CN106410402A

CN106410402A - 天线装置

Info

Publication number: CN106410402A
Application number: CN201510845899.1A
Authority: CN
Inventors: 矶直树; 金田正久; 北野延明; 小川智之; 藤岛司; 石神良明
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-02-15
Also published as: US20170040699A1; JP6601666B2; JP2017034493A

Abstract

本发明的课题在于实现不使电特性恶化地连接了同轴电缆和供电线路的天线装置。本发明的天线装置，具备天线元件和对该天线元件供给电力的供电线路，该天线装置具有：形成在基板的表面和背面的表面供电线路及背面供电线路；隔着基板而对置的上侧接地板及下侧接地板；同轴电缆，该同轴电缆具备连接在表面供电线路及背面供电线路上的中心导体和连接在上侧接地板上的外部导体；以及中心导体连接金属件，该中心导体连接金属件(20)具备插入上侧接地板与下侧接地板之间的基板连接部和突出到上侧接地板之外的第一电缆连接部，基板连接部的第一连接片连接在表面供电线路上，第二连接片连接在背面供电线路上。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及天线装置，尤其涉及适用于作为移动电话的基站用天线的用途的天线装置。

背景技术

天线装置具备：形成有供电线路的基板；与基板上的供电线路连接的天线元件；以及用于收纳这些基板和天线元件的壳体(天线罩)。

在一般的天线装置中，引入壳体内的同轴电缆在壳体内连接于基板上的供电线路。更具体地，引入壳体内的同轴电缆的中心导体经由连接部件等与供电线路电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-50532号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在对同轴电缆和供电线路进行连接的情况下，不仅要求确保连接部的机械强度，还要求不使电特性恶化地对同轴电缆和供电线路进行连接。

本发明的目的在于实现尽量不使电特性恶化地连接了同轴电缆和供电线路的天线装置。

本发明的天线装置是具备天线元件和对该天线元件供给电力的供电线路的天线装置。该天线装置具有：基板；形成在上述基板的表面上的表面供电线路；形成在上述基板的背面上的背面供电线路；隔着上述基板而对置的第一接地板及第二接地板；同轴电缆，该同轴电缆具备连接在上述表面供电线路及上述背面供电线路上的中心导体和连接在上述第一接地板上的外部导体；以及中心导体连接金属件，该中心导体连接金属件具备插入上述第一接地板与上述第二接地板之间的基板连接部和突出到上述第一接地板之外的第一电缆连接部。而且，上述基板连接部的第一连接片连接在上述表面供电线路上，上述基板连接部的第二连接片连接在上述背面供电线路上。

在本发明的一个形态中，上述第二连接片贯通上述基板连接在上述背面供电线路上。

在本发明的另一形态中，在上述基板上形成有贯通该基板而与上述表面供电线路及上述背面供电线路连通的狭缝，上述第二连接片通过上述狭缝而贯通上述基板，在上述狭缝的内表面与上述第二连接片的外表面之间存在能够使焊料从上述基板的上述表面绕到上述背面的间隙。

在本发明的另一形态中，设置有一个上述第二连接片和两个上述第一连接片，上述两个第一连接片配置在上述一个第二连接片的两侧。

在本发明的另一形态中，在上述第一连接片上设置有与上述基板平行地延伸且重叠地配置在上述表面供电线路的上方的弯曲部。

在本发明的另一形态中，上述基板连接部的宽度比上述第一电缆连接部的宽度窄。

在本发明的另一形态中，具有外部导体连接金属件，该外部导体连接金属件跨过上述同轴电缆配置在上述第一接地板上，且在与上述第一接地板之间夹持上述同轴电缆。上述外部导体连接金属件具备连接在上述同轴电缆的上述外部导体上的第二电缆连接部和固定在上述第一接地板上的固定部。

在本发明的另一形态中，在上述第二电缆连接部上设置有贯通该第二电缆连接部的焊料注入孔。

发明的效果

根据本发明，能够实现尽量不使电特性恶化地连接了同轴电缆和供电线路的天线装置。

附图说明

图1是表示应用了本发明的天线装置的一例的立体图。

图2是表示应用了本发明的天线装置的内部结构的部分放大立体图。

图3是示意性地表示供同轴电缆连接的供电线路端部的放大俯视图。

图4中(a)是中心导体连接金属件的侧视图，(b)是中心导体连接金属件的主视图。

图5中(a)是外部导体连接金属件的主视图，(b)是外部导体连接金属件的俯视图。

图6是表示使用了中心导体连接金属件及外部导体连接金属件的同轴电缆连接结构的俯视图。

图7是表示使用了中心导体连接金属件及外部导体连接金属件的同轴电缆连接结构的部分截面主视图。

图8是沿着图7中的X-X线观察到的剖视图。

符号说明

1—天线装置，2—壳体，2a、2b—盖，3—第一接地板(上侧接地板)，4—天线元件，5—基板，5a—狭缝，6—第二接地板(下侧接地板)，7—供电线路，7a—表面供电线路，7b—背面供电线路，8—电缆插入口，9—衬垫，10—同轴电缆，11—中心导体，12—护套，13—外部导体，20—中心导体连接金属件，21—基板连接部，22—第一电缆连接部，24a、24b—第一连接片，25—第二连接片，26—弯曲部，30—外部导体连接金属件，31—第二电缆连接部，32—固定部，33—焊料注入孔，34—螺栓孔，35—固定螺栓，40—开口部，50—通孔。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。

图1所示的天线装置1一般具有被称作“天线罩”的大致圆筒形的壳体2。在壳体2的长度方向两端设置有盖2a、2b，在壳体2的内部收纳有沿着该壳体2的长度方向延伸的大致矩形的第一接地板3。另外，在第一接地板3上，以沿着第一接地板3的长度方向排成一列的方式载置有多个天线元件4。

一般地，天线装置1以使盖2b位于下方并垂直或大致垂直地立起的状态设置在大楼的屋顶等高处。另外，在图1中，为了显示壳体2的内部，省略了壳体2的一部分的图示，从而使内部露出。另外，虽然在本实施方式所涉及的天线装置1上设置有8个天线元件4，但天线元件4的数量并不局限于特定的数量。

在壳体2的内部不只收纳了图1所示的第一接地板3及天线元件4，还收纳了基板及第二接地板。具体地，如图2所示，在第一接地板3的下方，与第一接地板3平行地配置有大致矩形的基板5，在基板5的下方，与基板5平行地配置有大致矩形的第二接地板6。在以下的说明中，有时将第一接地板3称作“上侧接地板3”，将第二接地板6称作“下侧接地板6”。即，上侧接地板3与下侧接地板6隔着基板5而对置。换句话说，在对置的上侧接地板3与下侧接地板6之间配置有基板5。

下侧接地板6具有通过使宽度方向两端部朝向上侧接地板3弯折成直角而形成的侧壁部且截面形成为コ字形。基板5配置在下侧接地板6的对置的侧壁部之间，上侧接地板3载置在下侧接地板6的侧壁部的端面上。

在基板5的表面和背面上形成有用于对天线元件4(图1)供给电力的供电线路7。虽然在图2中仅图示了形成在基板5的表面(与上侧接地板3对置的面)上的供电线路7，但在基板5的背面(与下侧接地板6对置的面)上也形成有供电线路7。在本实施方式中，形成在基板5的表面和背面的供电线路7电导通，在这些供电线路7中流动同一信号。在以下的说明中，有时将形成在基板5的表面上的供电线路7称作“表面供电线路7a”，将形成在基板5的背面上的供电线路7称作“背面供电线路7b”。另外，在无需特别区分表面供电线路7a和背面供电线路7b的情况下，有时将它们总称为“供电线路7”。也就是说，上侧接地板3和下侧接地板6以及基板5作为整体形成三平板线路，该基板5配置在这些接地板3、6之间且在表面和背面形成有供电线路7。

再次参照图1。在壳体2的一方的盖2b上设置有与壳体2的内外连通的电缆插入口8，从该电缆插入口8将同轴电缆10引入壳体2的内部。引入壳体2的内部的同轴电缆10分别连接在供电线路7和上侧接地板3上。具体地，同轴电缆10的中心导体11(图1)经由第一连接部件连接在供电线路7上，同轴电缆10的外部导体(图1中未图示)经由第二连接部件连接在上侧接地板3上。更具体地，同轴电缆10的中心导体11连接在如图3所示那样的供电线路7的端部A上。图3所示的供电线路7的端部A位于基板5(图2)的靠近图1所示的盖2b的长度方向一端侧。不过，供中心导体11连接的供电线路端部A在基板5上的位置并不局限于上述位置。另一方面，在供中心导体11连接的供电线路端部A在基板5上的位置为上述位置的情况下，具有能以短距离连接中心导体11和供电线路端部A的优点。

下面，对同轴电缆10与供电线路7及上侧接地板3的连接结构进行详细说明。在本实施方式中，使用图4(a)、(b)所示的中心导体连接金属件20来作为用于连接同轴电缆10的中心导体11与供电线路7的第一连接部件。另外，使用图5(a)、(b)所示的外部导体连接金属件30来作为用于连接同轴电缆10的外部导体与上侧接地板3的第二连接部件。

图4(a)、(b)所示的中心导体连接金属件20具备基板连接部21以及第一电缆连接部22。不过，中心导体连接金属件20是将表面被实施了镀锡的铜板加工成图示的形状而得到的金属件，基板连接部21与第一电缆连接部22为一体。

图4(b)所示的中心导体连接金属件20的基板连接部21的宽度(W1)为7.0mm，第一电缆连接部22的宽度(W2)为8.0mm。即，基板连接部21的宽度(W1)比第一电缆连接部22的宽度(W2)窄。另外，图4(a)所示的中心导体连接金属件20的高度(H)为12.0mm，厚度(T1)为0.5mm。

如图4(b)所示，在第一电缆连接部22上形成有在中心导体连接金属件20的高度方向上延伸的缺口23。该缺口23的长度(L1)为5.5mm，缺口23的下端形成为圆弧状。

如图4(a)、图4(b)所示，在基板连接部21上设置有多个连接片。具体地，在基板连接部21上设置有两个第一连接片24a、24b和一个第二连接片25，两个第一连接片24a、24b配置在第二连接片25的两侧。换句话说，在两个第一连接片24a、24b之间配置有一个第二连接片25。进而，在各第一连接片24a、24b的前端设置有弯折成大致90度的弯曲部26。

这里，图4(b)所示的第一连接片24a、24b的长度(L2)为1.5mm，第二连接片25的长度(L3)为3.0mm。另外，图4(a)所示的弯曲部26的长度(L4)为2.0mm。

如图6至图8所示，中心导体连接金属件20配置在设于上侧接地板3上的大致矩形的开口部40的内侧，基板连接部21插入上侧接地板3与下侧接地板6之间，第一电缆连接部22突出上侧接地板3之外(上方)。

如图7、图8所示，插入上侧接地板3与下侧接地板6之间的基板连接部21的第一连接片24a、24b连接在表面供电线路7a上。具体地，弯曲成大致90度的第一连接片24a、24b的弯曲部26与基板5平行地延伸，即与表面供电线路7a平行地延伸。第一连接片24a、24b的弯曲部26重叠地配置在表面供电线路7a的上方，并被焊接在表面供电线路7a上。

另外，如图7、图8所示，插入上侧接地板3与下侧接地板6之间的基板连接部21的第二连接片25连接在背面供电线路7b上。具体地，在基板5上形成有贯通该基板5而与表面供电线路7a及背面供电线路7b连通的狭缝5a(参照图3)。第二连接片25插入狭缝5a中而贯通基板5。而且，从基板背面突出的第二连接片25的部分被焊接在背面供电线路7b上。

这里，狭缝5a的内尺寸设定为比第二连接片25的外尺寸稍大。因此，当第二连接片25被插入狭缝5a中时，在狭缝5a的内表面与第二连接片25的外表面之间出现能使焊料从基板5的表面绕到背面的程度的间隙。因此，将第一连接片24a、24b的弯曲部26重叠地配置在表面供电线路7a的上方，并且将第二连接片25插入狭缝5a中，然后从基板5的表面侧对狭缝5a的周围供给熔融的焊料，则被供给的焊料通过狭缝5a绕到基板5的背面侧。由此，在第一连接片24a、24b被焊接在表面供电线路7a上的同时，第二连接片25被焊接在背面供电线路7b上。进而，由于对基板5的背面侧供给了足够量的焊料，因此更牢固地接合第二连接片25与背面供电线路7b，同时更切实地确保两者之间的电导通。

如图6、图7所示，从上侧接地板3突出的第一电缆连接部22连接在同轴电缆10的中心导体11上。具体地，除去护套12、外部导体13以及绝缘体，露出于外部的中心导体11被插入第一电缆连接部22的缺口23中。进而，插入缺口23中的中心导体11通过遍及中心导体11和缺口23的周围而扩展的焊料与第一电缆连接部22接合。

如上所述，中心导体连接金属件20的第一电缆连接部22连接在同轴电缆10的中心导体11上。另外，中心导体连接金属件20的第一连接片24a、24b连接在表面供电线路7a上，中心导体连接金属件20的第二连接片25连接在背面供电线路7b上。也就是说，同轴电缆10的中心导体11经由中心导体连接金属件20而与表面供电线路7a及背面供电线路7b的两方电导通。

图5(a)、(b)所示的外部导体连接金属件30具备：第二电缆连接部31；以及向第二电缆连接部31的两侧延伸的两个固定部32。不过，外部导体连接金属件30是将表面被实施了镀锡的铜板加工成图示的形状而得到的金属件，第二电缆连接部31与固定部32为一体。

图5(a)所示的外部导体连接金属件30的厚度(T2)为1.5mm。另外，图5(b)所示的外部导体连接金属件30的宽度(W3)为5.0mm，长度(L5)为25.0mm。

如图5(a)所示，第二电缆连接部31形成为与同轴电缆10(图1)的外形相仿的半圆弧状，各固定部32从第二电缆连接部31的两端朝向外侧线性地延伸。在第二电缆连接部31的顶点处形成有贯通该第二电缆连接部31的焊料注入孔33，在各固定部32上形成有供螺栓插通的螺栓孔34。

如图6至图8所示，外部导体连接金属件30跨过同轴电缆10而配置在上侧接地板3的上方，并被固定在上侧接地板3上。如图6、图7所示，配置在上侧接地板3的上方的外部导体连接金属件30的第二电缆连接部31盖住同轴电缆10的露出的外部导体13，且跨过外部导体13。另外，从第二电缆连接部31的两端朝向同轴电缆10的径向外侧延伸的固定部32载置在上侧接地板3的表面上，通过插通在螺栓孔34(图5)中的固定螺栓35固定在上侧接地板3上。也就是说，外部导体连接金属件30将同轴电缆10夹持在其与上侧接地板3之间。

夹持了同轴电缆10的外部导体连接金属件30连接在同轴电缆10的外部导体13上。具体地，外部导体连接金属件30通过遍及外部导体13与第二电缆连接部31的侧面之间而扩展的焊料与外部导体13接合。进而，如图8所示，也通过注入到第二电缆连接部31的焊料注入孔33中的焊料将外部导体连接金属件30与外部导体13接合。虽然图8中没有图示，但注入到焊料注入孔33中的焊料流入第二电缆连接部31的内周面与外部导体13的外周面之间从而将两者接合。因此，更牢固地接合外部导体连接金属件30与外部导体13，并且更切实地确保两者之间的电导通。另外，虽然在包括图8的本说明书的附图中省略，但图8所示的中心导体11与外部导体13之间存在发泡聚乙烯等绝缘体。

如上所述，外部导体连接金属件30的第二电缆连接部31连接在同轴电缆10的外部导体13上。另外，外部导体连接金属件30的固定部32连接在上侧接地板3上。也就是说，同轴电缆10的外部导体13经由外部导体连接金属件30与上侧接地板3电导通。

另外，如图7所示，在上侧接地板3与下侧接地板6之间存在铝制的衬垫9，固定螺栓35螺纹结合在衬垫9上。

如上所述，在本实施方式中，经由中心导体连接金属件20不使电特性恶化地连接了同轴电缆10的中心导体11与供电线路7。另外，经由外部导体连接金属件30不使电特性恶化地连接了同轴电缆10的外部导体13与上侧接地板3。

另外，在距离同轴电缆10与供电线路7的连接点规定距离的范围内形成3个以上的通孔时，电特性更加稳定。例如，如图3所示，在距离同轴电缆10与供电线路7的连接点即狭缝5a的线路长为40mm的范围内形成3个以上的通孔50时，电特性更加稳定。

本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，可以进行各种变更。例如，在上述实施方式中给出的与中心导体连接金属件、外部导体连接金属件相关的各种尺寸为一例，可以适当地进行变更。另外，关于中心导体连接金属件、外部导体连接金属件的材质，只要是能够进行焊接的材质即可，并不局限于铜或铜合金。

Claims

1.一种天线装置，具备天线元件和对该天线元件供给电力的供电线路，

该天线装置的特征在于，具有：

基板；

形成在上述基板的表面上的表面供电线路；

形成在上述基板的背面上的背面供电线路；

隔着上述基板而对置的第一接地板及第二接地板；

同轴电缆，该同轴电缆具备连接在上述表面供电线路及上述背面供电线路上的中心导体和连接在上述第一接地板上的外部导体；以及

中心导体连接金属件，该中心导体连接金属件具备插入上述第一接地板与上述第二接地板之间的基板连接部和突出到上述第一接地板之外的第一电缆连接部，

上述基板连接部的第一连接片连接在上述表面供电线路上，上述基板连接部的第二连接片连接在上述背面供电线路上。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

上述第二连接片贯通上述基板连接在上述背面供电线路上。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

在上述基板上形成有贯通该基板而与上述表面供电线路及上述背面供电线路连通的狭缝，

上述第二连接片通过上述狭缝而贯通上述基板，

在上述狭缝的内表面与上述第二连接片的外表面之间存在能够使焊料从上述基板的上述表面绕到上述背面的间隙。

4.根据权利要求2或3所述的天线装置，其特征在于，

具有一个上述第二连接片和两个上述第一连接片，

上述两个第一连接片设置在上述一个第二连接片的两侧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，

在上述第一连接片上设置有与上述基板平行地延伸且重叠地配置在上述表面供电线路的上方的弯曲部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，

上述基板连接部的宽度比上述第一电缆连接部的宽度窄。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，

具有外部导体连接金属件，该外部导体连接金属件跨过上述同轴电缆配置在上述第一接地板上，且在与上述第一接地板之间夹持上述同轴电缆，

上述外部导体连接金属件具备连接在上述同轴电缆的上述外部导体上的第二电缆连接部和固定在上述第一接地板上的固定部。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，

在上述第二电缆连接部上设置有贯通该第二电缆连接部的焊料注入孔。