CN211126057U - 一种天线振子组件 - Google Patents

Abstract

一种天线振子组件，包括有呈一体结构的基座、多个辐射单元和馈电单元，基座的表面凸设有多个依次阵列设置的辐射单元，基座的表面和底面以及辐射单元的表面均电镀有金属镀层，馈电单元包括有馈电耦合网络和馈电功分网络，馈电功分网络分布在基座位于辐射单元周围的表面上，馈电耦合网络设置在辐射单元位于基座的底面上形成的凹槽内，馈电耦合网络与馈电功分网络通过设置基座上的金属过孔连接导通，以通过耦合方式对辐射单元耦合馈电。本实用新型提供的天线振子组件适用于5G设备采用的Massive MIMO技术，且满足小型化、轻量化的设计要求。

Description

一种天线振子组件

技术领域

本实用新涉及通信技术领域，具体涉及一种天线振子组件。

背景技术

随着移动通信技术的不断发展，第五代移动通信系统(5G)已经正式进入到大规模的商用阶段。5G设备采用大规模Massive MIMO技术，同时兼具小型化和轻量化的需求，这必然对5G大规模阵列天线提出更高的要求。5G大规模阵列天线所采用的辐射单元数量多为64、96单元甚至更多。

目前行业内主流的阵列天线主要使用金属振子、PCB振子或为采用LDS工艺的塑料振子作为辐射单元，馈电形式以PCB板馈电为主。其中金属振子的重量较大，多阵列情况下无法满足整机天线轻量化的要求。PCB振子多为平面结构，要实现复杂的立体结构需要多个组件装配组合，成本较高且工序繁琐。而LDS工艺塑料振子需要使用改性的LDS材料，材料成本较高，且所有线路部分均需要激光镭射，镭射面积大，生产投入大。

现有常规天线设计采用的辐射单元和功分馈电网络PCB均是独立部件，两者之间的级联安装复杂耗时，焊点数量多，一致性差，不利于大批量自动化生产。且天线内的各部件单独完成装配后，再通过螺钉、铆钉拼装成整机，由于阵列天线的元件众多，故这种方式不仅装配复杂，且会导致天线整机的体积大、重量大，难以适应未来5G天线的需求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是一种天线振子组件，该天线振子组件适用于5G设备采用的Massive MIMO技术，且满足小型化、轻量化的设计要求。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种天线振子组件，包括有呈一体结构的基座、多个辐射单元和馈电单元，所述基座的表面凸设有多个依次阵列设置的所述辐射单元，所述基座的表面和底面以及所述辐射单元的表面均电镀有金属镀层，所述馈电单元包括有馈电耦合网络和馈电功分网络，所述馈电功分网络分布在所述基座位于所述辐射单元周围的表面上，所述馈电耦合网络设置在所述辐射单元位于所述基座的底面上形成的凹槽内，所述馈电耦合网络与所述馈电功分网络通过设置所述基座上的金属过孔连接导通，以通过耦合方式对所述辐射单元耦合馈电。

作为优选的，所述辐射单元为凸台结构，所述凸台结构凸出设置在所述基座的表面上，且在所述基座的底面上形成有所述凹槽，所述凸台结构的顶面为所述辐射单元的辐射面，每个所述辐射单元的辐射面均设置有所述馈电耦合网络与所述馈电功分网络耦合馈电。

作为优选的，所述馈电耦合网络包括有耦合枝节和传输枝节，所述耦合枝节呈对V型且位于所述凹槽的槽底面上，所述传输枝节设置所述凹槽内，所述传输枝节的一端与所述耦合枝节连接导通，另一端延伸至所述基座的底面上与所述金属过孔连接导通。

作为优选的，所述基座的表面在位于所述辐射单元之间的位置处以及所述辐射单元的辐射面上均设置有电镀通孔。

作为优选的，所述基座的表面的两侧处开设有安装通孔，且所述安装通孔位于所述基座底面的一端垂直延伸设有安装与信号传输用的功能柱体，所述功能柱体的表面电镀有所述金属镀层。

作为优选的，所述基座采用耐高温的PPS塑胶材料或LCP塑胶材料。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种天线振子组件，将辐射单元与馈电单元一体化设置在基座上，免去繁琐的组装和焊接工序，提高了生产效率。且一体化结构的天线振子组件相比现有的组合结构的天线振子组件具有一致性高的优点，便于大批量的自动化生产。基座选用耐高温的普通工程塑料材质，质量轻、成本低，符合轻量化的设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种天线振子组件的表面结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种天线振子组件的底面结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、基座；2、辐射单元；3、凹槽；4、辐射面；5、电镀通孔；6、馈电公分网络；7、金属过孔；8、耦合枝节；9、传输枝节；10、安装通孔；11、功能柱体。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1～图2所示，一种天线振子组件，包括有呈一体结构的基座1、多个辐射单元2和馈电单元。基座1采用耐高温的PPS塑胶材料或LCP塑胶材料。

基座1的表面凸设有多个依次阵列设置的辐射单元2，在本申请中优先将辐射单元2设置为凸台结构，即凸台结构凸出设置在基座1的表面上，且在基座1的底面上形成有凹槽3，凸台结构的顶面为辐射单元2的辐射面4。基座1的表面和底面以及辐射单元2的表面均电镀有金属镀层。基座1的表面在位于辐射单元2之间的位置处以及辐射单元2的辐射面4上均设置有电镀通孔5。

其中，馈电单元包括有馈电耦合网络和馈电功分网络6，馈电功分网络6分布在基座1位于辐射单元2即凸台结构周围的表面上，用于对辐射单元2进行功率分配和网络匹配。馈电耦合网络设置在辐射单元2即凸台结构位于基座1的底面上形成的凹槽3内，馈电耦合网络与馈电功分网络6通过设置基座1上的金属过孔7连接导通，并延伸向辐射单元2，以通过耦合方式对辐射单元2耦合馈电。每个辐射单元2的辐射面4均设置有馈电耦合网络与馈电功分网络6，即两路信号耦合馈电，实现±45°极化特性，满足移动通信的要求。

为了配合辐射单元2的凸台结构，馈电耦合网络具体包括有耦合枝节8和传输枝节9，其中耦合枝节8呈对V型且设置在凸台结构形成的凹槽3槽底面上。传输枝节9设置凹槽3内，传输枝节9的一端与凹槽3内的耦合枝节8连接导通，另一端延伸至基座1的底面上与金属过孔7连接导通。

基座1的表面的两侧处开设有安装通孔10，且安装通孔10位于基座1底面的一端垂直延伸设有功能柱体11，功能柱体11的表面电镀有金属镀层。该功能柱体11与基座1为一体结构，且功能柱体11的表面具有金属镀层可作为整个天线振子组件的信号总输入端口。同时，当天线振子组件安装至天线机壳内时，功能柱体11也可作为天线振子组件与天线机壳之间的焊接连接柱用。

本实用新型提供的天线振子组件将馈电单元、多个辐射单元一体成型在基座上，保证了产品的一致性，且减少了繁琐的组装和焊接，有效的提升效率，降低成本。其采用耦合馈电方式对天线振子进行馈电，实现±45°双极化特性，满足5G Massive MIMO天线的要求。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种天线振子组件，其特征在于：包括有呈一体结构的基座、多个辐射单元和馈电单元，所述基座的表面凸设有多个依次阵列设置的所述辐射单元，所述基座的表面和底面以及所述辐射单元的表面均电镀有金属镀层，所述馈电单元包括有馈电耦合网络和馈电功分网络，所述馈电功分网络分布在所述基座位于所述辐射单元周围的表面上，所述馈电耦合网络设置在所述辐射单元位于所述基座的底面上形成的凹槽内，所述馈电耦合网络与所述馈电功分网络通过设置所述基座上的金属过孔连接导通，以通过耦合方式对所述辐射单元耦合馈电。

2.根据权利要求1所述的一种天线振子组件，其特征在于：所述辐射单元为凸台结构，所述凸台结构凸出设置在所述基座的表面上，且在所述基座的底面上形成有所述凹槽，所述凸台结构的顶面为所述辐射单元的辐射面，每个所述辐射单元的辐射面均设置有所述馈电耦合网络与所述馈电功分网络耦合馈电。

3.根据权利要求2所述的一种天线振子组件，其特征在于：所述馈电耦合网络包括有耦合枝节和传输枝节，所述耦合枝节呈对V型且位于所述凹槽的槽底面上，所述传输枝节设置所述凹槽内，所述传输枝节的一端与所述耦合枝节连接导通，另一端延伸至所述基座的底面上与所述金属过孔连接导通。

4.根据权利要求2所述的一种天线振子组件，其特征在于：所述基座的表面在位于所述辐射单元之间的位置处以及所述辐射单元的辐射面上均设置有电镀通孔。

5.根据权利要求1所述的一种天线振子组件，其特征在于：所述基座的表面的两侧处开设有安装通孔，且所述安装通孔位于所述基座底面的一端垂直延伸设有安装与信号传输用的功能柱体，所述功能柱体的表面电镀有所述金属镀层。

6.根据权利要求1所述的一种天线振子组件，其特征在于：所述基座采用耐高温的PPS塑胶材料或LCP塑胶材料。

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