CN114937864A - 一种新型透镜天线外罩及天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型透镜天线外罩，包括外罩、支撑隔板以及上端盖，该外罩包括具有两侧开口的外罩主体以及设置在外罩主体一侧开口处的下端盖，该外罩主体与下端盖一体成型；该支撑隔板设置在外罩内部；该上端盖设置在外罩主体的另一侧开口处以将外罩密封。本发明的透镜天线外罩，该外罩由外罩主体以及下端盖一体成型，一体成型的结构不仅可以防水，同时还可以保证其强度能够支撑其安装在外罩内的透镜材料，避免长时间室外使用后造成透镜材料脱落的风险，结构稳定且可靠性高。另外，本发明还提供了具有该天线外罩的天线装置。

Description

一种新型透镜天线外罩及天线装置

技术领域

本发明涉及透镜天线装置技术领域，具体涉及一种新型透镜天线外罩及天线装置。

背景技术

现在的透镜天线外罩一般是通过手糊玻璃钢工艺制造，手糊工艺不仅时间较长，生产效率低，且异形结构需要粘接从而导致机械结构脆弱，在户外恶劣天气工作时，比如台风来临时存在很大的风险。另外，手糊玻璃钢透镜天线罩的成本非常昂贵，且手糊工艺容易导致天线罩壁厚不均匀进而导致电气性能差。

中国专利CN209266574U公开了一种介质透镜多波束天线装置，包括介质透镜柱、阵列天线、外罩、端盖以及安装支架，该外罩为一体化天线外罩；该介质透镜柱和阵列天线一起罩在外罩内；该端盖位于外罩两端；该外罩安装在安装支架上。该专利将天线罩拆分成天线外罩、上端盖以及下端盖进行分开设计，具有以下缺点：一、由于透镜材料主要由下端盖支撑，下端盖与外罩连接一般使用铆钉或螺钉把两者连接起来后再用防水硅胶粘接起来，当透镜材料的重量过大(超过30kg)时，该设计容易导致支撑不了透镜材料的重量，且随着户外使用逐渐老化后，这种风险将大大增加，若长时间用于室外，透镜材料很容易脱落，整个天线的防水将很容易失效，使天线无法工作。二、该异形结构容易导致拉挤工艺很复杂或不可能制造出来，单个外罩的模具成本在50万人民币以上，单个外罩的成本也在3000人民币以上，使得天线的整体成本很高，性价比不高。

美国专利US9819094B2公开了一种带透镜天线系统，该透镜天线系统包括具有第一纵轴和第一位角的第一辐射单元列、具有第二纵轴和第二位角的第二辐射单元列以及射频透镜，该射频透镜具有第三纵轴。该第一纵轴、第二纵轴以及第三纵轴均对齐，这样通过辐射单元列产生波束的方位元素被用于射频透镜。另外，多波束天线装置系统还包括容纳辐射元件列和射频透镜的天线罩，该天线罩由两个部分组成，一个为半圆形的结构，另一个为U形结构，先把这两个部件通过铆钉和胶水粘接连接来构成一个外罩，再将外罩与上下端盖组成天线的外罩。如此设置，虽然可以降低制造难度与成本，但依然没解决结构不可靠问题。若长时间用于室外，透镜材料也很容易脱落，整个天线的防水将很容易失效，使天线无法工作。

发明内容

为了克服上述现有技术所述的缺陷，本发明提供一种制造工艺简单、成本低廉且结构稳定的新型透镜天线外罩及具有其的天线装置，具有较大的市场推广价值。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

一种新型透镜天线外罩，包括：

外罩，其包括具有两侧开口的外罩主体以及设置在所述外罩主体一侧开口处的下端盖，所述外罩主体与所述下端盖一体成型；

支撑隔板，其设置在所述外罩内部；

上端盖，其设置在所述外罩主体的另一侧开口处以将所述外罩密封。

本发明的透镜天线外罩，该外罩由外罩主体以及下端盖一体成型，一体成型的结构不仅可以防水，同时还可以保证其强度能够支撑其安装在外罩内的透镜材料，避免长时间室外使用后造成透镜材料脱落的风险，结构稳定且可靠性高。

进一步地，所述外罩上设有若干第一加强筋。

由此，设置若干第一加强筋可以进一步增加外罩的强度，提高其使用寿命。

进一步地，所述外罩由塑料用滚塑工艺一体成型。

由此，采用滚塑工艺不仅可以制造出大尺寸的壳体，使其满足外罩的尺寸要求，同时制造成本低，其模具费和单产品价格是其他工艺的15％-20％。另外，采用滚塑工艺制成的外罩，具有承重强度高、抗压力强、耐磨等特点。

进一步地，所述外罩采用聚乙烯材料制成。

由于聚乙烯材料的介电常数较低(在2.3左右)，故介电损耗也较小，因此适合用于制造天线外罩。

进一步地，所述聚乙烯为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。

进一步地，所述聚乙烯为改性聚乙烯，其包括氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交联聚乙烯和共混改性聚乙烯。

进一步地，所述聚乙烯内添加有抗紫外线UV剂。

由此，通过在聚乙烯内添加抗紫外线UV剂，可以避免外罩长时间于室外使用时受到紫外线照射而发生老化的问题，从而延长了外罩的使用寿命。

进一步地，所述外罩的壁厚为2～20mm。

进一步地，所述外罩由塑料用吹塑工艺一体成型。

进一步地，所述支撑隔板为封闭的环形柱状结构或具有开口的U形结构。

进一步地，所述支撑隔板上设有若干第二加强筋。

由此，设置若干第二加强筋可以进一步增加支撑隔板的强度，提高其使用寿命。

进一步地，所述支撑隔板由滚塑工艺一体成型。

进一步地，所述支撑隔板由塑料或玻璃钢用拉挤工艺一体成型。

由此，支撑隔板采用滚塑工艺或拉挤工艺一体成型，不仅模具制造简单，且模具费和单产品价格也较低。

进一步地，所述上端盖由吸塑、滚塑或注塑工艺一体成型。

由此，采用吸塑工艺制成的上端盖，具有价格低廉、生产效率高等优点。

另外，本发明还提供了一种天线装置，包括上述透镜天线外罩、阵列天线以及透镜，其中：

所述支撑隔板用于容纳所述阵列天线；

所述透镜设置在所述外罩内部，所述下端盖用于支撑所述透镜。

综上所述，本发明的一种新型透镜天线外罩及天线装置，具有以下有益效果：

(1)本发明的透镜天线外罩，该外罩由外罩主体以及下端盖一体成型，一体成型的结构不仅可以防水，同时还可以保证其强度能够支撑其安装在外罩内的透镜材料，避免长时间室外使用后造成透镜材料脱落的风险，结构稳定且可靠性高。

(2)本发明的透镜天线外罩，采用滚塑工艺不仅可以制造出大尺寸的壳体，使其满足外罩的尺寸要求，同时制造成本低，其模具费和单产品价格是其他工艺的15％-20％。另外，采用滚塑工艺制成的外罩，具有承重强度高、抗压力强、耐磨等特点。

(3)本发明的透镜天线外罩，由于聚乙烯材料的介电常数较低(在2.3左右)，故介电损耗也较小，因此适合用于制造天线外罩。另外，通过在聚乙烯内添加抗紫外线UV剂，可以避免外罩长时间于室外使用时受到紫外线照射而发生老化的问题，从而延长了外罩的使用寿命。

(4)本发明的透镜天线外罩，其支撑隔板采用滚塑工艺或拉挤工艺一体成型，不仅模具制造简单，且模具费和单产品价格也较低。

(5)本发明的透镜天线外罩，采用吸塑工艺制成的上端盖，具有价格低廉、生产效率高等优点。

附图说明

图1为本发明透镜天线外罩的结构示意图；

图2为本发明透镜天线外罩隐藏掉上端盖后的结构示意图；

图3为本发明透镜天线外罩中外罩的结构示意图；

图4为图3另一视角的结构示意图；

图5为本发明透镜天线外罩中支撑隔板的结构示意图；

图6为本发明透镜天线外罩中上端盖的结构示意图；

图7为本发明天线装置的爆炸示意图；

图8为图7另一视角的结构示意图；

图9为本发明天线装置的结构示意图；

图10为本发明另一实施例天线装置的爆炸示意图；

图11为图10另一视角的结构示意图；

图12为本发明另一实施例天线装置的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

1、透镜天线外罩；11、外罩；111、外罩主体；1111、主体部；1112、附属部；112、下端盖；1121、通孔；113、第一加强筋；12、支撑隔板；13、上端盖；12、支撑隔板；121、第一支撑件；1211、第二加强筋；122、第二支撑件；123、第三支撑件；2、透镜；3、阵列天线。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

实施例一

参阅图1-6，本发明首先提供一种新型透镜天线外罩1，包括外罩11、支撑隔板12以及上端盖13，该外罩11包括具有两侧开口的外罩主体111以及设置在外罩主体111一侧开口处的下端盖112，该外罩主体111与下端盖112一体成型。该支撑隔板12设置在外罩11内部，以起到支撑加强外罩11的作用。该上端盖13设置在外罩主体111的另一侧开口处以将外罩11密封。

在本实施例中，该外罩11由塑料用滚塑工艺一体成型。当然，在其他实施例中，也可以由塑料用吹塑工艺一体成型，此处不受限制。

由此，该外罩11由外罩主体111以及下端盖112一体成型，一体成型的结构不仅可以防水，同时还可以保证其强度能够支撑其安装在外罩11内的透镜材料，避免长时间室外使用后造成透镜材料脱落的风险，结构稳定且可靠性高。另外，采用滚塑工艺不仅可以制造出大尺寸的壳体，使其满足外罩11的尺寸要求，同时制造成本低，其模具费和单产品价格是其他工艺的15％-20％。此外，采用滚塑工艺制成的外罩11，具有承重强度高、抗压力强、耐磨等特点。

在本实施例中，该外罩主体111的外表面以及下端盖112上背向外罩主体111的端面均设有若干第一加强筋113，从而增加了外罩11的强度，提高了其使用寿命。

具体的，该外罩11采用聚乙烯(polyethylene，简称PE)材料制成。由于聚乙烯(PE)材料的介电常数较低(在2.3左右)，介电损耗也较小，因此适合用于制造天线外罩。该聚乙烯(PE)可为高密度聚乙烯(HDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)。

当然，在其他实施例中，该聚乙烯也可以为改性聚乙烯，其包括氯化聚乙烯(CPE)、氯磺化聚乙烯(CSM)、交联聚乙烯(XLPE)和共混改性聚乙烯，此处不受限制。

另外，本实施例中还在聚乙烯内添加有抗紫外线UV剂，从而可以避免外罩11长时间于室外使用时受到紫外线照射而发生老化的问题，从而延长了外罩11的使用寿命。

在本实施例中，该外罩11的壁厚在2～20mm之间。

再参阅图1-6，该外罩主体111包括主体部1111和附属部1112，该主体部1111为截面呈半圆形或近似半圆形的筒体，该附属部1112为截面呈U形或近似呈U形的中空框体，该筒体与中空框体相互连接。该附属部1112用于容纳支撑隔板12，且该支撑隔板12的外形与附属部1112的内部形状相适配。具体的，该支撑隔板12为封闭的环形柱状结构或具有开口的U形结构，且该支撑隔板12的外表面设置有第二加强筋1211。

在本实施例中，该支撑隔板12包括结构相同且左右对称布置的第一支撑件121和第二支撑件122，该第一支撑件121和第二支撑件122均为封闭的环形柱状结构，且沿圆周方向左右对称环绕排列，从而形成一个体积更大的环形柱状结构。当然，在其他实施例中，该第一支撑件121和第二支撑件122也可以为具有开口的U形结构，且两者沿圆周方向左右对称环绕排列，从而形成一个体积更大的U形结构，此处不受限制。

另外，该透镜天线外罩1中的支撑隔板12采用滚塑工艺一体成型，不仅模具制造简单，且模具费和单产品价格也较低。

当然，在其他实施例中，该支撑隔板12也可以由塑料或玻璃钢用拉挤工艺一体成型，此处不受限制。

另外，该透镜天线外罩1中的上端盖13由吸塑工艺一体成型。由此，采用吸塑工艺制成的上端盖13，具有价格低廉、生产效率高等优点。

当然，在其他实施例中，该上端盖13也可以采用滚塑或注塑工艺制成，此处不受限制。

实施例二

参阅图7-9，本发明还提供了一种天线装置，包括实施例一的透镜天线外罩1、阵列天线3以及透镜2，该支撑隔板12用于容纳阵列天线3，该外罩11的下端盖112上开设有若干通孔1121，以用于安装阵列天线3。该透镜2设置在外罩11内部，且位于外罩主体111的主体部1111与支撑隔板12之间，该下端盖112用于支撑透镜2。

在本实施例中，该透镜2为电磁透镜；该阵列天线3为高频4波束电调天线，且每个波束独立电调。

实施例三

参阅图10-12，本实施例提供的天线装置与实施例二中的相比，其区别在于，其阵列天线3与支撑隔板12的结构不同。具体的，该阵列天线3为低频3波束、高频6波束的透镜天线；该支撑隔板12包括结构相同且左右对称布置的第一支撑件121和第二支撑件122以及位于第一支撑件121和第二支撑件122之间的第三支撑件123，该第一支撑件121、第二支撑件122和第三支撑件123均为封闭的环形柱状结构，且三者依次沿圆周方向环绕排列设置，从而组成体积更大的环形柱状结构。

综上所述，本发明的一种新型透镜天线外罩1及天线装置，具有以下有益效果：

(一)本发明的透镜天线外罩1，该外罩11由外罩主体111以及下端盖112一体成型，一体成型的结构不仅可以防水，同时还可以保证其强度能够支撑其安装在外罩11内的透镜材料，避免长时间室外使用后造成透镜材料脱落的风险，结构稳定且可靠性高。

(二)本发明的透镜天线外罩1，采用滚塑工艺不仅可以制造出大尺寸的壳体，使其满足外罩11的尺寸要求，同时制造成本低，其模具费和单产品价格是其他工艺的15％-20％。另外，采用滚塑工艺制成的外罩11，具有承重强度高、抗压力强、耐磨等特点。

(三)本发明的透镜天线外罩1，由于聚乙烯材料的介电常数较低(在2.3左右)，故介电损耗也较小，因此适合用于制造天线外罩。另外，通过在聚乙烯内添加抗紫外线UV剂，可以避免外罩11长时间于室外使用时受到紫外线照射而发生老化的问题，从而延长了外罩11的使用寿命。

(四)本发明的透镜天线外罩1，其支撑隔板12采用滚塑工艺或拉挤工艺一体成型，不仅模具制造简单，且模具费和单产品价格也较低。

(五)本发明的透镜天线外罩1，采用吸塑工艺制成的上端盖13，具有价格低廉、生产效率高等优点。

需要说明的是，当一个元件被称为“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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是与另一个元件“相连接”，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种新型透镜天线外罩，其特征在于，包括：

外罩，其包括具有两侧开口的外罩主体以及设置在所述外罩主体一侧开口处的下端盖，所述外罩主体与所述下端盖一体成型；

支撑隔板，其设置在所述外罩内部；

上端盖，其设置在所述外罩主体的另一侧开口处以将所述外罩密封。

2.根据权利要求1所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述外罩上设有若干第一加强筋。

3.根据权利要求1或2所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述外罩由塑料用滚塑工艺一体成型。

4.根据权利要求3所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述外罩采用聚乙烯材料制成。

5.根据权利要求4所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。

6.根据权利要求4所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述聚乙烯为改性聚乙烯，其包括氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交联聚乙烯和共混改性聚乙烯。

7.根据权利要求4所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述聚乙烯内添加有抗紫外线UV剂。

8.根据权利要求3所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述外罩的壁厚为2～20mm。

9.根据权利要求1或2所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述外罩由塑料用吹塑工艺一体成型。

10.根据权利要求1所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述支撑隔板为封闭的环形柱状结构或具有开口的U形结构。

11.根据权利要求1所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述支撑隔板上设有若干第二加强筋。

12.根据权利要求1、10或11所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述支撑隔板由滚塑工艺一体成型。

13.根据权利要求1、10或11所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述支撑隔板由塑料或玻璃钢用拉挤工艺一体成型。

14.根据权利要求1所述的透镜天线外罩，其特征在于，所述上端盖由吸塑、滚塑或注塑工艺一体成型。

15.一种天线装置，其特征在于，包括如权利要求1-14中任一项所述的透镜天线外罩、阵列天线以及透镜，其中：

所述支撑隔板用于容纳所述阵列天线；

所述透镜设置在所述外罩内部，所述下端盖用于支撑所述透镜。

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