CN109659694B - 移相馈电装置及基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移相馈电装置，包括金属腔体、移相电路及馈电网络板。金属腔体与基板贴装，并通过将金属腔体的侧壁与接地焊盘焊接而实现金属腔体与馈电网络板的共地设置。因此，金属腔体与馈电网络板相贴装可减小厚度，且无需额外紧固件连接。而且，通过避让窗可从内部沿竖直方向引出信号端子，以将移相电路与馈电线路电连接，故避免从移相馈电装置的侧面走线，进使得移相馈电装置布局更加紧凑。因此，上述移相馈电装置体积减小、结构简化，有利于实现基站天线的小型化。此外，本发明还提供一种基站天线。

Description

移相馈电装置及基站天线

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，特别涉及一种移相馈电装置及基站天线。

背景技术

随着天线技术发展，小型化天线成为基站天线的发展趋势。移相馈电装置是基站天线的核心元件，电信号通过移相馈电装置进行功分、移相处理后进入对应的天线通道内，实现信号辐射。

目前，移相馈电装置一般由移相器及馈电网络板两个单独的元器件组合而成。而且，移相器需与馈电网络板的馈电线路之间，要通过馈电电缆实现馈电。因此，加工移相馈电装置时需要设置同轴电缆并进行接头焊接，从而会造成移相馈电装置的尺寸变大、重量偏重，进而不利于基站天线的小型化。

发明内容

基于此，有必要针对现有移相馈电装置不利于基站天线小型化的问题，提供一种利于实现基站天线小型化的移相馈电装置。

一种移相馈电装置，包括：

金属腔体，其侧壁的局部开设有与所述金属腔体内部连通的避让窗；

移相电路，收容于所述金属腔体内，所述移相电路具有多个信号端子；及

馈电网络板，包括基板、形成于所述基板相对两侧的馈电线路及接地层，所述基板的一侧还设置有与所述接地层电连接的接地焊盘；

其中，所述金属腔体开设有所述避让窗的侧壁贴设于所述基板设置有所述接地焊盘的表面并与所述接地焊盘焊接，所述多个信号端子经所述避让窗与所述馈电线路电连接。

在其中一个实施例中，所述金属腔体开设有所述避让窗的侧壁外表面为平面。

在其中一个实施例中，所述基板开设有贯穿所述基板的多个馈电孔，且每个所述馈电孔背向所述金属腔体一侧的边缘设置有与所述馈电线路电连接的馈电焊盘，所述信号端子经所述馈电孔与所述馈电焊盘电连接。

在其中一个实施例中，所述移相电路与所述多个馈电孔对应的位置形成有多个支脚，所述多个信号端子分别位于所述多个支脚上，所述支脚穿设于所述避让窗及所述馈电孔并与所述馈电焊盘焊接。

在其中一个实施例中，所述移相馈电装置还包括穿设于所述馈电孔的馈电导线，所述馈电导线的一端与所述信号端子焊接，另一端与所述馈电焊盘焊接。

在其中一个实施例中，所述移相电路为PCB或金属立体结构，所述馈电导线为金属导体棒、金属导体片或者PCB线路板。

在其中一个实施例中，所述馈电导线的一端形成有限位帽，所述信号端子上开设有通孔，所述连接线穿设于所述通孔并使所述限位帽与所述通孔的边缘抵接。

在其中一个实施例中，所述金属腔体与所述避让窗相对的侧壁开设有与所述金属腔体内部连通的操作孔。

在其中一个实施例中，所述接地层位于所述基板朝向所述金属腔体的一侧，所述馈电线路位于所述基板背向所述金属腔体的一侧，所述接地焊盘与所述接地层一体成型；

或者，所述馈电线路位于所述基板朝向所述金属腔体的一侧，所述接地层位于所述基板背向所述金属腔体的一侧，所述接地层通过金属化过孔与所述接地焊盘电连接。

上述移相馈电装置，金属腔体与基板贴装，并通过将金属腔体的侧壁与接地焊盘焊接而实现金属腔体与馈电网络板的共地设置。因此，金属腔体与馈电网络板相贴装可减小厚度，且无需额外紧固件连接。而且，通过避让窗可从内部沿竖直方向引出信号端子，以将移相电路与馈电线路电连接，故避免从移相馈电装置的侧面走线，进使得移相馈电装置布局更加紧凑。因此，上述移相馈电装置体积减小、结构简化，有利于实现基站天线的小型化。

一种基站天线，包括如上述优选实施例中任一项所述的移相馈电装置。

附图说明

图1为本发明实施例中移相馈电装置的横向剖视图；

图2为图1所示移相馈电装置中金属腔体的结构示意图；

图3为图1所示移相馈电装置中馈电网络板的表面结构示意图；

图4为本发明另一个实施例中移相馈电装置的结构示意图；

图5为图4所示移相馈电装置中馈电网络板的表面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了一种基站天线及移相馈电装置，该基站天线包含该移相馈电装置。而且，基站天线一般还包括多个辐射单元，移相馈电装置的多个输出端口与多个辐射单元通讯连接形成多个天线通道。移相馈电装置对电信号进行功分、移相后，以使不同相位的信号分别经多个辐射单元辐射。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中的移相馈电装置100包括金属腔体 110、移相电路120及馈电网络板130。

金属腔体110为中空的腔体结构。金属腔体110一般呈长条形，其横截面可以呈矩形、三角形、圆形等。其中，金属腔体110侧壁的局部开设有与金属腔体110内部连通的避让窗111。该避让窗111可以是多个面积较小、相互分离且间隔设置的圆形、矩形通孔，也可是一个面积较大的条形通槽。

移相电路120安装于金属腔体110内，移相电路120具有多个信号端子(图未示)。信号端子用于实现电信号的输入及输出，根据应用场景的不同，信号端子的数量可对应调整。移相电路120的电路形式可以为PCB板结构、金属立体结构、带状线结构或微带线结构等。

在一个实施例中，避让窗111为条形通槽，且条形通槽的宽度与移相电路120的宽度相匹配。移相电路120的一端从条形通槽伸出并与该条形通槽卡持，以实现限位。

具体本实施例中，移相电路120的电路形式为PCB板结构或采用现有工艺制作而成的金属立体结构。而且，为了便于移相电路120的安装固定，金属腔体110的侧壁开设有固定卡槽113，以将移相电路120卡紧。

移相电路120的主要功能是实现电信号的相位变化，与金属腔体110配合形成移相器模块。根据移相原理的不同，可分为介质滑动式移相器及导体滑动式移相器。由于介质滑动式移相器具有结构紧凑、互调干扰小等优势，故本实施例中也采用介质滑动的方式实现移相。因此，移相馈电装置100还包括移相介质板140。移相介质板140可滑动地收容于金属腔体110内并与移相电路120 相对设置。通过滑动移相介质板140，可改变移相电路120中的电长度，从而使得各信号端子实现输出相位的差异。

请一并参阅图3，馈电网络板130包括基板131、接地层133及馈电线路135。基板131一般由介电常数较高的材料成型；接地层133可以是通过镀膜、印刷等方式形成于基板131表面的金属层；馈电线路135可以是带状线或微带线结构，也可是与基板131一体的PCB电路结构；馈电线路135一般由功分电路、滤波电路部分构成。接地层133与馈电线路135形成于基板131相对的两侧。而且，接地层133与馈电线路135之间绝缘设置，接地层133构成馈电线路135 的底层。

进一步的，基板131的一侧还设置有与接地层133电连接的接地焊盘1332。金属腔体110开设有避让窗111的侧壁贴设于基板131设置有接地焊盘1332的表面并与接地焊盘1332焊接。

也就是说，接地焊盘1332将与金属腔体110的侧壁抵接。具体的，可采用SMT(表面贴装技术)、回流焊等工艺将金属腔体110与接地焊盘1332相焊接，从而实现移相器模块与馈电网络板130的集成。金属腔体110与接地焊盘1332 焊接，可使金属腔体110与馈电网络板130之间实现共地设置。而且，焊接也可起到固定作用，故无需使用额外的紧固件连接金属腔体110与馈电网络板130，从而有利于减小体积及重量。而且，移相器模块与馈电网络板130以相互层叠方式集成，使得布局紧凑。

在本实施例中，金属腔体110开设有避让窗111的侧壁外表面为平面。此时，金属腔体110的侧壁可与基板131的表面贴合更紧，从而避免因贴合后松动而影响金属腔体110与接地焊盘1332连接的可靠性。而且，还可防止金属腔体110 与基板131之间出现间隙，使得移相馈电装置100的结构更紧凑。

需要指出的是，根据基站天线集成复杂程度的区别，每个馈电网络板130 可对应多个移相器模块。即，一个馈电网络板130上可集成多个移相电路120 及多个金属腔体110。其中，一个移相电路120与一个金属腔体110构成一对移相器模块，且每个移相器模块与馈电网络板130之间的安装关系相同。

此外，多个信号端子经避让窗111与馈电线路135电连接电连接。具体的，信号端子与馈电线路135之间可通过焊接、导线连接、插接等方式实现电连接。信号端子可伸出避让窗111，也可通过穿设于避让窗111内的导线将信号端子引出。因此，通过避让窗111可从内部沿竖直方向引出信号端子，以实现移相电路120与馈电线路135之间电连接，从而避免从移相馈电装置100的侧面走线，进使得移相馈电装置100布局更加紧凑。

其中，由于金属腔体110与馈电网络板130的共地设置，而信号端子又与馈电线路135电连接，故起到了相当于传统的同轴馈线的作用。因此，移相馈电装置100无需采用同轴馈线，便可实现馈电线路135对移相电路120馈电，从而进一步利于基站天线的小型化。

相对于现有移相器而言，由于无需采用同轴馈线实现移相电路120与馈电线路135的电连接。因此，金属腔体110的外壁上也无需设置安装同轴馈线的布线槽，同时避免了因同轴馈线需与金属腔体110外壁的布线槽焊接而普遍存在的焊接效率低、焊接质量较差的问题，有利于提升移相馈电装置100的电气性能。

在本实施例中，基板131开设有贯穿基板131的多个馈电孔1313，且每个馈电孔1313背向金属腔体110一侧的边缘设置有与馈电线路135电连接的馈电焊盘1315，信号端子经馈电孔1313与馈电焊盘1315电连接。

具体的，馈电孔1313可以是通孔，也可是金属化孔。馈电焊盘1315可以是馈电线路135的一部分，也可通过金属贴片的方式形成。通过馈电孔1313可将信号端子引至基板131背向金属腔体110一侧。此时，无论采用何种方式使信号端子与馈电焊盘1315电连接，由于金属腔体110及移相电路120均可形成形成避位，故使得操作方便。

进一步的，在本实施例中，移相馈电装置100还包括穿设于馈电孔1313的馈电导线150。馈电导线150的一端与信号端子焊接，另一端与馈电焊盘1315 焊接。

具体的，馈电导线150在穿过馈电孔1313时可弯折、扭曲。因此，即使多个信号端子未与多个馈电孔1313一一对齐，也可最终通过馈电导线150实现电连接。也就是说，对于移相电路120的装配精度及基板131开孔精度的要求相对较低，这有利于提升产品良率。

更进一步的，在本实施例中，馈电导线150的一端形成有限位帽151，信号端子上开设有通孔(图未标)，馈电导线150穿设于通孔并使限位帽151与通孔的边缘抵接。

限位帽151的直径较大，故使得馈电导线150的纵向截面呈T型。焊接馈电导线150时，可先将远离限位帽151的一端插入信号端子的通孔，馈电导线 150可在限位帽151的阻挡下避免滑出，从而便于装配。具体在本实施例中，该馈电导线150为金属导体棒、金属导体片或者PCB线路板。

在本实施例中，金属腔体110与避让窗111相对的侧壁开设有与金属腔体 110内部连通的操作孔115。具体的，操作孔115与避让窗111的位置相对应，通过操作孔115可方便将移相电路120与馈电线路135相连接。例如，可通过操作孔115装入馈电导线150，并通过操作孔115将馈电导线150与信号端子焊接，以使得操作方便。

需要指出的是，移相电路120与馈电线路135之间还可采用其他方式实现电连接。譬如：

在另一个实施例中，移相电路120与多个馈电孔1313对应的位置形成有多个支脚(图未示)，多个信号端子分别位于多个支脚上，支脚穿过避让窗111及馈电孔1313并与馈电焊盘1315焊接。

具体的，支脚123与馈电孔1313配合，可实现信号端子与馈电线路135的快速定位。而且，通过支脚123引出信号端子，故只需要在馈电焊盘1315处进行一次焊接操作，从而减少了焊接次数。此外，由于馈电孔1313的限位作用，支脚123不易脱落，从而还可提升移相电路120与馈电线路135电连接的可靠性。

请再次参阅图1至图3，在本实施例中，接地层133位于基板131朝向金属腔体110的一侧，馈电线路135位于基板131背向金属腔体110的一侧，接地焊盘1332与接地层133一体成型。

具体的，接地焊盘1332与馈电孔1313之间可开设沟槽(图未标)，从而避免接地层133与馈电线路135短接。此时，馈电孔1313可以是通孔。由于接地层113直接与金属腔体110的侧壁接触，故可较好地覆盖住避让窗111，从而使得金属腔体110的封闭性更好，有助于提升金属腔体110的屏蔽效果。

如图4及图5所示，在另一个实施例中，馈电线路135位于基板131朝向金属腔体110的一侧，接地层133位于基板131背向金属腔体110的一侧，接地层133通过金属化过孔1334与接地焊盘1332电连接。

具体的，馈电线路135与移相电路120位于基板131的同侧。此时，馈电孔1313的内壁金属化，从而将馈电线路135与馈电焊盘1315电连接。

而且，为了对馈电线路135实现避位，金属腔体110侧壁的边缘还开设有避位缺口101。

上述移相馈电装置100，金属腔体110与基板131贴装，并通过将金属腔体 110的侧壁与接地焊盘1332焊接而实现金属腔体110与馈电网络板130的共地设置。因此，金属腔体110与馈电网络板130相贴装可减小厚度，且无需额外紧固件连接。而且，通过避让窗111可从内部沿竖直方向引出信号端子，以将移相电路120与馈电线路135电连接，故避免从移相馈电装置100的侧面走线，进使得移相馈电装置100布局更加紧凑。因此，上述移相馈电装置100体积减小、结构简化，有利于实现基站天线的小型化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移相馈电装置，其特征在于，包括：

金属腔体，其侧壁的局部开设有与所述金属腔体内部连通的避让窗；

移相电路，收容于所述金属腔体内，所述移相电路具有多个信号端子；及

馈电网络板，包括基板、形成于所述基板相对两侧的馈电线路及接地层，所述基板的一侧还设置有与所述接地层电连接的接地焊盘；所述基板开设有贯穿所述基板的多个馈电孔，且每个所述馈电孔背向所述金属腔体一侧的边缘设置有与所述馈电线路电连接的馈电焊盘，所述信号端子经所述馈电孔与所述馈电焊盘电连接；

穿设于所述馈电孔的馈电导线，所述馈电导线的一端与所述信号端子焊接，另一端与所述馈电焊盘焊接；所述馈电导线的一端形成有限位帽，所述信号端子上开设有通孔，所述馈电导线穿设于所述通孔并使所述限位帽与所述通孔的边缘抵接；

其中，所述金属腔体开设有所述避让窗的侧壁贴设于所述基板设置有所述接地焊盘的表面并与所述接地焊盘焊接，所述多个信号端子经所述避让窗与所述馈电线路电连接。

2.根据权利要求1所述的移相馈电装置，其特征在于，所述金属腔体开设有所述避让窗的侧壁外表面为平面。

3.根据权利要求1所述的移相馈电装置，其特征在于，所述避让窗为条形通槽，且所述条形通槽的宽度与所述移相电路的宽度相匹配；所述移相电路的一端从所述条形通槽伸出并与所述条形通槽卡持限位。

4.根据权利要求1所述的移相馈电装置，其特征在于，所述移相电路与所述多个馈电孔对应的位置形成有多个支脚，所述多个信号端子分别位于所述多个支脚上，所述支脚穿设于所述避让窗及所述馈电孔并与所述馈电焊盘焊接。

5.根据权利要求1所述的移相馈电装置，其特征在于，所述移相电路为PCB或金属立体结构。

6.根据权利要求1所述的移相馈电装置，其特征在于，所述馈电导线为金属导体棒、金属导体片或者PCB线路板。

7.根据权利要求1所述的移相馈电装置，其特征在于，所述金属腔体与所述避让窗相对的侧壁开设有与所述金属腔体内部连通的操作孔。

8.根据权利要求7所述的移相馈电装置，其特征在于，所述操作孔与所述避让窗的位置相对应。

9.根据权利要求1至8任一项所述的移相馈电装置，其特征在于，所述接地层位于所述基板朝向所述金属腔体的一侧，所述馈电线路位于所述基板背向所述金属腔体的一侧，所述接地焊盘与所述接地层一体成型；

或者，所述馈电线路位于所述基板朝向所述金属腔体的一侧，所述接地层位于所述基板背向所述金属腔体的一侧，所述接地层通过金属化过孔与所述接地焊盘电连接。

10.一种基站天线，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的移相馈电装置。