CN216624564U - 一种5GMassiveMIMO电调天线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用公开一种5GMassiveMIMO电调天线结构，涉及通信基站天线技术领域。包括：天线功分网络板，所述天线功分网络板的正面固定连接有多个辐射单元，所述天线功分网络板的正面固定连接有多个移相器模块，所述天线功分网络板的正面固定连接有多个馈电芯，多个所述馈电芯的另一端分别与校准网络板电性连接，所述天线功分网络板的正面固定连接有隔离墙，所述天线功分网络板的正面设置有多个天线罩支撑柱，所述天线功分网络板的背面设置有反射板，常规的天线方案会将移相器设计在天线的反射板背面，而在本方案中将移相器集成在天线辐射单元的天线功分板上，即反射板正面，如此一来，在产品厚度上该方案会有明显优势。
Description
技术领域
本实用涉及通信基站天线技术领域，具体为一种5GMassiveMIMO电调天线结构。
背景技术
5G Massive MIMO电调天线需要在常规Massive MIMO天线的基础上集成移相器模块，RET模块，校准网络模块，集成度要求高，对可靠性和电气性能的实现提出了巨大挑战。
现有的5G Massive MIMO电调天线解决方案结构复杂，集成性的偏低从而导致产品尺寸，重量，以及成本偏高，另一方面，全世界不同区域存在多个5G的商用频段，为应对不同区域的5G频段现有解决方案概括来说有两种解决思路，一是将天线内部的部件做得更加复杂实现宽频特性，如此一来，天线的制造工艺将变得更加复杂，成本也无法得到有效的控制，二是针对不同的频段对应开发不同的天线，如此一来天线产品的数量会变多，如此一来，天线厂家的研发设计成本和运营维护成本会相对增加。
实用内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用公开了一种5GMassiveMIMO电调天线结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用通过以下技术方案予以实现：一种5GMassiveMIMO电调天线结构，包括：
天线功分网络板，所述天线功分网络板的正面固定连接有多个辐射单元，所述天线功分网络板的正面固定连接有多个移相器模块，所述天线功分网络板的正面固定连接有多个馈电芯，多个所述馈电芯的另一端分别与校准网络板电性连接，所述天线功分网络板的正面固定连接有隔离墙，所述天线功分网络板的正面设置有多个天线罩支撑柱，所述天线功分网络板的背面设置有反射板。
优选的，所述反射板的背面设置有多个横向传动转接片，所述反射板的背面设置有多个竖向传动转接片。
优选的，所述反射板的背面固定连接有多个校准网络模块，多个所述校准网络模块的背面设置有多个射频接头。
优选的，所述反射板的背面固定连接有多个转接片限位柱，所述反射板的背面设置有RET模块。
优选的，所述移相器模块的背面设置有移相器固定件，所述天线功分网络板的正面设置有移相器U型滑片。
优选的，所述天线功分网络板的正面设置有两个第一校准板，两个所述第一校准板的一侧均电性连接有同轴电缆，两个所述同轴电缆相互靠近的一端均电性连接有第二校准板。
本实用公开了一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其具备的有益效果如下：
1、该实用，该校准模块可实现3个特点：宽频、低耦合损耗以及高定向性，与此同时，在设计中巧妙地利用板材空间进行合理的走线布局，大大缩小了板材尺寸，板材利用率提高到90％以上。
2、该实用，常规的天线方案会将移相器设计在天线的反射板背面，而在本方案中将移相器集成在天线辐射单元的天线功分板上，即反射板正面，如此一来，在产品厚度上该方案会有明显优势。
3、该实用，该设计为一种极简的框架式的传动转接结构，能将RET模块中电机转动带来的拉力较均匀地传导到各个移相器上，该框架式转接结构巧妙地利用反射板上开出的缝隙与反射板正面的移相器连接在一起，为减薄天线厚度有积极作用。
4、该实用，该天线方案部署了16个天线子阵列，而每个子阵列由6个辐射单元通过天线功分网络组合在一起，通过设计优化，该方案择性地在每个子阵的固定位置部署了2个移相器，这种组合在模拟波束赋形上，材料成本及电路走线布局更具备优势。
附图说明
图1为本实用结构示意图；
图2为本实用正视结构示意图；
图3为本实用后视结构示意图；
图4为本实用图2中A的放大图；
图5为本实用辐射单元驻波仿真结果图；
图6为本实用辐射单元隔离度仿真结果图；
图7为本实用天线功分网络电路走线布局图；
图8为本实用移相器模块驻波仿真结果图；
图9为本实用移相器模块插损仿真结果图；
图10为本实用校准板电路图。
图中：1、辐射单元；2、移相器模块；201、移相器U型滑片；202、移相器固定件；3、天线罩支撑柱；4、隔离墙；5、馈电芯；6、天线功分网络板；7、反射板；8、横向传动转接片；9、竖向传动转接片；10、校准网络模块；11、RET模块；12、射频接头；13、转接片限位柱；14、第一校准板；15、同轴电缆；16、第二校准板。
具体实施方式
本实用实施例公开一种5GMassiveMIMO电调天线结构，如图1-10所示，包括：
天线功分网络板6，天线功分网络板6的正面固定连接有多个辐射单元1，天线功分网络板6的正面固定连接有多个移相器模块2，天线功分网络板6的正面固定连接有多个馈电芯5，多个馈电芯5的另一端分别与校准网络板电性连接，天线功分网络板6的正面固定连接有隔离墙4，隔离墙4采用PCB材质，可与辐射单元1一起通过回流焊设备，一次性过炉焊接，天线功分网络板6的正面设置有多个天线罩支撑柱3，天线罩支撑柱3放在振子上下居中位置，这样就可以不用打断隔离条，便于生产组装，减少隔离条物料种类，天线功分网络板6的背面设置有反射板7，反射板7上开设有对应的凹槽，以便于移相器耦合片滑动。
反射板7的背面设置有多个横向传动转接片8，反射板7的背面设置有多个竖向传动转接片9，四根横向传动转接片8和三根竖向传动转接片9连接固定形成一个框架结构，提高结构强度。
反射板7的背面固定连接有校准网络模块10，天线功分网络板6和校准网络模块10之间通过馈电芯5连接导通，校准网络模块10的背面设置有多个射频接头12。
反射板7的背面固定连接有多个转接片限位柱13，反射板7的背面设置有RET模块11，RET模块11放置在整个天线中间位置，更能保证整个传动框架受力均匀性。
移相器模块2的背面设置有移相器固定件202，天线功分网络板6的正面设置有移相器U型滑片201。
天线反射板背面设置有两个第一校准板14，两个第一校准板14的一侧均电性连接有同轴电缆15，两个同轴电缆15相互靠近的一端均电性连接有第二校准板16。整个校准网络模块10，由两个第一校准板14和1个第二校准板16，以及两个同轴电缆15组成。
如图5、6所示，辐射单元1采用钣金一体化冲压折弯成形，通过SMT表贴在天线功分网络板6上，在AFU的工作频段3300-4200MHz内能较好的匹配，该单元方案在3300-4200MHz的宽频带内有接近20dB左右的隔离度。
如图7所示，上下两个一拖三功分器，预置7度倾角，上下两个一拖三功分器的总口出来位置各级联一个移相器，通过一个威尔金森一分二等功分器将上下两个一拖三功分器连接起来，避让了所有安装孔位和定位销孔位，目的是让所有一拖六子阵的功分器保持一致，提高所有端口性能的一致性。选用合适的板材介电常数让走线宽度更合适布局的同时，插入损耗不能太高，两个子阵之间需要预留足够的空间进行PCB隔离墙4焊接，图中A区域为移相器装配位置；B区域为连接校准网络板位置和馈电芯5焊接位置，C区域为振子焊接位置。
如图8、9所示，在工作频段3300-4200MHz内有较好的匹配，在整个调角过程中驻波稳定。该移相器方案在3300-4200MHz的宽频带内插损小于0.3dB。
如图10所示，整个校准网络模块10分为两个第一校准板14和一个第二校准板16，以及两根同轴电缆15组成，上下两个一拖六子阵兼容使用相同的第一校准板14，减少物料种类，第一校准板14的走线设计考虑尽可能地减小板材面积，降低成本，图中D区域为射频接头12焊接位置和馈电芯5焊接位置。
以上显示和描述了本实用的基本原理和主要特征和本实用的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用的原理，在不脱离本实用精神和范围的前提下，本实用还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用范围内。本实用要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于，包括：
天线功分网络板(6)，所述天线功分网络板(6)的正面固定连接有多个辐射单元(1)；
移相器模块(2)，多个所述移相器模块(2)与所述天线功分网络板(6)的正面固定连接；
馈电芯(5)，所述馈电芯(5)与所述天线功分网络板(6)的正面固定连接，所述天线功分网络板(6)的正面固定连接有隔离墙(4)，所述天线功分网络板(6)的背面设置有反射板(7)。
2.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：所述反射板(7)的背面设置有多个横向传动转接片(8)，所述反射板(7)的背面设置有多个竖向传动转接片(9)。
3.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：所述反射板(7)的背面固定连接有多个校准网络模块(10)，多个所述校准网络模块(10)的背面设置有多个射频接头(12)。
4.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：所述反射板(7)的背面固定连接有多个转接片限位柱(13)，所述反射板(7)的背面设置有RET模块(11)。
5.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：所述移相器模块(2)的背面设置有移相器固定件(202)，所述天线功分网络板(6)的正面设置有移相器U型滑片(201)。
6.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：所述天线功分网络板(6)的正面设置有两个第一校准板(14)，两个所述第一校准板(14)的一侧均电性连接有同轴电缆(15)，两个所述同轴电缆(15)相互靠近的一端均电性连接有第二校准板(16)。
7.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：多个所述馈所述电芯(5)的一端分别与多个辐射单元(1)的一侧电性连接，另一端与校准网络板电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种5GMassiveMIMO电调天线结构，其特征在于：所述天线功分网络板(6)的正面设置有多个天线罩支撑柱(3)。
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| CN202123339691.2U Active CN216624564U (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种5GMassiveMIMO电调天线结构 |
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2021
- 2021-12-28 CN CN202123339691.2U patent/CN216624564U/zh active Active
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