CN112736415B - 一种射频天线、射频环形器及生产射频天线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通讯设备领域，公开了一种射频天线、射频环形器及生产射频天线的方法，射频天线包括馈线部、第一振子和第二振子，所述第一振子设置有三个且间隔120度一体连接于所述馈线部外周，所述第二振子设置有三个且间隔120度一体连接于所述馈线部外周，且所述第一振子和所述第二振子沿所述馈线部的外周交替设置；所述第一振子包括第一干路和第一支路，所述第一干路的一端连接于所述馈线部，所述第一支路的一端连接于所述第一干路。射频环形器，包括环形器本体和上述的一种射频天线。其利用间隔设置的第一振子和第二振子来提高电磁波的发射频率，可以有效提高单位时间的发射效率，辅助发射高频频段。

Description

一种射频天线、射频环形器及生产射频天线的方法

技术领域

本发明属于通讯设备领域，尤其涉及一种射频天线、射频环形器及生产射频天线的方法。

背景技术

通讯基站是网络通讯的核心设备，可以通过无线覆盖，实现有线通讯网络与无线终端之间的无线信号传输。射频天线作为通讯基站等无线通讯设备的重要部分，用于发射和接收无线信号，现阶段5G技术的快速发展，5G基站作为5G网络的核心设备，5G网络的频段远高于4G网络，现有的射频天线结构难以完全满足5G网络的需求。并且现有的射频天线一般采用蚀刻加工工艺，一般需要经过静电除尘、喷涂感光油、感光显影、封油、清洗等工序，生产效率较低，且良率相对较低。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种射频天线、射频环形器及生产射频天线的方法，其利用间隔设置的第一振子和第二振子来提高电磁波的发射频率，可以有效提高单位时间的发射效率，辅助发射高频频段。

本发明的技术方案是：一种射频天线，包括馈线部、第一振子和第二振子，所述第一振子设置有三个且间隔120度一体连接于所述馈线部外周，所述第二振子设置有三个且间隔120度一体连接于所述馈线部外周，且所述第一振子和所述第二振子沿所述馈线部的外周交替设置；所述第一振子包括第一干路和第一支路，所述第一干路的一端连接于所述馈线部，所述第一支路的一端连接于所述第一干路。

可选地，所述第一振子的外形呈“米”字形，所述第二振子的外形呈正五边形。

可选地，所述第一支路设置有两对，一对所述第一支路连接于所述第一干路的中部，另一对所述第一支路连接于所述第一干路远离所述馈线部的一端。

可选地，每对所述第一支路沿所述第一干路的长度方向对称设置，且两对所述第一支路沿所述第一干路的宽度方向对称设置。

可选地，所述第一干路设置有定位部，所述定位部设置有定位孔，所述定位部位于两对所述第一支路的中部位置。

可选地，所述第一支路远离所述第一干路的一端设置有用于冲压连料的连料平面，且/或，所述射频天线采用铜板材冲压而成。

可选地，所述第一支路包括延伸部和连料部，所述延伸部的两端分别连接于所述第一干路和所述连料部，所述延伸部与所述第一干路之间的夹角为锐角，所述连料平面位于所述连料部。

可选地，所述第二振子为多边形结构，所述第二振子的长度小于所述第一振子。

本发明还提供了一种射频环形器，包括环形器本体和上述的一种射频天线。

本发明还提供了一种射频天线的生产方法，用于生产上述的一种射频天线，包括如下步骤：

使用冲压模具在板材上冲压成型多个连续的所述射频天线；

在所述射频天线的表面镀上银镀层；

激光加热并熔化相邻所述射频天线的连接处，利用与所述激光同轴的喷嘴将熔化的金属排出，从而使各射频天线分离。

本发明所提供的一种射频天线、射频环形器及射频天线的生产方法，通过呈夹角为120度的第一振子和第二振子，提高射频天线发射电磁波的频率，使得射频天线能够在单位时间内发射更多波形，能够包含更多的振幅，有效辅助射频天线发射高频频段。利用冲压模具在板材上成型多个连续的射频天线，在镀银后，利用激光准确切割分离相邻的射频天线，有效提高生产效率，改善产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例提供的一种射频天线的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种射频天线的俯视图。

图中：

10、第一振子；11、第一干路；12、第一支路；121、延伸部；122、连料部；123、连料平面；13、定位部；131、定位孔；

20、第二振子；30、馈线部。

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。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本发明实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例/实施方式的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例/实施方式的各种可能的组合方式不再另行说明。

请参考图1和图2，本发明实施例提供的一种射频天线，包括馈线部30、第一振子10和第二振子20，第一振子10设置有三个，且第一振子10间隔120度一体连接于馈线部30外周，第二振子20设置有三个，且第二振子20间隔120度一体连接于馈线部30外周，第一振子10和第二振子20沿馈线部30的外周交替设置，即相邻的第一振子10和第二振子20之间间隔60度，第一振子10包括第一干路11和第一支路12，第一干路11的一端连接于馈线部30，第一支路12的一端连接于第一干路11。通过这样的设计，可以有效地提高射频天线发射电磁波的频率，使射频天线的增益可达11dBi以上，同时使得射频天线能够在单位时间内发射更多波形，能够包含更多的振幅，有效辅助射频天线发射高频频段。

具体应用中，第一振子10为高频振子，第二振子20为低频振子，第一振子10和第二振子20的工作频率可以根据实际情况适当调整，优选地，本实施方式中，第一振子10的工作频率可以为5000MHz，第二振子20的工作频率可以为4000MHz。

请继续参考图2，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第二振子20的外形可以呈多边形，本实施例中优选为呈正五边形，第一振子10的外形可以呈“米”字形。

具体应用中，馈线部30可以呈正六边形，第一振子10和第二振子20分别连接于馈线部30的六个侧面，第一振子10和第二振子20之间间隔设置且互不相接，第二振子20的长度可以小于第一振子10。进一步地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一振子10的长度(即第一振子10最远端与馈线部30之间的距离)可以为工作电磁波波长的0.09-0.11倍之间，第二振子20的长度(即第二振子20最远端与馈线部30之间的距离)可以为工作电磁波波长的0.03-0.05倍之间，优选地，本实施方式中，第一振子10的长度可以为5.75mm，第二振子20的长度可以为2.55mm。当然，在别的实施方式中，第一振子10和第二振子20的长度可以适当调整。

请参考图1，具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一支路12设置有两对，一对第一支路12连接于第一干路11的中部，另一对第一支路12连接于第一干路11远离馈线部30的一端。

具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，每对第一支路12沿第一干路11的长度方向对称设置，且两对第一支路12沿第一干路11的宽度方向对称设置。

具体应用中，第一干路11的长度与第一支路12的长度呈正比，且第一支路12的长度为第一干路11长度的0.25-0.3倍之间(第一干路11的长度为与馈线部30的连接处至第一干路11的最远处，第一支路12的长度为与第一干路11的连接处至第一支路12的最远端)，具体地，本实施方式中，第一干路11的长度可以为5.22mm，第一支路12的长度可以为1.42mm。

请参考图1，进一步地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一干路11设置有定位部13，定位部13位于两对第一支路12的中部位置，定位部13设置有用于安装射频天线的定位孔131，以便于将射频天线安装于射频模组或射频环形器内。具体地，定位部13的两侧可以凸出于第一干路11的两侧，定位部13与两对第一支路12和第一干路11形成“米”字形，第一干路11远离馈线部30一端的外缘可以与第一支路12相连，使得第一杆路的该端不凸出于与之相连的一对第一支路12。具体应用中，定位部13与第一干路11的连接处的宽度可以大于第一干路11靠近馈线部30一端的宽度。

请参考图1，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一支路12远离第一干路11的一端设置有用于冲压连料的连料平面123。具体应用中，本实施方式中的射频天线可以通过冲压一体成型，具体地，可以在一条料带上连续成型多个连接的射频天线，相邻的射频天线之间通过连料平面123相接，如此，可以有效地提高生产效率，同时也有利于改善产品良率。

请参考图2，进一步地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，第一支路12包括延伸部121和连料部122，延伸部121的两端分别连接于第一干路11和连料部122，延伸部121与第一干路11之间的夹角为锐角，连料平面123位于连料部122。具体地，连料部122可以大致呈梯形，延伸部121可以大致呈平行四边形，延伸部121的一个底面可以连接于连料部122的一个顶角处。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，射频天线可以采用铜板材冲压而成。具体应用中，铜板材可以采用铍铜、钛铜或者磷铜等，生产时，可以在板材上连续冲压成型多个射频天线，以提高生产效率。

本发明实施例还提供了一种射频环形器，包括环形器本体和上述的一种射频天线。

本发明实施例还提供了一种射频天线的生产方法，用于生产上述的一种射频天线，包括如下步骤：

使用冲压模具在板材上冲压成型多个连续的射频天线。

在射频天线的表面镀上银镀层。

激光加热并熔化相邻射频天线的连接处，利用与激光同轴的喷嘴将熔化的金属排出，从而使各射频天线分离。

具体地，利用冲压模具中的冲子和刀口的精准配合，在板材上冲压出射频天线的轮廓，可以连续成型多个连接的射频天线，极大提高生产效率；在冲压后的射频天线上通过电镀在其表面形成银镀层，而后利用激光加热并熔化相邻射频天线的连接处，再通过与激光光束同轴的喷嘴喷出非氧化性气体(例如氮气或二氧化碳等)，通过高速的气体提供的强大压力将熔化的金属排出，从而使连接的射频天线分离独立，如此，可以保证射频天线形状尺寸的精度，有效改善产品良率。

本发明实施例所提供的一种射频天线、射频环形器及射频天线的生产方法，通过呈夹角为120度且呈米字型的第一振子10和和夹角120度且呈正五边形的第二振子20，一方面，可以提高射频天线发射电磁波的频率，使得射频天线能够在单位时间内发射更多波形，能够包含更多的振幅，有效辅助射频天线发射高频频段，另一方面，能够增加射频天线工作时的方向涡流，削弱高频电磁场的干扰，一定程度上降低产品功率，降低能耗。另外，利用冲压模具在板材上成型多个连续的射频天线，在镀银后，利用激光准确切割分离相邻的射频天线，有效提高生产效率，改善产品良率。

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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频天线，其特征在于，包括馈线部、第一振子和第二振子，所述第一振子设置有三个且间隔120度一体连接于所述馈线部外周，所述第二振子设置有三个且间隔120度一体连接于所述馈线部外周，且所述第一振子和所述第二振子沿所述馈线部的外周交替设置；所述第一振子包括第一干路和第一支路，所述第一干路的一端连接于所述馈线部，所述第一支路的一端连接于所述第一干路。

2.如权利要求1所述的一种射频天线，其特征在于，所述第一振子的外形呈“米”字形，所述第二振子的外形呈正五边形。

3.如权利要求1所述的一种射频天线，其特征在于，所述第一支路设置有两对，一对所述第一支路连接于所述第一干路的中部，另一对所述第一支路连接于所述第一干路远离所述馈线部的一端。

4.如权利要求3所述的一种射频天线，其特征在于，每对所述第一支路沿所述第一干路的长度方向对称设置，且两对所述第一支路沿所述第一干路的宽度方向对称设置。

5.如权利要求3所述的一种射频天线，其特征在于，所述第一干路设置有定位部，所述定位部设置有定位孔，所述定位部位于两对所述第一支路的中部位置。

6.如权利要求1所述的一种射频天线，其特征在于，所述第一支路远离所述第一干路的一端设置有用于冲压连料的连料平面，且/或，所述射频天线采用铜板材冲压而成。

7.如权利要求6所述的一种射频天线，其特征在于，所述第一支路包括延伸部和连料部，所述延伸部的两端分别连接于所述第一干路和所述连料部，所述延伸部与所述第一干路之间的夹角为锐角，所述连料平面位于所述连料部。

8.如权利要求1所述的一种射频天线，其特征在于，所述第二振子为多边形结构，所述第二振子的长度小于所述第一振子。

9.一种射频环形器，其特征在于，包括环形器本体和如权利要求1至8中任一项所述的一种射频天线。

10.一种射频天线的生产方法，用于生产如权利要求1至8中任一项所述的一种射频天线，其特征在于，包括如下步骤：

使用冲压模具在板材上冲压成型多个连续的所述射频天线；

在所述射频天线的表面镀上银镀层；

激光加热并熔化相邻所述射频天线的连接处，利用与所述激光同轴的喷嘴将熔化的金属排出，从而使各射频天线分离。