CN112803157A - 一种一体化基站天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一体化基站天线，包括反射板、天线阵列以及移相器组件，所述反射板的背面一体成型有一盒体，所述盒体与所述反射板之间形成有一腔体；所述天线阵列设置于所述反射板的正面，所述天线阵列包括至少一列沿所述反射板长度方向排列的辐射单元阵列，且每列辐射单元阵列包括至少一个辐射单元；所述移相器组件设置于所述腔体内，其包括有与各所述辐射单元电连接的馈电网络。根据本发明实施例的一体化基站天线，通过使辐射单元利用卡扣方式装配固定在反射板正面，与此同时辐射单元与反射板背面腔体内的移相器组件实现无电缆的电连接，其结构简单，装配方便快捷，易于实现自动化生产，同时避免了电缆转接造成的损耗，提高了天线增益。
Description
技术领域
本发明属于基站天线技术领域，尤其涉及一种一体化基站天线。
背景技术
基站天线通常由辐射单元、反射板、移相器及其传动系统等部分组成，而且在常规的基站天线中，辐射单元、反射板、移相器及其传动系统三者为独立的三组结构，辐射单元设置于反射板的正面，反射板的侧边弯折成不同的形状作为辐射边界，移相器位于反射板的反面，则移相器与辐射单元之间需通过电缆或其他方式穿过反射板以电连接，同时由于其它微波器件，如合路器、功分器、滤波器等均位于反射板的反面，则导致反射板反面的结构较为复杂，线缆布局困难，同时需要大量的电缆转接，导致天线增益的损失。
发明内容
本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种一体化基站天线。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种一体化基站天线，包括：
反射板，所述反射板的背面一体成型有一盒体，所述盒体与所述反射板之间形成有一腔体；
天线阵列，所述天线阵列设置于所述反射板的正面，所述天线阵列包括至少一列沿所述反射板长度方向排列的辐射单元阵列，且每列辐射单元阵列包括至少一个辐射单元；
移相器组件，所述移相器组件设置于所述腔体内，其包括有与各所述辐射单元电连接的馈电网络。
优选地，所述辐射单元包括通过卡扣方式固定在所述反射板上的固定架、以及设置于所述固定架上的辐射片和馈电片，所述馈电片的一端与所述辐射片耦合，另一端穿过所述反射板而与所述馈电网络电连接。
优选地，所述辐射片为双层辐射贴片，包括上下方向相互间隔设置的上层辐射贴片和下层辐射贴片。
优选地，所述馈电片包括两个馈电探针，所述馈电探针包括连接部和耦合部，所述连接部的一端与所述馈电网络耦接，所述耦合部的一端与所述连接部的另一端垂直连接，所述耦合部的另一端向所述辐射片的中心轴线方向延伸，所述耦合部与所述下层辐射贴片；且两个所述馈电探针的耦合部相互垂直。
优选地，所述腔体包括至少两个相对所述辐射单元阵列的中心轴线对称的腔室，所述移相器组件包括分别设置于两个所述腔室内的PCB板，每个所述PCB板上通过印刷方式形成有所述馈电网络，一个所述辐射单元的两个所述馈电探针分别伸入两个所述腔室内，并分别与两个所述PCB板上的馈电网路电连接。
优选地，所述馈电网络包括与所述辐射单元对应设置且数量相同的辐射输出单元，每一所述辐射输出单元包括相互电连接的移相电路和辐射输出端，所述辐射输出端与对应位置的所述辐射单元的一个所述馈电探针电连接。
优选地，每个所述PCB板的上下两侧还设置有可相对所述PCB板滑动的滑动介质板，所述滑动介质板的部分覆盖所述移相电路并与所述移相电路耦合，且所述滑动介质板可相对所述PCB板滑动而移动相位。
优选地，所述反射板对应每个辐射单元的安装位置分别开设有与两个所述腔室连通的卡孔，每一所述PCB板对应所述卡孔的位置开设有定位孔，所述固定架的下端设有两个分别通过两个所述卡孔而与所述反射板卡扣固定的卡勾部，且所述卡勾部的末端伸入所述定位孔中，以使所述PCB板与所述辐射单元相对固定。
优选地，所述反射板包括绝缘基板以及设置于所述绝缘基板远离所述辐射单元一侧的金属接地层，所述反射板对应所述馈电探针的位置开设有避让孔。
优选地，所述反射板宽度方向的两侧边缘分别朝反射板的正面弯折形成有垂直翻边。
根据本发明实施例的一体化基站天线，通过使辐射单元利用卡扣方式装配固定在反射板正面，与此同时辐射单元与反射板背面腔体内的移相器组件实现无电缆的电连接，其结构简单，装配方便快捷，易于实现自动化生产，同时避免了电缆转接造成的损耗，提高了天线增益。
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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一体化基站天线实施例的组装示意图；
图2为本发明天线阵列与移相器组件的连接示意图；
图3为图1中A-A方向的剖视图；
图4为本发明辐射单元的结构示意图；
图5为图4的爆炸示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-3，本发明实施例公开了一体化基站天线，包括反射板20、天线阵列以及移相器组件30；反射板20的背面一体成型有一盒体21，盒体21与反射板20之间形成有一腔体22；该腔体22沿反射板20长度方向的两端具有开口；天线阵列设置于反射板20的正面，天线阵列包括至少一列沿反射板20长度方向排列的辐射单元阵列，且每列辐射单元阵列包括至少一个辐射单元10；移相器组件30设置于腔体22内，并包括有与各辐射单元10电连接的馈电网络32。
需要说明的是，本实施例中反射板20的正面为其上表面，反射板20的背面为其下表面，即反射板20与上下方向垂直设置；本实施例以天线阵列包括一列具有两个辐射单元10的辐射单元10阵列进行举例说明。
具体地，结合图4所示，辐射单元10包括通过卡扣方式固定在反射板20上的固定架11、以及设置于固定架11上的辐射片12和馈电片，辐射片12固定设置于固定架11的上端，馈电片固定于固定架11的下端，且馈电片的上端与辐射片12耦合，下端穿过反射板20而与馈电网络32电连接。
其中，结合图5所示，本实施例中的辐射片12为双层辐射贴片，包括上下方向相互间隔设置的上层辐射贴片121和下层辐射贴片122。固定架11上端凸设有两个第一卡勾111和两个第二卡勾122，且第二卡勾122的高度大于第一卡勾111的高度，下层辐射贴片122通过两个第一卡勾111固定于固定架11上，上层辐射贴片121通过两个第二固定卡勾固定于两个第一卡勾111的顶部，从而使得上层辐射贴片121和下层辐射贴片122之间形成有间隙，并且上层辐射贴片121的面积小于下层辐射贴片122的面积；如此组装更加方便快捷，提高了辐射片12与固定架11之间的稳定性，并可拓展辐射单元10的带宽，可以有效延长贴片表面的电流路径，达到小型化的效果。
进一步地，馈电片包括两个馈电探针13，馈电探针13包括连接部131和耦合部132，连接部131的下端与馈电网络32耦接，耦合部132的一端与连接部131的上端垂直连接，耦合部132的另一端向辐射片12的中心轴线方向延伸，耦合部132与下层辐射贴片122；且两个馈电探针13的耦合部132相互垂直。从而通过两个馈电探针13给下层辐射贴片122的局部位置耦合馈电形成双极化天线结构，避免直接馈电致使探针引入电感而限制阻抗带宽。
在本发明的一个实施例中，腔体22包括两个相对辐射单元10阵列的中心轴线对称的腔室221，移相器组件30包括分别设置于两个腔室221内的PCB板31，每个PCB板31上通过印刷方式印刷有微带线路从而形成馈电网络32，一个辐射单元10的两个馈电探针13分别伸入两个腔室221内，并分别与两个PCB板31上的馈电网路电连接。需要说明的是，PCB板31可以使用双面覆铜高频介质印制电路板。
具体地，每个PCB板31上的馈电网络32包括与辐射单元10对应设置且数量相同的辐射输出单元321，即本实施例中的馈电网络32包括两个相互电连接的辐射输出单元321，每一辐射输出单元321包括相互电连接的移相电路3211和辐射输出端3212，辐射输出端3212与对应位置的辐射单元10的一个馈电探针13电连接。也就是说，一个腔室221内的馈电网络32与各辐射单元10的一个馈电探针13电连接，另一个腔室221内的馈电网络32与各辐射单元10的另一个馈电探针13电连接，两个腔室221内的馈电网络32分别通过各辐射单元10的两个馈电探针13来对辐射片12进行馈电。
进一步地，移相器组件30还包括于每个PCB板31的上下两侧设置的可相对PCB板31滑动的滑动介质板33，滑动介质板33的部分覆盖移相电路3211并与移相电路3211耦合，且滑动介质板33可相对PCB板31滑动而移动相位。在本实施例中，腔室221内的PCB板31是固定不动的，移相电路3211沿反射板20的长度方向延伸设置，而滑动介质板33的一端从腔室221的其中一端开口延伸出并与外部的传动机构连接，由传动机构驱动滑动介质板33相对PCB板31沿反射板20的长度方向滑动，由此改变PCB上的移相电路3211即传输线的长度，进而改变移相电路3211的传播相位，通过分别移动两个腔室221内的滑动介质板33可分别对辐射单元10的双极化天线进行相位调节，相比现有常规腔体移相器两个极化上下叠放不同，本实施例的两个腔室221并排设计，使得具有安装移相器组件30的盒体21可以与反射板20形成一体化结构，从而结构简单，组装更加方便。
其中，PCB板31与辐射单元10的相对固定结构为，反射板20对应每个辐射单元10的安装位置分别开设有与两个腔室221连通的卡孔23，每一PCB板31对应卡孔23的位置开设有定位孔311，固定架11的下端设有两个分别通过两个卡孔23而与反射板20卡扣固定的卡勾部113，且卡勾部113的末端伸入定位孔311中，以使PCB板31与辐射单元10相对固定。需要说明的是，PCB板31于辐射输出端3212位置开设有连接孔，当辐射单元10装配在反射板20上并设卡勾部113末端伸入定位孔311中的同时，馈电探针13的连接部131下端恰好插入在连接孔中，从而实现馈电探针13与辐射输出端3212电连接。
在一个实施例中，反射板20包括绝缘基板以及设置于绝缘基板远离辐射单元10一侧的金属接地层，反射板20对应馈电探针13的位置开设有避让孔；即馈电探针13的连接部131通过该避让孔伸入至腔室221内而与馈电网络32的辐射输出端3212电连接，较佳地，固定架11还设有包裹馈电探针13的连接部131的隔离套114，即固定架11装配在反射板20上时，隔离套114位于该避让孔内，以使馈电探针13与金属接地层之间保持隔绝。进一步地，反射板20宽度方向的两侧边缘分别朝反射板20的正面弯折形成有垂直翻边24，该垂直翻边24即作为天线阵列的辐射边界。
综上所述，本发明公开的一体化基站天线，通过使辐射单元10利用卡扣方式装配固定在反射板20正面，与此同时辐射单元10与反射板20背面腔体22内的移相器组件30实现无电缆的电连接，其结构简单，装配方便快捷，易于实现自动化生产，同时避免了电缆转接造成的损耗，提高了天线增益。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种一体化基站天线，其特征在于，包括：
反射板，所述反射板的背面一体成型有一盒体，所述盒体与所述反射板之间形成有一腔体；
天线阵列，所述天线阵列设置于所述反射板的正面，所述天线阵列包括至少一列沿所述反射板长度方向排列的辐射单元阵列，且每列辐射单元阵列包括至少一个辐射单元；
移相器组件，所述移相器组件设置于所述腔体内，其包括有与各所述辐射单元电连接的馈电网络。
2.根据权利要求1所述的一体化基站天线，其特征在于，所述辐射单元包括通过卡扣方式固定在所述反射板上的固定架、以及设置于所述固定架上的辐射片和馈电片，所述馈电片的一端与所述辐射片耦合，另一端穿过所述反射板而与所述馈电网络电连接。
3.根据权利要求2所述的一体化基站天线，其特征在于，所述辐射片为双层辐射贴片，包括上下方向相互间隔设置的上层辐射贴片和下层辐射贴片。
4.根据权利要求3所述的一体化基站天线，其特征在于，所述馈电片包括两个馈电探针，所述馈电探针包括连接部和耦合部，所述连接部的一端与所述馈电网络耦接，所述耦合部的一端与所述连接部的另一端垂直连接，所述耦合部的另一端向所述辐射片的中心轴线方向延伸，所述耦合部与所述下层辐射贴片；且两个所述馈电探针的耦合部相互垂直。
5.根据权利要求4所述的一体化基站天线，其特征在于，所述腔体包括至少两个相对所述辐射单元阵列的中心轴线对称的腔室，所述移相器组件包括分别设置于两个所述腔室内的PCB板，每个所述PCB板上通过印刷方式形成有所述馈电网络，一个所述辐射单元的两个所述馈电探针分别伸入两个所述腔室内，并分别与两个所述PCB板上的馈电网路电连接。
6.根据权利要求5所述的一体化基站天线，其特征在于，所述馈电网络包括与所述辐射单元对应设置且数量相同的辐射输出单元，每一所述辐射输出单元包括相互电连接的移相电路和辐射输出端，所述辐射输出端与对应位置的所述辐射单元的一个所述馈电探针电连接。
7.根据权利要求6所述的一体化基站天线，其特征在于，每个所述PCB板的上下两侧还设置有可相对所述PCB板滑动的滑动介质板，所述滑动介质板的部分覆盖所述移相电路并与所述移相电路耦合，且所述滑动介质板可相对所述PCB板滑动而移动相位。
8.根据权利要求5所述的一体化基站天线，其特征在于，所述反射板对应每个辐射单元的安装位置分别开设有与两个所述腔室连通的卡孔，每一所述PCB板对应所述卡孔的位置开设有定位孔，所述固定架的下端设有两个分别通过两个所述卡孔而与所述反射板卡扣固定的卡勾部，且所述卡勾部的末端伸入所述定位孔中，以使所述PCB板与所述辐射单元相对固定。
9.根据权利要求4所述的一体化基站天线，其特征在于，所述反射板包括绝缘基板以及设置于所述绝缘基板远离所述辐射单元一侧的金属接地层，所述反射板对应所述馈电探针的位置开设有避让孔。
10.根据权利要求9所述的一体化基站天线，其特征在于，所述反射板宽度方向的两侧边缘分别朝反射板的正面弯折形成有垂直翻边。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |