本申请涉及射频技术领域,特别是涉及一种挂架及有源天线单元(activeantennaunit,aau)。
背景技术:
随着移动通信技术的快速发展,特别是即将到来的5g通信,对整个通信系统架构提出更加苛刻的技术要求,即要实现高效、快速、大容量通信,系统模块又要做到高度集成化、小型化、轻量化、低成本。天线作为通信系统的重要部件,其性能对基站系统的整机性能起到至关重要的影响;大规模阵列5gmassivemimo技术为实现大容量通信,其采用的天线数量由原来的2、4或者8,变成64、128或者256。
本申请的发明人在长期的研发过程中发现,现有阵列天线通过支架安装固定柱上,无法调整阵列天线的方向。
技术实现要素:
本申请提供一种挂架及有源天线单元,以解决上述问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种挂架,其包括:
安装部,用于安装有源天线单元;
u型杆,与所述安装部铰接;
第一夹箍和第二夹箍,相对设置在所述u型杆上,所述第一夹箍和所述第二夹箍用于夹持固定在杆件上,以使所述有源天线单元固定在所述杆件上。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一技术方案是:提供有源天线单元,其包括第一挂架和第二挂架,所述第一挂架和所述第二挂架为上述挂架,所述第一挂架和所述第二挂架用于将所述有源天线单元固定在所述杆件上,所述第一挂架和所述第二挂架中的至少一个的所述第一夹箍和第二夹箍沿所述u型杆位置可调,进而调整所述有源天线与所述杆件之间的夹角。
本申请实施例的有益效果是:区别于现有技术,本申请实施例挂架包括安装部、u型杆、第一夹箍和第二夹箍,第一夹箍和第二夹箍相对设置在u型杆上,第一夹箍和第二夹箍夹持固定在杆件上,能够通过第一夹箍和第二夹箍调整有源天线单元的方向,无需拆卸,提高效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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是本申请挂架一实施例的结构示意图;
图2是图1中挂架和有源天线单元的结构示意图;
图3是本申请有源天线单元一实施例的结构示意图;
图4是图3中把手的结构示意图;
图5是图3中把手的俯视示意图;
图6是图3中有源天线单元的拆解示意图;
图7是有源天线单元中基站天线的结构示意图;
图8是有源天线单元中加强框的结构示意图;
图9是有源天线单元中密封槽和第一装配孔的结构示意图;
图10是有源天线单元中凸台的结构示意图;
图11是图10中壳体沿ii-ii线的剖面示意图;
图12是有源天线单元中壳体的结构示意图;
图13是图6中壳体的部分结构示意图;
图14是有源天线单元中凸肋和散热片的结构示意图;
图15是图6中滤波器组件靠近功放板一侧的结构示意图;
图16是图6中滤波器组件背离功放板一侧的结构示意图;
图17是图6中基站天线沿i-i线的剖面示意图;
图18是基站天线另一实施例的剖面示意图;
图19是基站天线又一实施例的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“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。本申请的描述中,“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。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请提供一实施例的挂架,如图1-2所示,该挂架30用于将有源天线单元50固定在杆件(图未示)上,该杆件可以为电线杆或者路灯杆等。挂架30至少包括安装部31、u型杆32、第一夹箍33和第二夹箍34。
其中,u型杆32与安装部31铰接,安装部31用于安装有源天线单元50,即有源天线单元50可以固定在安装部31上,u型杆32可以与安装部31相对转动。
第一夹箍33和第二夹箍34相对设置在u型杆32上,第一夹箍33和第二夹箍34用于夹持固定在杆件上,以使有源天线单元50固定在杆件上。第一夹箍33靠近第二夹箍34的一侧可以设置有第一凹槽331,第二夹箍34靠近第一夹箍33的一侧可以设置有第二凹槽341,第一凹槽331和第二凹槽341用于夹持圆柱状的杆件,以使第一夹箍33和第二夹箍34夹持固定在杆件上。
在有源天线单元50固定在杆件的右侧时,调节第一夹箍33和第二夹箍34之间的距离,第一凹槽331和第二凹槽341可以围绕杆件旋转,以调整有源天线单元50的方向,例如调整后有源天线单元50固定在杆件的左侧,无需拆卸,提高效率。
u型杆32包括一体成型的第一杆321、第二杆322和第三杆323,第二杆322分别与第一杆321和第三杆323连接,第二杆322与安装部31铰接,第一夹箍33的两端和第二夹箍34的两端分别设置在第一杆321和第三杆323上。第一夹箍33和第二夹箍34分别螺接于第一杆321和第三杆323上;即第一杆321和第三杆323设置有螺纹,挂架30还包括多个螺母(图未示),螺母通过螺纹将第一夹箍33和第二夹箍34夹持固定在杆件上。
安装部31包括连接件311和安装杆312,连接件311包括一体成型的底壁313和侧壁314,底壁313设置有第一通孔(图未示),安装杆312通过第一通孔设置在底壁313上;侧壁314设置有第二通孔(图未示),第二杆322穿过第二通孔,以使得第二杆322与连接件311铰接。其中,安装杆312可以为螺钉。
本实施例的挂架30的第一夹箍33和第二夹箍34相对设置在u型杆32上,第一夹箍33和第二夹箍34夹持固定在杆件上,能够通过第一夹箍33和第二夹箍34调整有源天线单元50的方向,无需拆卸,提高效率;此外,挂架30的结构简单,成本低。
本申请提供一实施例的有源天线单元,如图3所示,有源天线50包括第一挂架52和第二挂架53,第一挂架52和第二挂架53可为上述实施例所揭示的挂架30。
其中,第一挂架52和第二挂架53用于将有源天线单元50固定在杆件上,第一挂架52和第二挂架53中的至少一个第一夹箍和第二夹箍沿u型杆位置可调,即第一挂架52的第一夹箍和第二夹箍沿u型杆位置可调,或者/和第二挂架53的第一夹箍和第二夹箍沿u型杆位置可调;进而调整有源天线50与杆件之间的夹角。例如:在第一挂架52的第一夹箍和第二夹箍在u型杆位置不变时,调整第二挂架53的第一夹箍和第二夹箍在u型杆的位置,即调整第二挂架53位于有源天线50与杆件之间的长度,进而调整有源天线50与杆件之间的夹角。
如图3-5所示,图3是本申请有源天线单元一实施例的结构示意图,图4是图3中把手的结构示意图,图5是图3中把手的俯视示意图。有源天线50还包括壳体51和两个把手57,两个把手57分别与第一挂架52和第二挂架53对应设置。
把手57包括握持部571以及连接握持部571和壳体51的连接部572,其中连接部572可以通过焊接方式固定在壳体51上,以连接握持部571和壳体51。握持部571远离壳体的一侧设置有与外部固定柱(图未示)外形匹配的装配面573;握持部571上设置有贯通孔574,用于将把手57安装在第一挂架52或第二挂架53上。例如,把手57安装在第一挂架52上,即第一挂架52的安装杆穿过贯通孔574,并可以螺母将把手57固定在第一挂架52的安装件上,以将把手57安装在第一挂架52上。
连接部572的数量可以为两个,且两个连接部572沿握持部571的长度方向间隔设置。两个连接部572之间的间距设置成人手能够握持两个连接部572之间的握持部571,以使人手能够容易握持握持部571。
贯通孔574的数量可以为两个,即在握持部571上设置两个贯通孔574,并且两个贯通孔574沿着握持部571的长度方向间隔设置。
装配面573呈弧形设置,以便于外部固定柱穿过贯通孔574。握持部571具有沿握持部571的长度方向间隔设置的两个连接孔575,两个贯通孔574在握持部571的长度方向上的投影位于两个连接孔575在握持部571的长度方向上的投影之间。
其中,装配面573所在区域的宽度和/或厚度可以大于握持部571与连接部572连接位置所在区域的宽度和/或厚度,例如装配面573所在区域的宽度大于握持部571与连接部572连接位置所在区域的宽度;或者装配面573所在区域的厚度大于握持部571与连接部572连接位置所在区域的厚度。握持部571远离壳体51的一侧设置有凹槽576,贯通孔574位于凹槽576的底部。有源天线单元50可以进一步包括散热片55,散热片55与把手57相邻设置。
如图6所示,本申请的有源天线单元50并不是传统意义上的天线,其将射频子系统(如本申请的滤波器组件20、功放板56)和基站天线10有机的结合起来;即有源天线单元50将传统的天线的馈电网络进行数字化处理。传统基站的射频单元和天线分离式设计,而有源天线单元50将有源的射频单元(滤波器组件20、功放板56)和天线(基站天线10)合一设计。有源天线单元50将远端射频模块(remoteradiounit,rru)单元和天线的合一设计,以使rru单元的功率放大和接收充分得到利用。本申请的有源天线单元50将rru单元和天线集成在一个天线罩里,对外提供射频端口,该射频端口用于对外向矢量网络分析仪发送射频信号。
本实施例的有源天线单元50进一步包括基站天线10和加强框54。壳体51用于定义一端开口的容置腔,即壳体51包括底壁511以及与底壁511连接的多个侧壁512,以定义一开口的容置腔,壳体51可以设置有与底壁511连接的4个侧壁512。
如图3所示,有源天线单元50可以包括外罩59,该外罩59盖设在壳体51上,以使外罩59和壳体51形成一密封空间,用于防止灰尘或者雨水进入密封空间内。
如图7所示,基站天线10包括天线基板11以及以阵列方式排布于天线基板11的第一主表面111上的多个天线振子12,天线基板11支撑于多个侧壁512远离底壁511一端的支撑端面513上,进而覆盖容置腔。
加强框54用于将天线基板11压合固定于支撑端面513上,即在天线基板11支撑于支撑端面513上时,加强框54对天线基板11进行压合,以使得天线基板11固定于支撑端面513上。
本实施例的有源天线单元50设置有加强框54,用于将天线基板11压合固定于支撑端面513上,能够提高天线基板11固定在支撑端面513上的强度。
如图8所示,加强框54包括呈l形连接的第一框体541和第二框体542,其中第一框体541压合于天线基板11远离支撑端面513的一侧,第二框体542设置于侧壁512远离容置腔的一侧。加强框54通过第一框体541将天线基板11压合固定在支撑端面513上,加强框54通过第二框体542实现限位功能。
支撑端面513和第一框体541上可以分别设置有第一装配孔514和第二装配孔543,即支撑端面513设置有多个第一装配孔514,第一框体541相应的位置上设置有多个第二装配孔543,多个第一装配孔514的数量与第二装配孔543的数量相同。
第一框体541和支撑端面513进一步通过插置于第一装配孔514和第二装配孔543内的紧固件彼此固定;在第二装配孔543和对应的第一装配孔514对齐时,紧固件用于固定第一框体541和支撑端面513,即将加强框54固定在支撑端面513上;该紧固件可以为螺丝钉,第一装配孔514和第二装配孔543均可以为螺孔。其中,支撑端面513和加强框54均呈矩形设置。
如图9所示,支撑端面513上进一步设置有密封槽515,有源天线单元50包括埋设于密封槽515内的密封件,如防水胶条;在加强框54将天线基板11压合固定于支撑端面513上时,天线基板11压合于密封件上。
密封槽515包括沿支撑端面513的长度方向d1延伸且位于第一装配孔514两侧的第一槽段516以及绕设于第一装配孔514的外围并连接相邻的两个第一槽段516的第二槽段517,第二槽段517可以位于第一装配孔514靠近容置腔的一侧,即第一装配孔514位于密封槽515的外侧,能够提高有源天线单元50的防水性。
其中,支撑端面513呈矩形设置,第一槽段516呈直线设置,第二槽段517呈弧形设置。第一槽段516的中分线518的延长线可以经过第一装配孔514的中心,以使得支撑端面513的受力均衡。
本实施例中支撑端面513的各第一槽段516之间设置有呈弧形的第二槽段517及第一装配孔514,相较于支撑端面513中设置成连续的整条直线槽段,相当于将整条直线槽段划分成多个较短的第一槽段516,从而使埋设于密封槽515内的密封件受力更加均匀,固定性更强,防水性能更好。
如图10所示,多个侧壁512远离底壁511一端设置有朝向容置腔凸出的凸台550,进而定义一宽度大于侧壁512的厚度的支撑端面513。天线基板11支撑于侧壁512远离底壁511一端的支撑端面513上,进而覆盖容置腔。
其中,至少一个侧壁512向外侧倾斜,即至少一个侧壁512以靠近底壁511的一端为原点朝背离容置腔的方向倾斜,至少一个侧壁512与底壁511之间形成钝角。该钝角的范围可以是95-120°,钝角具体可以是95°、98°、110°、112°、115°、118°及120°等。
本实施例的侧壁512远离底壁511一端设置有朝向容置腔凸出的凸台550,在壳体51的尺寸(长、宽、高)固定时,凸台550朝向容置腔,相对设置的两个侧壁512之间的距离变大,能够增大容置腔的使用空间。
如图10和11所示,支撑端面513上进一步设置有第一装配孔514和密封槽515,支撑端面513在朝向底壁511的方向上划分为第一台体和第二台体,第一台体沿壳体51长度方向的截面宽度大于第二台体沿壳体51长度方向的截面宽度。其中,第一装配孔514的深度大于第一台体的高度,并延伸至第二台体内;密封槽515的深度小于第一台体的高度,以使第一装配孔514和密封槽515设置在支撑端面513上。
如图12所示,侧壁512包括与底壁511相对设置的两端连接且与底壁511一体成型的两个第一侧壁530以及相对于底壁511独立成型且分别与底壁511另外两端和第一侧壁530固定连接的两个第二侧壁540。其中,底壁511和两个第一侧壁530通过挤压工艺一体成型。
在一应用场景中,先将用于制作壳体51的材料进行加热融化,以使该材料呈流体状;然后采用螺杆或柱塞推动机头模具沿固定方向挤压融化后的材料,借助螺杆或柱塞的挤压作用,能够使受熔化后的材料在压力的推动下,强行通过机头模具的开孔而成型为具有恒定截面连续型材,该连续型材包括底壁511与两个第一侧壁530,机头模具的挤压方向与两个第一侧壁530的长度方向平行;最后通过冷却装置对该连续型材进行冷却,使该连续型材失去塑性状态而固化。
其中,机头模具的开孔的形状与底壁511及两个第一侧壁530在垂直于挤压方向的平面的截面相同。
本实施例可以分别通过压铸成型或者挤压成型等工艺制作两个第二侧壁540,然后将两个第二侧壁540拼接到底壁511未设置第一侧壁530的另外两端,并与第一侧壁530固定连接。
壳体51的容置腔用于收容有源天线单元的内部组件(图未示),例如,天线振子及馈电线路等,壳体51能够保护内部组件,防止雨水及灰尘等异物对内部组件的损害。
其中,本实施例壳体51可以由塑料材料制成,该塑料材料包括pe(polyethylene,聚乙烯)、pp(polypropylene,聚丙烯)、pvc(polyvinylchloride,聚氯乙烯)、pet(polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ps(polystyrene,聚苯乙烯)、pa(polyamide,聚酰胺)、pps(polyphenylenesulfide、聚亚苯基硫醚)、pc(polycarbonates,聚碳酸酯)或者pi(polyimidefilm,聚酰亚胺薄膜)中的一种或者多种。在其它实施例中,壳体51还可以由玻璃钢制成,玻璃钢不但有超强的耐腐蚀抗冲击能力,并且可以起到美化的作用,电磁穿透能力较强。
区别于现有技术,本申请用于基站的有源天线单元的壳体采用挤压工艺使底壁及相对两侧壁一体成型,相对于现有的成型工艺,无需切削及打磨工艺等,因此不会造成材料的浪费,且能够简化制作工艺。因此,本申请实施例能够简化壳体的制作,节约生产成本。
其中,两个第二侧壁540可以通过焊接方式与底壁511的另外两端和第一侧壁530固定连接。本实施例可以采用搅拌摩擦焊接方式将第二侧壁540与底壁511及第一侧壁530固定。通过这种方式,能够缩小焊接接头对焊接处的热影响,残余的应力较小,壳体51不易变形,且能提高焊接自动化水平,污染少等。
如图14所示,可以在底壁511、第一侧壁530与第二侧壁540的焊接路径的尽头711设置出刀结构712;在进行摩擦焊接时,刀具分别与底壁511和第二侧壁540、第一侧壁530和第二侧壁540摩擦使其接触面融化,出刀结构712能够收集刀具从焊接路径出刀时带出的液体,避免液体滴入壳体51内,待液体冷却凝固后,可以铣掉出刀结构712及其内的固体。
当然,在其它实施例中,还可以采用螺钉或者卡扣等结构将第二侧壁540与底壁511及第一侧壁530固定,同时还可以在第二侧壁540与底壁511及第一侧壁530的连接处做密封处理,以增加壳体51的密封效果。
其中,第一侧壁530与底壁511连接处靠近容置腔一侧呈倒角过渡连接;第一侧壁530与底壁511连接处背离容置腔的一侧呈无过渡连接。
可选地,底壁511和第一侧壁530两者与第二侧壁540相邻设置的端面呈阶梯状设置,第二侧壁540设置于该阶梯上,且第二侧壁540的外表面与该阶梯端面的最外表面共面,第二侧壁540的顶面与第一侧壁530的顶面共面,以形成平整的壳体表面,便于壳体51与其它组件组装。
通过上述方式,能够使得第二侧壁540与该阶梯端面抵接,能够防止第二侧壁540向容置腔内滑动,提高壳体51的稳定性。
如图13所示,底壁511远离容置腔一侧一体成型设置有凸肋519,即底壁511和凸肋519一体成型设置;底壁511上设置有装配孔520。其中,装配孔520的深度大于底壁511的厚度,并延伸至凸肋519内。
本实施例的装配孔520延伸至凸肋519内,因此装配孔520无需打穿底壁511,保证壳体51的密封性,避免壳体51内的信号泄漏和受到干扰。
凸肋519可以呈柱状设置,凸肋519的轴线方向与底壁511平行。底壁511远离容置腔一侧进一步一体成型有多个间隔设置的散热片55,其中部分散热片55设置于凸肋519上。
其中,散热片55与底壁511垂直设置。散热片55的表面还可以设置凸起或者凹槽,以增加散热面积,提高壳体51的散热效果。
其中,散热片55可以为铜片或者铝片等导热性较好的片状物。
请参见图6所示,本申请的有源天线单元50进一步包括功放板56、电源板和滤波器组件20,功放板56和电源板设置于容置腔内,滤波器组件20盖设于功放板56和电源板的上方,用于对功放板56进行电磁屏蔽。电源板用于为有源天线单元50供电,电源板可以与功放板56设置在同一电路板上;在其他实施例,电源板和功放板可以间隔设置。
其中,功放板56与滤波器组件20进行电连接,功放板56用于对射频信号进行功率放大,并将放大后的射频信号传输给滤波器组件20,滤波器组件20用于从放大后的射频信号中获取特定频率的射频信号或特定频率以外的射频信号。
区别于现有技术,本实施例能够通过滤波器组件实现对功放板的电磁屏蔽,而无需额外安装屏蔽罩,因此能够简化有源天线单元的安装过程。
其中,功放板56可以设置在底壁511上,散热片55用于对功放板56进行散热。
散热片55的厚度可以小于凸肋519的厚度。凸肋519垂直于轴线方向的横截面呈圆弧形设置,至少部分散热片55设置于凸肋519的弧顶位置处。
其中,凸肋519的数量可以为多个,且沿散热片的排列方向间隔设置。其余部分散热片55设置于凸肋519的间隔区域内。
在其他实施例中,散热片55均设置于凸肋519的弧顶位置处,或者均间隔设置于凸肋519之间。
如图15所示,本申请的滤波器组件20靠近功放板56一侧突出设置有隔板组件23,隔板组件23用于形成避位槽24,避位槽24用于容纳功放板56上的元器件。
其中,隔板组件23可以与滤波器组件20一体成型;隔板组件23可以通过冲压、cnc或者注塑等工艺成型。
其中,隔板组件23包括设置在滤波器组件20靠近功放板56一侧外周的第一隔板231及设置在第一隔板231内的多个第二隔板232及第三隔板233;第一隔板231的外表面与滤波器组件20的侧边平齐,第一隔板231的内表面与第二隔板232及第三隔板233连接,第三隔板233均分并垂直于第二隔板232,第三隔板233与第一隔板231的一侧边垂直,以使形成的避位槽24呈矩形设置。
在其它实施例中,隔板组件23形成的避位槽24的形状还可以呈椭圆形、六边形等;且不限定每个避位槽24的形状是否相同,避位槽24的具体形状与功放板56上元器件的布局有关,避位槽24应能容纳功放单板56上的元器件。
第一隔板231、第二隔板232及第三隔板233靠近功放板56的一端面齐平,以使滤波器组件20能平稳的安装在功放板56上,能够减少功放板56的电磁泄漏,以提高对功放板56的电磁屏蔽性能。
本实施例滤波器组件20包括4组滤波器组件20,每组滤波器组件20包括呈两列排布的16个滤波器单元22,隔板组件23在滤波器组件20靠近功放板56一侧形成16个避位槽24,以分别容纳功放板和电源板上的元器件。
进一步地,基站天线10盖设于滤波器组件20的上方,且基站天线10的天线振子(图未标)电连接至滤波器组件20的滤波器单元22,用于将滤波器单元22过滤后的射频信号发射出去,或者接收射频信号传输给滤波器单元22进行杂波滤除。
滤波器单元22为腔体滤波器,多个腔体滤波器共用一基板(图未示)。基板为金属基板,该金属可以是铜或者铝等金属,又或者是合金等。
如图16所示,滤波器单元22包括多个级联的一端开口谐振腔221,谐振腔221中设置有谐振杆(图未示)及调谐螺杆(图未示),每个谐振腔221与其腔体内的谐振杆及调谐螺杆构成一谐振器;级联的两个谐振腔221之间通过窗口(图未示)连接,级联的两个谐振腔221通过窗口进行信号传输;第一级谐振腔221及最后一级谐振腔221设置在边缘,便于与输入输出端口222连接。
本实施例的滤波器单元22设置有10个谐振腔221,10个谐振腔221呈三行或三列排布,每行或者每列谐振腔221与相邻行或相邻列的谐振腔221交错排布。
本实施例的滤波器组件20包括4个基板,每个基板上的滤波器单元22呈两行或两列排布,每行或每列中的滤波器单元22的谐振腔221排布相同。
当然,在其它实施例中,不限定基板的数量;不限定基板上滤波器单元22的数量;不限定滤波器单元22中谐振腔221的数量及排布方式;也不限定多个滤波器单元22结构是否相同,等等。
其中,谐振腔221的开口朝向基站天线10。
其中,本实施例的滤波器单元22包括一路滤波通道,实现信号的单向传输。在其它实施例中,还可以将滤波器单元22替换成包括信号接收通道及信号发射通道的滤波器单元,使一个滤波器单元22同时实现信号的收发。当然,还可以将多路滤波通道设置在一个滤波单元22中,将滤波单元22中的谐振器分成多路设置,以形成多路滤波通道,然后采用公共腔连接多路滤波通道,等等。
区别于现有技术,本实施例用于基站的有源天线单元50将滤波器组件20及基站天线10集成与壳体51内,能够提高有源天线单元50的集成度,能够满足5g通信系统的集成度要求。
现有的基站天线需要通过装配工艺将卡扣安装在天线基板上,然后将天线振子安装在卡扣上,装配工艺复杂,基站天线的元件多,成本高。
本申请的天线基板11由绝缘材料制成,绝缘材料可以包括塑胶材料、无机材料、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅或者碳纤维中的一种或者多种。
如图7所示,多个天线振子12以阵列方式排布于天线基板11的第一主表面111,阵列方式可以包括环形阵列或者矩形阵列;每个天线振子12呈片状设置,并且贴附于第一主表面111上,天线振子12的形状可以为长方形、正方形或者多边形。
其中,天线振子12可以通过烫印、印刷、涂布、电镀或粘贴方式贴附于第一主表面111上;由于天线振子12贴附于第一主表面111上,与现有技术的基站天线相比,天线振子12相对于天线基板11的高度降低,能够有效地减小基站天线10的体积。
该基站天线10的装配工艺可以包括:采用绝缘材料制备预设尺寸的天线基板11;将天线振子12贴附于第一主表面111的预设位置上,以得到上述基站天线10。
本实施例的基站天线10包括由绝缘材料制成的天线基板11和多个天线振子12,无需额外设置卡扣,减少元件,降低成本;此外基站天线10的装配工艺简单,提高生产效率。
如图17所示,本实施例的基站天线10可以进一步包括反射层13,反射层13贴附于天线基板11与第一主表面111背向设置的第二主表面112上,即反射层13可以通过烫印、印刷、涂布、电镀或粘贴方式贴附于第二主表面112上,第二主表面112与第一主表面111背向设置。该反射层13的材料可以包括银、铜、铝、金、铁、铬、锰或者钛中的一种或者多种;具体地,本实施例的反射层13的材料为铝。
其中,天线振子12与反射层13之间的距离可以为基站天线10的中心频率的八分之一波长;该八分之一波长为理论值,天线振子12与反射层13之间的实际距离可以在八分之一波长左右,能够满足相应的辐射性能即可。
反射层13用于将天线信号聚集在对应的天线振子12上,以增强基站天线10的接收能力;反射层13还可以用于阻挡或者屏蔽位于天线基板11背面的干扰信号,以避免基站天线10在接收天线信号时受到干扰。
天线基板11可以由塑料材料制成,塑料材料包括pe(polyethylene,聚乙烯)、pp(polypropylene,聚丙烯)、pvc(polyvinylchloride,聚氯乙烯)、pet(polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ps(polystyrene,聚苯乙烯)、pa(polyamide,聚酰胺)、pps(polyphenylenesulfide、聚亚苯基硫醚)、pc(polycarbonates,聚碳酸酯)或者pi(polyimidefilm,聚酰亚胺薄膜)中的一种或者多种。天线振子12为金属材料,金属材料可以包括银、铜、铝、金、铁、铬、锰或者钛中的一种或者多种。
请参见图18所示,本实施例的基站天线10可以不设置第二实施例所揭示的反射层13;基站天线10进一步包括数量与天线振子12相等的多个天线端口14,即多个天线端口14的数量与多个天线振子12的数量相同;每个天线端口14分别与对应的天线振子12连接。
在其他实施例中,多个天线端口14的数量与多个天线振子12的数量可以成比例关系,例如多个天线端口14的数量与多个天线振子12的数量的比例为1:3,即3个天线振子12与1个天线端口14连接。
多个天线端口14可以设置于第二主表面112上,天线端口14在第一主表面111上的投影与天线振子12可以至少部分重叠;本实施例天线端口14在第一主表面111上的投影与天线振子12完全重叠。天线基板11上设置有数量与天线端口14对应的多个贯通孔113,即多个贯通孔113的数量与多个天线端口14的数量相同;贯通孔113连通天线基板11的第一主表面111和第二主表面112。
基站天线10进一步包括分别对应于贯通孔113内的多个导电柱114,即多个导电柱114的数量与多个贯通孔113的数量相同;导电柱114靠近天线振子12的一侧的端面与天线基板11的第一主表面111平齐,天线振子12贴附于导电柱114的端面上。
在基站天线10的装配工艺中:将导电柱114设置在贯通孔113中,以使得导电柱114靠近天线振子12的一侧的端面与天线基板11的第一主表面111平齐;将天线振子12贴附于天线基板11的第一主表面111上,由于天线端口14在第一主表面111上的投影与天线振子12至少部分重叠,因此天线振子12贴附于导电柱114的端面上。
导电柱114的材料可以包括银、铜、铝、金、铬、锰或者钛中的一种或者多种,导电柱114远离天线振子12的一侧的端面可以与对应的天线端口14连接。
本实施例的基站天线10进一步与滤波器组件20连接,该滤波器组件20可以设置在天线基板11的第二主表面112的下方,即基站天线10设置在滤波器组件20上,滤波器组件20包括多个滤波器端口21,多个滤波器端口21的数量与多个天线端口14的数量相同;每个天线端口14分别与对应的天线振子12连接,并与对应的滤波器端口21连接。
其中,滤波器组件20可以包括具有以阵列方式排布的多个滤波器单元22,每个滤波器单元22对应一个天线振子12,天线振子12通过天线端口14和滤波器端口21与对应的滤波器单元22连接。
本申请的基站天线10可以应用于5g通信系统,该滤波器组件20可以包括多个介质滤波器,介质滤波器的介质本体的材料可以为具有高介电常数和低损耗等性能的材料,例如陶瓷、玻璃或者钛酸盐等。在其他实施例中,基站天线10还可以应用于其他通信系统,例如4g通信系统。
在基站天线10盖设于滤波器组件20上方,天线端口14与对应的滤波器端口21彼此对位接插。即天线端口14的位置和滤波器端口21的位置对应设置,在基站天线10盖设于滤波器组件20上,天线端口14可以与对应的滤波器端口21实现对位接插,此时天线端口14与对应的滤波器端口21连接。
本实施例的天线端口14与对应的滤波器端口21实现对位接插,基站天线10和滤波器组件20无需额外设置电缆实现连接,避免信号干扰,节省成本。
与图18中的基站天线10的不同之处在于:如图19所示,基站天线10进一步包括贴附在第一主表面111上且用于连接天线端口14和天线振子12的馈线15,馈线15和天线振子12以相同的材料和工艺实现,因此天线振子12和馈线15可以一起贴附在第一主表面111上。
多个天线端口14可以设置于第二主表面112上,天线基板11上设置有数量与天线端口14对应的多个贯通孔113,即多个贯通孔113的数量与多个天线端口14的数量相同;贯通孔113连通天线基板11的第一主表面111和第二主表面112。
可选地,基站天线10进一步包括分别对应于贯通孔113内的多个导电柱114,导电柱114靠近天线振子12的一侧的端面与天线基板11的第一主表面111平齐,馈线15贴附于导电柱114的端面上;导电柱114远离天线振子12的一侧的端面可以与对应的天线端口14连接。
本申请还提供一种路灯天线,该路灯天线包括天线挂架、有源天线单元和杆件,该杆件为路灯杆,该天线挂架为上述实施例所揭示的挂架30,该有源天线单元为上述实施例所揭示的有源天线单元50,在此不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
1.一种挂架,其特征在于,所述挂架包括:
安装部,用于安装有源天线单元;
u型杆,与所述安装部铰接;
第一夹箍和第二夹箍,相对设置在所述u型杆上,所述第一夹箍和所述第二夹箍用于夹持固定在杆件上,以使所述有源天线单元固定在所述杆件上。
2.根据权利要求1所述的挂架,其特征在于,所述u型杆包括一体成型的第一杆、第二杆以及第三杆,所述第二杆分别与所述第一杆和所述第三杆连接,所述第二杆与所述安装部铰接,所述第一杆和所述第三杆均设置有螺纹,所述第一夹箍和所述第二夹箍分别螺接于所述第一杆和所述第三杆上。
3.根据权利要求2所述的挂架,其特征在于,所述安装部包括连接件和安装杆,所述连接件包括一体成型的底壁和侧壁,所述安装杆通过所述底壁的第一通孔设置在所述底壁上,所述第二杆穿过所述侧壁的第二通孔,以使所述第二杆与所述连接件铰接。
4.一种有源天线单元,其特征在于,所述有源天线单元包括第一挂架和第二挂架,所述第一挂架和所述第二挂架为如权利要求1-3任意一项所述的挂架,所述第一挂架和所述第二挂架用于将所述有源天线单元固定在所述杆件上,所述第一挂架和所述第二挂架中的至少一个的所述第一夹箍和第二夹箍沿所述u型杆位置可调,进而调整所述有源天线与所述杆件之间的夹角。
5.根据权利要求4所述的有源天线单元,其特征在于,所述有源天线单元包括壳体和两个把手,所述壳体用于定义一端开口的容置腔;所述把手包括握持部以及连接所述握持部和所述壳体的u型杆,所述握持部远离所述壳体的一侧设置有与外部固定柱外形匹配的装配面,所述握持部上设置有贯通孔,用于将所述把手安装在所述第一挂架或者所述第二挂架上。
6.根据权利要求5所述的有源天线单元,其特征在于,所述壳体包括底壁以及与所述底壁连接的侧壁,以定义一端开口的容置腔,其中多个所述侧壁远离所述底壁一端设置有朝向所述容置腔凸出的凸台,进而定义一宽度大于所述侧壁的厚度的支撑端面;
所述有源天线单元包括基站天线,所述基站天线包括天线基板以及以阵列方式排布于所述天线基板的第一主表面上的多个天线振子,其中所述天线基板支撑于多个所述侧壁远离所述底壁一端的支撑端面上,进而覆盖所述容置腔。
7.根据权利要求6所述的有源天线单元,其特征在于,所述基站天线进一步包括数量与所述天线振子相等或成比例关系的多个天线端口,每个所述天线端口分别与对应的所述天线振子连接,并与对应的滤波器组件的滤波器端口连接。
8.根据权利要求7所述的有源天线单元,其特征在于,所述基站天线盖设于所述滤波器组件上方,所述天线端口与对应的所述滤波器端口彼此对位接插。
9.根据权利要求8所述的有源天线单元,其特征在于,所述有源天线单元还包括功放板和电源板,所述功放板和所述电源板设置于所述容置腔内,且所述滤波器组件盖设于所述功放板和所述电源板的上方,以对所述功放板进行电磁屏蔽。
10.根据权利要求9所述的有源天线单元,其特征在于,所述滤波器组件靠近所述功放板一侧突出设置有隔板组件,所述隔板组件用于形成避位槽,所述避位槽用于容纳所述功放板和所述电源板上的元器件。
技术总结