CN210926327U - 天线模块及5g天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天线模块及5G天线，天线模块包括绝缘基板、两个天线子阵、移相器、功分器及天线输入接口。天线子阵包括一个以上辐射单元。两个天线子阵设置于绝缘基板的其中一表面。移相器设置于绝缘基板的另一表面，移相器包括腔体。腔体与绝缘基板为一体化结构。信号从天线输入接口输入后，一路信号经第一功分线路与其中一个天线子阵电性连接，另一路信号经移相器、第二功分线路与另一个天线子阵电性连接，在移相器的移相作用下，两个天线子阵形成相位差，起到调节下倾角的作用。其中，由于移相器的腔体与绝缘基板为一体化结构，这样便无需分别独立制作并采用连接件进行拼装组合，能实现装配简单，自动化生产，成本降低，低剖面以及重量轻。

Description

天线模块及5G天线

技术领域

本实用新型涉及通信天线技术领域，特别是涉及一种天线模块及5G天线。

背景技术

随着移动通信技术进入5G时代，对天线整机的小型化和轻量化提出了更高的要求。传统技术中的5G天线的移相器、反射板、功分网络及辐射单元通常是分体设计，并采用螺钉、铆钉等连接件相互拼接组装在一起。如此，传统的5G天线存在装配复杂，自动化程度较低，成本较高，以及重量较重的问题。

实用新型内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种天线模块及5G天线，它能够实现装配简单，自动化生产，成本降低，以及重量轻。

其技术方案如下：一种天线模块，包括：绝缘基板与至少两个天线子阵，所述天线子阵设置于所述绝缘基板的其中一表面，且所述天线子阵包括一个以上辐射单元；移相器，所述移相器设置于所述绝缘基板的另一表面，所述移相器包括腔体、PCB板与两个介质板，所述腔体与所述绝缘基板为一体化结构，所述PCB板与两个所述介质板均设置于所述腔体中，两个所述介质板分别位于所述PCB板的两侧；功分器、天线输入接口，所述功分器包括第一功分线路与第二功分线路，其中一个所述天线子阵的辐射单元通过所述第一功分线路与所述天线输入接口电性连接，另一个所述天线子阵的辐射单元通过所述第二功分线路与所述移相器的输出端电性连接，所述移相器的输入端与所述天线输入接口电性连接。

上述的天线模块工作时，信号从天线输入接口输入后，一路信号经第一功分线路与其中一个天线子阵电性连接，另一路信号经移相器、第二功分线路与另一个天线子阵电性连接，在移相器的移相作用下，两个天线子阵形成相位差，起到调节下倾角的作用。其中，由于移相器的腔体与绝缘基板为一体化结构，这样便无需采用如传统地分别独立制作并采用连接件进行拼装组合的方式形成天线模块，如此便能实现装配简单，自动化生产，成本降低，低剖面以及重量轻。此外，还有利于减小插损与互调隐患，提升产品的一致性。

在其中一个实施例中，所述的天线模块还包括绝缘支撑柱与寄生片，所述寄生片对应设置于所述辐射单元的正上方，所述绝缘支撑柱连接在所述寄生片与所述绝缘基板之间。

在其中一个实施例中，所述的天线模块还包括与所述寄生片对应的载板，所述载板与所述支撑柱相连，所述寄生片设置于所述载板上。

在其中一个实施例中，所述绝缘支撑柱、所述绝缘基板、所述腔体三者为一体化结构。

在其中一个实施例中，所述的天线模块还包括间隔设置的两个隔离条，两个所述隔离条分别位于所述天线子阵的两侧；所述隔离条、所述腔体与所述绝缘基板为一体化结构；所述隔离条的表面上设有金属层。

在其中一个实施例中，所述辐射单元与所述功分器设于所述绝缘基板的同一表面；所述辐射单元与所述功分器镀设于所述绝缘基板上或者采用LDS工艺设于所述绝缘基板上。

在其中一个实施例中，所述绝缘基板的设有所述移相器的表面上还设有金属地层。

在其中一个实施例中，所述的天线模块还包括第一馈电针，所述第一馈电针贯穿所述绝缘基板，所述第一馈电针的一端与所述功分器电性连接，所述第一馈电针的另一端与所述PCB板电性连接。

在其中一个实施例中，所述腔体的壁上设有与所述第一馈电针相应的镂空口；所述腔体的内壁设有金属层。

在其中一个实施例中，所述腔体的内壁设有限位凸台，所述限位凸台与所述介质板的侧部限位配合。

在其中一个实施例中，所述辐射单元与所述功分器分别设于所述绝缘基板的两个相对表面；所述辐射单元与所述功分器镀设于所述绝缘基板上或者采用LDS工艺设于所述绝缘基板上。

在其中一个实施例中，所述PCB板垂直于所述绝缘基板的板面，所述PCB板的两端分别伸出到所述腔体外，所述PCB板的输出端与所述功分器的输入端电性连接。

在其中一个实施例中，所述的天线模块还包括反射板，所述腔体的外壁与所述反射板相连，所述反射板的板面上设有金属地层。

一种5G天线，包括所述的天线模块，所述天线模块为多个，多个所述天线模块阵列式布置。

上述的5G天线工作时，信号从天线输入接口输入后，一路信号经第一功分线路与其中一个天线子阵电性连接，另一路信号经移相器、第二功分线路与另一个天线子阵电性连接，在移相器的移相作用下，两个天线子阵形成相位差，起到调节下倾角的作用。其中，由于移相器的腔体与绝缘基板为一体化结构，这样便无需采用如传统地分别独立制作并采用连接件进行拼装组合的方式形成天线模块，如此便能实现装配简单，自动化生产，成本降低，低剖面以及重量轻。此外，还有利于减小插损与互调隐患，提升产品的一致性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的天线模块的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的天线模块的分解结构图；

图3为本实用新型一实施例所述的天线模块的俯视结构图；

图4为本实用新型一实施例所述的天线模块的背面结构图；

图5为本实用新型一实施例所述的天线模块的侧视结构图；

图6为本实用新型另一实施例所述的天线模块的结构示意图；

图7为本实用新型另一实施例所述的天线模块的分解结构图；

图8为本实用新型另一实施例所述的天线模块的背面结构图；

图9为本实用新型另一实施例所述的天线模块的仰视图；

图10为本实用新型另一实施例所述的天线模块的侧视结构图。

附图标记：

100、天线模块；110、绝缘基板；120、天线子阵；121、辐射单元；130、移相器；131、腔体；1311、镂空口；1312、卡槽；1313、限位凸台；132、PCB板；133、介质板；134、间隙；141、第一功分线路；142、第二功分线路；150、天线输入接口；160、绝缘支撑柱；161、卡头；170、寄生片；171、卡接孔；172、载板；180、隔离条；190、第一馈电针；200、反射板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在一个实施例中，请参阅图1至图5，一种天线模块100，包括：绝缘基板110、至少两个天线子阵120(图1中右侧两个辐射单元121通过第一功分线路141相连形成一个天线子阵120，图1中左侧两个辐射单元121通过第二功分线路142相连形成另一个天线子阵120)、移相器130、功分器及天线输入接口150。所述天线子阵120包括一个以上辐射单元121。天线子阵120设置于所述绝缘基板110的其中一表面。所述移相器130设置于所述绝缘基板110的另一表面，所述移相器130包括腔体131、PCB板132与两个介质板133。所述腔体131与所述绝缘基板110为一体化结构，所述PCB板132与两个所述介质板133均设置于所述腔体131中，两个所述介质板133分别位于所述PCB板132的两侧。所述功分器包括第一功分线路141与第二功分线路142。其中一个所述天线子阵120的辐射单元121通过所述第一功分线路141与所述天线输入接口150电性连接，另一个所述天线子阵120的辐射单元121通过所述第二功分线路142与所述移相器130的输出端电性连接。所述移相器130的输入端与所述天线输入接口150电性连接。

上述的天线模块100工作时，信号从天线输入接口150输入后，一路信号经第一功分线路141与其中一个天线子阵120电性连接，另一路信号经移相器130、第二功分线路142与另一个天线子阵120电性连接，在移相器130的移相作用下，两个天线子阵120形成相位差，起到调节下倾角的作用。其中，由于移相器130的腔体131与绝缘基板110为一体化结构，这样便无需采用如传统地分别独立制作并采用连接件进行拼装组合的方式形成天线模块100，如此便能实现装配简单，自动化生产，成本降低，低剖面以及重量轻。此外，还有利于减小插损与互调隐患，提升产品的一致性。

进一步地，请参阅图1至图5，所述的天线模块100还包括绝缘支撑柱160与寄生片170。所述寄生片170为多个并一一对应设置于所述辐射单元121的正上方。所述绝缘支撑柱160连接在所述寄生片170与所述绝缘基板110之间。具体而言，绝缘支撑柱160的数量不进行限制，可以是一个、两个、三个、四个或其它数量。寄生片170能有利于增加辐射单元121的带宽与增益。进一步地，为了便于寄生片170与绝缘支撑柱160组装在一起，寄生片170上设有卡接孔171，绝缘支撑柱160的端部设有与卡接孔171相应的卡头161，寄生片170可拆卸地卡接装设于绝缘支撑柱160上。

在一个实施例中，请参阅图1至图5，所述的天线模块100还包括与所述寄生片170一一相应的多个载板172。所述载板172与所述支撑柱相连，所述寄生片170设置于所述载板172上。具体而言，载板172为绝缘的塑料板、橡胶板、电路板等等，寄生片170设于载板172上。作为一个可选的方案，无需设置载板172，寄生片170为单独地装设于支撑柱上的金属片。

在一个实施例中，请参阅图1至图5，所述绝缘支撑柱160、所述绝缘基板110、所述腔体131三者为一体化结构。具体而言，绝缘支撑柱160、绝缘基板110、腔体131三者例如采用注塑一体化成型，其材质可以是塑料、橡胶、硅胶等等，不进行限制，能大大简化装配施工步骤，提高工作效率，能实现自动化生产，成本降低，以及重量轻。

在一个实施例中，请参阅图1至图5，所述的天线模块100还包括间隔设置的两个隔离条180。两个所述隔离条180分别位于所述天线子阵120的两侧。所述隔离条180的表面上设有金属层。如此，隔离条180能用于调节天线模块100的方向图及隔离度，从而提升产品性能。具体而言，所述隔离条180、所述腔体131与所述绝缘基板110为一体化结构。

在一个实施例中，请参阅图1至图5，所述辐射单元121与所述功分器设于所述绝缘基板110的同一表面。具体地，所述辐射单元121与所述功分器镀设于所述绝缘基板110上或者采用LDS(Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术)等工艺设于所述绝缘基板110上。如此，能实现装配简单，生产自动化，成本降低，产品结构简单，重量较轻。

进一步地，请参阅图1至图5，所述绝缘基板110的设有所述移相器130的表面上还设有金属地层。如此，将设于绝缘基板110上的金属地层作为天线模块100的反射板以及微带线的地，这样无需增加一块单独的反射板200，能实现装配简单，生产自动化，成本降低，产品结构简单，低剖面、重量较轻。

进一步地，请参阅图1至图5，所述的天线模块100还包括第一馈电针190。所述第一馈电针190贯穿所述绝缘基板110，所述第一馈电针190的一端与所述功分器电性连接，所述第一馈电针190的另一端与所述PCB板132电性连接。

此外，天线输入接口150则可以是设置于绝缘基板110上的接头、探针或第二馈电针。天线输入接口150用于与5G天线的校准网络或滤波器电性连接。

具体而言，请参阅图1至图5，移相器130为两个，分别对应于天线+45度极化辐射臂与-45度极化辐射臂，第一馈电针190为四个，其中一个移相器130的输入端与输出端与其中两个第一馈电针190对应连接，通过第二功分线路142与辐射单元121的+45度极化辐射臂电性连接；另外一个移相器130的输入端与输出端与另外两个第一馈电针190对应连接，通过第二功分线路142与辐射单元121的-45度极化辐射臂电性连接。

进一步地，请参阅图4及图5，所述腔体131的壁上设有与所述第一馈电针190相应的镂空口1311。如此，通过该镂空口1311能便于将第一馈电针190与PCB板132焊接连接在一起，操作方便。此外，具体而言，所述腔体131的内壁设有金属层。

进一步地，请参阅图5，所述腔体131的内壁设有卡槽1312，所述PCB板132的板缘设于所述卡槽1312中，所述PCB板132与所述绝缘基板110平行设置。具体而言，卡槽1312为两个，所述PCB板132的两个相对板缘分别设于两个卡槽1312中，从而实现PCB板132稳固地装设于腔体131中。

进一步地，请参阅图5，所述腔体131的内壁设有限位凸台1313，所述限位凸台1313与所述介质板133的侧部限位配合。如此，限位凸台1313限位于介质板133的侧部，避免介质板133朝向第一馈电针190的一侧偏移，保证介质板133在外部的驱动机构的动力作用下沿着同一个方向移动。

进一步地，为了便于介质板133在腔体131内进行移动，介质板133与腔体131的内壁之间设有间隙134。

在另一个实施例中，请参阅图6至图10，所述辐射单元121与所述功分器分别设于所述绝缘基板110的两个相对表面。也就是，功分器与移相器130位于绝缘基板110的同一表面上。所述辐射单元121与所述功分器镀设于所述绝缘基板110上或者采用LDS等现有工艺设于所述绝缘基板110上。如此，能实现装配简单，生产自动化，成本降低，产品结构简单，重量较轻。

进一步地，请参阅图6至图10，所述PCB板132垂直于所述绝缘基板110的板面，所述PCB板132的两端分别伸出到所述腔体131外，所述PCB板132的输出端与所述功分器的输入端电性连接。如此，PCB板132不需要采用第一馈电针190与功分器进行电性连接，PCB板132的两端分别伸出到腔体131外即可，在PCB板132位于腔体131外的部分设置焊点，通过PCB板132的焊点与功分器进行焊接连接，操作较为方便。此外，绝缘基板110上设置有金属化过孔，功分器通过金属化过孔的孔壁的金属层与辐射单元121电性连接。当然，也可以采用第三馈电针贯穿绝缘基板110后连接功分器与辐射单元121。

进一步地，请参阅图6，所述的天线模块100还包括反射板200。所述腔体131的外壁与所述反射板200相连，所述反射板200的板面上设有金属地层或者反射板200为金属反射板。

作为一个可选的方案，无需设置反射板200，而是将绝缘基板110装设在滤波器、RRU等金属面上，滤波器、RRU等金属面相当于反射板200，能作为功分器的地，形成空气微带线或带状线。

在一个实施例中，请参阅图1至图5，一种5G天线，包括上述任一实施例所述的天线模块100，所述天线模块100为多个，多个所述天线模块100阵列式布置。具体而言，该5G天线例如为32通道数的5G天线，相应地例如采用2行8列共16个上述实施例的天线模块100。该5G天线例如为16通道数的5G天线，相应地例如采用2行4列共8个上述实施例的天线模块100。当然，该5G天线也可以是其它通道数的天线，以及用于街道站小天线，在此均不进行限制。

上述的5G天线工作时，信号从天线输入接口150输入后，一路信号经第一功分线路141与其中一个天线子阵120电性连接，另一路信号经移相器130、第二功分线路142与另一个天线子阵120电性连接，在移相器130的移相作用下，两个天线子阵120形成相位差，起到调节下倾角的作用。其中，由于移相器130的腔体131与绝缘基板110为一体化结构，这样便无需采用如传统地分别独立制作并采用连接件进行拼装组合的方式形成天线模块100，如此便能实现装配简单，自动化生产，成本降低，低剖面以及重量轻。此外，还有利于减小插损与互调隐患，提升产品的一致性。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种天线模块，其特征在于，包括：

绝缘基板与至少两个天线子阵，所述天线子阵设置于所述绝缘基板的其中一表面，且所述天线子阵包括一个以上辐射单元；

移相器，所述移相器设置于所述绝缘基板的另一表面，所述移相器包括腔体、PCB板与两个介质板，所述腔体与所述绝缘基板为一体化结构，所述PCB板与两个所述介质板均设置于所述腔体中，两个所述介质板分别位于所述PCB板的两侧；

功分器、天线输入接口，所述功分器包括第一功分线路与第二功分线路，其中一个所述天线子阵的辐射单元通过所述第一功分线路与所述天线输入接口电性连接，另一个所述天线子阵的辐射单元通过所述第二功分线路与所述移相器的输出端电性连接，所述移相器的输入端与所述天线输入接口电性连接。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，还包括绝缘支撑柱与寄生片，所述寄生片对应设置于所述辐射单元的正上方，所述绝缘支撑柱连接在所述寄生片与所述绝缘基板之间。

3.根据权利要求2所述的天线模块，其特征在于，还包括与所述寄生片对应的载板，所述载板与所述支撑柱相连，所述寄生片设置于所述载板上。

4.根据权利要求2所述的天线模块，其特征在于，所述绝缘支撑柱、所述绝缘基板、所述腔体三者为一体化结构。

5.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，还包括间隔设置的两个隔离条，两个所述隔离条分别位于所述天线子阵的两侧；所述隔离条、所述腔体与所述绝缘基板为一体化结构；所述隔离条的表面上设有金属层。

6.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述辐射单元与所述功分器设于所述绝缘基板的同一表面；所述辐射单元与所述功分器镀设于所述绝缘基板上或者采用LDS工艺设于所述绝缘基板上。

7.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述绝缘基板的设有所述移相器的表面上还设有金属地层。

8.根据权利要求6所述的天线模块，其特征在于，还包括第一馈电针，所述第一馈电针贯穿所述绝缘基板，所述第一馈电针的一端与所述功分器电性连接，所述第一馈电针的另一端与所述PCB板电性连接。

9.根据权利要求8所述的天线模块，其特征在于，所述腔体的壁上设有与所述第一馈电针相应的镂空口；所述腔体的内壁设有金属层。

10.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述腔体的内壁设有限位凸台，所述限位凸台与所述介质板的侧部限位配合。

11.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述辐射单元与所述功分器分别设于所述绝缘基板的两个相对表面；所述辐射单元与所述功分器镀设于所述绝缘基板上或者采用LDS工艺设于所述绝缘基板上。

12.根据权利要求11所述的天线模块，其特征在于，所述PCB板垂直于所述绝缘基板的板面，所述PCB板的两端分别伸出到所述腔体外，所述PCB板的输出端与所述功分器的输入端电性连接。

13.根据权利要求11所述的天线模块，其特征在于，还包括反射板，所述腔体的外壁与所述反射板相连，所述反射板的板面上设有金属地层。

14.一种5G天线，其特征在于，包括如权利要求1至13任意一项所述的天线模块，所述天线模块为多个，多个所述天线模块阵列式布置。

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