CN111585024B - 介质移相器及5g基站天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及移动通讯基站天线技术领域，公开了一种介质移相器及5G基站天线，该介质移相器，包括：带状线PCB、第一介质板、第二介质板和一端敞口设置的腔体；所述带状线PCB的两个相对侧面均设有铜箔线，所述铜箔线的起始点和终止点位于所述带状线PCB的同一端；所述带状线PCB固定安装在所述腔体的内部；夹装于所述带状线PCB的两侧的所述第一介质板和所述第二介质板滑动安装在所述腔体的内部。本发明提供的介质移相器，移相量大、体积小以及易于安装，能够实现立式安装，从而减小了横向占用尺寸，有利于灵活布局。

Description

介质移相器及5G基站天线
技术领域
本发明涉及移动通讯基站天线技术领域，特别是涉及一种介质移相器及5G基站天线。
背景技术
电调天线技术是移动通信系统中的一个普遍要求，该技术用于适时地改变天线阵列的各个发射元件的相位以便调整某一天线的垂直波束指向，从而控制通信信号的作用范围。
这种技术主要由可用于调节输出信号的相位的移相器实现。移相器在外部控制源的控制下，通过移动其自身的一个部件，便可将一路输入的信号改变相位并分配到多个分支输出端口，从而改变传输给发射元件的信号的相位，实现波束下倾调节。移动通信技术的迅速发展，给移相器提出了更高的要求，比如良好的宽带匹配特性等。
在现有技术中，常规电调天线广泛采用腔体带状线结构的移相器，用塑料卡扣或者金属结构件安装在天线反射板上，这种方式安装对结构件强度要求高，占用空间位置大，天线布局不灵活。
发明内容
本发明实施例提供一种介质移相器及5G基站天线，用以解决或部分解决现有的介质移相器占用空间位置大的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种介质移相器，包括：带状线PCB、第一介质板、第二介质板和一端敞口设置的腔体；
所述带状线PCB的两个相对侧面均设有铜箔线，所述铜箔线的起始点和终止点位于所述带状线PCB的同一端；
所述带状线PCB固定安装在所述腔体的内部；夹装于所述带状线PCB的两侧的所述第一介质板和所述第二介质板滑动安装在所述腔体的内部。
在上述技术方案的基础上，在所述第一介质板上朝向所述腔体的内壁的一侧设有多个第一凸起，和/或在所述第二介质板上朝向所述腔体的内壁的一侧设有多个第二凸起，所述第一介质板和所述第二介质板可同时往复运动。
在上述技术方案的基础上，在所述带状线PCB上设有贯穿所述带状线PCB设置的滑槽，所述第一介质板和所述第二介质板通过横穿所述滑槽的连接件相连。
在上述技术方案的基础上，在所述第一介质板上设有至少一个贯穿所述第一介质板设置的第一匹配槽，和/或在所述第二介质板上设有至少一个贯穿所述第二介质板设置的第二匹配槽。
在上述技术方案的基础上，所述第一介质板的端部设有第一介质头，所述第二介质板的端部设有第二介质头，位于所述腔体的外部的所述第一介质头和所述第二介质头用于与传动件相连。
在上述技术方案的基础上，所述介质移相器还包括与所述传动件相连的传动转接件，所述第一介质头和所述第二介质头均设有通孔，所述传动转接件上构造有与所述通孔相适配的连接轴。
在上述技术方案的基础上，所述带状线PCB呈L型结构，所述腔体的底部设有与所述带状线PCB相适配的避位槽。
在上述技术方案的基础上，在所述腔体的内部设有用于对所述带状线PCB进行限位的矩形槽。
在上述技术方案的基础上，所述腔体的底部一体化安装有多个焊接脚，所述焊接脚的延伸方向与所述矩形槽的长度方向相同。
第二方面，本发明实施例提供一种5G基站天线，包括：上述各技术方案所述的介质移相器。
本发明实施例提供的一种介质移相器及5G基站天线，通过第一介质板和第二介质板的同步往复运动，即第一介质板和第二介质板由腔体的内部运动至腔体的外部，此时第一介质板和第二介质板并未完全离开腔体的内部，第一介质板和第二介质板的部分仍在腔体的内部，通过第一介质板和第二介质板与带状线PCB之间的相对运动可以提升多种性能指标。本发明实施例提供的介质移相器，移相量大、体积小以及易于安装，能够实现立式安装，从而减小了横向占用尺寸，有利于灵活布局。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种介质移相器的爆炸示意图；
图2为本发明实施例的腔体的结构示意图；
图3为本发明实施例的腔体的侧面示意图；
图4为本发明实施例的带状线PCB的结构示意图；
图5为本发明实施例的第一介质板的结构示意图；
图6为本发明实施例的第二介质板的结构示意图；
图7为本发明实施例的传动转接件的结构示意图。
附图标记：
1、腔体；101、焊接脚；102、避位槽；103、矩形槽；2、带状线PCB；201、铜箔线；202、滑槽；203、矩形焊盘；3、第一介质板；301、安装孔；302、第一介质头；303、第一通孔；304、第一凸起；305、第一匹配槽；4、第二介质板；401、安装轴；402、第二介质头；403、第二通孔；404、第二匹配槽；5、传动转接件；501、连接轴；502、装配孔；503、加强筋。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例的一种介质移相器的爆炸示意图，如图1所示，本发明实施例的介质移相器，包括：带状线PCB2、第一介质板3、第二介质板4和一端敞口设置的腔体1；
腔体1可以采用金属材料制备而成，腔体1可以为一长方体结构，腔体1的一端呈敞口布置，腔体1的内部设置有用于放置带状线PCB2、第一介质板3以及第二介质板4的容置腔，即容置腔与外界相连通；
带状线PCB2的两个相对侧面均设有铜箔线201，铜箔线201的起始点和终止点位于带状线PCB2的同一端；其中，铜箔线201的起始点和终止点均设置有矩形焊盘203，多个矩形焊盘203均位于带状线PCB2上靠近腔体1的敞口的一端；通过矩形焊盘203与5G天线的PCB进行焊接，可以实现两者的电连接；
带状线PCB2固定安装在腔体1的内部；夹装于带状线PCB2的两侧的第一介质板3和第二介质板4滑动安装在腔体1的内部，第一介质板3和第二介质板4可运动至腔体1的外部。
需要说明的是，带状线PCB2、第一介质板3和第二介质板4均竖直布置于腔体1的内部，带状线PCB2、第一介质板3和第二介质板4均平行布置，第一介质板3位于带状线PCB2的一侧，第二介质板4位于带状线PCB2的另一侧。即，第一介质板3、带状线PCB2和第二介质板4沿着腔体1的宽度方向依次布置。
在本发明实施例中，通过第一介质板3和第二介质板4的同步往复运动，即第一介质板3和第二介质板4由腔体1的内部运动至腔体1的外部，此时第一介质板3和第二介质板4并未完全离开腔体1的内部，第一介质板3和第二介质板4的部分仍在腔体1的内部，通过第一介质板3和第二介质板4与带状线PCB2之间的相对运动可以提升多种性能指标。本发明实施例提供的介质移相器，移相量大、体积小以及易于安装，能够实现立式安装，从而减小了横向占用尺寸，有利于灵活布局。
在上述实施例的基础上，如图5和图6所示，在第一介质板3上朝向腔体1的内壁的一侧设有多个第一凸起304，和/或在第二介质板4上朝向腔体1的内壁的一侧设有多个第二凸起(图中未示出)，第一介质板3和第二介质板4可同时往复运动。
在本发明实施例中，第一介质板3上朝向带状线PCB2的一侧为一光滑面，第二介质板4上朝向带状线PCB2的一侧为一光滑面。第一凸起304在第一介质板3滑动的时候与腔体1的内壁相接触，第二凸起在第二介质板4滑动的时候与腔体1的内壁相接触，通过第一介质板3上的第一凸起304和第二介质板4上的第二凸起，使第一介质板3和第二介质板4在滑动过程中与带状线PCB更好的贴合，保证性能的稳定性。
在上述实施例的基础上，在带状线PCB2上设有贯穿带状线PCB2设置的滑槽202，第一介质板3和第二介质板4通过横穿滑槽202的连接件相连。
在本发明实施例中，滑槽202沿着带状线PCB2的长度方向延伸而成。第一介质板3和第二介质板4通过横穿滑槽202的连接件相连，即连接件的一端与第一介质板3上的光滑面相连，连接件的另一端与第二介质板4上的光滑面相连。连接件可以为一圆杆。其中，通过改变滑槽202的长度可控制该介质移相器的机械行程，即第一介质板3和第二介质板4与带状线PCB2之间的相对运动的位移。
可以理解的是，为了实现第一介质板3和第二介质板4的同步运动，还可以有多种实现方式。例如，在第一介质板3上的光滑面上设置有安装孔301，在第二介质板4上的光滑面上设置有与安装孔301相适配的安装轴401，安装轴401与第二介质板4的光滑面相垂直，安装轴401穿过滑槽202后与安装孔301进行装配，以实现第一介质板3和第二介质板4的同步运动。
在上述实施例的基础上，在第一介质板3上设有至少一个贯穿第一介质板3设置的第一匹配槽305，和/或在第二介质板4上设有至少一个贯穿第二介质板4设置的第二匹配槽404。
需要说明的是，第一匹配槽305沿第一介质板3的宽度方向布置，第二匹配槽404沿第二介质板4的宽度方向布置。例如，由第一介质板3的上边缘向下延伸形成有呈U型的一个第一匹配槽305，由第一介质板3的下边缘向上延伸形成有呈U型的另一个第一匹配槽305，两个第一匹配槽305对称布置。通过设置第一匹配槽305和第二匹配槽404可以提升多种性能指标。
在上述实施例的基础上，第一介质板3的端部设有第一介质头302，第二介质板4的端部设有第二介质头402，位于腔体1的外部的第一介质头302和第二介质头402用于与传动件相连。
需要说明的是，第一介质头302和第二介质头402可以为一矩形结构。第一介质头302与第一介质板3的上端部垂直相连，第二介质头402与第二介质板4的下端部垂直相连。第一介质头302和第二介质头402平行布置，当第一介质板3和第二介质板4安装在带状线PCB2的两侧时第一介质头302和第二介质头402存在重合的区域。通过第一介质头302和第二介质头402与5G天线的传动件连接，可以实现第一介质板3和第二介质板4的往复运动。
在上述实施例的基础上，如图7所示，介质移相器还包括与传动件相连的传动转接件5，第一介质头302和第二介质头402均设有通孔，传动转接件5上构造有与通孔相适配的连接轴501。
需要说明的是，为了便于说明，第一介质头302上的通孔命名为第一通孔303，第二介质头402上的通孔命名为第二通孔403。传动转接件5包括一Z型本体，Z型本体的一底面上设置有连接轴501，Z型本体的另一底面上设置有贯穿该底面设置的装配孔502，通过装配孔502可实现与5G天线的传动件的连接，传动转接件5与第一介质板3和第二介质板4相装配的时候，连接轴501由上至下依次穿过第一通孔303和第二通孔403。其中，为了提高Z型本体的结构强度，Z型本体的两个底面之间连接有加强筋503。
在上述实施例的基础上，如图4所示，带状线PCB2呈L型结构，腔体1的底部设有与带状线PCB2相适配的避位槽102。
需要说明的是，为了便于说明，带状线PCB2可以包括相垂直连接的第一矩形板和第二矩形板。第一矩形板的长度方向与腔体1的长度方向相同，第二矩形板的宽度方向与腔体1的长度方向相垂直。其中，铜箔线201的起始点和终止点均位于第二矩形板的侧面的底部边缘上。由于矩形焊盘203均位于第二矩形板的侧面的底部边缘上，因此第二矩形板可以称之为突出焊接端。为了便于放置第二矩形板，在腔体1的底部设有与第二矩形板相适配的避位槽102，即第二矩形板的底面位于腔体1的外部。
本发明实施例提供的介质移相器，带状线PCB2通过焊接端直接与5G天线的PCB焊接从而实现电连接，不需要焊接电缆，保证了批量的一致性，且工艺简单、安装方便、成本较低。
在上述实施例的基础上，如图2和图3所示，在腔体1的内部设有用于对带状线PCB2进行限位的矩形槽103。
需要说明的是，为了对带状线PCB2进行限位，在腔体的内壁上设置有矩形槽103，矩形槽103的数量可以为一条或者两条。矩形槽103的长度方向与腔体1的长度方向相同，矩形槽103的尺寸需要与带状线PCB2的尺寸相适配。
以下以矩形槽103的数量为两条进行说明。例如，在腔体的内壁上设置有上下对称布置的两条矩形槽103。带状线PCB2的顶部位于一条矩形槽103的内部，带状线PCB2的底部位于另一条矩形槽103的内部，通过矩形槽103的限位可以使得带状线PCB2始终处于竖直状态。
在上述实施例的基础上，腔体1的底部一体化安装有多个焊接脚101，焊接脚101的延伸方向与矩形槽103的长度方向相同。
需要说明的是，在腔体1的底部上沿着腔体1的长度方向依次设置有多个焊接脚101，焊接脚101的位置与矩形槽103的位置相对应。
本发明实施例提供的介质移相器，通过在腔体1上设置一体化的焊接脚101，采用直接焊接的方式，减少安装结构件，易于实现介质移相器与5G天线的装配，安装简单且可靠。
另一方面，本发明实施例还提供一种5G基站天线，该5G基站天线，包括上述各实施例提供的介质移相器。
在本发明实施例中，传动转接件5与5G天线的传动件连接，可以实现第一介质板3和第二介质板4的往复运动；介质移相器通过腔体1的底部的焊接脚101与5G基站天线的PCB或反射板连接；带状线PCB2上的矩形焊盘203与5G基站天线的PCB焊接，实现电连接。
本发明实施例提供的5G基站天线，采用小型化的介质移相器，通过立式安装，减小了5G天线横向占用尺寸，有利于天线灵活布局。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种介质移相器，其特征在于，包括：带状线PCB、第一介质板、第二介质板和一端敞口设置的腔体；
所述带状线PCB的两个相对侧面均设有铜箔线，所述铜箔线的起始点和终止点位于所述带状线PCB的同一端；所述铜箔线的起始点和终止点均设有矩形焊盘，多个所述矩形焊盘均位于所述带状线PCB上靠近所述腔体的敞口的一端；所述带状线PCB呈L型结构，所述腔体的底部设有与所述带状线PCB相适配的避位槽；
所述带状线PCB固定安装在所述腔体的内部；夹装于所述带状线PCB的两侧的所述第一介质板和所述第二介质板滑动安装在所述腔体的内部；所述带状线PCB、所述第一介质板和所述第二介质板均竖直布置于所述腔体的内部；
在所述带状线PCB上设有贯穿所述带状线PCB设置的滑槽，所述第一介质板和所述第二介质板通过横穿所述滑槽的连接件相连；
在所述第一介质板上朝向所述腔体的内壁的一侧设有多个第一凸起，和/或在所述第二介质板上朝向所述腔体的内壁的一侧设有多个第二凸起，所述第一介质板和所述第二介质板可同时往复运动。
2.根据权利要求1所述的介质移相器，其特征在于，在所述第一介质板上设有至少一个贯穿所述第一介质板设置的第一匹配槽，和/或在所述第二介质板上设有至少一个贯穿所述第二介质板设置的第二匹配槽。
3.根据权利要求1所述的介质移相器，其特征在于，所述第一介质板的端部设有第一介质头，所述第二介质板的端部设有第二介质头，位于所述腔体的外部的所述第一介质头和所述第二介质头用于与传动件相连。
4.根据权利要求3所述的介质移相器，其特征在于，所述介质移相器还包括与所述传动件相连的传动转接件，所述第一介质头和所述第二介质头均设有通孔，所述传动转接件上构造有与所述通孔相适配的连接轴。
5.根据权利要求1所述的介质移相器，其特征在于，在所述腔体的内部设有用于对所述带状线PCB进行限位的矩形槽。
6.根据权利要求5所述的介质移相器，其特征在于，所述腔体的底部一体化安装有多个焊接脚，所述焊接脚的延伸方向与所述矩形槽的长度方向相同。
7.一种5G基站天线，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的介质移相器。
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