CN210723311U - 一种天线及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线及通信设备。该天线包括天线支架、辐射单元及馈电巴伦，其中，天线支架包括一体成型的支撑板及支撑柱；辐射单元设置在支撑板上；馈电巴伦设置在支撑柱上，馈电巴伦与辐射单元耦合，以对辐射单元进行馈电。通过这种方式，能够简化天线结构及装配流程，提高生产效率，且能够提高天线的稳定性及一致性等性能。

Description

一种天线及通信设备

技术领域

本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种天线及通信设备。

背景技术

随着通信技术的快速发展，特别是5G通信，对整个通信系统架构提出更加苛刻的技术要求，面对大规模的天线阵，天线基本单元振子的性能一致性及稳定性，与装配结构的简易度及组装流程的简化等息息相关，并对最终生产的天线性能好坏起到至关重要的作用；天线作为通信系统中不可或缺的一部分，如何实现简单的结构设计及成型工艺，如何简化生产装配工艺制程，如何在通信模块实现高度集成化设计的同时，提高生产效率、提升天线性能，是天线急需解决的技术问题，是对天线整机产品最迫切的技术要求之一。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现，现有天线的各个部件采用独立零部件，其组装工艺复杂，天线稳定性及一致性等较差，难以满足5G通信等通信系统的要求。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是如何简化天线结构及装配流程，提高生产效率，提高天线的稳定性及一致性等性能。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种天线。该天线包括：天线支架，包括一体成型的支撑板及支撑柱；辐射单元，设置在支撑板上；馈电巴伦，设置在支撑柱上，馈电巴伦与辐射单元耦合，以对辐射单元进行馈电。

在一具体实施例中，馈电巴伦包括第一馈电部、第二馈电部及第三馈电部，第二馈电部连接第一馈电部及第三馈电部，第二馈电部与第一馈电部及第三馈电部垂直，第一馈电部与第三馈电部平行，第二馈电部与支撑板共面设置。

在一具体实施例中，馈电巴伦包括第一馈电巴伦及第二馈电巴伦，第一馈电巴伦的第一馈电部与第二馈电巴伦的第二馈电部呈异面且垂直设置。

在一具体实施例中，支撑柱为桶状支撑柱，第一馈电巴伦设置在桶状支撑柱的外表面，第二馈电巴伦设置在桶状支撑柱的内表面。

在一具体实施例中，桶状支撑柱的底部与支撑板共面设置，辐射单元设置在支撑板的表面，且与第一馈电巴伦的第二馈电部共面设置。

在一具体实施例中，天线进一步包括接地线路，接地线路设置在支撑柱上，且与辐射单元的接地点连接。

在一具体实施例中，辐射单元呈环状设置。

在一具体实施例中，天线支架进一步包括与支撑柱及支撑板一体成型的底板，底板设置在支撑柱背离支撑板的一端，天线进一步包括功分线路，功分线路设置在底板上，且连接多个馈电巴伦。

在一具体实施例中，支撑柱设置在支撑板的中心位置，且与支撑板垂直，支撑柱与底板垂直。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种通信设备。该通信设备包括上述天线。

本申请实施例的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例天线包括天线支架、辐射单元及馈电巴伦，其中，天线支架包括一体成型的支撑板及支撑柱；辐射单元设置在支撑板上；馈电巴伦设置在支撑柱上，馈电巴伦与辐射单元耦合，以对辐射单元进行馈电。通过这种方式，本申请实施例能够采用一体成型的天线支架装配辐射单元及馈电巴伦等，而无需采用多个独立部件装配辐射单元及馈电巴伦等，因此，本申请实施例能够简化天线结构及装配流程，提高生产效率，且能够提高天线的稳定性及一致性等性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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是天线一立体结构示意图；

图2是图1天线的拆解结构示意图；

图3是本申请天线一实施例的立体结构示意图；

图4是图3实施例天线的俯视示意图；

图5是图3实施例天线的右视示意图；

图6是图3实施例天线中天线支架的结构示意图；

图7是图3实施例天线中馈电巴伦的结构示意图；

图8是图3实施例天线中辐射单元、馈电巴伦及接地线路的结构示意图；

图9是本申请天线另一实施例的立体结构示意图；

图10是本申请通信设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“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。本申请的描述中，“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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。而术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1及图2所示，基站天线10可采用压铸振子、PCB振子等偶极子天线，这种天线结构存在较多缺点：1)结构复杂，辐射片101与馈电巴伦102分开设置；2)装配复杂、生产工艺制程复杂，天线由辐射片101、馈电巴伦102以及底部固定片103组合而成，由于部件多且零散，则需要设计复杂的夹具结构固定辐射片101、馈电巴伦102以及底部固定片103，固定过程繁琐，操作难度大，耗时长，生产效率低下；3)采用多部件焊接的拼接方式，焊点多且繁杂，易出现漏焊、虚焊、短路等问题，返工量大，生产效率低，焊点一致性难以控制，导致基站天线10的一致性及稳定性差。

为解决上述问题，本申请首先提出一种天线，如图3至图8所示，图3是本申请天线一实施例的立体结构示意图；图4是图3实施例天线的俯视示意图；图5是图3实施例天线的右视示意图；图6是图3实施例天线中天线支架的结构示意图；图7是图3实施例天线中馈电巴伦的结构示意图；图8是图3实施例天线中辐射单元、馈电巴伦及接地线路的结构示意图。本实施例天线30包括天线支架31、辐射单元32及馈电巴伦33，其中，天线支架31包括一体成型的支撑板311及支撑柱312；辐射单元32设置在支撑板311上；馈电巴伦33设置在支撑柱312上，馈电巴伦33与辐射单元32耦合，以对辐射单元32进行馈电。

其中，本实施例的馈电巴伦33通过耦合激励形式对辐射单元32进行馈电；辐射单元32用于将馈电巴伦33的馈电信号以电磁波的形式辐射出去，且用于接收电磁波，并将接收到的电磁波转换成馈电信号，并将馈电信号传输给馈电巴伦33。当然，在其它实施例中，馈电巴伦还可以与辐射单元进行连接，以对辐射单元进行馈电。

其中，本实施例的天线支架31可采用模内注塑等工艺形成；天线支架31可采用工程塑料、聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)或者陶瓷材料等各类可塑性强的材料制作形成，具体可以根据天线支架31的电性能需求选择上述材料。

本实施例的用于设置辐射单元32的支撑板311与用于设置馈电巴伦33的支撑柱312一体成型，本实施例能够采用一体成型的天线支架31装配辐射单元32及馈电巴伦33等，而无需采用多个独立部件装配辐射单元32及馈电巴伦33等，因此，能够简化天线30的结构及装配流程，提高生产效率，且能够提高天线30的稳定性及一致性等性能。

其中，本实施例可采用喷印、凹印、柔印或者网印等方式将辐射单元32印刷到支撑板311上。印刷形成于支撑板311上的辐射单元32由于具有平面结构，易与支撑板311共形。在其它实施例中，还可以采用粘贴、模内注塑及焊接等方式将辐射单元固定于支撑板上。

通过印刷或者粘贴等方式将辐射单元32固定在支撑板311上，能够缩小天线30的厚度，实现其小型化、轻薄化，可广泛应用于集成天线模块等。

其中，辐射单元32可采用铜、纳米银浆等材料制作形成。

其中，本实施例的辐射单元32的呈环状(指辐射主体，不包括接地点)设置，具体为梯形环。

在其它实施例中，辐射单元还可以呈其它环状设置，例如三角形环、领结形环、椭圆形环、菱形环等，或者呈片状设置，该片状可以呈三角形、领结形、椭圆形、菱形等。辐射单元的形状可以根据天线的性能要求进行选择。

可选地，本实施例的馈电巴伦33包括第一馈电巴伦331及第二馈电巴伦332；且第一馈电巴伦331包括第一馈电部3311、第二馈电部3312及第三馈电部3313，第二馈电部3312连接第一馈电部3311及第三馈电部3313，第二馈电部3312与第一馈电部3311及第三馈电部3313垂直，第一馈电部3311与第三馈电部3313位于第二馈电部3312的同一侧，第二馈电部3312与支撑板311共面设置；第二馈电巴伦332包括第一馈电部3321、第二馈电部3322及第三馈电部3323，第二馈电部3322连接第一馈电部3321及第三馈电部3323，第二馈电部3322与第一馈电部3321及第三馈电部3323垂直，第一馈电部3321与第三馈电部3323位于第二馈电部3322的同一侧，第二馈电部3322与第二馈电部3312异面设置。

可选地，本实施例的支撑柱312为桶状支撑柱，第一馈电巴伦331设置在桶状支撑柱的外表面，第二馈电巴伦332设置在桶状支撑柱的内表面。

其中，桶状支撑柱的底部与支撑板311共面设置，辐射单元32设置在支撑板311的表面，且与第一馈电巴伦331的第二馈电部3312共面设置。

可选地，本实施例天线30进一步包括接地线路34，接地线路34设置在支撑柱312上，且与辐射单元32的接地点(图未标)连接。具体地，接地线路34设置在支撑柱312的外表面。

本实施例的第一馈电巴伦331及第二馈电巴伦332呈十字交叉设置，且桶状支撑柱呈方形；第一馈电巴伦331的第一馈电部3311与第三馈电部3313设置在桶状支撑柱一相对两侧壁的外表面，第一馈电巴伦331的第二馈电部3312设置在桶状支撑柱底壁的外表面；第二馈电巴伦332的第一馈电部3321与第三馈电部3323设置在桶状支撑柱另一相对两侧壁的内表面，第二馈电巴伦332的第二馈电部3322设置在桶状支撑柱底壁的内表面；接地线路34设置在桶状支撑柱设置有第一馈电部3311或设置有第三馈电部3313的侧壁的外表面。

其中，本实施例的辐射单元32包括四个子辐射单元(图未标)，四个子辐射单元分别与该十字交叉结构形成的四个区域对应设置；四个子辐射单元分别通过接地点与接地线路34连接，四条接地线路34中的两条与第一馈电巴伦331的第一馈电部3311共面设置，且位于第一馈电部3311的两侧，四条接地线路34中的另外两条与第一馈电巴伦331的第三馈电部3313共面设置，且位于第三馈电部3313的两侧。

当然，在其它实施例中，接地线路还可以设置在桶状支撑柱的其它侧壁的内表面或者外表面，又或者设置在设置有第一馈电巴伦的第一馈电部或设置有第三馈电部的侧壁的内表面，具体不做限定；馈电巴伦还可以采用其它结构，例如，L型馈电巴伦；第一馈电巴伦与第二馈电巴伦成锐角交叉设置或者天线采用一个或者两个以上的馈电巴伦。

进一步地，支撑板311设置有开口3111，辐射单元32的接地点通过开口3111与接地线路34连接，与辐射单元32共面设置的第二馈电部3312通过开口3111与第一馈电部3311或者第三馈电部3313连接。

在其它实施例中，第一馈电巴伦的第二馈电部可以与辐射单元异面或者平行设置。

本实施例可以通过模内注塑、印刷、焊接或者粘贴等方式将馈电巴伦33及接地线路34设置在支撑柱312上。

本申请进一步提出另一实施例的天线，如图9所示，本实施例天线90的天线支架91在上述天线支架31的基础上进一步包括底板911，本实施例天线90在上述天线30的基础上进一步包括功分线路92；其中，底板911与支撑柱312及支撑板311一体成型，底板911设置在支撑柱312背离支撑板311的一端，功分线路92设置在底板911上，且连接多个馈电巴伦(图未标)。

其中，功分线路92包括第一功分线路921及第二功分线路922，第一功分线路921连接多个第一馈电巴伦331，第二功分线路922连接多个第二馈电巴伦(图未标)。

可选地，支撑柱312设置在支撑板311的中心位置，且与支撑板311垂直，支撑柱312与底板911垂直

本实施例可以通过模内注塑、印刷、焊接或者粘贴等方式将功分线路92设置在底板911上。

本实施例天线90为双阵子天线，其包含两个上述天线30，天线90的其它结构及工作原理与上述天线30类似，这里不赘述。

在其它实施例中，还可以实现多阵子组合天线，例如，三阵子天线等。

区别于现有技术，本实施例能够采用一体成型的天线支架装配辐射单元及馈电巴伦等，而无需采用多个独立部件装配辐射单元及馈电巴伦等，因此，本实施例能够简化天线结构及装配流程，提高生产效率，且能够提高天线的稳定性及一致性等性能。

本申请进一步提出一种通信设备，如图10所示，图10是本申请通信设备一实施例的结构示意图。本实施例通信设备11至少包括天线111，天线111为上述实施例天线，其结构及工作原理这里不赘述。

本申请实施例天线及通信设备可用于5G通信系统。

区别于现有技术，本申请实施例天线包括天线支架、辐射单元及馈电巴伦，其中，天线支架包括一体成型的支撑板及支撑柱；辐射单元设置在支撑板上；馈电巴伦设置在支撑柱上，馈电巴伦与辐射单元耦合，以对辐射单元进行馈电。通过这种方式，本申请实施例能够采用一体成型的天线支架装配辐射单元及馈电巴伦等，而无需采用多个独立部件装配辐射单元及馈电巴伦等，因此，本申请实施例能够简化天线结构及装配流程，提高生产效率，且能够提高天线的稳定性及一致性等性能。

进一步地，本申请实施例的辐射单元、馈电巴伦及功分线路一体成型，结构简单、无需焊接；一体成型结构的制造工艺、成品工序、制造装配流程大幅度简化，物料一致性高，天线性能稳定性高，大大提高了生产效率；尺寸高度完全由成型模具控制，避免复杂装配造成的辐射单元高度不一致；通过上述结构形态的创新，减少了产品生产制造过程的焊点、提高了生产效率，进而提升产品竞争力。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，所述天线包括：

天线支架，包括一体成型的支撑板及支撑柱；

辐射单元，设置在所述支撑板上；

馈电巴伦，设置在所述支撑柱上，所述馈电巴伦与所述辐射单元耦合，以对所述辐射单元进行馈电。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述馈电巴伦包括第一馈电部、第二馈电部及第三馈电部，所述第二馈电部连接所述第一馈电部及所述第三馈电部，所述第二馈电部与所述第一馈电部及所述第三馈电部垂直，所述第一馈电部与所述第三馈电部平行，所述第二馈电部与所述支撑板共面设置。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述馈电巴伦包括第一馈电巴伦及第二馈电巴伦，所述第一馈电巴伦的第一馈电部与所述第二馈电巴伦的第二馈电部呈异面且垂直设置。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述支撑柱为桶状支撑柱，所述第一馈电巴伦设置在所述桶状支撑柱的外表面，所述第二馈电巴伦设置在所述桶状支撑柱的内表面。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述桶状支撑柱的底部与所述支撑板共面设置，所述辐射单元设置在所述支撑板的表面，且与所述第一馈电巴伦的第二馈电部共面设置。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线进一步包括接地线路，所述接地线路设置在所述支撑柱上，且与所述辐射单元的接地点连接。

7.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述辐射单元呈环状设置。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线支架进一步包括与所述支撑柱及所述支撑板一体成型的底板，所述底板设置在所述支撑柱背离所述支撑板的一端，所述天线进一步包括功分线路，所述功分线路设置在所述底板上，且连接多个所述馈电巴伦。

9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，所述支撑柱设置在所述支撑板的中心位置，且与所述支撑板垂直，所述支撑柱与所述底板垂直。

10.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括权利要求1-9任一项所述的天线。

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