小。

例如，当波导的总长为20mm时，将直形部分15设置为5mm，将锥形部分16设置为15mm。在直形部分15的角部分16处，形成锥形，使得从更靠近于锥形部分16的一个波导端的开口起曲率半径从1.5R到2R逐渐改变(参照图4B)。以预定锥角形成锥形部分16，使得其内径尺寸可以向着另一波导端(所示为下侧)而变小。

在该波导形状中，当直形部分15的长度约为5mm时，对铸造金属制造性能的影响是有限的。此外，在该特定示例中，由于如上所述在直形部分15的角部分18处形成锥形，更易于脱模。

针对锥形部分16，相比于在总长20mm的管孔上形成锥形的情况，由于短了15mm，孔径尺寸的改变较小。换言之，可以减小波导两端之间的孔径差。例如，在2°锥角的情况下，当形成总长20mm的锥形时，针对每一侧产生0.700mm的差。另一方面，当锥形长15mm时，针对每一侧仅有0.524mm的差(二者之差为0.176mm，在15mm时波导孔径从10.688×4.318改变到9.62×3.270mm)。此外，在锥角5°的情况下，当形成总长20mm的锥形时，针对每一侧产生1.750mm的差。另一方面，当锥形长15mm时，针对每一侧仅存在1.312mm的差(二者之差为0.438mm，在15mm时波导孔径从10.688×4.318改变到8.044×1.694mm)。针对波导两端之间的孔径差，参照图9A和9B，图9A和9B示出了根据本发明的波导与完全由锥形构成的波导之间的比较。

通过将容易脱模的锥形部分16限制为相对于波导总长的预定长度，防止偏离孔径尺寸的标准，并且可以保持波导的电气特性。

图10是示出了根据本发明的包括直形部分和锥形部分的波导形状的一个样本与完全由锥形构成的波导之间的电气特性比较的图示。图10关于反射特性(S11)的图示出了向较低侧特性更好。从该图中可以理解，与完全由锥形构成的波导相比，根据本发明的波导形状提高了反射性能。特别地，在13000到16000的范围内，实现了多达6dB的改进。

在该特定示例中，由于直形部分15的角部分18的圆形R而导致波导标准的孔径尺寸增加。然而，在上述大约15R处，管孔的长边尺寸仅略大于标准，因而对诸如截止频率之类的波导特性的影响是有限的。此外，通过不将锥形部分15的角部分18形成为尖端形状而是形成为圆形R，易于脱模且提高了铸模耐久性。换言之，通过在直形部分中将圆形角部分18设置为大约1.5R，保持了波导的铸造金属制造性能和电气特性。

可用于形成包括根据本发明的波导部分的壳体的代表性铸造材料是铝合金(如ADC3、ADC6、ADC10和ADC12)和锌合金(如ZDC2和ZDC1)。不必说，由一般地兼容铸造产品的方法制造的其它材料也可以应用于本发明。

特定示例2

接下来，将描述能够有效使用根据本发明的波导形状的另一特定示例。

当在ODU与天线波导的连接期间在波导的端表面之间产生间隙时，在连接部分处产生反射波，基于此的损失(反射损失)较大。为了消除在波导连接部分处的这种反射损失，有时使用JP3351408B2中描述的滑动垫圈。

如图11A所示，滑动垫圈包括具有与ODU的波导部分21的内径几乎相等的外径的圆筒形部分以及在圆筒形部分22的一端向外形成的凸缘部分23。例如，该滑动垫圈由不锈金属制成。

在已经准备好这种滑动垫圈之后，如图11B所示，将滑动垫圈的圆筒形部分22的另一端(即，未形成凸缘部分23的一端)从ODU的波导部分21的开口21A插入。由于圆筒形部分22的外径与波导部分21的内径几乎相等，圆筒形部分22可以在波导部分21中滑动。

然后，将ODU侧的波导部分21与天线侧的波导部分24对齐，波导部分24的端表面25与滑动垫圈的凸缘部分23相接触。在该状态下，如图11C所示，将波导部分21按压向波导部分24侧，并且滑动垫圈的圆筒形部分22完全插入波导部分21。然后，通过使用螺栓等，将波导部分21和24紧固在一起。因而，由于连接的波导部分21和24的端表面25和26之间产生的间隙覆盖有滑动垫圈的圆筒形部分22，减小了波导连接部分处的反射损失。本发明的波导易于适应于这种滑动垫圈。这将在以下详细描述。

当结合与图9B所示相类似的锥形管孔的矩形波导来使用滑动垫圈时，如图12A所示，可以不将垫圈的圆筒形部分22插入波导部分，因为它与管孔的内壁相抵触。这样，如图12B所示，必须将波导部分的开口27的孔径增大到使圆筒形部分22能够与内壁28没有任何抵触地插入的尺寸。这给设计带来极大限制。

在这种情况下，不仅垫圈与插入垫圈的一侧的波导部分之间的孔径差非常大，垫圈的可移动范围相对于波导孔径来说也大。结果，垫圈的圆筒形部分从波导的中心轴移动。由于在波导内壁表面形成锥形，依据垫圈到波导内的进入量，改变垫圈的圆筒形部分与波导的内壁之间的间隔(参照图13A到13C)。具体地，当垫圈的附接部分从波导中心轴移动时，出现非常大的特性改变，在一些情况下引起通带中的通过特性的劣化或反射特性的劣化。

为了防止上述情况，必须在设计上考虑上述间隔或间隔改变而导致的影响，以及必须注意防止垫圈附接期间的位置移动。因而，完全由锥形构成的波导与滑动垫圈之间的亲力(affinity)不是很高。

因而，针对锥形部分使用滑动垫圈存在问题。然而，根据本发明，在波导的至少一端形成直形部分。因而，可以通过针对直形部分使用滑动垫圈来解决上述问题。

具体地，如图14所示，期望将根据本发明的波导形状的直形部分15与将滑动垫圈的圆筒形部分22插入波导部分的管孔或从波导部分的管孔中拔出滑动垫圈的圆筒形部分22的范围相匹配。因而，依据垫圈的进入量，不产生与波导管孔内壁的间隔的差别，可以防止特性改变中的较大改变。

此外，通过使用图14所示波导的直形部分15与锥形部分16之间的边界作为铸模分割面，可以针对这两个部分分别实现铸造金属精度。例如，在插入了垫圈的直形部分15中，需要高铸造金属精度以防止垫圈组装误差导致的特性劣化。另一方面，在没有插入垫圈的锥形部分16中，不需要高铸造金属精度，因为仅可以保持波导特性。在仅具有锥形的管孔的波导部分中，为了提高精度，必须在整个长度上提高精度。在本发明中，可以仅针对必要部分设置精度，从而可以有效地制造铸模。

已经描述了将根据本发明的波导部分的直形部分与插入/拔出滑动垫圈的范围相匹配的期望(参照图14)。然而，当针对孔径满足EIAJ标准的矩形波导(以下称为标准波导)使用滑动垫圈时，垫圈圆筒形部分的外径必须小于标准波导的孔径。因而，垫圈圆筒形部分的内径以垫圈圆筒形部分侧壁的厚度部分远离满足EIAJ标准的孔径，因而导致电气特性的劣化。

因此，除了将波导部分的直形部分与插入/拔出滑动垫圈的范围相匹配的方法之外，如图15所示，期望设计直形部分15的孔径尺寸，使得与插入滑动垫圈的圆筒形部分22的一侧相对的标准波导孔径30与圆筒形部分22的孔径29可以彼此相等。此外，期望设计锥形部分16，使得其锥形顶孔径可以等于标准波导孔径30。因而，其孔径大于两个波导端孔径的一端是其中圆筒形部分22的孔径29等于标准波导孔径30的实际通过端口，另一端具有标准波导孔径30。因而从电气视角来看，两端的孔径是标准波导的电气尺寸。

因而，在根据本发明的包括直形部分和锥形部分的波导部分中，当与滑动垫圈组合时可以相互抵消弱点，亲力非常好。

(第二实施例)

接下来，将描述波导的其它部分，尤其是ODU壳体的外部。

ODU可以安装在非常不利的室外环境中，因而，考虑到耐久性和耐腐蚀力，通常在容纳精密电子组件(如，发送/接收电路)的金属壳体表面上应用树脂涂料。这种涂料可以通过延缓ODU中包括的金属壳体的腐蚀进度来提高装置的可靠性。此外，如果使用，白色涂料具有通过防止金属壳体对阳光的吸收而不易将热导入ODU的效果。这种涂料非常昂贵。

然而，由于上述激烈的价格竞争，需要更低成本。为了满足该需求，发明人已经研究出不在ODU壳体表面使用昂贵涂料。作为被采用来解决环境问题的措施，不使用采用有机溶剂的涂料来喷涂ODU的表面。

然而，当未被喷涂的壳体长时间安装在不利的严峻室外环境中时，可能出现壳体腐蚀等将会不利地影响ODU中精密电子组件的情况。可以通过铸造ODU壳体来实现大规模生产和成本降低。然而，在铸件处于已从铸模中移除的状态的情况下，产生热水流样式或铸模轨迹，并呈现于表面上。

因而，通过使用涂料的成本降低产生了以下可能：无线发送/接收装置的ODU的可靠性甚至产品价值降低。

发明人已经研究出能够确保ODU可靠性的方法(如在不向金属壳体表面应用昂贵涂料的情况下提高耐腐蚀力)，并且发现了以下发明作为结果。第二实施例也应用于具有第一实施例的波导部分的情况。

图16是示出了当安装根据第二实施例的ODU时该ODU的透视图。图16中所示的该实施例的ODU31包括用于发送无线信号的发送单元(未示出)、用于接收无线信号的接收单元(未示出)以及用于容纳至少这些单元的壳体。如图16所示，作为示例，将天线33固定到ODU31。天线33用于从发送单元向外发送无线信号，并用于从外部接收发送到接收单元的无线信号，ODU31包括接合部分(参见图18B中的参考数字35)。ODU31附接并固定于在建筑顶部竖立的杆34。

图17A和17B分别是示出了ODU31的前视图和后视图。图18A是示出了ODU31的正面的透视图，18B是示出了ODU31的后面的透视图。通过将盖31A和31B组合来配置图17A和17B中所示的ODU31的壳体。此外，壳体容纳发送单元和接收单元。ODU31包括柄36，以提高便携性并有助于设置发送/接收方向。柄36可以与壳体31B整体形成。当壳体和柄36整体形成时，可以减少组件数量。

这种壳体部分由非铁金属制成。在大规模生产的情况下，通过压铸方法形成ODU31的壳体部分，该壳体部分可以通过切割制造。非铁金属可以用作针对该壳体的材料。非铁金属的示例包括铝、铝合金或锌合金。这种非铁金属适合于ODU31的壳体，因为这种非铁金属轻、易于处理并易于通过压铸方法形成。通过压铸方法成形有易于大规模生产并降低成本。

在根据本发明制造的未涂涂料的ODU壳体的外表面上，通过以高速向非铁金属表面均匀喷射粉末，在非铁金属的整个表面上连续形成凹凸样式。凹凸样式是冲撞轨迹。凹凸样式类似地形成于构成柄36的非铁金属的表面上。当柄36与壳体整体形成时，这是制造壳体和柄的有效方式，因为可以一起处理壳体和柄。图19示出了当形成这种凹凸样式时的外观。

不锈钢、玻璃珠或氧化铝(矾土)粉末可以用作该粉末。转叶轮(叶轮型)或喷气型喷丸处理设备可以用作粉末喷射设备。

将更加详细地描述在表面上的凹凸样式形成。

将对当ODU31壳体的非铁金属是铝合金且喷涂的粉末是不锈钢粉末时的铝合金表层的物理操作进行描述。

例如，当不锈钢粉末的实际直径是0.5mm(比重：ρ＝7.8g/cm³)且粉末到铝合金的喷射冲撞速率V是50m/s时，冲撞时一个粉末的能量是4.786×10^-4[J]，因为E＝1/2mV²(m＝ρ×4/3×_TTr3)。当这种冲撞能量作用于铝合金表面时，预期铝合金的表面温度将瞬时增大到接近1000℃。

这种高温对铝合金(其熔点约为700℃)表面的瞬时作用会导致铝合金表层的精细重融。甚至在熔点等于或小于1000℃的非铁金属(如铝合金(熔点660℃)或锌合金(熔点约600℃))中会出现同样的现象。

通过针对铝合金表层的这种物理操作，即，瞬时加热、冷却和压缩应力，将铝合金的外表层修改为包括密集金属组织和氧化膜的状态。图20是示出了形成凹凸样式的非铁金属的外表面和内部的示意截面图。如图所示，在非铁金属32的外表面上形成凹凸样式32a，并通过重融将外表面修改为氧化层32b。

具体地，通过在精细粒度粉末与非铁金属表面的高速冲撞时产生的热，针对表层重复一系列操作，包括重融、快速冷却和固化。在这种情况下，空气中的氧气和表层金属彼此起反应以形成氧化物。发明人已经确认，当铝合金与具有50到100mm/秒的高速和到1.2m的直径的不锈钢粉末相冲撞时，形成这种氧化物。

当形成ODU壳体的非铁金属是铝合金时，由于粉末冲撞而导致出现重融使得在铝合金的外表面上形成主要包含氧化铝(Al₂O₃)的氧化膜。这种氧化物本身具有高耐腐蚀力。此外，通过粉末冲撞在表面上形成的氧化膜比表面的自然氧化形成的氧化膜更厚。

通过快速加热和快速冷却，使铝合金的外表面微粉化。因而金属组织比铝合金内侧更加密集，因而提高了ODU1壳体的耐腐蚀力。在基础材料表面上形成的氧化合金具有比基础材料更高的硬度，因而预期将会提高耐磨损性和耐破坏性。

通过喷射不锈钢粉末，在壳体的整个表面上形成包括连续冲撞轨迹的凹凸样式。针对凹凸样式的表面粗糙度，期望将Ra(中心线平均粗糙度)设置在几到几十μm的范围内，以防止手印粘在金属壳体表面。设置表面粗糙度在该范围内的凹样式的平均直径是几百μm。

已经描述了铝合金表面与不锈钢粉末冲撞的示例。然而，当硬且不耐用的氧化铝或玻璃珠(而非不锈钢粉末)以高速与氧化铝表面冲撞时，不仅如在不锈钢粉末的情况下形成氧化膜，而且粉末还被粉碎以腐蚀并融入铝合金表层。因而，除了铝之外，当使用不锈钢粉末时，其它金属元素在表面上散布为氧化合金，耐腐蚀力有望提供等于或好于喷射不锈钢粉末时的效果。

如上所述，根据本发明，硬且薄的粉末以高速与非铁金属的外表面相冲撞，通过冲撞作用产生的热引起非铁金属壳体的外表面层的修改。因此，甚至在不同于铝合金的非铁金属(其熔点相对较低(例如，约1000℃))的情况下，可以预期通过类似操作在表面上形成金属氧化物，它们可以用作ODU31的壳体的材料。

如上所述，修改后的壳体表面比非铁金属形成壳体32中的金相学结构密集，且氧化膜比自然膜厚。因而，与表面未处理的非铁金属相比，提高了抗腐蚀力和耐久性(参照图21A和22A和图22A和22B)。因此，当容纳ODU1的发送/接收电路的壳体2安装在非常不利的室外环境中时，壳体具有高耐环境性。

图21A和21B是示出了在腐蚀气体测试中经过192小时之前和之后的壳体表面的视图。该腐蚀气体测试的规范符合IEC61587-1标准。如图21A所示，在ODU31的表面上形成与粉末冲撞的表面和不与粉末冲撞的表面。在96个小时内连续向壳体表面喷射氧化硫气体(SO₂浓度：10ppm)。在该测试中，周围温度是40℃，周围湿度是80％RH。在这种腐蚀气体测试中经过192个小时之后，与无粉末冲撞表面相比，在粉末冲撞表面上几乎没有发生颜色改变(参照图21B)。

图22A和22B是示出了在喷盐测试中经过120小时之前和之后的壳体表面的视图。该腐蚀气体测试的规范符合IEC60068-2-11标准。如图22A所示，在ODU31的表面上形成与粉末冲撞的表面和不与粉末冲撞的表面。在120小时内连续向壳体表面喷射浓度为5％、温度为35℃的盐水。甚至在该喷盐测试中经过120小时之后，与无粉末冲撞表面相比，在粉末冲撞表面上几乎没有发生颜色改变(参照图22B)。

因此，本发明通过腐蚀气体测试和喷盐测试确认了耐腐蚀力和耐久性的改进。

由于这种壳体表面具有高的耐腐蚀力和高耐久性，不需要壳体表面上的昂贵喷涂。由于不必使用有机溶剂进行喷涂操作，可以提供解决环境问题的壳体。

此外，通过选择冲撞粉末的微粒直径、材料和冲撞速度，壳体表面可以具有难以粘上指纹的表面粗糙度Ra。

由于与粉末冲撞，在壳体表面上形成凹凸样式，导致表面区域增大，同时在不涂有任何树脂涂料的情况下暴露壳体表面。因而，可以期望壳体热辐射的改进。

当通过压铸方法(模包装方法)形成壳体时，在表面上形成热水流样式，并且热水流样式出现在从铸模中移除壳体的状态中(参照图23A)。作为产品，壳体不具有漂亮的外观。根据本发明，执行表面处理过程，其中使精细颗粒粉末与壳体表面均匀冲撞。因此，实现了这样的壳体表面：在该壳体表面上，在铸造产品的表面上的这种热水流样式消失并且同时通过冲撞轨迹均匀形成非常小的凹凸样式(参照图23A和23B)。图23A示出了形成热水流样式的铸造壳体表面的照片，图23B示出了通过冲撞轨迹均匀形成非常小的凹凸表面的壳体表面的照片(其放大率等于图23A中的放大率)。图23C示出了以图23B所示的圈所围绕的部分的放大照片(50倍)。

(应用示例)

图24是示出了根据本发明的包括无线发送/接收装置的无线通信系统的示例的框图。图25是示出了在图24中所示的无线发送/接收装置中容纳的电路的示例的框图。

在图24中，A站点41(B站点51)包括：IDU42(52)，用于输入/输出一个系统的基带信号和用于调制/解调基带信号；作为无线发射机/接收机的ODU43(53)，其中一个同轴电缆45(55)用作IDU42(52)和ODU43(53)之间的接口；以及与ODU43(53)连接的天线44(54)，以执行与相对侧站点的无线发送/接收。

如图25所示，A站点41(B站点51)的ODU43(53)包括：复用器电路61、发送/接收电路62和控制电路63。在图25所示的配置中，安装将发送电路和接收电路集成的发送/接收电路62。然而，可以单独布置发送电路和接收电路。

ODU43(53)的复用器电路61具有以下功能：经由同轴电缆45(55)将来自IDU侧的多个信号输入分开，向每个电路提供DC能量，并向控制电路63输出控制信号。复用器电路61还具有以下功能：分开并提取调制波以将其输出到发送/接收电路62，并且向IDU输出从发送/接收电路62输入的解调中频信号。

ODU43(53)的发送/接收电路62具有以下功能：将从复用器电路61输入的调制波转换为无线频率信号，以将其从天线44(54)发送；以及将通过天线44(54)接收的无线频率信号转换为解调中频信号以将其向复用器电路61输出。

ODU43(53)的控制电路33具有以下功能：执行IDU和ODU之间的通信控制，并监视ODU43(53)的控制。

在这种配置的无线通信系统中，将从IDU42(52)输入到ODU43(53)的多个信号通过复用器电路61分为DC能量、控制信号和调制波，并将调制波输出给发送/接收电路62。通过发送/接收电路62将输入发送/接收电路62的调制波转换为无线频率信号(RF信号)，并经由天线44(54)发送到相对的站点。通过发送/接收电路62将天线44(54)从相对的站点接收到的RF信号转换为解调中间信号，并经由复用器电路61和同轴电缆45(55)输出到IDU42(52)。在图24所示的示例中，在一个基站中，IDU和ODU是分开的。然而，本发明可以应用于IDU和ODU相集成的情况。

已经描述了本发明的实施例。然而不必说，本发明不限于这些实施例。可以在不偏离本发明的技术思想的情况下实现各种改变。

本申请要求2010年9月29日提交的日本专利申请No.2010-219081的优先权，在此将其整体一并引入作为参考。

Claims

1.一种安装在外部的通信装置，包括：

用于发送信号的发送单元；

用于接收所述信号的接收单元；

波导，所述波导与外部天线连接并且被配置用来接收/发送所述信号；

用于容纳所述发送单元和所述接收单元的壳体；以及

用于将包括在所述天线中的波导部分与所述波导连接的垫圈，

其中，所述波导与所述壳体整体地形成，并且包括具有从所述波导的一端到另一端的固定内径尺寸的直形部分和以预定角度倾斜的锥形部分；

其中，所述垫圈包括可滑动插入所述波导的管孔的圆筒形部分，以及所述波导在插入所述垫圈的一侧包括所述直形部分。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其中所述波导上所述垫圈插入的范围包括所述直形部分。

3.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述垫圈的所述圆筒形部分的内径尺寸等于所述波导上与插入所述垫圈的所述侧相对的一端处的孔径尺寸。

4.一种安装在室外的通信装置，包括：

用于发送信号的发送单元；

用于接收所述信号的接收单元；

波导，所述波导与外部天线连接并且被配置用来接收/发送所述信号；以及

用于容纳所述发送单元和所述接收单元的壳体，

其中，所述波导与所述壳体整体地形成，并且包括具有从所述波导的一端到另一端的固定内径尺寸的直形部分和以预定角度倾斜的锥形部分，

其中所述直形部分包括：构成四个角的两对平行侧面和分别在所述四个角处形成的四个角部分，所述角部分形成为圆形R，并且所述锥形部分包括以预定锥角倾斜的两对侧面。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其中所述直形部分的所述角部分形成为圆形R，使得越靠近所述锥形部分，曲率半径能够越大。

6.根据权利要求4所述的通信装置，其中从所述波导的一端到另一端形成所述直形部分，并且跟随所述直形部分，形成所述锥形部分，使得所述波导的孔径向着所述波导的另一端而变小。

7.根据权利要求5所述的通信装置，其中以预定长度形成所述锥形部分，使得所述波导的孔径从所述波导的一端到另一端而变小，并且跟随所述锥形部分，形成所述直形部分，所述直形部分具有从所述锥形部分到所述波导的另一端的固定孔径。

8.根据权利要求4所述的通信装置，其中在波导部分的纵向上，以两级或更多级形成所述直形部分和所述锥形部分中的至少一个。

9.根据权利要求4所述的通信装置，还包括：用于将包括在所述天线中的所述波导部分与所述波导连接的垫圈，

其中所述垫圈包括可滑动插入所述波导的管孔的圆筒形部分，以及所述波导在插入所述垫圈的一侧包括所述直形部分。

10.根据权利要求9所述的通信装置，其中所述波导上所述垫圈插入的范围包括所述直形部分。

11.根据权利要求9所述的通信装置，其中所述垫圈的所述圆筒形部分的内径尺寸等于所述波导上与插入所述垫圈的所述侧相对的一端处的孔径尺寸。

12.根据权利要求4所述的通信装置，

其中，所述壳体的外表面形成为无喷涂的凹凸形状。