CN111430880B - 天线辐射组件及天线系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线辐射组件，包括一体成型的隔离框、可拆卸安装于所述隔离框的线路板、至少两个可拆卸间隔安装于所述线路板的辐射单元以及若干个设于相邻所述辐射单元之间的隔离板，所述隔离板可拆卸安装于所述隔离框。本发明提供的天线辐射组件在组装生产过程中不涉及焊接工艺，简化生产工序，同时避免因焊接一致性差而出现部分性能指标异常的情况发生，提高了天线辐射组件整体性能的稳定性。
Description
【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线辐射组件及天线系统。
【背景技术】
移动通信在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，随着各种移动通信业务及种类的不断增加，移动布网逐渐向深度和广度布局。天线作为基站设备中的辐射系统，对整体基站结构设计和性能要求至关重要。随着布网强度的增加，特别是面向大规模阵列天线模式的4G\5G天线，对天线轻量化、易生产、一致性好等要求越来越迫切。目前常用的辐射单元为压铸成型的金属振子、PCB振子以及微带贴片振子等，均需要大量的焊接馈线工序，特别对应大规模的阵列单元，焊点非常多，此外，天线尺寸由于小型化要求而造成阵列间距变小，单元互耦增强，需要大量的隔离条在水平和垂直方向提高隔离度，隔离条与馈电网络板一般通过焊接组装，生产工序繁琐。可以看出，目前天线的组装生产中面临大量焊接问题，而部分性能指标经常因为焊接一致性差而出现异常。
因此，有必要提供一种轻量化一体化的天线辐射组件及天线系统。
【发明内容】
本发明的目的之一在于提供一种天线辐射组件，以解决现有的天线辐射组件组装生产中面临大量焊接，部分性能指标因焊接一致性差出现异常的问题。
本发明的技术方案如下：一种天线辐射组件，包括一体成型的隔离框、可拆卸安装于所述隔离框的线路板、至少两个可拆卸间隔安装于所述线路板的辐射单元以及若干个设于相邻所述辐射单元之间的隔离板，所述隔离板可拆卸安装于所述隔离框。
进一步地，所述辐射单元包括辐射片以及用于支撑所述辐射片的支架，所述辐射片设有第一卡孔，所述线路板设有第二卡孔，所述辐射片通过第一卡孔安装于所述支架的一端，所述支架的另一端卡插于所述第二卡孔以使所述支架安装于所述线路板。
进一步地，所述支架包括筒体、固设于所述筒体且纵向穿过所述筒体内腔的顶端卡扣以及间隔环设于所述筒体外周的至少三个支撑脚，所述支撑脚自所述筒体外周朝靠近所述线路板且逐渐远离所述筒体方向延伸，所述支撑脚远离所述筒体一端设有底端卡扣；所述顶端卡扣穿设于所述第一卡孔，所述底端卡扣穿设于所述第二卡孔。
进一步地，所述线路板包括背对设置的上表面和下表面，所述辐射单元设于所述上表面一侧，所述隔离框包括底壁以及围设于所述底壁的围壁，所述底壁包括若干个交替设置的凹槽和镂空，所述线路板设于所述底壁且所述下表面与所述凹槽形成若干个腔体，每个所述辐射单元与一个所述腔体正对位设置，所述辐射单元落在所述上表面上的正投影位于所述腔体在所述上表面上的正投影内。
进一步地，所述底壁设有安装孔，所述线路板设有与所述安装孔相适配的第一穿孔，螺钉或铆钉通过所述第一穿孔和所述安装孔将所述线路板固定于所述底壁。
进一步地，所述底壁朝向所述线路板一侧凸设有定位销，所述线路板通过所述定位销预定位。
进一步地，所述底壁还包括贯穿设于所述镂空的加强筋，所述加强筋设有所述安装孔和/或所述定位销。
进一步地，所述凹槽包括与所述镂空相邻的第一槽侧壁，所述第一槽侧壁朝向所述镂空一侧设有侧壁卡扣，所述线路板设有第二穿孔，所述隔离板包括隔离部和固定部，所述隔离部设于所述上表面一侧，所述固定部穿过所述第二穿孔设于所述下表面一侧，所述固定部设有第三卡孔，所述侧壁卡扣穿设于所述第三卡孔。
进一步地，所述隔离框为矩形，所述凹槽与所述镂空沿所述隔离框长度方向交替设置，所述围壁包括与所述镂空相邻的第一围侧壁和第二围侧壁，所述第一围侧壁和所述第二围侧壁朝向所述镂空一侧正对设有第一导向槽，所述隔离部卡插于所述第一导向槽。
进一步地，所述第一槽侧壁设有所述侧壁卡扣一侧设有第二导向槽，所述固定部卡设于所述第二导向槽。
本发明还提供一种天线系统，包括上述的天线辐射组件。
本发明的有益效果在于：通过将辐射单元可拆卸安装于线路板，线路板和隔离板可拆卸安装于隔离框，使天线辐射组件通过可拆卸方式组装，避免在组装生产中面临大量的焊接工艺。因此，本发明提供的天线辐射组件在组装生产过程中不涉及焊接工艺，简化生产工序，同时避免因焊接一致性差而出现部分性能指标异常的情况发生，提高了天线辐射组件整体性能的稳定性。
【附图说明】
图1为本发明实施例提供的天线辐射组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的天线辐射组件的爆炸图；
图3为图2中B处的局部放大图；
图4为本发明实施例提供的支架的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的隔离框的结构示意图；
图6为图5中C处的局部放大图；
图7为图1中沿线A-A的剖视图；
图8为图7中D处的局部放大图。
图中：100、天线辐射组件；1、隔离框；11、底壁；111、安装孔；112、定位销；12、围壁；121、第一围侧壁；122、第二围侧壁；123、第一导向槽；13、凹槽；131、第一槽侧壁；14、镂空；15、加强筋；16、侧壁卡扣；17、第二导向槽；18、槽固定板；2、线路板；21、第二卡孔；22、上表面；23、下表面；24、第一穿孔；25、第二穿孔；3、辐射单元；31、辐射片；311、第一卡孔；32、支架；321、筒体；322、顶端卡扣；323、支撑脚；324、底端卡扣；4、隔离板；41、隔离部；42、固定部；421、第三卡孔；5、腔体；6、铆钉。
【具体实施方式】
下面结合图1至图8对本发明作详细描述。
请参阅图1至图8，本发明实施例提供一种天线辐射组件100，括一体成型的隔离框1、可拆卸安装于隔离框1的线路板2、至少两个可拆卸间隔安装于线路板2的辐射单元3以及若干个设于相邻辐射单元3之间的隔离板4，隔离板4可拆卸安装于隔离框1。通过将辐射单元3可拆卸安装于线路板2，线路板2和隔离板4可拆卸安装于隔离框1，使天线辐射组件100通过可拆卸方式组装，避免在组装生产中面临大量的焊接工艺。因此，本发明实施例提供的天线辐射组件100在组装生产过程中不涉及焊接工艺，简化生产工序，同时避免因焊接一致性差而出现部分性能指标异常的情况发生，提高了天线辐射组件100整体性能的稳定性。
优选地，辐射单元3包括辐射片31以及用于支撑辐射片31的支架32，辐射片31设有第一卡孔311，线路板2设有第二卡孔21，辐射片31通过第一卡孔311安装于支架32的一端，支架32的另一端卡插于第二卡孔21以使支架32安装于线路板2。具体地，支架32包括筒体321、固设于筒体321且纵向穿过筒体321内腔的顶端卡扣322以及均匀间隔环设于筒体321外周的四个支撑脚323，支撑脚323自筒体321外周朝靠近线路板2且逐渐远离筒体321方向延伸，支撑脚323远离筒体321一端设有底端卡扣324；顶端卡扣322穿设于第一卡孔311，底端卡扣324穿设于第二卡孔21。通过顶端卡扣322与第一卡孔311的配合将辐射片31和支架32组装成辐射单元3，然后通过底端卡扣324和第二卡孔21的配合将辐射单元3可拆卸组装到线路板2上，整个过程不涉及焊接工艺，避免因焊接一致性差而出现部分性能指标异常的情况发生。本实施例中，辐射片31为圆形的寄生贴片，寄生贴片采用薄金属板，比如铝板、不锈钢板或洋白铜等，另外，寄生贴片的形状不受限制，也可以是方形、多边形等。可以理解地，支撑脚323的数量以及支撑脚323是否均匀间隔设置于筒体321的外周不受本实施例的限制，只要可以平衡稳定地支撑辐射片31即可，比如设置三个支撑脚323，其连线呈等腰三角形也是可以的。
优选地，支架32通过塑料注塑一体成型。可以理解地，支架32的各个部分也可以分别生产，然后组装在一起。
请参阅图5、图7和图8，线路板2包括背对设置的上表面22和下表面23，辐射单元3设于上表面22一侧，隔离框1包括底壁11以及围设于底壁11的围壁12，底壁11包括若干个交替设置的凹槽13和镂空14，线路板2设于底壁11且下表面23与凹槽13形成若干个腔体5，每个辐射单元3与一个腔体5正对位设置，辐射单元3落在上表面22上的正投影位于腔体5在上表面22上的正投影内。通过设置镂空14，不仅扩大相邻辐射单元3的间距，降低辐射单元3之间的互耦，而且也减少隔离框1的重量，满足天线轻量化的发展要求。通过辐射单元3与腔体5正对位设置，为了保证包含本发明提供的天线辐射组件100的天线系统有足够大的净空区，尽量避免其他元器件对辐射单元3产生干扰，降低介电常数、提升天线性能。隔离框1的围壁12可以对相邻天线辐射组件100的辐射单元3起到隔离作用，避免相互之间发生互耦。
优选地，辐射单元3与腔体5的数量相同。通过该种方式设置，尽可能的充分利用隔离框1的空间设置足够多的辐射单元3，提升天线辐射组件100的性能。
请继续参阅图5和图7，底壁11设有安装孔111，线路板2设有与安装孔111相适配的第一穿孔24，螺钉或铆钉6通过第一穿孔24和安装孔111将线路板2固定于底壁11。其中，螺钉或铆钉6的材质优选为塑料材质。在本实施例中，底壁11朝向线路板2一侧还凸设有定位销112，线路板2首先通过定位销112预定位，然后再通过铆钉6进一步加强固定，因此线路板2可以稳定地固定于隔离框1。在另一个实施例中，可以加长螺钉或铆钉6的长度，将整个天线辐射组件100固定到天线系统的其他组件上，便于天线系统的组装。
优选地，底壁11还包括贯穿设于镂空14的加强筋15，加强筋15设有安装孔111和/或定位销112。设置加强筋15，增强隔离框1的支撑力度。
请参阅图3、图5和图6，凹槽13包括与镂空14相邻的第一槽侧壁131，第一槽侧壁131朝向镂空14一侧设有侧壁卡扣16，线路板2设有第二穿孔25，隔离板4包括隔离部41和固定部42，隔离部41设于上表面22一侧，固定部42穿过第二穿孔25设于下表面23一侧，固定部42设有第三卡孔421，侧壁卡扣16穿设于第三卡孔421。其中，隔离板4为PCB板。隔离框1为矩形，凹槽13与镂空14沿隔离框1长度方向交替设置，围壁12包括与镂空14相邻的第一围侧壁121和第二围侧壁122，第一围侧壁121和第二围侧壁122朝向镂空14一侧正对设有第一导向槽123，隔离部41卡插于第一导向槽123。第一槽侧壁131设有侧壁卡扣16一侧设有第二导向槽17，固定部42卡设于第二导向槽17。具体地，第一槽侧壁131朝向镂空14一侧凸设有两个相对设置的槽固定板18，两个槽固定板18相对的一侧正对设有第二导向槽17，侧壁卡扣16设于两个槽固定板18和第一槽侧壁131之间且适配于第三卡孔421。通过该种方式设置，使隔离板4可拆卸安装于隔离框1，不涉及焊接工艺，避免因焊接一致性差而出现部分性能指标异常的情况发生。通过设置导向槽，隔离板4沿导向槽向隔离框1的底壁11方向滑动，便于安装到隔离框1上。在本实施例中，相邻凹槽13的两个相对设置的第一槽侧壁131上均设有侧壁卡扣16，即相邻两个凹槽13之间可设置两个隔离板4，也就是说，相邻两个辐射单元3之间设有两个隔离板4，更好地对辐射单元3之间的互耦起到屏蔽作用。可以理解地，第三卡孔421和第二导线槽也可以设于第一槽侧壁131背对镂空14一侧，或者设于加强筋15上。
隔离框1通过塑料注塑一体成型。具体地，支架32在塑料注塑成型后，通过电镀、真空镀等工艺进行表面金属化处理。
本发明实施例还提供一种天线系统，包括上述天线辐射组件100。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种天线辐射组件，其特征在于，包括一体成型的隔离框、可拆卸安装于所述隔离框的线路板、至少两个可拆卸间隔安装于所述线路板的辐射单元以及若干个设于相邻所述辐射单元之间的隔离板，所述隔离板可拆卸安装于所述隔离框；所述线路板包括背对设置的上表面和下表面，所述辐射单元设于所述上表面一侧，所述隔离框包括底壁以及围设于所述底壁的围壁，所述底壁包括若干个交替设置的凹槽和镂空，所述线路板设于所述底壁且所述下表面与所述凹槽形成若干个腔体，每个所述辐射单元与一个所述腔体正对位设置，所述辐射单元落在所述上表面上的正投影位于所述腔体在所述上表面上的正投影内；所述凹槽包括与所述镂空相邻的第一槽侧壁，所述第一槽侧壁朝向所述镂空一侧设有侧壁卡扣，所述线路板设有第二穿孔，所述隔离板包括隔离部和固定部，所述隔离部设于所述上表面一侧，所述固定部穿过所述第二穿孔设于所述下表面一侧，所述固定部设有第三卡孔，所述侧壁卡扣穿设于所述第三卡孔。
2.根据权利要求1所述的天线辐射组件，其特征在于，所述辐射单元包括辐射片以及用于支撑所述辐射片的支架，所述辐射片设有第一卡孔，所述线路板设有第二卡孔，所述辐射片通过第一卡孔安装于所述支架的一端，所述支架的另一端卡插于所述第二卡孔以使所述支架安装于所述线路板。
3.根据权利要求2所述的天线辐射组件，其特征在于，所述支架包括筒体、固设于所述筒体且纵向穿过所述筒体内腔的顶端卡扣以及间隔环设于所述筒体外周的至少三个支撑脚，所述支撑脚自所述筒体外周朝靠近所述线路板且逐渐远离所述筒体方向延伸，所述支撑脚远离所述筒体一端设有底端卡扣；所述顶端卡扣穿设于所述第一卡孔，所述底端卡扣穿设于所述第二卡孔。
4.根据权利要求1所述的天线辐射组件，其特征在于，所述底壁设有安装孔，所述线路板设有与所述安装孔相适配的第一穿孔，螺钉或铆钉通过所述第一穿孔和所述安装孔将所述线路板固定于所述底壁。
5.根据权利要求4所述的天线辐射组件，其特征在于，所述底壁朝向所述线路板一侧凸设有定位销，所述线路板通过所述定位销预定位。
6.根据权利要求5所述的天线辐射组件，其特征在于，所述底壁还包括贯穿设于所述镂空的加强筋，所述加强筋设有所述安装孔和/或所述定位销。
7.根据权利要求1所述的天线辐射组件，其特征在于，所述隔离框为矩形，所述凹槽与所述镂空沿所述隔离框长度方向交替设置，所述围壁包括与所述镂空相邻的第一围侧壁和第二围侧壁，所述第一围侧壁和所述第二围侧壁朝向所述镂空一侧正对设有第一导向槽，所述隔离部卡插于所述第一导向槽。
8.根据权利要求7所述的天线辐射组件，其特征在于，所述第一槽侧壁设有所述侧壁卡扣一侧设有第二导向槽，所述固定部卡设于所述第二导向槽。
9.天线系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的天线辐射组件。
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