CN104882659A - 腔体功分器及天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种腔体功分器及天线，该腔体功分器包括：一功分腔体、一PCB线路板及一绝缘套，该功分腔体由一侧壁围合而成，其中，该侧壁上设有至少一接线端口，用于供线缆穿入至该功分腔体内；该侧壁的顶部还设有与该接线端口连通的至少一焊接槽，用于放置焊料以将线缆编织层焊接于该接线端口；该PCB线路板安装在该功分腔体内，用于与线缆内导体焊接；该绝缘套套接于该功分腔体的外侧，用于保护线缆编织层与功分腔体的焊接点。该天线包括如上所述的腔体功分器。本发明避免了腔体功分器的焊锡量难以控制且生产效率低的问题。

Description

腔体功分器及天线

技术领域

本发明涉及移动通讯基站天线产品领域，尤其涉及一种腔体功分器及天线。

背景技术

面对4G时代的来临，市场对移动通讯基站天线产品性能的要求也在日益提高，这也同时对产品内部使用的器件的性能提出了更高的要求。功率分配器简称功分器，是最简单最常用的微波无源器件，它在天线馈电网络里起着非常重要的作用。功分器既可以用于功率分配，也可用于实现装配的线缆的转接。目前，功分器有多种实现形式，其中，腔体功分器由于结构简单，成本低，对于大批量生产的产品有着突出的优势。

然而，在现有技术中提供的腔体功分器尚存有以下问题：

1、腔体功分器的出线口围绕周向侧壁，可选位置较少，而实际生产中经常会需要某特定位置多线的连接方式，故而导致在该特定位置盘线体积大，盘线困难，同时在批量生产中还容易造成线缆的损伤。

2、腔体功分器的功分腔体采用镂空形式时，即功分腔体上下端开口，只有侧壁，这样不利于焊锡量的控制，使得批量生产中容易导致产品的性能一致性差。

3、腔体功分器的功分腔体采用底面与侧面兼具的形式时，为了防止线缆焊接时短路，采用了在功分腔体内放入紧贴内壁的非金属介质，再在介质中间掏空放入铜片对线缆内导体进行焊接。该种方式虽然能够控制焊锡量，但是只能选择耐超高温的材质（例如聚四氟乙烯）作为介质才不会影响交调性能。该种方式的缺点是材料贵，造成整体成本高。

4、腔体功分器的功分腔体采用底面与侧面兼具的形式时，采用了在功分腔体内放入PCB线路板以防止线缆焊接时短路，通过电烙铁手工焊接的焊接方式将线缆编织层焊接于功分腔体，该种方式虽然也能够控制焊锡量，但是手工焊接的生产效率低且可靠性较差。

因此，现有的腔体功分器的结构在实际使用中显然存在着不便与缺陷，有必要加以改进。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种体积小、装配简单且成本低的腔体功分器，用于解决现有技术中腔体功分器的焊锡量难以控制且生产效率低的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种天线，用于解决现有技术中腔体功分器的焊锡量难以控制且生产效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种腔体功分器，其包括：一功分腔体、一PCB线路板及一绝缘套，该功分腔体由一侧壁围合而成，其中，该侧壁上设有至少一接线端口，用于供线缆穿入至该功分腔体内；该侧壁的顶部还设有与该接线端口连通的至少一焊接槽，用于放置焊料以将线缆编织层焊接于该接线端口；该PCB线路板安装在该功分腔体内，用于与线缆内导体焊接；该绝缘套套接于该功分腔体的外侧，用于保护线缆编织层与功分腔体的焊接点。

在一实施例中，所述侧壁的顶部设有多个焊接槽，每一焊接槽均与多个接线端口连通。

在一实施例中，所述焊接槽内设有间隔壁，以间隔开每两个接线端口。

在一实施例中，所述焊接槽的侧部设有一高于接线端口底部的凸起，用于放置焊料。

在一实施例中，所述侧壁的底部开设有与接线端口连通的通道，用于使焊料可以在所述焊接槽内均匀流动。

在一实施例中，所述通道呈V字形，其大端与所述接线端口连通。

在一实施例中，所述通道为多边形槽或者圆形槽。

在一实施例中，所述功分腔体为包括一底面的多边形腔体结构或者圆形腔体结构。

在一实施例中，所述功分腔体为长方形腔体结构，其由相对的两厚壁及相对的两薄壁围合而成，该两厚壁上各设有两接线端口及与该两接线端口连通的两焊接槽。

在一实施例中，所述接线端口为直通形式，所述PCB线路板对应所述接线端口的位置处设有收容槽，用于放置线缆介质防止腔体功分器短路。

一种天线，其包括如上所述的腔体功分器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过在用于围合形成功分腔体的侧壁的顶部上设置与接线端口连通的至少一焊接槽，该焊接槽用于放置焊料，不仅使得线缆编织层可以通过感应焊的焊接方式与设置于侧壁上的接线端口进行焊接，避免了使用电烙铁手工焊接的焊接方式，提高了生产效率，而且即使是采用镂空形式的功分腔体，也可以对焊锡量加以控制，从而使得本发明的腔体功分器无论是在功能上还是在使用性能上都有效地解决了现有的腔体功分器中存在的不便与缺陷。

附图说明

图1为一实施例的腔体功分器的结构图。

图2为一实施例的腔体功分器的功分腔体的结构图。

图3为另一实施例的腔体功分器的功分腔体的结构图。

图4为另一实施例的腔体功分器的功分腔体的结构图。

图5为另一实施例的腔体功分器的功分腔体的结构图。

图6为一实施例的腔体功分器的通道的结构图。

图7为一实施例的腔体功分器的通道的结构图。

图8为另一实施例的腔体功分器的通道的结构图。

其中，附图标记说明如下：

100、腔体功分器；1、功分腔体；11、侧壁；111、厚壁；112、薄壁；113、焊接槽；1131、间隔壁；1132、凸起；12、接线端口；121、通道；13、底面；2、PCB线路板；21、铜皮；22、收容槽；3、绝缘套；31、卡扣；32、导线槽；33、侧壁；331、出线端口。

具体实施方式

以下参考附图，对本发明的各实施例予以进一步地详尽阐述。

腔体功分器实施例

请参阅图1至图5，在一实施例中，一种腔体功分器100包括：一功分腔体1、一PCB线路板2及一绝缘套3。

其中，该功分腔体1由一侧壁11围合而成。

进一步地，该功分腔体1可以使用金属合金材料利用压铸或机械加工的方式生产，物料的可获得性好。优选地，压铸方式将更有利于产品的批量生产，以及降低生产成本。

该功分腔体1可以是多边形腔体结构，例如长方形腔体结构，如图4所示；也可以是圆形腔体结构，如图5所示。该功分腔体1可以是镂空形式的，即上下端开口只保留侧壁；也可以是包括一底面，而顶面开口形式的，即内部抽壳，如图2至图3所示。

该侧壁11具有一定的厚度，其上设有至少一接线端口12，用于供线缆穿入至该功分腔体1内。该接线端口12可以是圆形端口，如图2所示，也可以是多边形端口（例如矩形），如图3所示。

该侧壁11的顶部还设有与该接线端口12连通的至少一焊接槽113，用于放置焊料，以将线缆编织层通过感应焊的焊接方式焊接于该接线端口12。此处的焊料指的是焊锡膏。也就是说，接线端口12与焊接槽113相配合用于固定线缆。通过采用该焊接槽113，使得即使是镂空形式的功分腔体1也可以有效地控制焊锡量，提高产品性能的一致性，再通过使用感应焊的焊接方式对功分腔体1与线缆编织层进行焊接，提高了焊接效率，进而提高了产品的生产效率与可靠性，降低了生产成本。

优选地，该侧壁11的顶部设有多个焊接槽113，每一焊接槽113均与多个接线端口12连通，进而通过该多个接线端口12有效地改善盘线的布局，避免现有技术中盘线积极大，盘线困难的问题。当然，在模具的设计上，接线端口12的具体数量与位置则可以根据基站天线产品的总体布局需要来确定，这样既可以满足不同数量的线缆的连接要求，还可以达到不同应用场景采用统一的功分腔体1的效果。

当使用其中两个接线端口12焊接线缆时，该腔体功分器100可起到便于线缆装配的连接作用。当使用其中三个以上接线端口12焊接线缆时，该腔体功分器100可起到功率分配的作用。该接线端口12在用于装配线缆时，根据产品对一致性的要求，可以设计成直通的形式，或者，台阶的形式。也就是说，接线端口12包括内侧部（靠近PCB线路板2侧）与外侧部（远离PCB线路板2侧）。在直通形式中，内侧部的高度等于外侧部的高度。在台阶形式中，内侧部的高度高于外侧部的高度，以更好地实现对线缆的定位，进而提高产品的一致性。

该PCB线路板2安装在该功分腔体1内，用于与线缆内导体焊接。

进一步地，PCB线路板2可以使用各种材质、各种厚度的线路板制作加工获得，加工工艺成熟简单，且线路板介质耐高温，在焊接过程中性能稳定，克服了高温下介质熔融后引起的交调性能下降的问题，从而在满足电气性能的基础上还降低了生产成本。优选地，PCB线路板2的制作材料为单面覆有铜皮21的线路板，例如，FR-4覆铜板（玻璃纤维环氧树脂覆铜板），以进一步降低生产成本。

其中，线缆内导体即焊接于该铜皮21上。该铜皮21的形状可设计成任意形状，厚度也无特定要求，但是该铜皮21的边缘与功分腔体1的内壁之间的距离不得小于0.5mm，如图1所示，亦即任意位置的铜皮21都不得与PCB线路板2的外缘连接，以防止腔体功分器100短路。一旦铜皮21的形状与焊锡量确定后，即可获得与铜皮21形状一致、高度固定的焊接点，将有利于产品性能一致性的控制。

此外，当接线端口12采用直通形式时，即接线端口12的内侧部的高度等于其外侧部的高度，PCB线路板2对应接线端口12的位置处设有收容槽22，用于放置线缆介质，可以进一步地防止腔体功分器100的短路。当然，收容槽22的具体数量与位置可以根据对应的接线端口12的数量与位置来决定。

该绝缘套3套接于该功分腔体1的外侧，用于保护线缆编织层与功分腔体1的焊接点。

进一步地，绝缘套3可设计成有完整底面与侧壁33的腔体结构，也可以设计成底面和/或侧壁33有开口的腔体结构，该腔体结构与功分腔体1的外轮廓匹配一致。通过采用该绝缘套3，可以使得功分腔体1在任何安装位置均不与其他外部零件直接接触，即隔离了功分腔体1与其它外部零件的接触，保护线缆编织层与功分腔体1的焊接点，防止电气性能的下降。

优选地，绝缘套3的侧壁33高于功分腔体1的侧壁11，在侧壁33的出线端口331处设有带缺口的卡扣31，通过使侧壁11卡于卡扣31的缺口处而与功分腔体1固定。该带缺口的卡扣31的设计缩短了线缆编织层剥皮尺寸，保证了线缆在过度折弯时不易损坏。当然，带缺口的卡扣31的具体数量与位置可以根据焊接线缆的数量与位置来决定。带缺口的卡扣31的具体形式可以根据与功分腔体1的固定强度的要求来设计。

进一步地，在与接线端口12对应的位置处设有导线槽32，用于卡扣线缆并使线缆通过其中，进而保护了线缆编织层。

本实施例中，腔体功分器100的固定方式是：先将线缆内导体穿出接线端口12而与功分腔体1内的PCB线路板2焊接牢固，然后将带缺口的卡扣31固定于功分腔体1的侧壁11，并使得通过绝缘套3的导线槽32的线缆编织层使用焊接槽113内的焊料而被焊固于接线端口12。

请参阅图6至图8，在一实施例中，功分腔体1侧壁11的底部上开设有与接线端口12连通的通道121，用于使焊料可以在焊接槽113内均匀流动，并观察焊料是否充满焊接槽113，从而避免出现虚焊的情况，而导致浪费焊料，且线缆未被充分固定于功分腔体1中。优选地，该通道121呈V字形，其大端与接线端口12连通，如图6所示。该通道121可以是多边形形槽，例如，长方形槽，如图7所示，也可以是圆形槽，如图8所示。

如图1、图2所示，在一实施例中，功分腔体1为长方形腔体结构，以缩小功分腔体1的体积，同时降低生产成本。

该功分腔体1由相对的两厚壁111及相对的两薄壁112围合而成。优选地，该功分腔体1还具有一定厚度的金属层所形成的底面13，以进一步控制焊锡量，从而进一步地提高产品性能的一致性与可靠性。

该两厚壁111上各设有两个接线端口12及与该两接线端口12连通的两焊接槽113。通过该焊接槽中放置的焊料将线缆编织层通过感应焊的焊接方式焊接于该接线端口12。优选地，接线端口12为圆形端口，且采用直通形式，以缩减盘线体积，减少盘线困难。

进一步地，焊接槽113内设有间隔壁1131，以间隔开同一厚壁111上的每两个接线端口12。这样不仅可以减少仅适用一个接线端口12时的焊料用量，而且可以减少焊料在感应焊的焊接过程中受热沸腾外泄，进而有利于降低生产成本。

进一步地，焊接槽113的侧部设有一高于接线端口12底部的凸起1132，该凸起1132靠近功分腔体1的薄壁112处，用于放置焊料，使得该焊料从焊接槽113顶端入口流经凸起1132而到达接线端口12处，完成与线缆编制层的焊接。

进一步地，功分腔体1侧壁11的底部上开设有与接线端口12连通的通道121，用于使焊料可以在焊接槽113内均匀流动，并观察焊料是否充满焊接槽113，避免出现虚焊，从而节约了焊料使得线缆被充分完全地固定于功分腔体1中。其中，该通道为大致呈V字形的长方形槽，其大端与接线端口12连通。

该PCB线路板2为单面覆铜的FR-4板并安装在功分腔体1内，长方形状的铜皮21位于该PCB线路板2的中部，铜皮21的边缘与功分腔体1的内壁之间保留至少0.5mm的距离，以防止腔体功分器100短路。

同时，PCB线路板2在与四个接线端口12对应位置处分别设有四个收容槽22，用于放置线缆介质，以进一步地防止腔体功分器100短路。

该绝缘套3套接于功分腔体1的外侧，采用塑胶注塑成型，避免了腔体功分器100与外部其他零件的接触所引起的电气性能下降。

该绝缘套3的两侧壁33分别高于功分腔体1的两薄壁112，该两侧壁33上均设有用于线缆输出的出线端口331，顶部上设有带缺口的卡扣31，使得整体装配后稳定牢固。

该绝缘套3在与四个接线端口2对应位置处分别设有四个导线槽32，用于卡扣线缆，缩短了线缆编织层剥皮尺寸，有效地保护了线缆编织层与腔体功分器100的焊接点，防止线缆损伤。

本实施例中，腔体功分器100具有体积小、装配简单、成本低、电气性能与结构性能优异等优点，不仅易于加工、易于控制批量产品的一致性，而且使用感应焊的焊接方式提高了产品的生产效率与可靠性。

天线实施例

在一实施例中，一种天线包括上述各实施例中的腔体功分器。在上述各实施例中，该腔体功分器的具体结构已进行了详细地说明，此外，本发明旨在改进腔体功分器的结构，天线中的其余结构均可采用现有技术中的结构，在此均不再一一赘述。

本实施例中，通过采用了上述各实施例中的腔体功分器的天线，解决了现有技术中腔体功分器的焊锡量难以控制且生产效率低的问题。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种腔体功分器，其特征在于，包括：

一功分腔体，由一侧壁围合而成，其中，该侧壁上设有至少一接线端口，用于供线缆穿入至该功分腔体内；该侧壁的顶部还设有与该接线端口连通的至少一焊接槽，用于放置焊料以将线缆编织层焊接于该接线端口；

一PCB线路板，安装在该功分腔体内，用于与线缆内导体焊接；及

一绝缘套，套接于该功分腔体的外侧，用于保护线缆编织层与功分腔体的焊接点。

2.如权利要求1所述的腔体功分器，其特征在于，所述侧壁的顶部设有多个焊接槽，每一焊接槽均与多个接线端口连通。

3.如权利要求2所述的腔体功分器，其特征在于，所述焊接槽内设有间隔壁，以间隔开每两个接线端口。

4.如权利要求1所述的腔体功分器，其特征在于，所述焊接槽的侧部设有一高于接线端口底部的凸起，用于放置焊料。

5.如权利要求1所述的腔体功分器，其特征在于，所述侧壁的底部开设有与接线端口连通的通道，用于使焊料可以在所述焊接槽内均匀流动。

6.如权利要求5所述的腔体功分器，其特征在于，所述通道呈V字形，其大端与所述接线端口连通。

7.如权利要求5所述的腔体功分器，其特征在于，所述通道为多边形槽或者圆形槽。

8.如权利要求1所述的腔体功分器，其特征在于，所述功分腔体为长方形腔体结构，其由相对的两厚壁及相对的两薄壁围合而成，该两厚壁上各设有两接线端口及与该两接线端口连通的两焊接槽。

9.如权利要求1所述的腔体功分器，其特征在于，所述接线端口为直通形式，所述PCB线路板对应所述接线端口的位置处设有收容槽，用于放置线缆介质防止腔体功分器短路。

10.一种天线，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的腔体功分器。