CN111430883A - 基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基站天线，包括一体成型的支架、设于所述支架一侧且沿所述支架的第一方向排布的若干天线阵列部以及设于所述支架远离所述天线阵列部一侧的校准板，所述支架包括第一基板和设于所述第一基板一侧的容置槽，所述天线阵列部设于所述第一基板背对所述容置槽的一侧，所述校准板设于所述容置槽内，所述第一基板设有所述容置槽的一侧设有反射导电层，所述第一基板背对所述容置槽的一侧设有功分网络层，所述功分网络层与所述校准板电连接。本发明提供的基站天线不需要再另外单独制作金属反射板和馈电芯，结构简单，组装工艺简化，同时降低对基站天线各通道性能指标的影响，另外也大大降低了基站天线的重量和成本。

Description

基站天线

【技术领域】

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基站天线。

【背景技术】

随着5G基站快速商用，轻量化、小型化、一体化等天线阵列设计成为5G MIMO天线逐步演进的技术趋势。目前的MIMO天线结构形式为天线振子、功分网络PCB、金属反射板、馈电芯和校准网络PCB板等部件，振子和功分网络通过焊接实现馈电连接，功分网络与校准网络通过简化形式的馈电芯焊接实现信号连接，功分板与校准板整体固定到金属反射板上实现天线阵面组装。整体结构零件多组装复杂，自动化程度低，极易影响天线各通道性能指标一致性。

因此，有必要提供一种结构简单的一体化基站天线。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种基站天线，以解决现有基站天线组装复杂、各通道指标易出现不一致的技术问题。

本发明的技术方案如下：一种基站天线，包括一体成型的支架和若干沿所述支架的第一方向排布的天线阵列部，包括一体成型的支架、设于所述支架一侧且沿所述支架的第一方向排布的若干天线阵列部以及设于所述支架远离所述天线阵列部一侧的校准板，所述支架包括第一基板和设于所述第一基板一侧的容置槽，所述天线阵列部设于所述第一基板背对所述容置槽的一侧，所述校准板设于所述容置槽内，所述第一基板设有所述容置槽的一侧设有反射导电层，所述第一基板背对所述容置槽的一侧设有功分网络层，所述功分网络层与所述校准板电连接。

进一步地，所述支架还包括凸设于所述第一基板背对所述容置槽一侧的若干第一导电柱、凸设于所述第一基板设有所述容置槽一侧的若干第二导电柱以及同时贯穿所述第一基板和所述第二导电柱的通孔，所述第二导电柱设于所述容置槽中；所述第一导电柱外周设有第一导电层，所述第二导电柱外周以及远离所述第一基板的端部和所述通孔的孔壁面设有第二导电层，所述功分网络层与所述第一导电层和所述第二导电层电连接，所述第一导电层与所述天线阵列部电连接，所述第二导电层与所述校准板电连接，所述功分网络层、所述第一导电层以及所述第二导电层形成为所述天线阵列部馈电的馈电模块，所述第二导电层与所述反射导电层电隔离。

进一步地，所述第一基板设有所述容置槽一侧还凸设有若干接地柱，所述接地柱外周设有与所述反射导电层电连接的第三导电层，所述第三导电层与所述校准板电连接。

进一步地，所述校准板包括第二基板以及设于所述第二基板的接地层和馈电接口，所述第二导电层与所述馈电接口电连接，所述第三导电层与所述接地层电连接。

进一步地，每一所述天线阵列部包括若干沿所述支架的第二方向排布的天线阵列单元，每一所述天线阵列单元包括若干沿所述第一方向排布的天线阵子，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述天线阵子包括与所述第一基板间隔平行设置的第一金属板和第二金属板，所述第一金属板间隔设于所述第二金属板远离所述第一基板的一侧。

进一步地，所述第一金属板设有若干第一卡孔和若干穿孔，所述第一基板设有若干与所述第一卡孔适配的第一卡扣以及若干与所述穿孔适配的定位销，所述第一卡扣卡设于所述第一卡孔，所述定位销穿设于所述穿孔。

进一步地，所述第二金属板设有第二卡孔、若干焊接孔以及用于避让所述第一卡扣的第一避让孔和用于避让所述定位销的第二避让孔，所述第一基板设有与所述第二卡孔适配的第二卡扣，所述第二卡扣卡设于所述第二卡孔，若干所述第一导电柱远离所述第一基板的一端焊接于所述焊接孔。

进一步地，所述支架还包括若干沿所述第一方向延伸的第一隔离板和若干沿所述第二方向延伸的第二隔离板，所述第一隔离板和所述第二隔离板纵横交错且与所述第一基板形成若干个收容腔，每个所述收容腔设有一个所述天线阵列单元。

进一步地，所述基站天线还包括若干设于相邻所述天线阵子之间的隔离片，相邻所述第一隔离板正对设有若干导向槽，所述第一基板朝向所述天线阵子一侧设有若干第三卡扣，所述隔离片卡插于所述导向槽，所述第三卡扣卡设于所述隔离片远离所述第一基板的端部。

进一步地，所述第一基板设有所述容置槽一侧还设有若干加强筋，设于所述第一基板的边缘的两个所述第一隔离板自所述第一基板同时朝靠近和远离所述天线阵列部且垂直于所述第一基板的方向延伸，部分所述加强筋、部分所述第一隔离板以及所述第一基板共同围合形成所述容置槽。

本发明的有益效果在于：反射导电层用于提高天线阵列部的辐射效率，与现有的基站天线中反射板的作用相同；通过将功分网络层、第一导电层、第二导电层和反射导电层制作在一体化的支架上，不需要再另外单独制作金属反射板和馈电芯，在第一基板背离天线阵列部的一侧设置有收容校准板的容置槽，并将设有第二导电层的第二导电柱焊接到校准板，实现功分网络层与校准网络层的电连接，使基站天线的结构更加简单，简化了基站天线的组装工艺，同时降低对基站天线各通道性能指标的影响，另外也大大降低了基站天线的重量和成本。

【附图说明】

图1为本发明实施例提供的基站天线一个角度的结构示意图；

图2为图1所示的基站天线的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的基站天线另一角度的结构示意图；

图4为图3所示的基站天线的爆炸图；

图5为图4中C处的局部放大图；

图6为本发明实施例提供的支架结构示意图；

图7为图6中D处的局部放大图；

图8为图1中A处的局部放大图；

图9为图2中B处的局部放大图。

图中：10、基站天线；100、支架；111、第一基板；121、第一导电柱；122、第二导电柱；123、通孔；131、第一导电层；132、第二导电层；133、功分网络层；134、反射导电层；135、第三导电层；141、第一卡扣；142、定位销；143、第二卡扣；151、第一隔离板；152、第二隔离板；153、收容腔；154、导向槽；161、第三卡扣；171、加强筋；181、接地柱；191、容置槽；2、天线阵列部；20、天线阵列单元；200、天线阵子；210、第一金属板；211、第一卡孔；212、穿孔；220、第二金属板；221、第二卡孔；222、焊接孔；223、第一避让孔；224、第二避让孔；225、弯折部；300、隔离片；400、校准板；410、第二基板；420、接地层；430、馈电接口。

【具体实施方式】

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

请参阅图1至图7，定义图1中x方向为第一方向，y方向为第二方向。本发明实施例提供一种基站天线10，包括一体成型的支架100、设于支架100一侧且沿支架100的第一方向排布的若干天线阵列部2以及设于支架100远离天线阵列部2一侧的校准板400，支架100包括第一基板111和设于第一基板111一侧的容置槽191，天线阵列部2设于第一基板111背对容置槽191的一侧，校准板400设于容置槽191内，第一基板111设有容置槽191的一侧设有反射导电层134，第一基板111背对容置槽191的一侧设有功分网络层133，功分网络层133与校准板400电连接。支架100还包括凸设于第一基板111背对容置槽191一侧的若干第一导电柱121、凸设于第一基板111设有容置槽191一侧的若干第二导电柱122以及同时贯穿第一基板111和第二导电柱122的通孔123，第二导电柱122设于容置槽191中；第一导电柱121外周设有第一导电层131，第二导电柱122外周以及远离第一基板111的端部和通孔123的孔壁面设有第二导电层132，功分网络层133与第一导电层131和第二导电层132电连接，第一导电层131与天线阵列部2电连接，第二导电层132与校准板400电连接，功分网络层133、第一导电层131以及第二导电层132形成为天线阵列部2馈电的馈电模块，第二导电层132与反射导电层134电隔离。在本实施例中，反射导电层134用于提高天线阵列部2的辐射效率，与现有的基站天线中反射板的作用相同；通过将功分网络层133、第一导电层131、第二导电层132和反射导电层134制作在一体化的支架100上，不需要再另外单独制作金属反射板和馈电芯，使基站天线10的结构更加简单，同时在第一基板背离天线阵列部的一侧设置有收容校准板的容置槽，因而简化了基站天线10的组装工艺，同时降低对基站天线10各通道性能指标的影响。因此，本发明实施例提供的基站天线10结构简单、各通道指标一致性好，且重量和成本大幅降低。

优选地，每一天线阵列部2包括若干沿支架100的第二方向排布的天线阵列单元20，每一天线阵列单元20包括若干沿第一方向排布的天线阵子200，第一方向与第二方向垂直，天线阵子200包括与第一基板111间隔平行设置的第一金属板210和第二金属板220，第一金属板210间隔设于第二金属板220远离第一基板111的一侧。请继续参阅图1，本发明实施例提供的基站天线10沿第一方向排布两个天线阵列部2，每个天线阵列部2沿第二方向排布八个天线阵列单元20，每个天线阵列单元20沿第一方向排布三个天线阵子200。可以理解地，天线阵列部2、天线阵列单元20以及天线阵子200的排布数量不受本实施例的限制，可根据实际需求进行设置。

优选地，第一金属板210设有若干第一卡孔211和若干穿孔212，第一基板111设有若干与第一卡孔211适配的第一卡扣141以及若干与穿孔212适配的定位销142，第一卡扣141卡设于第一卡孔211内，定位销142穿设于穿孔212。第一金属板210通过定位销142和穿孔212的配合预定位到支架100上后，进一步通过第一卡扣141和第一卡扣141的配合加强第一金属板210的稳定固定。第一金属板210可以为洋白铜、铝合金、不锈钢等任一种金属薄片，也可以设为圆形、矩形等形状，主要起到辐射和引向的作用。

优选地，第二金属板220设有第二卡孔221、若干焊接孔222以及用于避让第一卡扣141的第一避让孔223和用于避让定位销142的第二避让孔224，第一基板111设有与第二卡孔221适配的第二卡扣143，第二卡扣143卡设于第二卡孔221，若干第一导电柱121远离第一基板111的一端焊接于焊接孔222。第二金属板220通过第二卡扣143和第二卡孔221的配合预定位到支架100后，进一步通过第一导电柱121焊接到第二金属板220的焊接孔222实现第二金属板220的稳定固定。第一金属板210可以为洋白铜、铝合金、不锈钢等任一种金属薄片，也可以设为圆形、矩形等形状，主要起到辐射的作用。第二金属板220还设有若干弯折部225，弯折部225自第二金属板220朝靠近第一基板111的方向延伸。弯折部225起到延长天线阵子200电长度的作用。

请参阅图7至图9，第一金属板210为圆形，相对其圆心分别对称设有两个第一卡孔211和两个穿孔212，两个第一卡孔211的连线与两个穿孔212的连线相互垂直，第一基板111对应设有两个与第一卡孔211适配的第一卡扣141和两个与穿孔212适配的定位销142，第二金属板220对应设有两个第一避让孔223和两个第二避让孔224。第二金属板220为方形，其中心设有一个第二卡孔221，环绕第二卡孔221等间距设有四个焊接孔222，第一金属板210的中心轴线与第二金属板220的中心轴线重合。第一基板111对应设有一个第二卡扣143和四个第一导电柱121，第一导电柱121对第二金属板220起到支撑和导电的作用。第二金属板220的四个角部朝第一基板111方向弯折延伸形成四个弯折部225。第二金属板220通过电连接于第一导电层131实现馈电，第一金属板210通过耦合作用实现馈电。

优选地，支架100还包括若干沿第一方向延伸的第一隔离板151和若干沿第二方向延伸的第二隔离板152，第一隔离板151和第二隔离板152纵横交错且与第一基板111形成若干个收容腔153，每个收容腔153设有一个天线阵列单元20。在本实施例中，第一隔离板151设有九个，第二隔离板152设有三个，共形成十六个收容腔153，每个收容腔153内对应设有一个天线阵列单元20。

优选地，基站天线10还包括若干设于相邻天线阵子200之间的隔离片300，相邻第一隔离板151正对设有若干导向槽154，第一基板111朝向天线阵子200一侧设有若干第三卡扣161，隔离片300卡插于导向槽154，第三卡扣161卡设于隔离片300远离第一基板111的端部。通过该种设置方式，便于隔离片300安装与固定，方便快捷且不需要焊接工艺。在本实施例中，第一隔离板151、第二隔离板152和隔离片300朝向天线阵子200的一侧设有金属层，即导向槽154内也设有金属层，在组装隔离片300时，如果第三卡扣161出现断裂的情况，可以将隔离片300与导向槽154进行点焊固定，避免支架100报废。可以理解地，隔离片300也可以为PCB板或者洋白铜、铝合金等材料制成的金属薄板。

请再次参阅图3和图4，第一基板111设有容置槽191一侧还设有若干加强筋171。通过设置加强筋171，可以增强支架100的整体结构强度，增大支架100的平面度，并减少支架100变形的情况发生。设于第一基板111的边缘的两个第一隔离板151自第一基板111同时朝靠近和远离天线阵列部2且垂直于第一基板111的方向延伸，部分加强筋171、部分第一隔离板151以及第一基板111共同围合形成容置槽191。在本实施例中，设于第一基板111的边缘的两个第二隔离板152也自第一基板111同时朝靠近和远离天线阵列部2且垂直于第一基板111的方向延伸，可以理解，在其他实施方式中，部分加强筋171、部分第二隔离板152以及第一基板111也可以共同围合形成容置槽191，或者，部分加强筋171和第一基板111共同围合形成容置槽191。

请再次参阅图4和图5，第一基板111设有容置槽191一侧还凸设有若干接地柱181，接地柱181外周设有与反射导电层电134连接的第三导电层135，第三导电层135与校准板400电连接。

校准板400包括第二基板410以及设于第二基板410的接地层420和馈电接口430，第二导电层132与馈电接口430电连接，第三导电层135与接地层420电连接。具体地，第二导电柱122与校准板400的馈电接口430焊接，实现校准网络与功分网络的电连接；接地柱181与校准板400的接地层420焊接，实现功分网络与校准网络共地，提供性能一致性。

在本实施例中，一体化的支架100通过塑料注塑后选择性电镀出金属层形成第一导电层131、第二导电层132和功分网络层133，并通过激光镭雕分开电镀区与非电镀区。可以理解地，第一导电层131、第二导电层132和功分网络层133也可以采用非金属导电材料形成。

以上所述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 (10)

1.基站天线，其特征在于，包括一体成型的支架、设于所述支架一侧且沿所述支架的第一方向排布的若干天线阵列部以及设于所述支架远离所述天线阵列部一侧的校准板，所述支架包括第一基板和设于所述第一基板一侧的容置槽，所述天线阵列部设于所述第一基板背对所述容置槽的一侧，所述校准板设于所述容置槽内，所述第一基板设有所述容置槽的一侧设有反射导电层，所述第一基板背对所述容置槽的一侧设有功分网络层，所述功分网络层与所述校准板电连接。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述支架还包括凸设于所述第一基板背对所述容置槽一侧的若干第一导电柱、凸设于所述第一基板设有所述容置槽一侧的若干第二导电柱以及同时贯穿所述第一基板和所述第二导电柱的通孔，所述第二导电柱设于所述容置槽中；所述第一导电柱外周设有第一导电层，所述第二导电柱外周以及远离所述第一基板的端部和所述通孔的孔壁面设有第二导电层，所述功分网络层与所述第一导电层和所述第二导电层电连接，所述第一导电层与所述天线阵列部电连接，所述第二导电层与所述校准板电连接，所述功分网络层、所述第一导电层以及所述第二导电层形成为所述天线阵列部馈电的馈电模块，所述第二导电层与所述反射导电层电隔离。

3.根据权利要求2所述的基站天线，其特征在于，所述第一基板设有所述容置槽一侧还凸设有若干接地柱，所述接地柱外周设有与所述反射导电层电连接的第三导电层，所述第三导电层与所述校准板电连接。

4.根据权利要求3所述的基站天线，其特征在于，所述校准板包括第二基板以及设于所述第二基板的接地层和馈电接口，所述第二导电层与所述馈电接口电连接，所述第三导电层与所述接地层电连接。

5.根据权利要求2所述的基站天线，其特征在于，每一所述天线阵列部包括若干沿所述支架的第二方向排布的天线阵列单元，每一所述天线阵列单元包括若干沿所述第一方向排布的天线阵子，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述天线阵子包括与所述第一基板间隔平行设置的第一金属板和第二金属板，所述第一金属板间隔设于所述第二金属板远离所述第一基板的一侧。

6.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，所述第一金属板设有若干第一卡孔和若干穿孔，所述第一基板设有若干与所述第一卡孔适配的第一卡扣以及若干与所述穿孔适配的定位销，所述第一卡扣卡设于所述第一卡孔，所述定位销穿设于所述穿孔。

7.根据权利要求6所述的基站天线，其特征在于，所述第二金属板设有第二卡孔、若干焊接孔以及用于避让所述第一卡扣的第一避让孔和用于避让所述定位销的第二避让孔，所述第一基板设有与所述第二卡孔适配的第二卡扣，所述第二卡扣卡设于所述第二卡孔，若干所述第一导电柱远离所述第一基板的一端焊接于所述焊接孔。

8.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，所述支架还包括若干沿所述第一方向延伸的第一隔离板和若干沿所述第二方向延伸的第二隔离板，所述第一隔离板和所述第二隔离板纵横交错且与所述第一基板形成若干个收容腔，每个所述收容腔设有一个所述天线阵列单元。

9.根据权利要求8所述的基站天线，其特征在于，所述基站天线还包括若干设于相邻所述天线阵子之间的隔离片，相邻所述第一隔离板正对设有若干导向槽，所述第一基板朝向所述天线阵子一侧设有若干第三卡扣，所述隔离片卡插于所述导向槽，所述第三卡扣卡设于所述隔离片远离所述第一基板的端部。

10.根据权利要求8所述的基站天线，其特征在于，所述第一基板设有所述容置槽一侧还设有若干加强筋，设于所述第一基板的边缘的两个所述第一隔离板自所述第一基板同时朝靠近和远离所述天线阵列部且垂直于所述第一基板的方向延伸，部分所述加强筋、部分所述第一隔离板以及所述第一基板共同围合形成所述容置槽。

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