CN112366445B

CN112366445B - 一种功分网络、5g天线模块及5g天线模块的装配方法

Info

Publication number: CN112366445B
Application number: CN202011160880.0A
Authority: CN
Inventors: 陈文�; 高浩哲; 陈洪胜
Original assignee: Dongguan Zhenliang Precision Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan Zhenliang Precision Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2040-10-27
Also published as: CN112366445A

Abstract

本发明公开了一种功分网络、5G天线模块及5G天线模块的装配方法，其中，5G天线模块包括：反射板；移相器，其设于反射板下方；安装组件，其安装在反射板的上端面，用于安装功分网络；反射板，其设于功分网络的馈电构件上方；其中，移相器的电连接部件与功分网络的连接构件连接；反射板与功分网络的馈电构件构成天线振子。本功分网络彻底摆脱PCB板的设置，实现了功分网络与天线振子的馈电单元的一体化、绝缘安装座与天线振子的安装座的一体化、功分网络与移相器的一体化；本5G天线模组的装配效率高、简化后期的焊接工艺过程，降低焊接需求，降低后期品质管控难度、大幅缩短生产工时；克服了材料成本高、生产成本高的问题，提高通信产品综合竞争力。

Description

一种功分网络、5G天线模块及5G天线模块的装配方法

技术领域

本发明涉及通信技术技术领域，具体涉及一种功分网络、5G天线模块及5G天线模块的装配方法。

背景技术

功分网络有着非常广泛的应用，其作用是将输入的功率分配到各个发射单元中，实际中常需要将某一输出功率按一定的比例分配到各分支电路，在通信领域中应用较多。

Massive MIMO(大规模天线)，同样需要采用上述功分网络，其作为5G通信的关键性技术，其振子一般采用金属压铸振子、PCB振子和钣金振子，三个振子通过功分网络连接在一起形成天线基本模块；功分网络是在PCB板上加工功分线路制作而成，并且振子与功分网络的连接需要采用焊接方式，即振子的馈电结构与功分网络的输出端焊接在一起，实现功分网络与振子馈电结构的导通；功分网络与移相器的连接方式具体是：移相器采用电缆或者馈电芯结构，电缆或者馈电芯一头与天线模块焊接，另一头与移相器输入或输出口焊接；同时移相器采用部分螺丝连接，即移相器通过塑胶固定件一边挂入反射板中，另一边通过螺丝连接固定在放射板上。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

功分网路中PCB材料以及加工费用占据天线材料总成本的23％；功分网络与振子馈电焊接工时以及生产品质管控成本占据生产人工成本的45％；移相器与功分网络馈线焊接中馈线材料和工时成本占生产人工成本30％。繁琐的装配过程，庞大的材料浪费及工时成本、以及较高的品质管控成本；使得现阶段的5G天线模块价格高昂，从而使得消费者的5G使用成本高居不下，这是现阶段5G普及程度不高的因素之一。

因此找到一种有效的方法替代PCB功分网络结构、PCB功分网络与振子馈电结构焊接工艺和PCB功分网络与移相器电缆或馈电芯焊接，从而达到降低材料成本和生产成本，提高通信产品综合竞争力成为各设备厂家当务之急。

发明内容

鉴于上述因5G天线模块因焊接工位过多，导致的材料成本高、生产成本高的问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种功分网络、5G天线模块及5G天线模块的装配方法。

依据本发明的一个方面，提供一种功分网络，包括：

功分电路，其具有若干输入端、输出端；

馈电构件，其由所述功分电路的输出端折弯而成，用于形成天线振子的馈电单元；

连接构件，其延伸于所述功分电路的输入端，用于与移相器连接；

其中，所述功分电路为带状线导电板。

优选的，所述连接构件包括：

延伸段，其延伸于所述功分电路的若干输入端；

连接段，其由所述延伸段的末端折弯而成，用于与所述移相器连接。

依据本发明的一个方面，提供一种5G天线模块，包括：

反射板；

移相器，其设于所述反射板下方；

安装组件，其安装在所述反射板的上端面，用于安装如上任一所述的功分网络；

反射板，其设于所述功分网络的馈电构件上方；

其中，所述移相器的电连接部件与所述功分网络的连接构件连接；

所述反射板与所述功分网络的馈电构件构成天线振子。

优选的，所述安装组件，包括：

绝缘安装座，安装在所述反射板的上端面，其具有安装型腔，用于安装所述功分网络；

绝缘压紧件，用于将所述功分网络压紧固定在所述安装型腔中。

优选的，所述安装组件，还包括：

热熔构件，其与所述绝缘安装座连接；

所述反射板通过所述热熔构件固定在所述功分网络的馈电构件上方。

优选的，所述安装组件，还包括：

第一弹性倒扣，其朝上地设置于所述绝缘安装座的上端面；

第二弹性倒扣，其朝下地设置于所述绝缘安装座的下端面；

其中，所述绝缘压紧件通过该第一弹性倒扣与所述绝缘安装座连接，所述绝缘安装座通过该第二弹性倒扣安装在所述反射板的上端面。

优选的，所述反射板具有连接通槽；

所述移相器的电连接部件置于所述连接通槽中与所述功分网络的连接构件连接。

优选的，所述反射板的下端面具有折弯挂钩；

所述移相器外侧套设有移相器固定件；

所述移相器固定件包括设于所述移相器的侧壁面的连接块，所述连接块上设有供所述折弯挂钩穿过的通孔；

其中，所述移相器通过所述折弯挂钩固定于所述反射板的下方。

依据本发明的一个方面，提供一种如上任一所述5G天线模块的装配方法，包括：

将功分网络安装在安装组件中，并把反射板固定在所述功分网络的馈电构件上方；

将移相器固定在反射板下方，并使所述移相器的电连接部件置于所述反射板的连接通槽中；

将所述安装组件安装在所述反射板上端面，并使所述功分网络的连接构件的连接段置于所述反射板的连接通槽中；

焊接所述移相器的电连接部件与所述连接构件的连接段。

优选的，所述5G天线模块的装配方法，在把反射板固定在所述功分网络的馈电构件上方时，还包括：

将所述反射板放置于所述安装组件的热熔构件上；

通过热熔工艺连接固定所述反射板及所述热熔构件。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理巧妙，功分网络彻底摆脱PCB板的设置，由功分网络的功分电路折弯形成天线振子的馈电单元，结合热熔构件的设置，实现了功分网络与天线振子的馈电单元的一体化、绝缘安装座与天线振子的安装座的一体化、功分网络与移相器的一体化；基本节省了传统天线振子的馈电单元加工成型时间、传统的5G天线模块的安装座加工成型时间；另外，本5G天线模组的装配效率高、装配速度快，在装配过程中，只需对移相器的电连接部件与功分网络的连接构件的连接段进行焊接，更无须采取螺丝安装固定，亦或电缆或馈电芯结构繁琐的焊接方式，简化了后期的焊接工艺过程，从而大幅降低焊接需求，降低后期品质管控难度、大幅缩短生产工时；克服材料成本高、生产成本高的问题，提高通信产品综合竞争力。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例中一种功分网络的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种5G天线模块的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种5G天线模块的结构分解示意图；

图4是本发明实施例中绝缘安装座的结构示意图；

图5是本发明实施例中一种5G天线模块的连接关系示意图；

图6是本发明实施例中反射板与移相器的连接关系示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

参见图1至图6，本发明实施例提供一种功分网络1，包括：

功分电路11，其具有若干输入端、输出端；

馈电构件12，其由所述功分电路11的输出端折弯而成，用于形成天线振子的馈电单元；

连接构件13，其延伸于所述功分电路11的输入端，用于与移相器连接；

其中，所述功分电路11为带状线导电板。

具体地，本功分网络1无需基于PCB板，功分电路11为带状线导电板，而该带状线导电板为钣金件，从而使得本功分网络1自身便拥有足够的刚度，而无需依靠PCB板提供支撑；从天线的应用角度考虑，本功分网络1能提供基于PCB板的功分网络1所不能达到的隔离度指标。

另外，天线振子的馈电单元指的是天线振子的馈线；功分电路11的输出端折弯而成馈电构件12，由于功分电路11为带状线导电板，而该带状线导电板为钣金件，才使得功分电路11的输出端折弯而成的馈电构件12的形状结构在无需PCB板支撑时得以保持，故悬空的馈电构件12，只需折弯成天线振子的馈线形状，便能直接作为天线振子的馈电单元使用，并且由于其由功分电路11的输出端折弯而成，其与功分电路11是固定连接且连通的，故当5G天线模块采用本功分网络1时，天线振子的馈电单元与功分网络1的固定连接导通无需再焊接，从而大幅降低焊接需求，降低后期品质管控难度、大幅缩短生产工时；克服材料成本高、生产成本高的问题，提高通信产品综合竞争力。

进一步地，连接构件13延伸于所述功分电路11的输出端，故本功分网络1在生产制造时，可直接采用钣金加工设备进行自动化加工，甚至可一次性成型，对工时几乎不造成影响；进而，基本节省了传统天线振子的馈电单元加工成型步骤，从而进一步缩短5G天线模组的生产工时，节省生产成本。

优选的，所述连接构件13包括：

延伸段131，其延伸于所述功分电路11的若干输入端；

连接段132，其由所述延伸段131的末端折弯而成，用于与所述移相器连接。

具体地，延伸段131的目的是连通功分电路11的若干输入端并将焊接位转移到易焊接处，使得公分电路得以导通，且减低5G天线模块的焊接难度；

另外，功分网络1与移相器通过馈线连接的话，需要两端均焊接，且不易固定，焊接位置的定位等对操作人员的要求较高，且容易产生不良；

本实施例通过由延伸段131的末端折弯而成的连接段132，使连接构件13能达到与移相器3连接的位置，并且定位，简化后期的焊接工艺过程，只需焊接一次即可，并且由于延伸段131的设置，使得焊接位也处于易焊接处，间接地降低了后期品质管控难度；

需要注意的是，本延伸段131、连接段132的材质与所述功分电路11的材质相同，故在生产制造所述功分电路11时，该连接构件13可一体成型，而无需通过额外的导线、馈线等焊接连通，极大地降低5G天线模组的装配工时、焊接工艺要求，从而降低后期品质管控难度，进一步节省生产成本。

依据本发明的一个方面，提供一种5G天线模块，包括：

反射板2；

移相器3，其设于所述反射板2下方；

安装组件4，其安装在所述反射板2的上端面，用于安装如上任一所述的功分网络1；

反射板5，其设于所述功分网络1的馈电构件12上方；

其中，所述移相器3的电连接部件31与所述功分网络1的连接构件13连接；

所述反射板5与所述功分网络1的馈电构件12构成天线振子。

具体地，本5G天线模块实现了一体化设计，通过安装组件4安装所述功分网络1，并将反射板5设于功分网络1的馈电构件12上方，使得反射板5与功分网络1的馈电构件12构成天线振子；

也就是说，本5G天线模块，天线振子的馈电单元与功分网络1的固定连接导通无需再采用焊接工艺；从而大幅降低焊接需求，降低后期品质管控难度、大幅缩短生产工时；克服材料成本高、生产成本高的问题，提高通信产品综合竞争力。

其中，所述移相器3的电连接部件31是连接端子或连接器，材质是硬的，从移相器3的输出端或输出端伸出；也就是说，移相器3的电连接部件31连接位是位置确定的，结合功分网络1的连接构件13的连接段132，在确保移相器3与功分网络1的可导通连接时，只需焊接所述移相器3的电连接部件31及连接构件13的连接段132即可。进一步地，本实施例中所述移相器3的电连接部件31为所述移相器3的输出端，其与所述功分网络1的连接构件13连接，即与所述功分网络1的输入端连接，从而实现了功分网络1与移相器3的一体化。

进一步地，所述功分网络1输入端上设有焊接通孔1321，即所述连接段132上设有焊接通孔1321，当移相器3设置在反射板2下方时，只需将移相器3的输出端31插入所述功分网络1输入端的焊接通孔1321中，便实现了定位，此时再对移相器3的输出端31及输入端132的焊接通孔1321进行焊接即可。也就是说，只需将移相器3的电连接部件31插入所述连接段132的焊接通孔1321中，便实现了定位，此时再对移相器3的电连接部件31及连接段132的焊接通孔1321进行焊接即可。

优选的，所述安装组件4，包括：

绝缘安装座6，安装在所述反射板2的上端面，其具有安装型腔61，用于安装所述功分网络1；

绝缘压紧件7，用于将所述功分网络1压紧固定在所述安装型腔61中。

具体地，所述安装型腔61根据所述功分网络1的形状结构而设计，通过绝缘压紧件7将功分网络1压紧固定在安装型腔61中，保证了功分网络1的平面度要求，从而使得本公分网路彻底摆脱PCB板的设置，节省材料。

需要注意的是，本绝缘安装座6、绝缘压紧件7并非完整的板状结构，绝缘安装座6、绝缘压紧件7在保证功分网络1不发生弯曲形变的前提下设有多个轻量通槽62，以保证本5G天线模组的轻量化。

进一步地，所述绝缘压紧件7两端设于便于将绝缘压件取出的把手。

优选的，所述安装组件4，还包括：

热熔构件63，其与所述绝缘安装座6连接；

所述反射板5通过所述热熔构件63固定在所述功分网络1的馈电构件12上方。

具体地，所述反射板5通过热熔构件63按照设定的间隙固定在所述功分网络1的馈电构件12上方，使功分网络1的馈电构件12，与反射板达到馈电耦合连接，使所述馈电构件12、反射板5形成天线振子。

其中，所述热熔构件63、绝缘安装座6均为塑料制品，故在生产加工时，热熔构件63、绝缘安装座6可一次性注塑成型，节省了常规的分体式5G天线模块(即传统的5G天线模块)的安装座加工成型时间，进一步节省生产成本。

进一步地，所述热熔构件63为热熔柱，所述热熔柱上设有用于定位所述反射板5的定位卡圈631，则在固定所述反射板5时，只需将反射板5对应热熔柱放置在所述定位卡圈631上，再通过热熔工艺连接固定所述反射板5及所述热熔构件63即可保证。

优选的，所述安装组件4，还包括：

第一弹性倒扣64，其朝上地设置于所述绝缘安装座6的上端面；

第二弹性倒扣65，其朝下地设置于所述绝缘安装座6的下端面；

其中，所述绝缘压紧件7通过该第一弹性倒扣64与所述绝缘安装座6连接，所述绝缘安装座6通过该第二弹性倒扣65安装在所述反射板2的上端面。

具体地，所述第一弹性倒扣64、第二弹性倒扣65同样由塑胶材料制成，所述第一弹性倒扣64、第二弹性倒扣65的结构相同；

所述第一弹性倒扣64包括：固定柱，所述固定柱的首端连接有朝下向外延伸的第一弹性块、第二弹性块，第一弹性块、第二弹性块与所述固定柱间留有弹性复位空隙，

通过第一弹性块、第二弹性块与固定柱间弹性复位空隙的缩小实现第一弹性块、第二弹性块的压缩，通过第一弹性块、第二弹性块与固定柱间弹性复位空隙的扩大实现第一弹性块、第二弹性块的复位。

进一步地，所述绝缘压紧件7上设有供所述第一弹性倒扣64穿过的第一定位通孔71，所述反射板2上设有供所述第二弹性倒扣65穿过的第二定位通孔21，所述第一弹性块、第二弹性块下端还延伸有辅助卡紧块；在安装所述绝缘压紧件7时，绝缘压紧件7通过第一定位通孔71一边挤压所述第一弹性块、第二弹性块一边下压，以使第一弹性块、第二弹性块穿过所述第一定位通孔71；此时第一弹性块、第二弹性块的下端面将绝缘压紧件7压紧固定在绝缘安装座6上，同时辅助卡紧块随着第一弹性块、第二弹性块的复位外扩，顶住所述第一定位通孔71的内壁面，防止绝缘压紧件7发生滑移。

同理，绝缘安装座6安装在反射板2上的原理同上，第二弹性倒扣65穿过反射板2的第二定位通孔21将绝缘安装座6连接固定在所述反射板2上。

优选的，所述反射板2具有连接通槽22；

所述移相器3的电连接部件31置于所述连接通槽22中与所述功分网络1的连接构件13连接。

具体地，所述移相器3的电连接部件31置于所述连接通槽22中与所述功分网络1的连接构件13连接，也就是所述连接构件13的连接段132置于所述连接通槽22中，所述移相器3的电连接部件31置于所述连接通槽22中并插入所述连接段132的焊接通孔1321中，此时再对移相器3的电连接部件31及连接段132的焊接通孔1321进行焊接即可。在连接通槽22中连接的好处是，避免干扰，起到了保护的作用，保证本天线5G模块的使用稳定性。

优选的，所述反射板2的下端面具有折弯挂钩23；

所述移相器3外侧套设有移相器固定件8；

所述移相器固定件8包括设于所述移相器3的侧壁面的连接块81，所述连接块81上设有供所述折弯挂钩23穿过的通孔；

所述移相器3通过所述折弯挂钩23固定于所述反射板2的下方。

具体地，贯穿所述反射板2上、下壁面设有吊挂通槽24；

所述移相器固定件8还包括：

移相器挂钩82，其设于移相器3的另一侧壁面，以伸入所述吊挂通槽24中，并吊挂在所述反射板2上；

承托部83，设于所述移相器3的下端面，连接所述连接块81、移相器挂钩82，以支撑所述移相器3。

进一步地，所述移相器3下端面还设有用于安装所述承托部83的安装槽。

另外，所述折弯挂钩23的截面呈L型；在安装时，将移相器固定件8对应所述安装槽装入移相器3上匹配，并使连接块81吊挂在所述折弯挂钩23上、使移相器挂钩82穿过所述吊挂通槽24吊挂在所述反射板2上即可将移相器3对应所述连接通槽22固定在反射板2下方；此时，安装好的移相器3的电连接部件31正好插入连接构件13的连接段132的焊接通孔1321中，再对移相器3的电连接部件31及连接段132的焊接通孔1321进行焊接便可导通移相器3及功分网络1。使得本5G天线模块的装配效率大幅提升。

将功分网络1安装在安装组件4中，并把反射板5固定在所述功分网络1的馈电构件12上方；

将移相器3固定在反射板2下方，并使所述移相器3的电连接部件31置于所述反射板2的连接通槽22中；

将所述安装组件4安装在所述反射板2上端面，并使所述功分网络1的连接构件13的连接段132置于所述反射板2的连接通槽22中；

焊接所述移相器3的电连接部件31与所述连接构件13的连接段132。

优选的，所述5G天线模块的装配方法，在把反射板5固定在所述功分网络1的馈电构件12上方时，还包括：

将所述反射板2放置于所述安装组件4的热熔构件63上；

通过热熔工艺连接固定所述反射板5及所述热熔构件63。

在使用时，先将功分网络1放置在绝缘安装座6的安装型腔61上，绝缘压紧件7下压，使第一弹性倒扣64穿过绝缘压紧件7的第一定位通孔71，将绝缘压紧件7连接固定在所述绝缘安装座6上，同时将功分网络1压紧在所述绝缘安装座6上；

将第二弹性扣穿过反射板2的第二定位通孔21将绝缘安装座6连接固定在所述反射板2上；

再把反射板5对应热熔柱放置在所述定位卡圈631上，通过热熔工艺连接固定所述反射板5及所述热熔构件63；

将移相器固定件8对应移相器3的安装槽装入移相器3上匹配，并使连接块81吊挂在反射板2的折弯挂钩23上、使移相器挂钩82穿过反射板2的吊挂通槽24吊挂在反射板2上；

此时，安装好的移相器3的电连接部件31正好插入功分网络1的连接构件13的连接段132的焊接通孔1321中，最后对移相器3的电连接部件31及连接段132的焊接通孔1321进行焊接便完成本5G天线模块的装配。

也就是说，采用本装配方法，本5G天线模块的装配只需一次焊接，无需任何的螺丝安装固定，避免了螺丝固定的干扰。

本发明结构设计合理巧妙，功分网络1彻底摆脱PCB板的设置，由功分网络1的功分电路11折弯形成天线振子的馈电单元，结合热熔构件63的设置，实现了功分网络1与天线振子的馈电单元的一体化、绝缘安装座6与天线振子的安装座的一体化、功分网络1与移相器3的一体化；基本节省了传统天线振子的馈电单元加工成型时间、传统的5G天线模块的安装座加工成型时间；另外，本5G天线模组的装配效率高、装配速度快，在装配过程中，只需对移相器3的电连接部件31与功分网络1的连接构件13的连接段132进行焊接，更无须采取螺丝安装固定，亦或电缆或馈电芯结构繁琐的焊接方式，简化了后期的焊接工艺过程，从而大幅降低焊接需求，降低后期品质管控难度、大幅缩短生产工时；克服材料成本高、生产成本高的问题，提高通信产品综合竞争力。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改是等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种5G天线模块，其特征在于，包括：

反射板；

移相器，其设于所述反射板下方；

安装组件，其安装在所述反射板的上端面，用于安装功分网络；

反射板，其设于所述功分网络的馈电构件上方；

所述反射板与所述功分网络的馈电构件构成天线振子；

所述功分网络包括：

功分电路，其具有若干输入端、输出端；

其中，所述功分电路为带状线导电板；

所述安装组件，包括：

2.根据权利要求1所述5G天线模块，其特征在于，所述连接构件包括：

延伸段，其延伸于所述功分电路的若干输入端；

3.根据权利要求1所述5G天线模块，其特征在于，所述安装组件，还包括：

热熔构件，其与所述绝缘安装座连接；

4.根据权利要求1所述5G天线模块，其特征在于，所述安装组件，还包括：

第一弹性倒扣，其朝上地设置于所述绝缘安装座的上端面；

第二弹性倒扣，其朝下地设置于所述绝缘安装座的下端面；

5.根据权利要求1所述5G天线模块，其特征在于，所述反射板具有连接通槽；

6.根据权利要求5所述5G天线模块，其特征在于，所述反射板的下端面具有折弯挂钩；

所述移相器外侧套设有移相器固定件；

7.一种权利要求1-6任一所述5G天线模块的装配方法，其特征在于，包括：

焊接所述移相器的电连接部件与所述连接构件的连接段。

8.根据权利要求7所述5G天线模块的装配方法，其特征在于，在把反射板固定在所述功分网络的馈电构件上方时，还包括：

将所述反射板放置于所述安装组件的热熔构件上；

通过热熔工艺连接固定所述反射板及所述热熔构件。