CN107978845B - 一体化辐射单元结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动通信天线技术领域，公开了一种一体化辐射单元结构，包括有主体以及一体式集成于所述主体的内部的至少一辐射单元巴伦、至少一内芯馈电体和至少一传输线，所述主体的内部由绝缘材质制成且外表面电镀导电材质；所述传输线包括互不导通且印制在所述主体的内部的馈电线路和接地线路，所述内芯馈电体与所述馈电线路连接，所述辐射单元巴伦与所述接地线路连接；所述馈电线路的输出端和所述接地线路的接地端分别导通至所述主体的所述外表面且所述外表面绝缘分割所述输出端和所述接地端的导通区域。借此本发明能够一体模具成型，减少自身装配焊接工序，提高尺寸精度，且损耗低、重量轻、成本低廉、集成度高，更加便于所应用的天线制造装配。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信天线技术领域，尤其涉及一种一体化辐射单元结构。
背景技术
目前行业中的辐射单元大多为金属材质，重量重，结构形式都是独立的辐射体，在辐射体内部安装内芯馈电体焊接实现导通，内芯馈电体再与传输线焊接实现导通，从而实现辐射单元在天线中的功能。
采用这种形式的辐射单元有一些不足：零部件种类多，需要相互配合安装，为了导通需多次焊接，耗费人工，效率低。当移动通信天线达到较高的频率后，各种性能指标都会异常敏感，对核心零部件的尺寸精准度要求会非常的高。辐射单元是天线的核心部件，随着频率升高，辐射单元的口径相对变小，若零件还是采用相互配合安装的形式，其所能达到的精度并不是特别高。
基于天线趋于向大规模阵列组阵的形态发展，对产品重量，可制造性，零部件的精度均提出了较高的要求，现有的辐射单元结构形式已无法适应未来发展的趋势。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种一体化辐射单元结构，能够提高尺寸精度，减少自身装配焊接工序，且损耗低、重量轻、成本低廉、集成度高，更加便于所应用的天线制造装配。
为了实现上述目的，本发明提供一种一体化辐射单元结构，包括有主体以及一体式集成于所述主体的内部的至少一辐射单元巴伦、至少一内芯馈电体和至少一传输线，所述主体的内部由绝缘材质制成且外表面电镀导电材质；所述传输线包括互不导通且印制在所述主体的内部的馈电线路和接地线路，所述内芯馈电体与所述馈电线路连接，所述辐射单元巴伦与所述接地线路连接；所述馈电线路的输出端和所述接地线路的接地端分别导通至所述主体的所述外表面且所述外表面绝缘分割所述输出端和所述接地端的导通区域。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，还包括有至少一辐射面，所述辐射面设有第一金属连接孔和第二金属连接孔，所述第一金属连接孔与所述内芯馈电体连接，所述第二金属连接孔与所述辐射单元巴伦连接。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述辐射单元巴伦的顶部设有至少一与所述第二金属连接孔相适配的安装凸起，所述安装凸起呈圆形状或矩形状或不规则形状；和/或
所述内芯馈电体的顶部与所述第一金属连接孔相适配。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述主体上还包括有至少一隔离墙，所述隔离墙与所述主体一体成型且设于所述主体的侧端。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述辐射单元巴伦的底部与所述接地线路一体式连接；和/或
所述内芯馈电体的底部与所述馈电线路一体式连接。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述辐射单元巴伦和/或所述内芯馈电体的外表面附有导电层。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述辐射单元巴伦的底部与所述接地线路的连接处设为圆弧状或倾角状；和/或
所述内芯馈电体的底部与所述馈电线路的连接处设为圆弧状或倾角状。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述辐射单元巴伦包括有至少一半圆柱型辐射单元巴伦和/或至少一圆柱型辐射单元巴伦；和/或
所述内芯馈电体呈圆柱状或圆锥状或梯形状或不规则形状。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述输出端和所述接地端分别设有贯通所述主体底部的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔的内壁附有金属层；所述输出端向所述主体的底部延伸出连接凸起，所述连接凸起的表面附有金属层。
根据本发明所述的一体化辐射单元结构，所述绝缘材质为非金属材质，所述导电材质为金属材质。
本发明所述一体化辐射单元结构包括有主体以及一体式集成于所述主体的内部的至少一辐射单元巴伦、至少一内芯馈电体和至少一传输线，所述主体的内部由绝缘材质制成且外表面电镀导电材质；所述传输线包括互不导通且印制在所述主体的内部的馈电线路和接地线路，所述内芯馈电体与所述馈电线路连接，所述辐射单元巴伦与所述接地线路连接；所述馈电线路的输出端和所述接地线路的接地端分别导通至所述主体的所述外表面且所述外表面绝缘分割所述输出端和所述接地端的导通区域。本发明是将辐射单元巴伦、内芯馈电体及传输线设计为一体化结构，采用非金属材质，表面局部电镀，可用模具一体成型加工，从而提高尺寸精度，减少自身装配焊接工序，且损耗低、重量轻、成本低廉、集成度高，更加便于所应用的天线制造装配。
附图说明
图1为本发明优选实施例所述一体化辐射单元结构安装辐射面的结构示意图；
图2为本发明优选实施例所述一体化辐射单元结构的正面立体示意图；
图3为本发明优选实施例所述一体化辐射单元结构的俯视结构示意图；
图4为本发明优选实施例所述一体化辐射单元结构的反面立体示意图；
图5为本发明优选实施例所述一体化辐射单元结构的仰视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1～图5示出本发明优选实施例的所述一体化辐射单元结构，包括有主体10以及一体式集成于主体10的内部的至少一辐射单元巴伦11、至少一内芯馈电体12和至少一传输线14，所述主体10的内部由绝缘材质制成且外表面电镀导电材质，具体是采用模具一体成型所述结构，且所述绝缘材质为非金属材质，所述导电材质为金属材质；所述传输线14包括互不导通且印制在主体10的内部的馈电线路141和接地线路142，所述内芯馈电体12与馈电线路141连接，所述辐射单元巴伦11与接地线路142连接；所述馈电线路141的输出端和接地线路142的接地端分别导通至主体10的外表面且所述外表面绝缘分割所述输出端和接地端的导通区域。本实施例优选采用一种绝缘分割的工艺技术将传输线14指定外表面的金属层去除以分别分割成馈电线路141和接地线路142，使得馈电线路141与接地线路142之间完全不导通；更好的是，为了防止短路及电气耦合，所述馈电线路141和接地线路142之间间隔的宽度值需要满足一个预设的最小值阈值；同理，所述主体10的外表面绝缘分割所述输出端和接地端的导通区域也采用相同的技术特征，如图3和图5所示的黑影区域为绝缘分割区。
本发明的一体化辐射单元结构材质为非金属，通过介质外表面附着金属层，将内芯馈电体12与传输线14通过外表面的金属层连接导通；辐射单元巴伦11及其他区域通过外表面的金属层导通形成接地。
如图1，还包括有至少一辐射面20，所述辐射面20设有至少一第一金属连接孔201和第二金属连接孔202，所述第一金属连接孔201与内芯馈电体12连接，所述第二金属连接孔202与辐射单元巴伦11连接。具体的是，所述辐射单元巴伦11的顶部设有至少一与第二金属连接孔202相适配的安装凸起111，所述安装凸起111呈圆形状或矩形状或不规则形状等；所述内芯馈电体12的顶部与第一金属连接孔相适配。借此可通过焊接工艺将所述辐射面20与辐射单元巴伦11和内芯馈电体12进行匹配安装。其中辐射面20优选为PCB形态，当然还可以是塑料包金属，塑料电镀等结构形式；内芯馈电体12与辐射面20中的第一金属通孔201焊接导通，辐射单元巴伦11中的凸安装起111与辐射面20中的第二金属通孔202焊接导通接地，从而构成一个完全的辐射单元。
优选的是，所述主体10上还包括有至少一隔离墙13，所述隔离墙13与主体10一体成型且设于主体10的侧端，从而可为保证辐射单元隔离度指标，优选为，所述主体10将隔离墙13也做成一体化，且外表面附着金属层，使其集成度更高。
所述辐射单元巴伦11的底部与接地线路142一体式连接，所述内芯馈电体12的底部与馈电线路141一体式连接；即所述辐射单元巴伦11的底部与接地线路142一体成型，所述内芯馈电体12的底部与馈电线路141一体成型。
所述辐射单元巴伦11和/或所述内芯馈电体12的外表面附有导电层。
优选的是，所述辐射单元巴伦11的底部与接地线路142的连接处设为圆弧状或倾角状，所述内芯馈电体12的底部与馈电线路141的连接处设为圆弧状或倾角状；为实现与传输线14一体化，内芯馈电体12底部与传输线14的馈电线路141连为一体，且外表面附着金属层，为保证金属层连接可靠性采用第一圆弧121特征过渡。同理，为实现辐射单元巴伦11与传输线14一体化，使之接地，辐射单元巴伦11底部与传输线14的接地线路142特征连为一体，且外表面附着金属层，为保证金属层连接可靠性采用第二圆弧112特征过渡。
如图，本实施例的所述辐射单元巴伦11包括有至少一半圆柱型辐射单元巴伦和/或至少一圆柱型辐射单元巴伦，本实施例包括四个半圆柱型辐射单元巴伦和四个圆柱型辐射单元巴伦；和/或
所述内芯馈电体12呈圆柱状或圆锥状或梯形状或不规则形状，本实施例优选为圆锥状。且本实施例中为了使辐射单元巴伦11便于模具成型脱模，所述辐射单元巴伦11内部中空，且将其设计为内孔的底部孔径小，顶部孔径大；外壁则与内孔形状相反，设为外壁的底部外径大，顶部外径小。所述内芯馈电体12设于半圆柱型辐射单元巴伦的内部，并且将所述内芯馈电体12设为底部尺寸大，顶部尺寸小，以便于模具成型脱模。
图4～图5所示，所述输出端和接地端分别设有贯通主体10底部的第一通孔101和第二通孔102，所述第一通孔101和第二通孔102的内壁附有金属层；所述输出端向主体10的底部延伸出连接凸起15，所述连接凸起15的表面附有金属层。为了使一体化辐射单元更加便于在天线中的应用，提高天线的可制造装配性，将输出端口延伸至主体10的底部。主体10正面的传输线14汇集至方孔143处，方孔143内壁附着金属层，将传输线14导通至主体10的底部，通过其底部延伸出的连接凸起15，外表面附着金属层，使之便于与外部零部件焊接导通。
综上所述，本发明所述一体化辐射单元结构包括有主体以及一体式集成于所述主体的内部的至少一辐射单元巴伦、至少一内芯馈电体和至少一传输线，所述主体的内部由绝缘材质制成且外表面电镀导电材质；所述传输线包括互不导通且印制在所述主体的内部的馈电线路和接地线路，所述内芯馈电体与所述馈电线路连接，所述辐射单元巴伦与所述接地线路连接；所述馈电线路的输出端和所述接地线路的接地端分别导通至所述主体的所述外表面且所述外表面绝缘分割所述输出端和所述接地端的导通区域。本发明的所述一体化辐射单元结构整体采用非金属材质且只在外表层电镀金属材质，对比现有的辐射单元所采用的金属材质能够大大降低了自身重量，将辐射单元巴伦、内芯馈电体、隔离墙及传输线做成一体化，免除了内芯馈电体与辐射单元巴伦的安装，及内芯馈电体与传输线之间的焊接，还集成了隔离墙，节约了后续类似隔离墙功能件的安装，集成度非常高。且为了便于可模具化大批量制造生产，在结构设计中充分考虑如何更加便于模具成型脱模。以上优势更加便于所应用的天线制造装配。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种一体化辐射单元结构，其特征在于，包括有主体以及一体式集成于所述主体的内部的至少一辐射单元巴伦、至少一内芯馈电体和至少一传输线，所述主体的内部由绝缘材质制成且外表面电镀导电材质；所述传输线包括互不导通且印制在所述主体的内部的馈电线路和接地线路，所述内芯馈电体与所述馈电线路连接，所述辐射单元巴伦与所述接地线路连接；所述馈电线路的输出端和所述接地线路的接地端分别导通至所述主体的所述外表面且所述外表面绝缘分割所述输出端和所述接地端的导通区域。
2.根据权利要求1所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，还包括有至少一辐射面，所述辐射面设有第一金属连接孔和第二金属连接孔，所述第一金属连接孔与所述内芯馈电体连接，所述第二金属连接孔与所述辐射单元巴伦连接。
3.根据权利要求2所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述辐射单元巴伦的顶部设有至少一与所述第二金属连接孔相适配的安装凸起，所述安装凸起呈圆形状或矩形状；和/或
所述内芯馈电体的顶部与所述第一金属连接孔相适配。
4.根据权利要求1所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述主体上还包括有至少一隔离墙，所述隔离墙与所述主体一体成型且设于所述主体的侧端。
5.根据权利要求1所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述辐射单元巴伦的底部与所述接地线路一体式连接；和/或
所述内芯馈电体的底部与所述馈电线路一体式连接。
6.根据权利要求5所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述辐射单元巴伦和/或所述内芯馈电体的外表面附有导电层。
7.根据权利要求5所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述辐射单元巴伦的底部与所述接地线路的连接处设为圆弧状或倾角状；和/或
所述内芯馈电体的底部与所述馈电线路的连接处设为圆弧状或倾角状。
8.根据权利要求1所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述辐射单元巴伦包括有至少一半圆柱型辐射单元巴伦和/或至少一圆柱型辐射单元巴伦；和/或
所述内芯馈电体呈圆柱状或圆锥状或梯形状。
9.根据权利要求1所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述输出端和所述接地端分别设有贯通所述主体底部的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔的内壁附有金属层；所述输出端向所述主体的底部延伸出连接凸起，所述连接凸起的表面附有金属层。
10.根据权利要求1所述的一体化辐射单元结构，其特征在于，所述绝缘材质为非金属材质，所述导电材质为金属材质。
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