CN114336040A - 天线系统、基站天线及其制造方法 - Google Patents

天线系统、基站天线及其制造方法 Download PDF

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CN114336040A CN202111675998.1A CN202111675998A CN114336040A CN 114336040 A CN114336040 A CN 114336040A CN 202111675998 A CN202111675998 A CN 202111675998A CN 114336040 A CN114336040 A CN 114336040A
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radiating
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苏国生
杨琬琛
车文荃
薛泉
贾飞飞
江文
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South China University of Technology SCUT
Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
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South China University of Technology SCUT
Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
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Abstract

本发明涉及一种天线系统、基站天线及其制造方法,基站天线包括辐射单元、反射板、移相器与馈电件。移相网络板的网络连接端可以将天线信号输送给馈电件,由馈电件将天线信号馈入给辐射片,天线信号经过馈电件传输过程中,振子座和馈电件对辐射片中的传输电流起到平衡作用,辐射片能将天线信号向外发射出去;反之,辐射片也能接收天线信号,并将天线信号通过馈电件、网络连接端传输给移相网络板。其中,反射板、振子座与辐射片均为金属件,并通过一体化挤压成型,从而无需如传统技术中分开制作,使得装配简单,装配效率较高;同时一体化设计能降低基站天线的高度,以实现基站天线的小型化;在批量化应用中,生产效率高,并具有显著的成本优势。

Description

天线系统、基站天线及其制造方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别是涉及一种天线系统、基站天线及其 制造方法。
背景技术
随着移动通信的发展,基站天线也面临技术升级,一方面,基站天线的发 展应符合国家绿色低碳的战略,向免电镀、可回收的天线技术方向演进,实现 天线原材料到成品全环节的节能减排,同时减小基站天线的网络损耗,提升工 作效率与工作能耗,以及实现无线网络的低碳运行;另一方面,基站天线正朝 着模块化、自动化的方向发展,从而提升生产效率及批量生产一致性。在现有 技术中,基站天线通常包含辐射单元、反射板、移相器等关键部件,移相器与 天线辐射单元通过同轴电缆焊接相连,焊点多,辐射单元和移相器一般是需要 在绝缘介质体的表面上电镀金属层,尤其是针对于多频段的基站天线,结构复杂,生产装配困难,无法实现自动化生产,生产成本较高。
发明内容
基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种天线系统、基站天线及其 制造方法,它能够便于进行组装装配,自动化程度较高,生产效率较高,以及 能降低成本。
其技术方案如下:一种基站天线,所述基站天线包括:辐射单元、反射板, 所述辐射单元包括振子座与辐射片,所述反射板、所述振子座与所述辐射片通 过一体化挤压成型;移相器与馈电件,所述移相器包括腔体以及设置于所述腔 体内部的移相网络板,所述腔体设置于所述反射板上背离于所述辐射单元的一 侧,所述馈电件的一端贯穿所述反射板与所述腔体伸入到所述腔体的内部并与 所述移相网络板的网络连接端耦合连接或焊接连接,所述馈电件的另一端与所 述辐射片耦合连接或焊接连接。
上述的基站天线工作时,移相网络板的网络连接端可以将天线信号输送给 馈电件,由馈电件将天线信号馈入给辐射片,天线信号经过馈电件传输过程中, 振子座和馈电件对辐射片中的传输电流起到平衡作用,辐射片能将天线信号向 外发射出去;反之,辐射片也能接收天线信号,并将天线信号通过馈电件、网 络连接端传输给移相网络板。其中,反射板、振子座与辐射片均为金属件,并 通过一体化挤压成型,从而无需如传统技术中分开制作,使得装配简单,装配 效率较高;同时一体化设计能降低基站天线的高度,以实现基站天线的小型化; 在批量化应用中,生产效率高,并具有显著的成本优势。
在其中一个实施例中,所述腔体、所述反射板、所述振子座与所述辐射片 通过一体化挤压成型;或者,所述腔体焊接固定于所述反射板上。
在其中一个实施例中,所述辐射片包括呈十字交叉布置的两对偶极子,每 对偶极子均包括呈对角布置的两个辐射臂;所述振子座包括与四个所述辐射臂 一一对应相连的四个巴伦分体;所述移相器与所述馈电件均为两个,两个所述 馈电件与两个所述移相器对应相连,两个所述馈电件还与两对所述偶极子对应 耦合连接或焊接连接。
在其中一个实施例中,所述辐射臂与所述巴伦分体的顶面对应相连;所述 辐射臂上设有安装孔;所述巴伦分体上设有由其顶面延伸到所述反射板的避让 槽,所述避让槽与所述安装孔对应连通;所述反射板上设有与其中相邻设置的 两个所述避让槽位置一一相应连通的两个第一贯穿孔,所述腔体上设有与两个 所述第一贯穿孔位置一一对应连通的两个第二贯穿孔;所述馈电件包括第一竖 向段,所述第一竖向段穿过所述安装孔、所述避让槽、所述第一贯穿孔与所述 第二贯穿孔伸入到所述腔体的内部与所述网络连接端耦合连接或焊接连接。
在其中一个实施例中,所述安装孔沿着垂直于所述反射板板面的方向在所 述反射板上的投影覆盖所述第一贯穿孔,所述安装孔的面积大于所述第一贯穿 孔。
在其中一个实施例中,所述辐射臂远离于所述辐射片的中心轴线O的部位 上设有吊柱,所述吊柱位于所述辐射臂靠近于所述反射板的侧面上。
在其中一个实施例中,所述腔体上平行于位于其内部的所述移相网络板的 布线面定义为第一侧面,所述腔体上垂直于所述第一侧面的侧面定义为第二侧 面;两个所述腔体的所述第一侧面均与所述反射板上背离于所述辐射单元的侧 面相连,或者,两个所述腔体的所述第二侧面均与所述反射板上背离于所述辐 射单元的侧面相连。
在其中一个实施例中,所述基站天线还包括位于所述辐射片与所述辐射单 元之间的绝缘支撑件;所述绝缘支撑件设置于所述辐射片上,所述馈电件设置 于所述绝缘支撑件上。
在其中一个实施例中,所述绝缘支撑件包括设置于所述辐射片顶面的本体 以及设置于所述本体上的第一卡接部、第二卡接部与第三卡接部;所述第一卡 接部卡接固定于所述辐射片上;所述第二卡接部用于将其中一个所述馈电件卡 接固定于所述本体的顶面;所述第三卡接部用于将另一个所述馈电件卡接固定 于所述本体的顶面。
在其中一个实施例中,所述本体的顶面上设有垫块,每个所述馈电件均包 括依次连接的第一竖向段、横向段与第二竖向段,所述第一竖向段的长度长于 所述第二竖向段;其中一个所述横向段设于所述垫块的上方,另一个所述横向 段设于所述本体顶面上,以使两个所述横向段上下间隔交错布置;所述本体上 设有与两个所述第一竖向段对应设置的两个第一通孔,以及与两个所述第二竖 向段对应设置的两个第二通孔,所述本体上还设有与所述第一通孔对应连通的 第一绝缘套,以及与所述第二通孔对应连通的第二绝缘套;所述第一竖向段穿 过所述第一通孔伸入到所述第一绝缘套,贯穿所述反射板与所述腔体伸入到所 述腔体的内部并与所述网络连接端相连;所述第二竖向段穿过所述第二通孔伸 入到所述第二绝缘套中。
在其中一个实施例中,所述反射板上设有边界;所述边界与所述反射板为 一体化挤压成型。
在其中一个实施例中,所述辐射片为方形板、圆形板、方环框或圆环框。
一种所述的基站天线的制造方法,所述基站天线的制造方法包括如下步骤:
提供金属材料;
将金属材料通过挤压成型出第一部件、与第一部件相连的第二部件以及与 第二部件相连的第三部件;
加工所述第一部件形成反射板,加工所述第二部件形成振子座,加工所述 第三部件形成辐射片;
组装移相器与馈电件。
上述的基站天线的制造方法,反射板、振子座与辐射片均为金属件,并通 过一体化挤压成型,从而无需如传统技术中分开制作,使得装配简单,装配效 率较高;同时一体化设计能降低基站天线的高度,以实现基站天线的小型化; 在批量化应用中,生产效率高,并具有显著的成本优势。
在其中一个实施例中,将金属材料通过挤压成型出第一部件、第二部件与 第三部件的步骤中,还挤压成型出有与第一部件相连的第四部件,并加工第四 部件形成移相器的腔体,将移相器组装到反射板上的步骤具体为将移相器的移 相网络板装设到腔体内。
一种天线系统,所述天线系统包括所述的基站天线。
上述的天线系统,移相网络板的网络连接端可以将天线信号输送给馈电件, 由馈电件将天线信号馈入给辐射片,天线信号经过馈电件传输过程中,振子座 和馈电件对辐射片中的传输电流起到平衡作用,辐射片能将天线信号向外发射 出去;反之,辐射片也能接收天线信号,并将天线信号通过馈电件、网络连接 端传输给移相网络板。其中,反射板、振子座与辐射片均为金属件,并通过一 体化挤压成型,从而无需如传统技术中分开制作,使得装配简单,装配效率较 高;同时一体化设计能降低基站天线的高度,以实现基站天线的小型化;在批 量化应用中,生产效率高,并具有显著的成本优势。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
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为本发明第一实施例的基站天线的其中一视角结构图;
图2为本发明第一实施例的基站天线的分解结构示意图;
图3为本发明第一实施例的基站天线的腔体、反射板与振子座的侧视结构 示意图;
图4为图3的俯视结构示意图;
图5为本发明第二实施例的基站天线的腔体、反射板与振子座的侧视结构 示意图;
图6为本发明第三实施例的基站天线的其中一视角结构图;
图7为本发明第三实施例的基站天线的侧视结构示意图;
图8为本发明第四实施例的基站天线的其中一视角结构图;
图9为本发明第四实施例的基站天线的分解结构示意图;
图10为本发明第四实施例的基站天线的振子座的俯视结构示意图;
图11为本发明第五实施例的基站天线的结构示意图;
图12为本发明第五实施例的基站天线的侧视结构示意图。
10、辐射单元;11、振子座;111、巴伦分体;1111、避让槽;12、辐射片; 121、辐射臂;1211、安装孔;1212、缺口;1213、吊柱;20、反射板;21、边 界;22、第一贯穿孔;30、移相器;31、腔体;32、移相网络板;40、馈电件; 41、第一竖向段;42、横向段;43、第二竖向段;50、绝缘支撑件;51、本体; 511、第一通孔;512、第二通孔;513、第一绝缘套;514、第二绝缘套;52、第一卡接部;53、第二卡接部;54、第三卡接部;55、垫块;60、低频天线; 70、高频天线。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对 本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以 便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实 施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发 明不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1至图4,图1示出了本发明第一实施例的基站天线的其中一视角 结构图;图2示出了本发明第一实施例的基站天线的分解结构示意图;图3示 出了本发明第一实施例的基站天线的腔体31、反射板20与振子座11的侧视结 构示意图;图4示出了图3的俯视结构示意图。本发明一实施例提供的一种基 站天线,基站天线包括:辐射单元10、反射板20、移相器30与馈电件40。辐 射单元10包括振子座11与辐射片12。反射板20、振子座11与辐射片12通过 一体化挤压成型。移相器30包括腔体31以及设置于腔体31内部的移相网络板32。腔体31设置于反射板20上背离于辐射单元10的一侧。馈电件40的一端 贯穿反射板20与腔体31伸入到腔体31的内部并与移相网络板32的网络连接 端(图中未示出)耦合连接或焊接连接,馈电件40的另一端与辐射片12耦合 连接或焊接连接。
上述的基站天线工作时,移相网络板32的网络连接端可以将天线信号输送 给馈电件40,由馈电件40将天线信号馈入给辐射片12,天线信号经过馈电件 40传输过程中,振子座11和馈电件40对辐射片12中的传输电流起到平衡作用, 辐射片12能将天线信号向外发射出去;反之,辐射片12也能接收天线信号, 并将天线信号通过馈电件40、网络连接端传输给移相网络板32。其中,反射板 20、振子座11与辐射片12均为金属件,并通过一体化挤压成型,从而无需如 传统技术中分开制作,使得装配简单,装配效率较高;同时一体化设计能降低 基站天线的高度,以实现基站天线的小型化;在批量化应用中,生产效率高, 并具有显著的成本优势。
需要说明的是,耦合连接指的是两者没有直接连接,而是例如设置有间隔, 通过耦合的方式馈入天线信号,实现间接相连。焊接连接则指的是两者通过焊 接的方式连接在一起,从而便能实现天线信号在两者之间传输。
请参阅图1至图4,在一个实施例中,腔体31、反射板20、振子座11与辐 射片12通过一体化挤压成型。如此,当腔体31、反射板20、振子座11与辐射 片12四者通过一体化挤压成型时,即改变了传统基站天线的腔体31、反射板 20、振子座11与辐射片12分开设置的方式,使得装配简单,装配效率大大提 升;此外,三者一体化设计大大降低了天线的高度,实现了天线的小型化;另 外,与传统基站天线相比,该基站天线大大减少了移相器30与辐射单元10的 连接,大大减少了焊点,减少了互调干扰,提升了天线指标;此外,腔体31、 反射板20、振子座11与辐射片12由于均采用金属材料并挤压一体成型,无需 如现有技术中采取在绝缘材料外镀设金属层的方式,即可以不用电镀,使得更 加低碳环保。
请参阅图5,图5示意出了本发明第二实施例的基站天线的侧视结构示意图, 可以理解的是,作为一个可选的方案,腔体31并不是与反射板20、振子座11 与辐射片12一起通过一体化挤压成型的方式得到,也可以是将反射板20、振子 座11与辐射片12通过一体化挤压成型后,将移相器30独立制造,使腔体31 焊接固定于反射板20上,并借助电缆将腔体31与振子座11相连。
需要说明的是,腔体31可根据需要设置为一个、两个或以上,用于网络的 移相及配相,使天线免电缆。
在一个实施例中,反射板20上设有边界21,边界21与反射板20为一体化 挤压成型。边界21应用于多频天线中,主要是用来改善不同列之间的隔离度, 但当多频天线为一列时,边界21主要改善的是方向图指标,以及能提升基站天 线的性能。
参阅图1至图4,进一步地,反射板20具体例如与边界21为一体化结构的 设计形式,从而能够提高装配效率,降低了制造成本。
参阅图1至图4,在一个实施例中,辐射片12包括呈十字交叉布置的两对 偶极子。每对偶极子均包括呈对角布置的两个辐射臂121。振子座11包括与四 个辐射臂121一一对应相连的四个巴伦分体111。移相器30与馈电件40均为两 个,两个馈电件40与两个移相器30对应相连,两个馈电件40还与两对偶极子 对应耦合连接或焊接连接。如此,其中一对偶极子负责例如+45°极化方向的天 线信号的传输,另一对偶极子负责例如-45°极化方向的天线信号的传输。具体 而言,其中一个馈电件40沿着辐射片12的其中一个对角线设置,实现给其中 一个偶极子馈电相连,另一个馈电件40沿着辐射片12的另一个对角线设置, 实现给另一个偶极子馈电相连,两个馈电件40的设置方式为十字交叉布置。
参阅图1至图4,在一个实施例中,辐射臂121与巴伦分体111的顶面对应 相连。辐射臂121上设有安装孔1211。巴伦分体111上设有由其顶面延伸到反 射板20的避让槽1111。避让槽1111与安装孔1211对应连通。反射板20上设 有与其中相邻设置的两个避让槽1111位置一一相应连通的两个第一贯穿孔22, 腔体31上设有与两个第一贯穿孔22位置一一对应连通的两个第二贯穿孔(图 中未示出)。馈电件40包括第一竖向段41。第一竖向段41穿过安装孔1211、 避让槽1111、第一贯穿孔22与第二贯穿孔伸入到腔体31的内部与网络连接端耦合连接或焊接连接。
具体而言,辐射臂121包括但不限于为方形板、圆形板、方环框、圆环框 等形状,可以根据实际需求灵活设计与调整。
参阅图1至图4,进一步地,馈电件40还包括横向段42与第二竖向段43。 第一竖向段41、横向段42与第二竖向段43依次连接设置。第一竖向段41长度 大于第二竖向段43。其中一个馈电件40的横向段42沿着辐射片12的其中一个 对角线方向布置,使得能分别与其中一对偶极子耦合馈电,其中一个馈电件40 的第一竖向段41、第二竖向段43分别伸入到其中一对偶极子下方的两个巴伦分 体111的避让槽1111中;同样地,另一个馈电件40的横向段42沿着辐射片12 的另一个对角线方向布置,使得能分别与另一对偶极子耦合馈电,另一个馈电 件40的第一竖向段41、第二竖向段43分别伸入到另一对偶极子下方的两个巴 伦分体111的避让槽1111中。
参阅图1至图4,进一步地,辐射臂121上还设有与安装孔1211相连通的 缺口1212。横向段42对应设置于缺口1212内。设置的缺口1212能容纳馈电件 40的横向段42,减小馈电件40到反射板20的距离,从而能减小基站天线的体 积尺寸,还能由于能使得横向段42与辐射臂121距离更近,从而耦合馈电效果 较好,能保证基站天线性能,同时设置的缺口1212能避免馈电件40与辐射臂 121电性接触而短路。此外,馈电件40与避让槽1111的槽壁设有间隔,避免电 性接触而短路,对馈电件40中的传输电流起到平衡作用。
具体而言,为了避免馈电件40与避让槽1111的槽壁电性接触,以及避免 与第一贯穿孔22、第二贯穿孔的孔壁电性接触,例如通过在馈电件40与辐射单 元10、反射板20相互接触位置之间增设绝缘隔离件(图未示)进行绝缘隔离, 以避免馈电件40与辐射单元10、反射板20电性接触而导致短路现象。
参阅图1至图4,在一个实施例中,其中一个馈电件40的横向段42沿着辐 射片12的其中一个对角线方向布置,使得能分别与其中一对偶极子耦合馈电, 其中一个馈电件40的第一竖向段41、第二竖向段43分别伸入到其中一对偶极 子下方的两个巴伦分体111的避让槽1111中;同样地,另一个馈电件40的横 向段42沿着辐射片12的另一个对角线方向布置,使得能分别与另一对偶极子 耦合馈电,另一个馈电件40的第一竖向段41、第二竖向段43分别伸入到另一 对偶极子下方的两个巴伦分体111的避让槽1111中。
参阅图1至图4,在一个实施例中,安装孔1211沿着垂直于反射板20板面 的方向在反射板20上的投影覆盖第一贯穿孔22,安装孔1211的面积大于或等 于第一贯穿孔22。如此,方便第一贯穿孔22的加工。加工安装孔1211时,会 在相应同步在巴伦分体111的壁上加工出避让槽1111,用于馈电件40的阻抗匹 配及耦合。
参阅图6与图7,图6示出了本发明第三实施例的基站天线的其中一视角结 构图,图7示出了本发明第三实施例的基站天线的侧视结构示意图。在一个实 施例中,辐射臂121远离于辐射片12的中心轴线O的部位上设有吊柱1213,吊 柱1213位于辐射臂121靠近于反射板20的侧面上。如此,由于在辐射臂121 上设置有吊柱1213,可以用于缩小辐射单元10的体积尺寸,增加带宽或调节方 向图偏斜等等。
参阅图8至图10,图8示出了本发明第四实施例的基站天线的其中一视角 结构图,图9示出了本发明第四实施例的基站天线的分解结构示意图,图10示 出了本发明第四实施例的基站天线的振子座11的俯视结构示意图。在一个实施 例中,基站天线还包括位于辐射片12与辐射单元10之间的绝缘支撑件50。绝 缘支撑件50设置于辐射片12上,馈电件40设置于绝缘支撑件50上。如此, 绝缘支撑件50装设于辐射单元10上,馈电件40设置于绝缘支撑件50上,与 辐射单元10之间设有间隔,使得与辐射单元10之间耦合馈电,避免电性接触 而导致短路。此外,馈电件40与振子座11留有间隙,振子座11对馈电件40 中的传输电流起到平衡作用。
参阅图8至图10,在一个实施例中,绝缘支撑件50包括设置于辐射片12 顶面的本体51以及设置于本体51上的第一卡接部52、第二卡接部53与第三卡 接部54。第一卡接部52卡接固定于辐射片12上。第二卡接部53用于将其中一 个馈电件40卡接固定于本体51的顶面。第三卡接部54用于将另一个馈电件40 卡接固定于本体51的顶面。如此,绝缘支撑件50通过第一卡接部52快速地卡 接固定装设于辐射片12上,两个馈电件40分别通过第二卡接部53、第三卡接 部54快速地卡接固定装设于绝缘支撑件50上,即能实现辐射片12、绝缘支撑 件50与两个馈电件40快速地装配在一起,组装后的效果稳固。
参阅图8至图10,在一个实施例中,本体51的顶面上设有垫块55,每个 馈电件40均包括依次连接的第一竖向段41、横向段42与第二竖向段43。第一 竖向段41的长度长于第二竖向段43。其中一个横向段42设于垫块55的上方, 另一个横向段42设于本体51顶面上,以使两个横向段42上下间隔交错布置。 本体51上设有与两个第一竖向段41对应设置的两个第一通孔511,以及与两个 第二竖向段43对应设置的两个第二通孔512,本体51上还设有与第一通孔511 对应连通的第一绝缘套513,以及与第二通孔512对应连通的第二绝缘套514。第一竖向段41穿过第一通孔511伸入到第一绝缘套513,贯穿反射板20与腔体 31伸入到腔体31的内部并与网络连接端相连。第二竖向段43穿过第二通孔512 伸入到第二绝缘套514中。如此,在绝缘支撑件50的隔离作用下,能避免馈电 件40与辐射单元10电性接触而短路。
在一个实施例中,绝缘支撑件50包括但不限于为塑料件、橡胶件。
在一个实施例中,第一卡接部52的数量例如为一个、两个、三个、四个或 其它数量,在此不进行限定,根据实际情况设置即可。类似地,第二卡接部53、 第二卡接部53的数量也不止为一个,例如可以是两个、三个、四个或其它数量, 在此不进行限定,根据实际情况设置即可。
需要说明的是,本体51例如可以是支撑板,第一卡接部52设置于支撑板 的底面上,第二卡接部53与第三卡接部54设置于支撑板的顶面上。
此外,本体51也不限于是支撑板,还例如可以是相互连接的至少两个支撑 杆,至少两个支撑杆的具体组合形式在此不进行限定,根据实际需求进行设置, 通过设置成相互连接的至少两个支撑杆的形式,能实现辐射片12、绝缘支撑件 50与两个馈电件40组装在一起的同时,还能减小绝缘支撑件50的重量。
在一个实施例中,基站天线还包括间隔地设置于辐射片12上方的引向片(图 中未示出)。具体而言,绝缘支撑件50设置有支撑部,支撑部与引向片相连。 如此,通过位于辐射片12上方的引向片能够改善天线性能,提升天线指标。
在一个实施例中,振子座11在挤压加工过程中,相邻两个巴伦分体111的 上端为了便于挤压成型可通过连接部相互连接在一起,在需要后续加工时在将 连接部(图中未示出)切掉。
在一个实施例中,为了方便两个馈电件40分别与其下方的两个移相器30 对应连接,可以将两个移相器30的腔体31偏离振子座11的中心轴线O设置, 使得腔体31位置与馈电点位置对应。
参阅图11至图12,图11示出了本发明第五实施例的基站天线的结构示意 图;图12示出了本发明第五实施例的基站天线的侧视结构示意图。
如图11所示,基站天线具体例如为多频天线,包括一个低频天线60与四 个高频天线70,分别对应三个频段的辐射单元10和移相器30。三个频段的振 子座11、反射板20与移相器30腔体31一体化设置,辐射臂121通过耦合与振 子座11相连,辐射臂121包括但不限于为金属板、PCB板。
如图12所示,该实施例是一个低频天线60与四个高频天线70的嵌套组合 形式,为了利于移相器30的布局,该实施例的低频天线60的移相器30例如采 用垂直的腔体31设置。然而,当低频天线60的振子座11太高不易成型时,低 频天线60的辐射单元10可单独设置,不与其它频段振子座11一体成型。此外, 为了便于挤压成型,可以将振子座11与反射板20一体成型,移相器30独立设 置,并通过电缆将移相器30与辐射单元10相连。同理,其它实施例也可以采 用该方式。
请参阅图12,腔体31上平行于位于其内部的移相网络板32的布线面定义 为第一侧面,腔体31上垂直于第一侧面的侧面定义为第二侧面。需要说明的是, 移相网络板32的布线面指的是移相网络板32上设置网络连接端的表面。
请参阅图12,在一个实施例中,两个腔体31的第一侧面均与反射板20上 背离于辐射单元10的侧面相连,例如如图12中示意出的高频天线70所对应的 两个腔体31;或者,两个腔体31的第二侧面均与反射板20上背离于辐射单元 10的侧面相连,例如如图12中示意出的低频天线60所对应的两个腔体31。
如此,当两个腔体31的第一侧面均与反射板20上背离于辐射单元10的侧 面相连时,也即两个腔体31以横向布置的方式设置于反射板20上,此时两个 腔体31在反射板20下方沿着垂直于反射板20的方向上的纵向占用空间相对较 小,沿着平行于反射板20的方向上的横向占用空间相对较大;当两个腔体31 的第二侧面均与反射板20上背离于辐射单元10的侧面相连时,也即两个腔体 31以纵向布置的方式设置于反射板20上,此时两个腔体31在反射板20下方沿 着垂直于反射板20的方向上的纵向占用空间相对较大,沿着平行于反射板20 的方向上的横向占用空间相对较小。
可以理解的是,当基站天线的反射板20上不止设置一个辐射单元10,例如 设有三个、五个、十个或更多数量的辐射单元10时,为了能够较好地利用反射 板20下方空间,使得减小基站天线的产品体积,移相器30的腔体31的布局方 式可以根据实际的使用要求进行灵活的设计或调整。
如图5所示,为了便于挤压成型,可以将振子座11、反射板20、辐射片12 三者一体成型,移相器30独立设置,并通过电缆将移相器30与辐射单元10相 连。同理,其它实施例也可以采用该方式。
在一个实施例中,一种上述任一实施例的基站天线的制造方法,基站天线 的制造方法包括如下步骤:
步骤S10、提供金属材料;
步骤S20、将金属材料通过挤压成型出第一部件、与第一部件相连的第二部 件以及与第二部件相连的第三部件;
步骤S30、加工所述第一部件形成反射板20,加工所述第二部件形成振子 座11,加工所述第三部件形成辐射片12;
第一部件加工形成反射板20的方式包括但不限于裁切、打磨、切削、钻孔、 铣槽,可以根据实际需求灵活加工,在此不进行限定;同样地,第二部件加工 形成振子座11的方式包括但不限于裁切、打磨、切削、钻孔、铣槽,可以根据 实际需求灵活加工,在此不进行限定;同样地,第三部件加工形成反射片的方 式包括但不限于裁切、打磨、切削、钻孔、铣槽,可以根据实际需求灵活加工, 在此不进行限定。
步骤S40、组装移相器30与馈电件40。
上述的基站天线的制造方法,反射板20、振子座11与辐射片12均为金属 件,并通过一体化挤压成型,从而无需如传统技术中分开制作,使得装配简单, 装配效率较高;同时一体化设计能降低基站天线的高度,以实现基站天线的小 型化;在批量化应用中,生产效率高,并具有显著的成本优势。
在一个实施例中,将金属材料通过挤压成型出第一部件、第二部件与第三 部件的步骤中,还挤压成型出有与第一部件相连的第四部件,并加工第四部件 形成移相器30的腔体31。
进一步地,由于腔体31为与振子座11、反射板20、辐射片12四者是一体 化结构,因此组装移相器30的步骤具体为:将移相器30的移相网络板32装设 到腔体31内。
在一个实施例中,将金属材料通过挤压成型出第一部件、第二部件与第三 部件的步骤中,还挤压成型出有与第一部件相连的第五部件,并加工第五部件 形成与反射板20相连的边界21。
在一个实施例中,一种天线系统,天线系统包括上述任一实施例的基站天 线。
上述的天线系统,移相网络板32的网络连接端可以将天线信号输送给馈电 件40,由馈电件40将天线信号馈入给辐射片12,天线信号经过馈电件40传输 过程中,振子座11和馈电件40对辐射片12中的传输电流起到平衡作用,辐射 片12能将天线信号向外发射出去;反之,辐射片12也能接收天线信号,并将 天线信号通过馈电件40、网络连接端传输给移相网络板32。其中,反射板20、 振子座11与辐射片12均为金属件,并通过一体化挤压成型,从而无需如传统 技术中分开制作,使得装配简单,装配效率较高;同时一体化设计能降低基站 天线的高度,以实现基站天线的小型化;在批量化应用中,生产效率高,并具 有显著的成本优势。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特 征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但 并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要 求为准。
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”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中, “多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连 接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆 卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作 用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具 体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或 “下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接 接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特 征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特 征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可 以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连 接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。 本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右” 以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

Claims (15)

1.一种基站天线,其特征在于,所述基站天线包括:
辐射单元、反射板,所述辐射单元包括振子座与辐射片,所述反射板、所述振子座与所述辐射片通过一体化挤压成型;
移相器与馈电件,所述移相器包括腔体以及设置于所述腔体内部的移相网络板,所述腔体设置于所述反射板上背离于所述辐射单元的一侧,所述馈电件的一端贯穿所述反射板与所述腔体伸入到所述腔体的内部并与所述移相网络板的网络连接端耦合连接或焊接连接,所述馈电件的另一端与所述辐射片耦合连接或焊接连接。
2.根据权利要求1所述的基站天线,其特征在于,所述腔体、所述反射板、所述振子座与所述辐射片通过一体化挤压成型;或者,所述腔体焊接固定于所述反射板上。
3.根据权利要求1所述的基站天线,其特征在于,所述辐射片包括呈十字交叉布置的两对偶极子,每对偶极子均包括呈对角布置的两个辐射臂;所述振子座包括与四个所述辐射臂一一对应相连的四个巴伦分体;所述移相器与所述馈电件均为两个,两个所述馈电件与两个所述移相器对应相连,两个所述馈电件还与两对所述偶极子对应耦合连接或焊接连接。
4.根据权利要求3所述的基站天线,其特征在于,所述辐射臂与所述巴伦分体的顶面对应相连;所述辐射臂上设有安装孔;所述巴伦分体上设有由其顶面延伸到所述反射板的避让槽,所述避让槽与所述安装孔对应连通;所述反射板上设有与其中相邻设置的两个所述避让槽位置一一相应连通的两个第一贯穿孔,所述腔体上设有与两个所述第一贯穿孔位置一一对应连通的两个第二贯穿孔;所述馈电件包括第一竖向段,所述第一竖向段穿过所述安装孔、所述避让槽、所述第一贯穿孔与所述第二贯穿孔伸入到所述腔体的内部与所述网络连接端耦合连接或焊接连接。
5.根据权利要求4所述的基站天线,其特征在于,所述安装孔沿着垂直于所述反射板板面的方向在所述反射板上的投影覆盖所述第一贯穿孔,所述安装孔的面积大于所述第一贯穿孔。
6.根据权利要求3所述的基站天线,其特征在于,所述辐射臂远离于所述辐射片的中心轴线O的部位上设有吊柱,所述吊柱位于所述辐射臂靠近于所述反射板的侧面上。
7.根据权利要求3所述的基站天线,其特征在于,所述腔体上平行于位于其内部的所述移相网络板的布线面定义为第一侧面,所述腔体上垂直于所述第一侧面的侧面定义为第二侧面;两个所述腔体的所述第一侧面均与所述反射板上背离于所述辐射单元的侧面相连,或者,两个所述腔体的所述第二侧面均与所述反射板上背离于所述辐射单元的侧面相连。
8.根据权利要求1所述的基站天线,其特征在于,所述基站天线还包括位于所述辐射片与所述辐射单元之间的绝缘支撑件;所述绝缘支撑件设置于所述辐射片上,所述馈电件设置于所述绝缘支撑件上。
9.根据权利要求8所述的基站天线,其特征在于,所述绝缘支撑件包括设置于所述辐射片顶面的本体以及设置于所述本体上的第一卡接部、第二卡接部与第三卡接部;所述第一卡接部卡接固定于所述辐射片上;所述第二卡接部用于将其中一个所述馈电件卡接固定于所述本体的顶面;所述第三卡接部用于将另一个所述馈电件卡接固定于所述本体的顶面。
10.根据权利要求9所述的基站天线,其特征在于,所述本体的顶面上设有垫块,每个所述馈电件均包括依次连接的第一竖向段、横向段与第二竖向段,所述第一竖向段的长度长于所述第二竖向段;其中一个所述横向段设于所述垫块的上方,另一个所述横向段设于所述本体顶面上,以使两个所述横向段上下间隔交错布置;所述本体上设有与两个所述第一竖向段对应设置的两个第一通孔,以及与两个所述第二竖向段对应设置的两个第二通孔,所述本体上还设有与所述第一通孔对应连通的第一绝缘套,以及与所述第二通孔对应连通的第二绝缘套;所述第一竖向段穿过所述第一通孔伸入到所述第一绝缘套,贯穿所述反射板与所述腔体伸入到所述腔体的内部并与所述网络连接端相连;所述第二竖向段穿过所述第二通孔伸入到所述第二绝缘套中。
11.根据权利要求1所述的基站天线,其特征在于,所述反射板上设有边界;所述边界与所述反射板为一体化挤压成型。
12.根据权利要求1所述的基站天线,其特征在于,所述辐射片为方形板、圆形板、方环框或圆环框。
13.一种如权利要求1至12任意一项所述的基站天线的制造方法,其特征在于,所述基站天线的制造方法包括如下步骤:
提供金属材料;
将金属材料通过挤压成型出第一部件、与第一部件相连的第二部件以及与第二部件相连的第三部件;
加工所述第一部件形成反射板,加工所述第二部件形成振子座,加工所述第三部件形成辐射片;
组装移相器与馈电件。
14.根据权利要求13所述的基站天线的制造方法,其特征在于,将金属材料通过挤压成型出第一部件、第二部件与第三部件的步骤中,还挤压成型出有与第一部件相连的第四部件,并加工第四部件形成移相器的腔体,将移相器组装到反射板上的步骤具体为将移相器的移相网络板装设到腔体内。
15.一种天线系统,其特征在于,所述天线系统包括如权利要求1至12任意一项所述的基站天线。
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CN115986372A (zh) * 2022-12-30 2023-04-18 京信通信技术(广州)有限公司 基站天线
WO2023202217A1 (zh) * 2022-04-22 2023-10-26 普罗斯通信技术(苏州)有限公司 天线振子单元及天线阵列

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