CN111029745A - 一种塑料振子单元天线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种塑料振子单元，包括相互连接的塑料模块和贴片模块；所述塑料模块包括第一塑料基层，所述第一塑料基层上设有多个塑料振子、空气微带电路和功分网络；所述贴片模块包括有第二塑料基层，所述第二塑料基层上设有多个空气贴片，所述空气贴片与空气微带电路相连接，且多个所述空气贴片分别设于多个所述塑料振子上。本发明还提供一种包括有所述塑料振子单元的天线。本发明振子采用塑料材质，因此具有高精度、低重量和低成本的优点，从而能够更好的满足5G天线的发展需要。
Description
技术领域
本发明涉及基站天线技术领域，尤其涉及一种塑料振子单元及天线。
背景技术
随着5G(5th generation mobile networks，第五代移动通信技术)时代的到来，5G天线相对于4G天线升级的变化就在与天线技术的升级变化，主要呈现为两大趋势变化：Massive MIMO(Massive Multiple-Input Multiple-Out-put，大规模阵列天线)和一体化有源天线。
Massive MIMO阵列天线技术是5G时代天线技术升级的关键技术之一，在4G时代，MIMO天线形态一般是以2T2R或者是8T8R为主，而5G升级成为Massive MIMO技术后，天线将以大规模阵列形式排列，目前主流的方案是采用64T64R，这样将会带来天线数量需求大幅增长。
一体化有源天线将带动天线价值的提升。在4G时代，基站主要由BBU(RemoteRadio Unit，基带处理单元)、RRU(Remote Radio Unit，射频处理单元)和天线组成；在5G时代，射频处理单元RRU将会与天线系统集成在一起，成为一体化有源天线。这样将会使得天线价值大幅提高。
伴随着天线数量和天线价值的提升，将会大大推动振子的发展。传统的振子常采用金属工艺振子、PCB贴片振子等，但若大量使用振子会导致成本过高的问题。另外，由于5G频段高，传统的振子将无法达到对应的精度要求。
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塑料振子单元及天线，其具有高精度、低重量和低成本的优点。
为了实现上述目的，本发明提供一种塑料振子单元，包括相互连接的塑料模块和贴片模块；所述塑料模块包括第一塑料基层，所述第一塑料基层上设有多个塑料振子、空气微带电路和功分网络；
所述贴片模块包括有第二塑料基层，所述第二塑料基层上设有多个空气贴片，所述空气贴片与所述空气微带电路相连接，且多个所述空气贴片分别设于多个所述塑料振子上。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述塑料振子为六边形或八边形。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述第一塑料基层的左右两侧分别设有预定高度的隔离条。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述第一塑料基层上设有多个用于支撑所述空气贴片的支持柱。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述第一塑料基层和多个所述塑料振子一体注塑成型。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述空气微带电路和所述功分网络通过镭雕和/或电镀方式加工后附着在所述第一塑料基层上；和/或
所述空气贴片通过镭雕和/或电镀方式加工后附着在所述第二塑料基层上。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述功分网络为一分三功分网络。
根据本发明所述的塑料振子单元，所述第一塑料基层上设有多个塑料振子组，每个所述塑料振子组由水平排列的多个所述塑料振子组成；每个所述塑料振子组通过所述空气微带电路进行功分。
本发明还提供一种包括所述塑料振子单元的天线，所述天线还包括有反射板，所述反射板上设有至少一个所述塑料振子单元。
根据本发明所述的天线，所述塑料振子单元由水平排列的6个所述塑料振子组成；所述天线包括有16个所述塑料振子单元，16个所述塑料振子单元分为8组竖直排列，每组包括水平排列的2个所述塑料振子单元。
本发明塑料振子单元包括相互连接的塑料模块和贴片模块；塑料模块包括第一塑料基层、多个塑料振子和空气微带电路和功分网络；贴片模块包括有第二塑料基层、多个空气贴片。本发明塑料振子单元由塑料注塑而成，在模具精度特性方面，塑料振子要优于传统压铸振子；在重量特性方面，材料的密度特性决定了塑料振子的重量要低于传统压铸振子；在成本方面，塑料振子一次注塑成型，因此人工组装成本低，材料成本低，从而能够更好的满足5G天线的发展需要。
附图说明
图1是本发明优选贴片模块的俯视图；
图2是本发明优选塑料模块的俯视图；
图3是本发明优选塑料模块的立体图；
图4是本发明优选具有所述塑料振子单元的天线的俯视图。
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。
需要说明的，本说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
此外，在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可以用不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此系包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
如图1～3所示，本发明提供一种塑料振子单元100，包括相互连接的塑料模块10和贴片模块20，底部为塑料模块10，塑料模块10的顶部设置贴片模块20；塑料模块10包括第一塑料基层11，第一塑料基层11上设有多个塑料振子12、空气微带电路13和功分网络14。优选的是，第一塑料基层11和多个塑料振子12一体注塑成型。所述功分网络14通过空气微带电路13实现，优选为一分三功分网络。当然，本发明功分网络14不限于一分三功分网络，还可以是一分四功分网络、一分五功分网络等。
所述贴片模块20包括有第二塑料基层21，第二塑料基层21上设有多个空气贴片22，空气贴片22与空气微带电路13相连接，且多个空气贴片22分别设于多个塑料振子12上。空气贴片22能够保证天线的辐射带宽和增益，具有改善增益的特性。
本发明提出一种低成本5G塑料振子单元100，不同于普通的5G振子，本发明设计是在塑料材料的基础上进行研发的振子，而且塑料高精度、低重量和低成本的优势。从而保证了5G天线在精度、重量和成本方面的特性，进而能更好的满足5G天线的发展需求。
优选的是，所述塑料振子12为六边形或八边形。六边形或八边形的塑料振子12在能够大幅提高天线的隔离度和交叉极化比。当然，塑料振子12也可以为四边形、五边形、圆形、椭圆形等任意形状。
优选的是，所述第一塑料基层11的左右两侧分别设有预定高度的隔离条15。隔离条15能够提高天线的前后比、隔离度以及交叉极化比。并且塑料模具20的高精度特性能够保证天线的前后比、隔离度以及交叉极化比等指标的一致性。
参考图4，所述第一塑料基层11上优选设有多个用于支撑空气贴片22的支持柱16。支持柱16为具有预定高度的柱子，用以支撑该空气贴片22，保证该空气贴片所处空间高度的一致性。更好的是，第一塑料基层11和支持柱16一体注塑成型，支持柱16的高度的高精度特性保证了该天线指标的稳定性。
优选的是，所述空气微带电路13和功分网络14通过镭雕和/或电镀方式加工后附着在第一塑料基层11上；和/或，所述空气贴片22通过镭雕和/或电镀方式加工后附着在第二塑料基层21上。本发明加工简单，后期无需进行大量的人工装配，在一定程度上减少了天线的成本。本发明塑料振子单元100采用塑料模具注塑后，再经过镭雕、电镀等工艺加工成型，塑料材料的特性决定了高精度、低重量和低成本特性，而高精度、低重量和低成本等优势将会推动塑料振子的快速发展。
优选的是，所述第一塑料基层11上设有多个塑料振子组，每个塑料振子组由水平排列的多个塑料振子12组成；每个塑料振子组通过空气微带电路13进行功分。
如图4所示，本发明还提供一种包括有如图1～图3所示的塑料振子单元100的天线200，天线200还包括有反射板，反射板上设有至少一个塑料振子单元100。所述天线200优选为5G天线。本发明功分网络14和微带天线部分采用塑料模具成型，并且在其塑料模具上经过电镀、镭雕等工艺后将微带天线和功分网络14的走线附着在塑料振子上，从而能够保证该天线的低成本和高精度特性。
更好的是，塑料振子单元100由水平排列的6个塑料振子12组成；天线100包括有16个塑料振子单元100，16个塑料振子单元100分为8组竖直排列，每组包括水平排列的2个塑料振子单元100。本发明主要设计是在轴向方向上进行组合，为实现塑料振子的装配简单、快速，将塑料振子做成1拖6的方式，整机天线采用16组塑料模块进行装配，在一定程度上降低了天线的人工成本。当然，本发明天线200所包含的塑料振子单元100的数量并不受限制。
综上所述，本发明塑料振子单元包括相互连接的塑料模块和贴片模块；塑料模块包括第一塑料基层、多个塑料振子和空气微带电路和功分网络；贴片模块包括有第二塑料基层、多个空气贴片。本发明塑料振子单元由塑料注塑而成，在模具精度特性方面，塑料振子要优于传统压铸振子；在重量特性方面，材料的密度特性决定了塑料振子的重量要低于传统压铸振子；在成本方面，塑料振子一次注塑成型，因此人工组装成本低，材料成本低，从而能够更好的满足5G天线的发展需要。
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)
1.一种塑料振子单元，其特征在于，包括相互连接的塑料模块和贴片模块；所述塑料模块包括第一塑料基层，所述第一塑料基层上设有多个塑料振子、空气微带电路和功分网络；
所述贴片模块包括有第二塑料基层，所述第二塑料基层上设有多个空气贴片，所述空气贴片与所述空气微带电路相连接，且多个所述空气贴片分别设于多个所述塑料振子上。
2.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述塑料振子为六边形或八边形。
3.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述第一塑料基层的左右两侧分别设有预定高度的隔离条。
4.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述第一塑料基层上设有多个用于支撑所述空气贴片的支持柱。
5.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述第一塑料基层和多个所述塑料振子一体注塑成型。
6.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述空气微带电路和所述功分网络通过镭雕和/或电镀方式加工后附着在所述第一塑料基层上；和/或
所述空气贴片通过镭雕和/或电镀方式加工后附着在所述第二塑料基层上。
7.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述功分网络为一分三功分网络。
8.根据权利要求1所述的塑料振子单元，其特征在于，所述第一塑料基层上设有多个塑料振子组，每个所述塑料振子组由水平排列的多个所述塑料振子组成；每个所述塑料振子组通过所述空气微带电路进行功分。
9.一种包括有如权利要求1～8任一项所述塑料振子单元的天线，其特征在于，所述天线还包括有反射板，所述反射板上设有至少一个所述塑料振子单元。
10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述塑料振子单元由水平排列的6个所述塑料振子组成；所述天线包括有16个所述塑料振子单元，16个所述塑料振子单元分为8组竖直排列，每组包括水平排列的2个所述塑料振子单元。
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