CN216145772U - 一种阵列天线 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阵列天线，包括依次层叠设置的输出波导板、馈电板和辐射板，使用的基材为低翘曲低形变的可电镀塑料；输出波导板、馈电板和辐射板两面均设置有波导腔，相邻的波导腔之间设置有波导腔隔筋；输出波导板和辐射板的其中一面为外接面，另一面为内接面，内接面均设置有熔接线，熔接线位于波导腔隔筋上，熔接线为线条状或局部点状。馈电板的两面均设置有适应熔接线形状的熔接槽，馈电板其中一面的熔接槽卡接输出波导板上对应位置的熔接线，另一面的熔接槽卡接辐射板上对应位置的熔接线。本申请使用可焊接的塑料，对组装天线的多层板之间进行无缝焊接，保证天线的尺寸精度和整机性能，降低成本的同时提高了生产效率。

Description

一种阵列天线

技术领域

本申请主要涉及天线制造技术领域，尤其是一种阵列天线。

背景技术

天线是无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，将传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换，是现代无线通讯系统的关键设备，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作，因此被广泛应用于无线通讯基站及各类通信终端。在5G时代中，天线的重要性尤其凸显，而天线性能的好坏直接影响着通信质量，所以目前对天线的尺寸和组装精度更加的苛刻。

现有技术中通常会采用金属基材的多层板，通过真空焊接组装天线，而在进行真空焊接时，钎料和焊锡会增加多层板之间的间隙，或者造成间隙的大小不一致，这些问题会导致电磁泄露，进而影响电信号传输，致使天线的性能下降；为了解决间隙问题，也有使用螺栓对多层板之间进行紧固的方法，但是随着对天线尺寸的高要求，已经没有足够的尺寸空间用来安装螺栓。

实用新型内容

为了解决在阵列天线的组装过程中，多层板之间存在间隙影响天线性能的问题，本申请通过以下实施例公开了一种阵列天线。

本申请公开了一种阵列天线，包括依次层叠设置的输出波导板、馈电板和辐射板，所述输出波导板、馈电板和辐射板的基材为低翘曲低形变的可电镀塑料；

所述输出波导板、馈电板和辐射板两面均设置有波导腔，相邻的波导腔之间设置有波导腔隔筋；

所述输出波导板和所述辐射板的其中一面为外接面，用于外部接线，另一面为内接面，所述输出波导板和所述辐射板的内接面均设置有熔接线，所述熔接线位于所述波导腔隔筋上，所述熔接线为线条状或局部点状；

所述馈电板的两面均设置有熔接槽，所述熔接槽为适应所述熔接线形状的矩形槽或圆形槽，所述馈电板其中一面的熔接槽卡接所述输出波导板上对应位置的熔接线，另一面的熔接槽卡接所述辐射板上对应位置的熔接线。

可选的，所述输出波导板、馈电板和辐射板的基材均为PC、PPO、PEI或PPS电镀级别的塑料。

可选的，所述输出波导板、馈电板和辐射板的基材包括纤维和玻璃珠填料。

可选的，所述纤维和玻璃珠填料的总含量占所述基材总量的20％至60％。

可选的，所述输出波导板、馈电板和辐射板通过高速高精度注塑成型。

可选的，所述输出波导板、馈电板和辐射板的粗糙度Ra小于1.5。

可选的，所述输出波导板、馈电板和辐射板除熔接线和熔接槽位置之外还设置有电镀金属层。

可选的，所述电镀金属层用于提高所述阵列天线的抗蚀性、耐磨性、导电性和电磁性。

可选的，所述阵列天线尺寸精度为±0.02mm。

可选的，所述阵列天线的耐温可达到120℃。

本申请公开了一种阵列天线，包括依次层叠设置的输出波导板、馈电板和辐射板，使用的基材为低翘曲低形变的可电镀塑料；输出波导板、馈电板和辐射板两面均设置有波导腔，相邻的波导腔之间设置有波导腔隔筋；输出波导板和辐射板的其中一面为外接面，另一面为内接面，内接面均设置有熔接线，熔接线位于波导腔隔筋上，熔接线为线条状或局部点状。馈电板的两面均设置有适应熔接线形状的熔接槽，馈电板其中一面的熔接槽卡接输出波导板上对应位置的熔接线，另一面的熔接槽卡接辐射板上对应位置的熔接线。

本申请使用可焊接的塑料，对组装天线的多层板之间进行无缝焊接，保证天线的尺寸精度和整机性能，降低成本的同时提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例公开的一种阵列天线的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的一种阵列天线的又一种结构示意图；

图3为本申请实施例公开的一种阵列天线的馈电板熔接槽和辐射板熔接线卡接的示意图。

图1-图3中，10-输出波导板、20-馈电板、201-熔接槽、30-辐射板、301-波导腔、302-波导腔隔筋、303-熔接线。

具体实施方式

为了解决在阵列天线的组装过程中，多层板之间存在间隙影响天线性能的问题，本申请通过以下实施例公开了一种阵列天线。

本申请实施例公开了一种阵列天线，参见图1、图2所示的结构示意图，包括依次层叠设置的输出波导板10、馈电板20和辐射板30，所述输出波导板10、馈电板20和辐射板30的基材为低翘曲低形变的可电镀塑料，塑料基材是以纤维增强为主的工程塑料，通过高速高精度注塑成型。

所述输出波导板10、馈电板20和辐射板30两面均设置有波导腔301，相邻的波导腔之间设置有波导腔隔筋302。

所述输出波导板10和所述辐射板30的其中一面为外接面，用于外部接线，另一面为内接面，所述输出波导板10和所述辐射板30的内接面均设置有熔接线303，所述熔接线303位于所述波导腔隔筋上302，所述熔接线303为线条状或局部点状。

所述馈电板20的两面均设置有熔接槽201，所述熔接槽201为适应所述熔接线303形状的矩形槽或圆形槽，所述馈电板20其中一面的熔接槽卡接所述输出波导板10上对应位置的熔接线，另一面的熔接槽卡接所述辐射板30上对应位置的熔接线。参见图3所示的熔接线与熔接槽的卡接图，输出波导板10和辐射板30上的熔接线的长度和数量会影响多层板之间的强度，需要根据天线结合强度和跌落试验可靠性要求进行工艺优化设计。

在对三块板进行组装焊接时，可以使用超声焊接，超声焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声焊接的优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工，因此是一种理想的焊接方法，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。一般来说超声焊接的缺点是需要加压，但是在本申请中适当的加压可以确保组件板之间能够压平，没有缝隙，所以超声焊接很适合天线多层板之间的组装。

焊接过程中，将所述输出波导板10上的熔接线与所述馈电板20上相对应的的熔接槽对齐后，在超声波台上进行超声焊接，利用焊接时的压力，直至所述输出波导板10和所述馈电板20之间没有间隙，输出波导板10上的熔接线与馈电板20上相对应的熔接槽完全卡接；再将所述辐射板30上的熔接线与所述馈电板20上相对应的熔接槽对齐，在超声波台上进行超声焊接，利用焊接时的压力，直至所述辐射板30和所述馈电板20之间没有间隙，所述辐射板30上的熔接线与所述馈电板20上相对应的熔接槽完全卡接，得到阵列天线。在进行超声焊接时，焊接的压力和超声振动频率根据天线所选用的基材特性决定，确保熔接线完全与熔接槽融合，上下组件板压平。在进行超声焊接之前可以先对三块板进行定位预拼接，减少焊接时的工作失误，保证阵列天线的质量。

进一步的，所述输出波导板10、馈电板20和辐射板30的基材均为PC、PPO、PEI或PPS电镀级别的塑料。基材包括纤维和玻璃珠填料，所述纤维和玻璃珠填料的总含量占所述基材总量的20％至60％。在焊接时需要使用耐高温的塑料，所述阵列天线的耐温可达到120℃。本申请选择的塑料基材适用于长期高温，成本低且选择性多。选择质量较好的塑料基材，可以确保生产的阵列天线的质量，从而长期使用，减少废弃和污染。

进一步的，所述输出波导板10、馈电板20和辐射板30除熔接线和熔接槽位置之外还设置有电镀金属层。所述电镀金属层用于提高所述阵列天线的抗蚀性、耐磨性、导电性和电磁性。在电镀金属层时，镀层与基体之间，应有良好的结合力，应具有规定的厚度和尽可能少的孔隙，镀层在基体的表面上，有比较均匀的厚度和细致的结构。输出波导板10、馈电板20和辐射板30上电镀的金属层可以有多种选择，镀金具有较低的接触电阻、导电性能良好、易于焊接、耐腐蚀性强、并具有一定的耐磨性；镀锌用于防止腐蚀，价格低廉，耐腐蚀性能优良，应用量大面广；镀锡具有较高的化学稳定性，与硫及硫化物几乎不起作用，焊接性能良好，对渗氮有屏蔽作用；镀铬具有较高的耐热性，常温下硬度好，耐磨性好，光反射性强。

进一步的，所述输出波导板10、馈电板20和辐射板30的粗糙度Ra小于1.5。在对输出波导板10、馈电板20和辐射板30电镀金属层之前，要先对所述输出波导板10、馈电板20和辐射板30进行化学粗化，化学粗化是为了使塑料表面具有亲水性及创造锚合点，形成的微孔为后续电镀形成焊接点以获取最大的粘合力，保证后续电镀时的粗糙度满足要求。

进一步的，所述阵列天线尺寸精度为±0.02mm。本申请可以提高产品的精度，减小阵列天线的体积，多层板之间没有间隙，防止波导腔通过间隙发生电磁泄露问题进而影响电信号传输，造成天线性能下降，节省空间且美观、重量轻。

本申请公开了一种阵列天线，包括依次层叠设置的输出波导板、馈电板和辐射板，使用的基材为低翘曲低形变的可电镀塑料；输出波导板、馈电板和辐射板两面均设置有波导腔，相邻的波导腔之间设置有波导腔隔筋；输出波导板和辐射板的其中一面为外接面，另一面为内接面，内接面均设置有熔接线，熔接线位于波导腔隔筋上，熔接线为线条状或局部点状。馈电板的两面均设置有适应熔接线形状的熔接槽，馈电板其中一面的熔接槽卡接输出波导板上对应位置的熔接线，另一面的熔接槽卡接辐射板上对应位置的熔接线。

本申请使用可焊接的塑料，对组装天线的多层板之间进行无缝焊接，保证天线的尺寸精度和整机性能，降低成本的同时提高了生产效率；产品美观且节省空间。

以上结合具体实施方式和实施例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种阵列天线，其特征在于，包括依次层叠设置的输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)，所述输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)的基材为低翘曲低形变的可电镀塑料；

所述输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)两面均设置有波导腔(301)，相邻的波导腔之间设置有波导腔隔筋(302)；

所述输出波导板(10)和所述辐射板(30)的其中一面为外接面，用于外部接线，另一面为内接面，所述输出波导板(10)和所述辐射板(30)的内接面均设置有熔接线(303)，所述熔接线(303)位于所述波导腔隔筋(302)上，所述熔接线(303)为线条状或局部点状；

所述馈电板(20)的两面均设置有熔接槽(201)，所述熔接槽(201)为适应所述熔接线(303)形状的矩形槽或圆形槽，所述馈电板(20)其中一面的熔接槽卡接所述输出波导板(10)上对应位置的熔接线，另一面的熔接槽卡接所述辐射板(30)上对应位置的熔接线。

2.根据权利要求1所述的一种阵列天线，其特征在于，所述输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)的基材均为PC、PPO、PEI或PPS电镀级别的塑料。

3.根据权利要求1所述的一种阵列天线，其特征在于，所述输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)通过高速高精度注塑成型。

4.根据权利要求1所述的一种阵列天线，其特征在于，所述输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)的粗糙度Ra小于1.5。

5.根据权利要求1所述的一种阵列天线，其特征在于，所述输出波导板(10)、馈电板(20)和辐射板(30)除熔接线和熔接槽位置之外还设置有电镀金属层。

6.根据权利要求5所述的一种阵列天线，其特征在于，所述电镀金属层用于提高所述阵列天线的抗蚀性、耐磨性、导电性和电磁性。

7.根据权利要求1所述的一种阵列天线，其特征在于，所述阵列天线尺寸精度为±0.02mm。

8.根据权利要求1所述的一种阵列天线，其特征在于，所述阵列天线的耐温可达到120℃。

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