CN214625493U - 天线连接器以及天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线连接器以及天线装置。一种天线连接器，包括：输入端子，被配置成接收输入信号；功率分配器，被配置成将所述输入信号分成多路输出信号；外壳，被配置成容纳所述功率分配器；以及多个输出端子，被配置成将所述多路输出信号提供给对应的辐射元件阵列。

Description

天线连接器以及天线

技术领域

本实用新型涉及天线连接器以及天线。

背景技术

功率分配器(power divider)是一种将一路输入信号分成两个或更多个子分量的器件，这些子分量具有相等或不相等的能量并且在对应的输出端口输出。在天线中，功率分配器通常用于将射频(RF)馈电信号分成多个子分量，然后每个子分量被传输给对应的辐射元件阵列。

小型的小区天线(small cell antenna)大多被设计成在方位面(水平面)上提供全向覆盖。因此，大多数小型的小区天线包括多个反射板(可以包含一体结构或多个分离的反射板)，每个反射板上可以安装一个或多个辐射元件。辐射元件通常安装在馈电板印刷电路板上，其安装在反射板的外面。安装在不同反射板上的辐射元件被构造成在不同方向发射RF能量。例如四个反射板可以被布置成限定具有矩形截面的管，辐射元件可以安装成从各个反射板向外延伸，功分器可用于将RF馈电信号分成多个子分量，各个子分量被馈送到安装在不同反射板上的辐射元件。小型的小区天线可以被构造成在方位面中具有期望的形状的辐射图案或“天线波束”，诸如全向方向图(omni pattern)、花生形状的方向图(peanutpattern)或心形方向图(heart shape pattern)。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种天线连接器，包括：输入端子，被配置成接收输入信号；功率分配器，被配置成将所述输入信号分成多路输出信号；外壳，被配置成容纳所述功率分配器；以及多个输出端子，被配置成将所述多路输出信号提供给对应的辐射元件阵列。

在根据本公开的一些实施例中，所述外壳包括彼此相对的第一壳体和第二壳体。

在根据本公开的一些实施例中，所述功率分配器包括：输入端口以及多个输出端口，所述输入端子穿过所述第一壳体与所述输入端口电连接，所述多个输出端子穿过所述第二壳体与所述多个输出端口电连接。

在根据本公开的一些实施例中，所述多个输出端子焊接到对应的所述输出端口。

在根据本公开的一些实施例中，所述多个输出端子插接到对应的所述输出端口。

在根据本公开的一些实施例中，所述输入端子焊接到所述输入端口。

在根据本公开的一些实施例中，所述输入端子插接到所述输入端口。

在根据本公开的一些实施例中，所述输入端子和所述输入端口之间通过压力而保持电接触。

在根据本公开的一些实施例中，所述第一壳体和第二壳体通过螺丝连接到一起。

在根据本公开的一些实施例中，所述功率分配器的工作频率为3GHz-6GHz，例如可以为5GHz-6GHz。

在根据本公开的一些实施例中，所述功率分配器包括印刷电路板。

在根据本公开的一些实施例中，所述天线连接器包括线缆组件。

根据本公开的另一个方面，提供了一种天线装置，包括：根据本公开所述的天线连接器；以及多个辐射元件阵列，被配置成根据所述多路输出信号辐射电磁波。

根据本公开的又一个方面，提供了一种线缆组件，包括：根据本公开所述的天线连接器；输入线缆，电连接到所述输入端子；以及多个输出线缆，分别电连接到所述多个输出端子。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得更为清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的实施例的原理。

图1是一种辐射元件阵列的示意图。

图2是根据本公开的一些实施例的天线的示意图。

图3A是根据本公开的一些实施例的连接器的示意图。

图3B是图3A的连接器的分解图。

图4是根据本公开的一些实施例的辐射元件阵列的示意图。

图5A是根据本公开的实施例的功率分配器的剖面图。

图5B是根据本公开的实施例的功率分配器的示意图。

图6是根据本公开的实施例的线缆组件的示意图。

注意，在以下说明的实施方式中，在不同的附图之间可以共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略这些部分的重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和/或字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步讨论。

为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本实用新型并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本实用新型中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本实用新型的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

大多数小区运营商对具有特定能力的小型的小区天线的尺寸具有严格的限制。因此，为了在小型的小区天线内保留空间，功率分配器被集成到了馈电板上。但是，这种布置方式需要多种不同版本的馈电板。

例如，图1示意性地示出了两种版本的阵列组件(阵列组件包括馈电板和安装在其上的辐射元件)，该阵列组件用于形成在方位面中具有花生形状方向图的天线波束。阵列组件N1+和阵列组件N1-分别布置在相对的两个反射板上。两个阵列组件各自包括一列辐射元件和对应的功率分配器。阵列组件N1+的功率分配器包括正极化信号跳线端口1、正极化信号输入端口2和负极化信号输入端口3。阵列组件N1-的功率分配器包括正极化信号输入端口4、负极化信号输入端口5和负极化信号跳线端口6。正极化信号输入端口2和负极化信号输入端口5直接电连接到外部信号源(未示出)。从正极化信号输入端口2输入的正极化信号经由正极化信号跳线端口1输入到阵列组件N1-的正极化信号输入端口4。从负极化信号输入端口5输入的负极化信号经由负极化信号跳线端口6输入到阵列组件N1+的负极化信号输入端口3。对于更复杂的辐射方向图或者更紧张的空间，需要更多版本的阵列组件。

实现功率分配器和馈电板增大了馈电板的尺寸。针对空间有限的小型天线，有时候反射板的外表面布不下，大多天线厂商的做法是把一个独立的功率分配器放在反射板组成的内部腔体里面，然后使用跳线来连接不同反射板上的辐射元件。但是采用这种方法存在一些不足。首先，功率分配器放在内部腔体里面，天线调试很不方便。其次，如果功率分配器和跳线线缆之间的焊接点质量差，或者如果功率分配器本身有问题，返修需要拆开反射板，花费大量时间。再次，对于多频段多端口的天线，需要很多跳线线缆，这导致跳线线缆的绕线复杂，增大了装配难度。

图2示出了根据本公开的一些实施例的天线100的示意图。如图2所示，天线100包括功率分配器102以及辐射元件阵列110。功率分配器102接收来自信号源(未示出)的输入信号。功率分配器102包括一个输入端口和四个输出端口。功率分配器102的输入端口用于接收输入信号，将输入信号分成包含对应的输出信号的四个子分量，分别从四个输出端口输出这些输出信号。辐射元件阵列110包括4列辐射元件111、112、113、114，分别电连接到功率分配器102的四个输出端口。辐射元件阵列110可以根据来自功率分配器102的四个输出端口的输出信号向外辐射电磁波。

本领域技术人员应当理解，功率分配器102的四路输出信号可以具有相同功率水平或不同功率水平，本公开对此不做特别限制。

在图2所示的示例性天线100中，功率分配器102是独立的部件。因此，在各个反射板上可以使用相同的馈电板，从而只需要为天线100设计一种馈电板即可。此外，由于功率分配器102是独立的，可以减小馈电板的尺寸。

图3A和图3B示出了根据本公开的一些实施例的天线连接器300的示意图。具体地说，图3A为天线连接器300的示意图，图3B为天线连接器300的分解立体图。如图3A和图3B所示，天线连接器300包括：输入端子301、外壳302、功率分配器304、多个输出端子303。外壳302包括彼此相对的第一壳体311和第二壳体312。功率分配器304布置在第一壳体311和第二壳体312共同形成的空腔中。功率分配器304可以包括印刷电路板。印刷电路板可以包括在第一主表面上具有导电迹线并且在与第一主表面相对的第二主表面上具有金属接地面的介电基板。在图3A和图3B所示的天线连接器300中，功率分配器304可以将一路输入信号分成四路输出信号，即包括一个输入端口和四个输出端口。天线连接器300的输入端子301穿过第一壳体311上的孔322而电连接到功率分配器304的输入端口。输入端子301可以将来自信号源(未示出)的输入信号提供给功率分配器304。天线连接器300的四个输出端子303穿过第二壳体312而电连接到辐射元件阵列，从而将功率分配器304的各个输出端口输出的信号提供给对应的辐射元件。

图5A和图5B示出了根据本公开的实施例的功率分配器304的示意图。图5A是功率分配器304的剖面图。如图5A所示，功率分配器304包括由介电材料制成的衬底502、由导电材料制成的接地层503、以及形成有导电迹线的功能层501。

图5B示出了功率分配器304的平面图。如图5B所示，功率分配器304为T形功率分配器，工作频率为5GHz-6GHz。功率分配器304包括1个输入端口511、4个输出端口512以及吸收电阻513。输入端口511电连接到天线连接器300的输入端子301，4个输出端口512分别电连接到天线连接器300的4个输出端子303。例如，输入端子301和输出端子303可以直接焊接到对应的输入端口511和输出端口512上，从而实现电连接。此外，输入端口511和输出端口512可以例如设置有插孔，输入端子301和输出端子303可以设置有插针，将插针插入对应的插孔，从而实现电连接。

此外，在一些情况下，功率分配器304还可以设置吸收电阻513。应当理解，吸收电阻513可以吸收一部分能量并且可以调节功率曲线，从而使得功率分配器的输出信号符合客户以及相关规范的要求。

应当理解，图3A和图3B所示的天线连接器300只是根据本公开的连接器的一个示意性实施例。根据本公开的天线连接器不限于图3A和图3B所示的结构。根据本公开的天线连接器，可以包括：输入端子，被配置成接收输入信号；功率分配器，被配置成将所述输入信号分成多路输出信号；外壳，被配置成容纳所述功率分配器；以及多个输出端子，被配置成将所述多路输出信号提供给对应的辐射元件阵列。

例如，图4示出了根据本公开的小型小区天线的辐射元件阵列的示意图。如图4所示，为了实现方位面中的全向辐射方向图，反射器401具有四个反射面板，朝向四个不同的方向，每个面板上设置有辐射元件阵列402。从天线连接器300的功率分配器304的四个输出端口输出的信号经由四个输出端子303被提供给对应的辐射元件阵列402。

在根据本公开的一些实施例中，输入端子301和输出端子303可以通过焊接的方式分别电连接到功率分配器304的输入端口和输出端口。此外，也可以采用其它合适的电连接方式，例如插接的方式等。

第一壳体311和第二壳体312可以通过螺丝305固定到一起。如图3B所示，第一壳体311和第二壳体312为矩形，四个角分别设有螺丝孔321。螺丝305穿过螺丝孔321，从而将第一壳体311和第二壳体312紧固到一起。在根据本公开的一个实施例中，当第一壳体311和第二壳体312通过螺丝305紧固到一起时，输入端子301与功率分配器304的输入端口之间通过压力而保持电接触，从而实现电连接。此外，功率分配器304的输出端口可以为插孔的形式，而输出端子303可以为插针的形式。这样，通过插接的方式实现输出端子303与功率分配器304的输出端口之间的电连接。

采用本公开的连接器，可以减小或消除焊点对天线装置的影响。例如，焊点中锡的量影响回波损耗(return loss)。安装天线装置属于现场作业，在例如户外等条件下，如果由安装人员手动把各个端子焊接到功率分配器的对应端口，会导致各个焊点的锡的量不均匀，增加回波损耗。同时，如果锡的量较多，也会增加天线中的无源交调(PIM)失真的程度。如果采用本公开的连接器，各个端子(例如输入端子301和输出端子303)与功率分配器304之间的焊接可以在工厂中批量完成。这样，可以严格控制焊接质量和焊点的锡的量，从而使得回波损耗保持一致，减小无源交调失真程度。

此外，采用本公开的天线连接器，使得阵子组件(例如馈电板)和功率分配器分离，减小了阵子组件的体积，简化了阵子组件的设计。因此，只需要设计一种阵列组件即可，有利于产品设计的模块化和平台化。

此外，根据本公开的天线连接器中，功率分配器的工作频率范围可以为例如宽频带(例如3GHz-6GHz)或其他合适的频带。

应当理解，本公开不限于上述的天线连接器300。例如，功率分配器304可以具有两个、三个、五个或更多个输出端口。外壳302也可以由三个或更多个壳体构成，或者由单个壳体构成。壳体可以由例如金属材料制成，也可以由例如树脂、塑料等其它材料制成。

图6示出了根据本公开的实施例的线缆组件的示意图。如图6所示，该线缆组件包括上述根据本公开的实施例的天线连接器300、输入线缆601和多个输出线缆602。输入线缆601可以电连接到天线连接器300的输入端子301，多个输出线缆602的一端可以分别连接到天线连接器300的对应的输出端子303，输出线缆602的另一端分别电连接到对应的辐射元件。

此外，根据本公开的一些实施例，还可以采用以下技术方案：

1、一种天线连接器，包括：

输入端子，被配置成接收输入信号；

功率分配器，被配置成将所述输入信号分成多路输出信号；

外壳，被配置成容纳所述功率分配器；以及

多个输出端子，被配置成将所述多路输出信号提供给对应的辐射元件阵列。

2、根据1所述的天线连接器，其中，所述外壳包括彼此相对的第一壳体和第二壳体。

3、根据2所述的天线连接器，其中，所述功率分配器包括：输入端口以及多个输出端口，

所述输入端子穿过所述第一壳体与所述输入端口电连接，所述多个输出端子穿过所述第二壳体与所述多个输出端口电连接。

4、根据3所述的天线连接器，其中，所述多个输出端子焊接到对应的所述输出端口。

5、根据3所述的天线连接器，其中，所述多个输出端子插接到对应的所述输出端口。

6、根据3所述的天线连接器，其中，所述输入端子焊接到所述输入端口。

7、根据3所述的天线连接器，其中，所述输入端子插接到所述输入端口。

8、根据3所述的天线连接器，其中，所述输入端子和所述输入端口之间通过压力而保持电接触。

9、根据3所述的天线连接器，其中，所述第一壳体和第二壳体通过螺丝连接到一起。

10、根据1所述的天线连接器，其中，所述功率分配器的工作频率为3GHz-6GHz。

11、根据10所述的天线连接器，其中，所述功率分配器的工作频率为5GHz-6GHz。

12、根据1所述的天线连接器，其中，所述功率分配器包括印刷电路板。

13、根据1所述的天线连接器，其中，所述天线连接器包括线缆组件。

14、一种天线装置，包括：

根据1-13中任一项所述的天线连接器；以及

多个辐射元件阵列，被配置成根据所述多路输出信号辐射电磁波。

15、一种线缆组件，包括：

根据1-13中任一项所述的天线连接器；

输入线缆，电连接到所述输入端子；以及

多个输出线缆，分别电连接到所述多个输出端子。

在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本实用新型的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。

如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本实用新型不受在上述技术领域、背景技术、实用新型内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。

另外，前面的描述可能提及了被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本实用新型的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本实用新型的范围和精神。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种天线连接器，其特征在于，包括：

输入端子，被配置成接收输入信号；

功率分配器，被配置成将所述输入信号分成多路输出信号；

外壳，被配置成容纳所述功率分配器；以及

多个输出端子，被配置成将所述多路输出信号提供给对应的辐射元件阵列。

2.根据权利要求1所述的天线连接器，其特征在于，所述外壳包括彼此相对的第一壳体和第二壳体。

3.根据权利要求2所述的天线连接器，其特征在于，所述功率分配器包括：输入端口以及多个输出端口，

所述输入端子穿过所述第一壳体与所述输入端口电连接，所述多个输出端子穿过所述第二壳体与所述多个输出端口电连接。

4.根据权利要求3所述的天线连接器，其特征在于，所述多个输出端子焊接到对应的所述输出端口。

5.根据权利要求3所述的天线连接器，其特征在于，所述多个输出端子插接到对应的所述输出端口。

6.根据权利要求3所述的天线连接器，其特征在于，所述输入端子焊接到所述输入端口。

7.根据权利要求3所述的天线连接器，其特征在于，所述输入端子插接到所述输入端口。

8.根据权利要求3所述的天线连接器，其特征在于，所述输入端子和所述输入端口之间通过压力而保持电接触。

9.根据权利要求3所述的天线连接器，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体通过螺丝连接到一起。

10.根据权利要求1所述的天线连接器，其特征在于，所述功率分配器的工作频率为3GHz-6GHz。

11.根据权利要求10所述的天线连接器，其特征在于，所述功率分配器的工作频率为5GHz-6GHz。

12.根据权利要求1所述的天线连接器，其特征在于，所述功率分配器包括印刷电路板。

13.根据权利要求1所述的天线连接器，其特征在于，所述天线连接器包括线缆组件。

14.一种天线装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1-13中任一项所述的天线连接器；以及

多个辐射元件阵列，被配置成根据所述多路输出信号辐射电磁波。

15.一种线缆组件，其特征在于，包括：

根据权利要求1-13中任一项所述的天线连接器；

输入线缆，电连接到所述输入端子；以及

多个输出线缆，分别电连接到所述多个输出端子。

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