CN108232420B - 一种高增益辐射振子及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高增益辐射振子，包括绝缘支架，及分别固定于绝缘支架正反两面的振子与馈电片，振子由两组振子体构成，振子体包括振子臂、及与振子壁一体成型的巴伦，振子臂与巴伦构成L形结构，馈电片上设置有馈电微带线与寄生加载微带线，寄生加载微带线位于馈电微带线的顶部，呈上下排列。采用钣金冲压振子与PCB工艺结合，用钣金工艺冲压出振子体，用PCB工艺印刷出振子的耦合馈电片，通过塑料支架把振子体与耦合馈电片采用冷压工艺固定在一起。综合了钣金冲压工艺的低成本，高生产效率，PCB印刷工艺的高精度，高一致性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，涉及一种高增益辐射振子。
背景技术
常规的辐射振子多采用金属压铸振子方案、金属钣金冲压振子方案、PCB印刷振子方案。金属压铸振子方案需要开压铸模，成本高，加工难度大、工艺复杂，效率低。金属钣金冲压振子方案成本低，需要开冲压模，加工工艺精度低，在关键细节位置满足不了要求，振子性能一致性差。PCB印刷振子方案生产效率高，加工精度高，但由于有介质损耗，振子辐射效率下降，增益下降。
发明专利内容
本发明的目的在于提供一种低成本、高增益的辐射振子。
为实现以上目的，本发明提出了以下的技术方案：
一种高增益辐射振子，包括绝缘支架，及分别固定于绝缘支架正反两面的振子与馈电片，所述振子由两组振子体构成，所述振子体包括振子臂、及与振子壁一体成型的巴伦，所述振子臂与所述巴伦构成L形结构，所述巴伦远离所述振子臂的一端折弯形成延伸臂，所述延伸臂上开设有过线孔，所述两组振子体的延伸臂方向相反地并排设置于绝缘支架的同一面，所述馈电片上设置有馈电微带线与寄生加载微带线，所述寄生加载微带线位于馈电微带线的顶部，呈上下排列。
所述绝缘支架为回形框架，其正反两面的四角均设置有凸点，所述振子与所述馈电片在相应位置均开设有对应的固定孔，所述凸点与所述固定孔配合，并压紧固定形成一整体。
所述绝缘支架为塑料支架。
所述馈电片宽度为45mm,高度为75mm。
所述馈电微带线与所述寄生加载微带线均为倒J形。
所述振子臂呈长方形，宽度为20mm,长度为85mm。
所述巴伦呈长方形，宽度为15mm，高度为60mm。
高增益辐射振子工作频率为800-960MHZ。
所述振子通过同轴电缆馈电，所述同轴电缆的内导体穿过振子的过线孔与馈电片焊接固定，所述同轴电缆的外导体焊接固定于振子的过线孔内。
同时，提供一种高增益辐射振子的加工方法，包括以下步骤：
1)采用钣金冲压工艺加工振子体，所述振子体设置有两个固定孔，巴伦远离振子臂一端设置有延伸臂；
2)采用PCB印刷工艺加工出馈电片，所述馈电片上设置有四个固定孔；
3)采用注塑成型工艺加工出支架，所述支架为回形框架，其正反两面四个角上均设置有凸点；
4)将两组振子体并排放置于工装夹具上，其延伸臂方向相反；
5)将支架一面四个角上的凸点与两组所述振子体上的固定孔对准，使凸点穿过所述固定孔；
6)将支架另一面四个角上的凸点与所述馈电片上的固定孔对准，使凸点穿过所述固定孔；
7)通过冷压机将凸点压平，使振子体、馈电片、支架固定在一起，形成整体。
本发明的有益效果为：
本发明高增益辐射振子加工工艺采用钣金冲压振子与PCB工艺结合，钣金工艺冲压出振子体，PCB工艺印刷出振子的耦合馈电片，利用塑料支架把振子体与耦合馈电片采用冷压工艺固定在一起。此方案结合了钣金冲压工艺的低成本，高生产效率，PCB印刷工艺的高精度，高一致性。
附图说明
图1为本发明高增益辐射振子结构示意图。
图2为本发明高增益辐射振子主视图。
附图标记：
10-振子体；11-振子臂；12-巴伦；13-延伸臂；14-过线孔；20-馈电片；
21-馈电微带线；22-寄生加载微带线；30-塑料支架；31-凸点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
如图1所示，一种高增益辐射振子，包括振子，馈电片20、支架30。
振子包括两个振子体10，振子体10由金属板采用钣金冲压工艺而成，整体呈倒”L”型。振子体10由振子臂11与巴伦12组成。振子臂11呈长方形，宽度20mm,长度85mm。巴伦12呈长方形，宽度15mm，高度60mm。振子臂11与巴伦12顶部连接，一体冲压而成。振子体10上设置有两个固定孔。
馈电片20由PCB印刷工艺而成，在PCB介质板上加工形成一个倒“J”型的馈电微带线21，一个倒“J”型的寄生加载微带线22，如图2所示。寄生加载微带线22位于馈电微带线21的顶部，呈上下排列。馈电片20宽45mm,高75mm，上面分布着四个固定孔，固定孔的尺寸与振子体固定孔尺寸一致。
支架30为塑料支架，由模具注塑成型，整体呈“回”型的环，在环的正反两面四个角位，分别设计出凸点31，共八个凸点31。其中同一面的四个凸点31用于穿过两个振子体10的共四个定位孔，然后采用冷压工艺压平凸点31，固定两个振子体10。塑料支架30另一面的四个凸点31穿过馈电片20上的四个定位孔，与馈电片20连接，然后采用冷压工艺压平凸点31，固定馈电片20。
该高增益辐射振子采用同轴电缆馈电，巴伦12远离振子臂11一端折弯形成延伸臂13，该延伸臂13上设置有过线孔14，同轴电缆的内导体穿过振子体10上的过线孔14，再穿过馈电片20上的焊盘孔，焊接固定。同轴电缆的外导体穿进振子体10上的过线孔14，但不穿过振子体10，然后焊接固定。
基本装配顺序：先把两组振子体10左右对称，按“T”字型放置在工装夹具上，然后把塑料支架30的四个凸点对准振子体10上的固定孔，塑料支架30的凸点穿进振子体10的固定孔，再把馈电片20放置在塑料支架30上，馈电片20的四个固定孔对准塑料支架30的凸点31，塑料支架30的凸点31穿过馈电片20的固定孔，最后用冷压机把塑料支架上的八个凸点31压平，使振子、馈电片20、塑料支架30固定在一起，形成整体，高增益的辐射振子加工完成。
该高增益辐射振子工作于800-960MHZ。在不同的频率下，其增益量如表1所示。
表1辐射性能统计表
可通过等比例缩放尺寸，实现其他频率的辐射振子。只要是采用钣金振子、PCB馈电、塑料支架三者结合形成的辐射振子都可采用此加工方法，均属于本发明的保护范围。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (9)
1.一种高增益辐射振子，其特征在于：包括绝缘支架，及分别固定于绝缘支架正反两面的振子与馈电片，所述振子由两组振子体构成，所述振子体包括振子臂、及与振子壁一体成型的巴伦，所述振子臂与所述巴伦构成L形结构，所述巴伦远离所述振子臂的一端折弯形成延伸臂，所述延伸臂上开设有过线孔，所述两组振子体的延伸臂方向相反地并排设置于绝缘支架的同一面，所述馈电片上设置有馈电微带线与寄生加载微带线，所述寄生加载微带线位于馈电微带线的顶部，呈上下排列；所述绝缘支架为回形框架，其正反两面的四角均设置有凸点，所述振子与所述馈电片在相应位置均开设有对应的固定孔，所述凸点与所述固定孔配合，并压紧固定形成一整体。
2.根据权利要求1所述的高增益辐射振子，其特征在于：所述绝缘支架为塑料支架。
3.根据权利要求1所述的高增益辐射振子，其特征在于：所述馈电片宽度为45mm,高度为75mm。
4.根据权利要求1或3所述的高增益辐射振子，其特征在于：所述馈电微带线与所述寄生加载微带线均为倒J形。
5.根据权利要求1所述的高增益辐射振子，其特征在于：所述振子臂呈长方形，宽度为20mm,长度为85mm。
6.根据权利要求5所述的高增益辐射振子，其特征在于：所述巴伦呈长方形，宽度为15mm，高度为60mm。
7.根据权利要求1所述的高增益辐射振子，其特征在于：其工作频率为800-960MHZ。
8.根据权利要求1所述的高增益辐射振子，其特征在于：所述振子通过同轴电缆馈电，所述同轴电缆的内导体穿过振子的过线孔与馈电片焊接固定，所述同轴电缆的外导体焊接固定于振子的过线孔内。
9.一种高增益辐射振子的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）采用钣金冲压工艺加工振子体，所述振子体设置有两个固定孔，巴伦远离振子臂一端设置有延伸臂；
2）采用PCB印刷工艺加工出馈电片，所述馈电片上设置有四个固定孔；
3）采用注塑成型工艺加工出支架，所述支架为回形框架，其正反两面四个角上均设置有凸点；
4）将两组振子体并排放置于工装夹具上，其延伸臂方向相反；
5）将支架一面四个角上的凸点与两组所述振子体上的固定孔对准，使凸点穿过所述固定孔；
6）将支架另一面四个角上的凸点与所述馈电片上的固定孔对准，使凸点穿过所述固定孔；
7）通过冷压机将凸点压平，使振子体、馈电片、支架固定在一起，形成整体。
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