申请/专利权人：广东通宇通讯股份有限公司

申请日：2019-03-27

公开（公告）日：2024-01-05

公开（公告）号：CN110233357B

主分类号：H01Q21/06

分类号：H01Q21/06;H01Q21/00;H01Q19/10;H01Q1/52;H01Q1/36;H01P1/207

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.05#授权;2019.10.15#实质审查的生效;2019.09.13#公开

摘要：一种AFU天线结构，包括天线本体和天线罩，天线罩罩设在天线本体外部，天线本体包括反射板，反射板其中一侧上安装有耦合板，耦合板上安装有若干阵列排布的滤波器，所述的反射板包括反射板本体，反射板本体的四周边沿均向功分板方向折弯一段形成边部隔离板，振子单元在反射板本体上投影位置的四周的反射板本体均冲压一块板体并向功分板方向折弯一段形成中部隔离板，反射板本体位于中部隔离板的其中一侧形成冲压孔，中部隔离板和边部隔离板配合形成围绕振子单元的隔离带。本发明的反射板通过在反射板本体上加工中部隔离板和边部隔离板使得反射板与隔离片为一体成型结构，从而避免了隔离片的焊接安装，缩短了生产周期，提高了生产效率。

主权项：1.一种AFU天线结构，包括天线本体和天线罩，天线罩罩设在天线本体外部，天线本体包括反射板，反射板其中一侧上安装有耦合板，反射板另一侧上安装有功分板，耦合板和功分板通过馈电芯和连接器相互配合连接在一起，天线罩罩设在功分板外并固定在反射板上形成保护功分板的密闭空间，耦合板上安装有若干阵列排布的滤波器，滤波器内的谐振片与耦合板连接，位于天线罩密闭空间内的功分板上安装有若干呈阵列分布的振子单元，其特征在于：所述的反射板包括反射板本体，反射板本体的四周边沿均向功分板方向折弯一段形成边部隔离板，振子单元在反射板本体上投影位置的四周的反射板本体均冲压一块板体并向功分板方向折弯一段形成中部隔离板，反射板本体位于中部隔离板的其中一侧形成冲压孔，中部隔离板和边部隔离板配合形成围绕振子单元的隔离带；所述的功分板包括若干功分板单元，每个功分板单元上安装有至少一个振子单元，功分板单元上相邻两个振子单元之间开设有隔离孔，所述的中部隔离板从相邻的两个功分板单元和隔离孔中穿出形成围绕振子单元的隔离带；所述的振子单元包括振子片和寄生贴片，寄生贴片通过TOX连接技术安装在振子片上。

全文数据：一种AFU天线结构技术领域本发明属于通信技术领域，尤其是涉及一种AFU天线结构。背景技术5G大规模天线系统架构，包括密集辐射阵、功分网络、耦合校准网络、盲插型连接器和收发单元。密集辐射阵由若干双极化辐射单元按照一定的横向间距和纵向间距组阵。为减低密集组阵的互藕影响，提升各射频通道的方向图一致性和端口隔离度，密集辐射阵中设计有去耦装置。功分网络将每个单元模块包含的一组若干辐射单元进行激励和幅相配置，每组功分网络激励的辐射单元个数、辐射单元间距决定了单元模块增益。射频通道包括单元模块、功分网络和盲插型连接器。在射频通道数确定的情况下，单元模块的增益，单元模块之间的横、纵向间距决定了大规模天线整机的增益。耦合校准网络由多路耦合度一致的定向耦合器多级功分合路构成，每一组定向耦合器对应一组射频通道，实现对该射频通道的幅相信息进行精确检测。耦合校准的网络的作用就是对收发单元发送到每个射频通道的信号源幅相信息进行监控，如某个通道的幅相检测值偏离了预设值，则通过系统算法重新调整收发单元的发射功率和相位。这样，整个5G天线系统的工作原理就是，天线射频通道（包括多个辐射单元组成的单元模块）实现无线传输信号的收发；收发单元实现对射频通道RF信号发射和接受；耦合校准网络实现对收发单元发射到每个射频通道的发射功率和相位的监测；这样，系统赋型算法通过调节收发单元激励到每个单元模块（射频通道）的幅相权值配置实现大规模天线的精准三维波束方向图和三维扫描。1、振子现代通信技术由4G向5G推进，天线振子也向扁平化发展，要求更高的增益，更矮的尺寸，以节省天线及AAU空间。低剖面扳金振子有较大的发展空间，缺点是带宽较窄，只有5%左右。现有的扳金振子以空气作为介质基材，通过在主贴片上方附加了一寄生贴片，且设计了金属探针耦合馈电的方式，解决天线阻抗带宽窄的问题。现有振子片与寄生帖片组合方式为通过在之间增加塑料支架或模内注塑一体成型，这种形式容易损伤振子片而且效率低。2、功分板功分网络将每个单元模块包含的一组若干辐射单元进行激励和幅相配置，每组功分网络激励的辐射单元个数、辐射单元间距决定了单元模块增益。现有功分板为整片双面覆铜板结构，整片功分板结构，PCB板尺寸较大，通常500X500mm，生产、加工和运输都不方便，容易浪费工时。3、反射板与隔离片天线加了反射板能提高天线信号的接收灵敏度。由于高频微波像光线一样是直线传播的，所以天线加了反射板，也会像手电筒的聚光碗（聚光镜）一样，把天线信号反射聚集在接收点上，不但大大增强了天线的接收能力，反射板还起到阻挡、屏蔽来自后背（反方向）的其它电波，对接收信号的干扰作用。隔离片，可以使谐振电场放大，使谐振电场与入射电场相互抵消，提高天线的隔离度。现有隔离片材质为覆铜PCB板，组装方式为通过焊接方式与功分板焊接在一起，安装麻烦，而且由于隔离板数量较多，在焊接过程中造成生产周期过长。4、功分板与耦合板信号连接通过馈电芯连接。5、滤波器与天线连接目前通过PCB板与插针焊接的方式连接，这种安装方式在拆卸更换过程中需要重复的进行焊接，多次焊接成本高，安装麻烦，而且焊接后的焊点容易干扰天线的整体性能。发明内容本发明的目的是为解决现有的天线结构中各个部件设计不合理造成的生产周期长和安装不方便的问题，提供一种AFU天线结构。本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种AFU天线结构，包括天线本体和天线罩，天线罩罩设在天线本体外部，天线本体包括反射板，反射板其中一侧上安装有耦合板，反射板另一侧上安装有功分板，耦合板和功分板通过馈电芯和连接器相互配合连接在一起，天线罩罩设在功分板外并固定在反射板上形成保护功分板的密闭空间，耦合板上安装有若干阵列排布的滤波器，滤波器内的谐振片与耦合板连接，位于天线罩密闭空间内的功分板上安装有若干呈阵列分布的振子单元，所述的反射板包括反射板本体，反射板本体的四周边沿均向功分板方向折弯一段形成边部隔离板，振子单元在反射板本体上投影位置的四周的反射板本体均冲压一块板体并向功分板方向折弯一段形成中部隔离板，反射板本体位于中部隔离板的其中一侧形成冲压孔，中部隔离板和边部隔离板配合形成围绕振子单元的隔离带。所述的滤波器外部罩设有滤波器安装板，滤波器安装板固定在耦合板上，滤波器安装板内设置有定位销，通过定向销卡在滤波器上的销孔内将滤波器安装在耦合板上。所述的滤波器底部开设有插针安装孔，插针安装孔内安装有插针介质，插针介质内穿设有弹簧座，弹簧座其中一端延伸至滤波器腔体内并与谐振片连接，弹簧座的另一端上滑动安装有弹簧针，弹簧针和弹簧座之间安装有推动弹簧针复位的复位弹簧，在复位弹簧的弹性作用力下顶压弹簧针与耦合板连接从而实现滤波器与耦合板连接。所述的插针安装孔的外侧设置有用于接地的法兰盘。所述的功分板包括若干功分板单元，每个功分板单元上安装有至少一个振子单元，功分板单元上相邻两个振子单元之间开设有隔离孔，所述的中部隔离板从相邻的两个功分板单元和隔离孔中穿出形成围绕振子单元的隔离带。所述的振子单元包括振子片和寄生帖片，寄生帖片通过TOX连接技术安装在振子片上。本发明的有益效果是：本发明的反射板通过在反射板本体上加工中部隔离板和边部隔离板使得反射板与隔离片为一体成型结构，从而避免了隔离片的焊接安装，缩短了生产周期，提高了生产效率，而且本申请中的滤波器改变了传统的插针连接方式，通过弹簧针和弹簧座配合连接，通过复位弹簧的弹性作用力来实现顶紧连接，避免了传统的焊接，方便滤波器的拆卸更换和安装，无需反复焊接，可以避免对PCB板与滤波器造成机械高温损伤，提高成品合格率，本发明中的功分板采用分体式的功分板单元，可以采用同样的设计规格，方便批量生产，而且节省了材料，有效的降低了生产成本。振子片与寄生帖片通过TOX连接技术安装在一起，不损伤振子片表面，效率极高，特别利于大批量生产，可有效降低生产成本。附图说明图1为本发明中去除天线罩后的爆炸示意图。图2为本发明中去除天线罩后的安装示意图。图3为本发明中图2的爆炸示意图。图4为本发明中滤波器安装状态下的剖视图。图5为传统的反射板的结构示意图。图6为本发明中反射板的结构示意图。图7为传统的功分板的结构示意图。图8为本发明中功分板的结构示意图。图9为本发明中振子片和寄生帖片安装前的结构示意图。图10为本发明中振子片和寄生帖片安装后的结构示意图。图示标记：1、振子单元；101、寄生帖片；102、振子片；2、功分板；3、反射板；4、隔离带；401、边部隔离板；402、冲压孔；403、中部隔离板；5、耦合板；6、滤波器；7、馈电芯；8、连接器；9、滤波器安装板；10、飞杆线；11、弹簧座；12、插针介质；13、复位弹簧；14、弹簧针。具体实施方式图中所示，具体实施方式如下：一种AFU天线结构，包括天线本体和天线罩，天线罩罩设在天线本体外部，天线本体包括反射板3，反射板3其中一侧上安装有耦合板5，反射板3另一侧上安装有功分板2，耦合板5和功分板2通过馈电芯7和连接器8相互配合连接在一起此为常规技术选择，不是本专利的重点因此不再详细描述具体连接，天线罩罩设在功分板2外并固定在反射板3上形成保护功分板2的密闭空间，耦合板5上安装有若干阵列排布的滤波器6，滤波器6可以采用任何一种形式的滤波器能够满足天线性能即可，具体滤波器6的结构不属于本申请的重点，因此不做详细描述，滤波器6内的谐振片与耦合板5连接，位于天线罩密闭空间内的功分板2上安装有若干呈阵列分布的振子单元1，所述的反射板3包括反射板本体，反射板本体的四周边沿均向功分板方向折弯一段形成边部隔离板401，振子单元在反射板本体上投影位置的四周的反射板本体均冲压一块板体并向功分板方向折弯一段形成中部隔离板403，反射板本体位于中部隔离板403的其中一侧形成冲压孔402，中部隔离板403和边部隔离板401配合形成围绕振子单元的隔离带4，中部隔离板403通过反射板本体冲裁折弯成型，采用此种工艺，反射板3从供应商来料都带中部隔离板403，即为具有隔离片功能，可省下生产焊接传统隔离片时间。所述的滤波器外部罩设有滤波器安装板9，滤波器安装板9固定在耦合板5上，滤波器安装板9内设置有定位销，通过定向销卡在滤波器6上的销孔内将滤波器安装在耦合板上，滤波器6的腔体两侧通常各设计由一个定位销孔，滤波器与天线组装时，分别将滤波器安装板上的定位销插入滤波器的定位销孔中，滤波器安装板9通过在反射板上的镶嵌螺母用螺钉固定如图4中所示，从而实现滤波器的固定安装，如图2一列滤波器共用一个滤波器安装板9，两列滤波器需要两个滤波器安装板9。所述的滤波器底部开设有插针安装孔，插针安装孔内安装有插针介质12，插针介质12内穿设有弹簧座11，弹簧座11其中一端延伸至滤波器腔体内并与谐振片连接，弹簧座11的另一端上滑动安装有弹簧针14，弹簧针14和弹簧座11之间安装有推动弹簧针复位的复位弹簧13，在复位弹簧13的弹性作用力下顶压弹簧针14与耦合板5连接从而实现滤波器9与耦合板5连接。所述的插针安装孔的外侧设置有用于接地的法兰盘。通常在滤波器9的谐振片上还连接有飞杆线10，改善滤波器与AFU天线联按方式，由之前三插针（中间信号，两端接地）方式优化为弹簧针传输信号，外周法兰盘接地，解决滤波器返修拆装不便的问题。采用弹簧针结构，不反复加锡焊接，减少对PCB板与滤波器的机械高温损伤，提高成品良率。所述的功分板2包括若干功分板单元，每个功分板单元上安装有至少一个振子单元，如图8一个功分板单元上安装三个振子单元，功分板单元上相邻两个振子单元之间开设有隔离孔201，相邻的两个功分板单元的材料省去了形成了空白间隔一方面节省了材料，另一方面形成了供中部隔离板穿过的通道，所述的中部隔离板403从相邻的两个功分板单元和隔离孔201中穿出形成围绕振子单元的隔离带4。所述的振子单元1包括振子片102和寄生帖片101，寄生帖片101通过TOX连接技术安装在振子片102上，如图9和图10采用TOX气液增力缸式冲压设备及标准连接模具，在一个气液增力的冲压过程中，依据板件本身材料的挤压塑性变形，而使两个板件在挤压处形成一个互相镶嵌的圆形连接点，由此将板件点连接起来。本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。

权利要求：1.一种AFU天线结构，包括天线本体和天线罩，天线罩罩设在天线本体外部，天线本体包括反射板，反射板其中一侧上安装有耦合板，反射板另一侧上安装有功分板，耦合板和功分板通过馈电芯和连接器相互配合连接在一起，天线罩罩设在功分板外并固定在反射板上形成保护功分板的密闭空间，耦合板上安装有若干阵列排布的滤波器，滤波器内的谐振片与耦合板连接，位于天线罩密闭空间内的功分板上安装有若干呈阵列分布的振子单元，其特征在于：所述的反射板包括反射板本体，反射板本体的四周边沿均向功分板方向折弯一段形成边部隔离板，振子单元在反射板本体上投影位置的四周的反射板本体均冲压一块板体并向功分板方向折弯一段形成中部隔离板，反射板本体位于中部隔离板的其中一侧形成冲压孔，中部隔离板和边部隔离板配合形成围绕振子单元的隔离带。2.根据权利要求1所述的一种AFU天线结构，其特征在于：所述的滤波器外部罩设有滤波器安装板，滤波器安装板固定在耦合板上，滤波器安装板内设置有定位销，通过定向销卡在滤波器上的销孔内将滤波器安装在耦合板上。3.根据权利要求1或2所述的一种AFU天线结构，其特征在于：所述的滤波器底部开设有插针安装孔，插针安装孔内安装有插针介质，插针介质内穿设有弹簧座，弹簧座其中一端延伸至滤波器腔体内并与谐振片连接，弹簧座的另一端上滑动安装有弹簧针，弹簧针和弹簧座之间安装有推动弹簧针复位的复位弹簧，在复位弹簧的弹性作用力下顶压弹簧针与耦合板连接从而实现滤波器与耦合板连接。4.根据权利要求1所述的一种三段式滤波器，其特征在于：所述的插针安装孔的外侧设置有用于接地的法兰盘。5.根据权利要求1所述的一种AFU天线结构，其特征在于：所述的功分板包括若干功分板单元，每个功分板单元上安装有至少一个振子单元，功分板单元上相邻两个振子单元之间开设有隔离孔，所述的中部隔离板从相邻的两个功分板单元和隔离孔中穿出形成围绕振子单元的隔离带。6.根据权利要求1所述的一种AFU天线结构，其特征在于：所述的振子单元包括振子片和寄生帖片，寄生帖片通过TOX连接技术安装在振子片上。

百度查询： 广东通宇通讯股份有限公司 一种AFU天线结构

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