CN112909466A - 一种转接板、转接网络和天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转接板、转接网络和天线,其技术方案要点是转接板包括介质板、信号传输线路和共面波导接地段，共面波导接地段与信号传输线路共面设置并设于信号传输线路的两侧，共面波导接地段沿信号传输线路的延伸方向覆盖至靠近信号传输线路的两端位置处，信号传输线路的两端均设有第一焊接点。采用介质板上布设信号传输线路的方式实现线路板之间的信号传输，而且共面波导接地段可以减小信号传输过程中的损耗，采用这样的传输方式，取代了现有的线缆、馈电针的传输方式，降低了传输过程的损耗，提升电气性能，另外，转接板重量轻，体积小，一致性高，便于天线内电路板和元件的布设，有利于天线的小型化。

Description

一种转接板、转接网络和天线

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种转接板、转接网络和天线。

背景技术

随着现代移动通信技术的发展，通信系统对低成本高性能提出了更高的要求。现代5G通信基站中，会使用馈电网络、校准网络和滤波器网络，校准网络、滤波器网络和射频接头板通常使用四层板或者多层板作为链路的承载体。校准网络、滤波器网络和射频接头板为达到稳定的电气指标而使用四层板或者多层板，而馈电网络、移相网络使用两层板，其使用两层板目的在于降低PCB的成本。现代移动通信基站由于更新换代周期短、功率高、数量大，所以需要降低基站天线的成本。5G基站天线中使用PCB较多，使用两层板比四层板或者多层板能有效降低物料成本。而两层板和多层板之间的信号连接，通常采用电缆连接、馈电针连接。这两种连接方式，不仅电气性能差，而且都会增加天线的重量、体积和成本。

发明内容

本发明的首要目的旨在提供一种可提升电气性能，且降低天线整体重量的转接板。

本发明的另一目的旨在提供一种采用上述转接板的转接网络。

本发明的另一目的旨在提供一种采用上述转接网络的天线。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种转接板，包括介质板、信号传输线路和共面波导接地段，所述共面波导接地段与信号传输线路共面设置并设于所述信号传输线路的两侧，所述共面波导接地段沿信号传输线路的延伸方向覆盖至靠近信号传输线路的两端位置处，所述信号传输线路的两端均设有第一焊接点，所述介质板用于跨接在两个线路板上并使第一焊接点与对应的线路板连接。

进一步设置：其中一个所述共面波导接地段上设有第二焊接点和调节点，所述第二焊接点设于共面波导接地段的一端，所述调节点设于共面波导接地段上靠近所述信号传输线路的n倍四分之一波长处，所述调节点与第二焊接点用于与同一线路板连接并降低多路信号传输线路之间的串扰。

进一步设置：所述转接板还包括接地层电路，所述接地层电路设于介质板远离信号传输线路的一面，并与所述共面波导接地段连接。

进一步设置：所述介质板上设有金属过孔，所述接地层电路和所述共面波导接地段借助金属过孔导通。

进一步设置：两个所述第一焊接点位于所述介质板的同一长边上。

进一步设置：所述信号传输线路包括阻抗变换段，所述阻抗变换段用于阻抗匹配。

本发明还提供了一种转接网络，包括上述的转接板，还包括至少两个线路板，相邻两个线路板之间跨接有所述转接板。

进一步设置：相邻两个所述线路板之间跨接有至少两个转接板，所述至少两个转接板平行设置。

进一步设置：所述转接板成对地跨接于相邻两个线路板之间，且每对所述转接板上的信号传输线路分布于介质板上相互靠近的一面，当所述共面波导接地段上设有调节点时，每对所述转接板上的调节点设于介质板相互靠近的一侧。

本发明还提供了一种天线，包括辐射单元，还包括上述的转接网络，所述转接网络与辐射单元连接并与辐射单元馈电。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明涉及的转接板中，采用介质板上布设信号传输线路的方式，并跨接于两个线路板上，通过板状的线路传输方式实现两个线路板之间的信号传输，而且共面波导接地段可以减小信号传输过程中的损耗，采用这样的传输方式，取代了现有的线缆、馈电针的传输方式，降低了传输过程的损耗，提升电气性能，另外，转接板重量较轻，体积较小，而且一致性较高，便于天线内各电路板和电器元件的布设，有利于天线的小型化。

2.本发明涉及的转接板中，通过在靠近信号传输线路的n倍四分之一波长位置处设置调节点，当存在多路信号传输线路时，调节点可以减小相邻两个信号传输线路之间的耦合，减小信号的串扰。

3.本发明涉及的转接网络中，通过采用上述的转接板，线路板之间的信号传输损耗减小，信号传输更加稳定。

4.本发明涉及的天线中，通过采用上述的转接网络，信号传输更加稳定，而且转接板的占用体积较小，转接板与电路板之间的连接一致性更高，优化了网络了结构布局，更有利于天线的小型化。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一种实施例中转接板与线路板的连接示意图；

图2为本发明的一种实施例中转接板的分解示意图；

图3为本发明的一种实施例中转接板的平面示意图；

图4为本发明的一种实施例中转接网络的俯视图。

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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明提供了一种转接板1，包括介质板11、信号传输线路12和共面波导接地段13，所述共面波导接地段13与信号传输线路12共面设置并设于所述信号传输线路12的两侧，所述共面波导接地段13沿信号传输线路12的延伸方向覆盖至靠近信号传输线路12的两端位置处，所述信号传输线路12的两端均设有第一焊接点14，所述介质板11用于跨接在两个线路板2上并使第一焊接点14与对应的线路板2连接。在本实施例中，所述共面波导接地段13和信号传输线路12共同对介质板11的正面形成覆盖，共面波导接地段13和信号传输线路12之间形成预定的间隔。

通过这样的设置，采用介质板11上布设信号传输线路12的方式，并跨接于两个线路板2上，通过板状的线路传输方式实现两个线路板2之间的信号传输，而且共面波导接地段13可以减小信号传输过程中的损耗，采用这样的传输方式，取代了现有的线缆、馈电针的传输方式，降低了传输过程的损耗，提升电气性能，另外，转接板1重量较轻，体积较小，而且一致性较高，便于天线内各电路板和电器元件的布设，有利于天线的小型化。

进一步地，其中一个所述共面波导接地段13上设有第二焊接点15和调节点16，所述第二焊接点15设于共面波导接地段13的一端，所述调节点16设于共面波导接地段13上靠近所述信号传输线路12的n倍四分之一波长处，所述调节点16与第二焊接点15用于与同一线路板2连接并降低多路信号传输线路12之间的串扰。在本实施例中，所述调节点16优选设置在四分之一波长传输点处。

当存在两块或多块转接板1以较近距离平行放置于导体面上时，转接板1上的信号传输线路12会产生电容耦合，利用距离信号传输线路12的n倍1/4波长处设置接地点(即调节点16)，减小转接板1之间的耦合度，减小多路传输信号之间的信号串扰。

进一步地，所述转接板1还包括接地层电路17，所述接地层电路17设于介质板11远离信号传输线路12的一面，并与所述共面波导接地段13连接。优选地，所述介质板11上设有金属过孔111，所述接地层电路17和所述共面波导接地段13借助金属过孔111导通。通过在转接板1背侧设置接地层电路17，形成接地共面波导的结构，进一步降低信号的传输损耗和辐射损耗，提高信号传输稳定性和可靠性。

在本实施例中，所述介质板11为低损耗介质板11，具有特定的介电常数和厚度，能够承载信号的传输。所述信号传输线路12包括阻抗变换段，所述阻抗变换段用于阻抗匹配。阻抗变换段采用四分之一阻抗匹配枝节、开路短路枝节等匹配方法进行匹配。

进一步地，两个所述第一焊接点14位于所述介质板11的同一长边上，在其他实施例中，两个第一焊接点14还可以不设于介质板11的同一长边上，可其中一个设于长边，另外一个设于宽边上，或者两个第一焊接点14分别设于不同的两个宽边上，或者两个第一焊接点14分设于不同的两个长边上。在本实施例中，信号传输线路12由其中第一焊接点14向另外一个第一焊接点14呈拱形延伸，并对介质板11表面的金属层形成分隔，形成内外两侧的共面波导接地段13，其中位于两个第一焊接点14之间的区域为内侧，相反为外侧。通过将两个第一焊接点14设置于介质板11的同一长边上，在转接板1与线路板2进行连接时更为方便，更便于进行焊接。

进一步地，位于信号传输线路12外侧的共面波导接地段13的两端均设有第三焊接点18，所述第三焊接点18用于与线路板2上的接地电路连接。

进一步地，所述介质板11上靠近第一焊接点14处形成避位缺口，避让缺口112将介质板11长边形成凹凸结构。在介质板11与线路板2进行装配时，利用凹凸结构可与线路板2上的预留孔位插接配合，同时避位缺口处为线路板2上的线路避位，使第一焊接点14与线路板2便于焊接。

结合图4所示，本发明还提供了一种转接网络，包括上述的转接板1，还包括至少两个线路板2，相邻两个线路板2之间跨接有所述转接板1。在本实施例中，所述线路板2可为校准网络、滤波器网络、射频接头板、馈电网络或移相网络，线路板2可为两层板或多层板，在本实施例中，转接板1的两端分别与两层板和多层板连接，在其他实施例中，转接板1也可用于两层板微带线之间的传输、多层板线路之间的跨接传输。

进一步地，相邻两个所述线路板2之间跨接有至少两个转接板1，所述至少两个转接板1平行设置。在本实施例中，两个线路板2之间跨接有两个转接板1，在其他实施例中，相邻两个线路板2之间还可以跨接两个以上的转接板1。

优选地，所述转接板1成对地跨接于相邻两个线路板2之间，且每对所述转接板1上的信号传输线路12分布于介质板11上相互靠近的一面，每对所述转接板1上的调节点16设于介质板11相互靠近的一侧。这样的设置使不同对且相邻的两个转接板1上的信号传输线路12背对设置，两个转接板1背对设置的情况下，转接板1上的信号传输线路12之间的相互耦合较小，信号串扰影响较小。而当两个转接板1相对设置时，两个转接板1上的信号传输线路12耦合较为严重，通过设置调节点16，可以降低信号之间的串扰，提高电气性能稳定性。

本发明还提供了一种天线，包括辐射单元，还包括上述的转接网络，所述转接网络与辐射单元连接并与辐射单元馈电。

综上所述，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明涉及的转接板1中，采用介质板11上布设信号传输线路12的方式，并跨接于两个线路板2上，通过板状的线路传输方式实现两个线路板2之间的信号传输，而且共面波导接地段13可以减小信号传输过程中的损耗，采用这样的传输方式，取代了现有的线缆、馈电针的传输方式，降低了传输过程的损耗，提升电气性能，另外，转接板1重量较轻，体积较小，而且一致性较高，便于天线内各电路板和电器元件的布设，有利于天线的小型化。

2.本发明涉及的转接板1中，通过在靠近信号传输线路12的n倍四分之一波长位置处设置调节点16，当存在多路信号传输线路12时，调节点16可以减小相邻两个信号传输线路12之间的耦合，减小信号的串扰。

3.本发明涉及的转接网络中，通过采用上述的转接板1，线路板2之间的信号传输损耗减小，信号传输更加稳定。

4.本发明涉及的天线中，通过采用上述的转接网络，信号传输更加稳定，而且转接板1的占用体积较小，转接板1与电路板之间的连接一致性更高，优化了网络了结构布局，更有利于天线的小型化。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转接板，其特征是：包括介质板、信号传输线路和共面波导接地段，所述共面波导接地段与信号传输线路共面设置并设于所述信号传输线路的两侧，所述共面波导接地段沿信号传输线路的延伸方向覆盖至靠近信号传输线路的两端位置处，所述信号传输线路的两端均设有第一焊接点，所述介质板用于跨接在两个线路板上并使第一焊接点与对应的线路板连接。

2.根据权利要求1所述的转接板，其特征是：其中一个所述共面波导接地段上设有第二焊接点和调节点，所述第二焊接点设于共面波导接地段的一端，所述调节点设于共面波导接地段上靠近所述信号传输线路的n倍四分之一波长处，所述调节点与第二焊接点用于与同一线路板连接并降低多路信号传输线路之间的串扰。

3.根据权利要求1所述的转接板，其特征是：还包括接地层电路，所述接地层电路设于介质板远离信号传输线路的一面，并与所述共面波导接地段连接。

4.根据权利要求3所述的转接板，其特征是：所述介质板上设有金属过孔，所述接地层电路和所述共面波导接地段借助金属过孔导通。

5.根据权利要求1所述的转接板，其特征是：两个所述第一焊接点位于所述介质板的同一长边上。

6.根据权利要求1所述的转接板，其特征是：所述信号传输线路包括阻抗变换段，所述阻抗变换段用于阻抗匹配。

7.一种转接网络，其特征是：包括如权利要求1至6任意一项所述的转接板，还包括至少两个线路板，相邻两个线路板之间跨接有所述转接板。

8.根据权利要求7所述的转接网络，其特征是：相邻两个所述线路板之间跨接有至少两个转接板，所述至少两个转接板平行设置。

9.根据权利要求8所述的转接网络，其特征是：所述转接板成对地跨接于相邻两个线路板之间，且每对所述转接板上的信号传输线路分布于介质板上相互靠近的一面，当所述共面波导接地段上设有调节点时，每对所述转接板上的调节点设于介质板相互靠近的一侧。

10.一种天线，包括辐射单元，其特征是：还包括如权利要求7至9任意一项所述的转接网络，所述转接网络与辐射单元连接并与辐射单元馈电。

Images