一种集成化天线及其制作方法与流程

1.本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种集成化天线及其制作方法。


背景技术：

2.5g基站天线采用massive mimo技术，即大规模mimo(multiple
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input multiple
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output，多输入多输出)技术，旨在通过更多的天线大幅提高网络容量和信号质量，原理上可类比高速公路拓展马路道数来提高车流量；massive mimo天线需要更多的振子、pcb、功放等原材料，以及天馈系统和rru集成，相比于4g基站天线，5g天线的原材料和制造等成本都大幅提升；同时，由于5g的工作频率比4g频段高，达到相同覆盖范围的情况下，5g基站的布网密度要高于4g，所需的基站数量也会成倍增加，因此降低 massive mimo天线系统成本是5g建网的首要条件；5g天线模块中的天线单元加工方式主要有金属压铸/钣金、pcb贴片和塑料振子。每三个天线单元通过一分三功分网络连接在一起形成一个天线模块。一分三功分网络是在pcb板上加工功分电路而成，并且天线单元与功分网络的安装连接采用焊接方式，即天线单元的输入端与功分网络的输出端焊接在一起，实现功分网络与天线单元的信号导通；现有设计中pcb板材材料和生产焊接的成本较高，对于大范围铺设会造成相当大的施工成本，并且在对于生产焊接中，施工要求较高，施工方案也较为复杂，难以完成低成本的铺设作业。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的在于提供一种集成化天线及其制作方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明实施例是这样实现的，一种集成化天线，包括用于传导信号的反射板，所述集成化天线包括：馈电网络，所述馈电网络设置在所述反射板的一侧，所述馈电网络用于对电磁波进行传输，并将发射机输出的能量对所述集成化天线进行馈电；辐射主体，所述辐射主体设置在所述馈电网络远离所述反射板的一侧，所述辐射主体与所述馈电网络相连接，所述辐射主体用于接收所述馈电网络输出的信号并辐射电磁波信号，以增强信号的传输；所述反射板与所述馈电网络之间采用空气为介质进行耦合，以形成空气带线结构；所述馈电网络和所述辐射主体相连接，所述馈电网络和所述辐射主体之间采用钣金工艺一体化成型。
5.本发明实施例的另一目的在于提供一种集成化天线的制作方法，采用上述的一种集成化天线，所述集成化天线的制作方法包括以下步骤：通过将所述反射板和所述馈电网络之间形成空气带线结构，再将所述辐射主体与所述馈电网络采用钣金工艺相连接，通过
所述馈电网络对所述集成化天线进行馈电并将信号输出，并通过所述辐射主体接收所述馈电网络输出的信号并进行辐射。
6.本发明实施例的提供的上述技术方案，相比于现有技术，具有以下技术效果：本发明实施例提供的一种集成化天线，通过将所述反射板和所述馈电网络之间以空气带线结构进行连接成型，将所述辐射主体和所述馈电网络通过钣金工艺一体化成型，通过所述馈电网络对所述集成化天线进行馈电并输出信号，通过所述辐射主体接收所述馈电网络输出的信号并将其辐射，以增强信号的传输；该装置结构简单，操控便捷，通过空间带线结构和钣金工艺解决了反射板、馈电网络和辐射主体之间的连接，降低了连接成本，简化了连接方法，适用于大范围的铺设。
附图说明
7.图1为本发明实施例提供的一种集成化天线的立体结构图；图2为图1中馈电网络和反射板的立体连接结构示意图；图3为图1中辐射主体的立体结构示意图。
8.附图中：1
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辐射体；2
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馈电网络；21
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第一输入端；211
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第一输出端；212
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第二输出端；213
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第三输出端；22
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第二输入端；221
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第四输出端；222
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第五输出端；223
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第六输出端；3
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连接件；31
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第一连接馈线；32
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第二连接馈线；4
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反射板。
具体实施方式
9.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
10.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
11.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。为了使本发明的技术方案更加清楚，本领域熟知的工艺步骤及器件结构在此省略。应理解的是，相同的符号始终代表相同的要素。进而，在附图中的各种要素和区域是概略地图示的。因此，本发明的概念不限于显示在附图中的相对大小或间隔。
12.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
13.如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种集成化天线的结构图，包括：一种集成化天线，包括用于传导信号的反射板4，所述集成化天线还包括：
馈电网络2，所述馈电网络2设置在所述反射板4的一侧，所述馈电网络2用于对电磁波进行传输，并将发射机输出的能量对所述集成化天线进行馈电；辐射主体，所述辐射主体设置在所述馈电网络2远离所述反射板4的一侧，所述辐射主体与所述馈电网络2相连接，所述辐射主体用于接收所述馈电网络2输出的信号并辐射电磁波信号，以增强信号的传输；所述反射板4与所述馈电网络2之间采用空气为介质进行耦合，以形成空气带线结构；所述馈电网络2和所述辐射主体相连接，所述馈电网络和所述辐射主体之间采用钣金工艺一体化成型；空气带线结构，所述空气带线结构即为所述反射板4与所述馈电网络2之间通过空气耦合，使所述馈电网络2和所述反射板4形成空气带线结构，从而替代pcb板加工；反射板4，所述反射板4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，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，所述反射板4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；馈电网络2，所述馈电网络2用于将发射机产生的能量传输至所述辐射主体，所述馈电网络2直接传输电流波或电磁波，反之所述辐射主体接收的电流波或电磁波亦可经过所述馈电网络2传输至接收机中；在本发明实施例中，本发明实施例通过将所述反射板4和所述馈电网络2之间以空气带线结构进行连接成型，将所述辐射主体和所述馈电网络2通过钣金工艺一体化成型，通过所述馈电网络2对所述集成化天线进行馈电并输出信号，通过所述辐射主体接收所述馈电网络2输出的信号并将其辐射，以增强信号的传输；该装置结构简单，操控便捷，通过空间带线结构和钣金工艺解决了反射板、馈电网络和辐射主体之间的连接，降低了连接成本，简化了连接方法，适用于大范围的铺设。
14.如图2所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述馈电网络2包括第一输入端21和第二输入端22，所述第一输入端21和所述第二输入端22均设置在所述反射板4靠近所述辐射主体的一侧，所述第一输入端21和所述第二输入端22在所述反射板4上对称设置，所述第一输入端21的输出端设置有第一输出端211、第二输出端212和第三输出端213，所述第二输入端22的输出端设置有第四输出端221、第五输出端222和第六输出端223；优选的，所述第一输入端21、第一输出端211、第二输出端212和第三输出端213形成一个一分三的功分器，同理，所述第二输入端22、第四输出端221、第五输出端222和第六输出端223也形成一个一分三的功分器；是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器；一个功分器的输出端之间应保证一定的隔离度；功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、功率容量和频带宽度等。
15.如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述反射板4和所述馈电网络2采用金属材质；馈电网络2和反射板4，所述馈电网络2和所述反射板4均可以采用铝、铜等，这里均
优选采用的是铝，所述馈电网络2与所述反射板4之间通过空气连接，且两者均可以通过钣金工艺进行连接。
16.如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述馈电网络2的厚度为0.3
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0.7mm；优选的，所述馈电网络2的厚度这里采用的是0.5mm。
17.如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述馈电网络2与所述反射板4之间的距离为0.7
‑
1.3mm，优选的，所述馈电网络2与所述反射板4之间的距离设置为1mm。
18.如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述辐射主体包括辐射体1和连接件3，所述辐射体1设置在所述所述馈电网络2远离所述反射板4的一侧，所述连接件3设置在所述馈电网络2和所述辐射体1之间，所述连接件3与所述馈电网络2以及所述辐射体1均相连接，所述辐射体1用于辐射电磁波信号，所述连接件3用于将所述馈电网络2输出的信号传输至所述辐射体1；连接件3，所述连接件3与所述辐射体1之间采用的是钣金工艺中折弯而形成，所述连接件3与所述馈电网络2之间采用的是钣金工艺直接成型的；辐射体1，所述辐射体1用于辐射电磁波信号，将发射端能量以所需的分布和效率转换成空间信号，从而增强信号的传输。
19.如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述连接件3包括第一连接馈线31和第二连接馈线32，所述第一连接馈线31和所述第二连接馈线32与所述馈电网络2采用钣金工艺相连接；第一连接馈线31和第二连接馈线32，所述第一连接馈线31与所述第一输出端211、第二输出端212和第三输出端213相连接，所述第二连接馈线32与所述第四输出端221、第五输出端222和第六输出端223相连接，所述第一连接馈线31和所述第二连接馈线32与所述馈电网络2之间采用的是钣金工艺直接成型，无需焊接。
20.如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述钣金工艺包括折叠、拼接和成型中的至少一种；所述馈电网络2和所述连接件3之间，所述辐射体1和所述连接件3之间均采用的是钣金工艺进行连接，在通过折叠、拼接和成型中的至少一种方法后进行连接，从而取消了现有常规设计中的焊接方法，使得生产更加简单，同时也降低了成本。
21.如图1
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3所示，本发明的一个实施例还提供了一种集成化天线的制作方法，采用上述的一种集成化天线，所述集成化天线的制作方法还包括以下步骤：通过将所述反射板和所述馈电网络之间形成空气带线结构，再将所述辐射主体与所述馈电网络采用钣金工艺相连接，通过所述馈电网络对所述集成化天线进行馈电并将信号输出，并通过所述辐射主体接收所述馈电网络输出的信号并进行辐射。
22.在本发明实施例中，所述一种集成化天线的制作方法步骤如下：步骤1：将所述馈电网络2与所述反射板4通过空气进行耦合，形成空气带线结构进行连接；步骤2：通过将辐射体1采用钣金工艺折弯形成所述连接件3；步骤3：通过将所述连接件3远离所述辐射体1的一端与所述馈电网络2采用钣金工艺直接成型；步骤4：通过所述馈电网络2对所述集成化天线进行馈电并将信号输出；
步骤5：通过所述辐射主体接收所述馈电网络2输出的信号并进行辐射。
23.本发明上述实施例中提供了一种集成化天线，并基于该集成化天线提供了一种集成化天线的制作方法，通过将所述反射板4和所述馈电网络2之间以空气带线结构进行连接成型，将所述辐射主体和所述馈电网络2通过钣金工艺一体化成型，通过所述馈电网络2对所述集成化天线进行馈电并输出信号，通过所述辐射主体接收所述馈电网络2输出的信号并将其辐射，以增强信号的传输；该装置结构简单，操控便捷，通过空间带线结构和钣金工艺解决了反射板、馈电网络和辐射主体之间的连接，降低了连接成本，简化了连接方法，适用于大范围的铺设。
24.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
25.另外，本申请的技术方案不只局限于上述的实施例，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，从而可以形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种集成化天线，包括用于传导信号的反射板，其特征在于，所述集成化天线包括：馈电网络，所述馈电网络设置在所述反射板的一侧，所述馈电网络用于对电磁波进行传输，并将发射机输出的能量对所述集成化天线进行馈电；辐射主体，所述辐射主体设置在所述馈电网络远离所述反射板的一侧，所述辐射主体与所述馈电网络相连接，所述辐射主体用于接收所述馈电网络输出的信号并辐射电磁波信号，以增强信号的传输；所述反射板与所述馈电网络之间采用空气为介质进行耦合，以形成空气带线结构；所述馈电网络和所述辐射主体相连接，所述馈电网络和所述辐射主体之间采用钣金工艺一体化成型。2.根据权利要求1所述的一种集成化天线，其特征在于，所述馈电网络包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端和所述第二输入端均设置在所述反射板靠近所述辐射主体的一侧，所述第一输入端和所述第二输入端在所述反射板上对称设置，所述第一输入端的输出端设置有第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第二输入端的输出端设置有第四输出端、第五输出端和第六输出端。3.根据权利要求1所述的一种集成化天线，其特征在于，所述反射板和所述馈电网络采用金属材质。4.根据权利要求1所述的一种集成化天线，其特征在于，所述馈电网络的厚度为0.3
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0.7mm。5.根据权利要求1所述的一种集成化天线，其特征在于，所述馈电网络与所述反射板之间的距离为0.7
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1.3mm。6.根据权利要求1所述的一种集成化天线，其特征在于，所述辐射主体包括辐射体和连接件，所述辐射体设置在所述馈电网络远离所述反射板的一侧，所述连接件设置在所述馈电网络和所述辐射体之间，所述连接件与所述馈电网络以及所述辐射体均相连接，所述辐射体用于辐射电磁波信号，所述连接件用于将所述馈电网络输出的信号传输至所述辐射体。7.根据权利要求6所述的一种集成化天线，其特征在于，所述连接件包括第一连接馈线和第二连接馈线，所述第一连接馈线和所述第二连接馈线与所述馈电网络采用钣金工艺相连接。8.根据权利要求1所述的一种集成化天线，其特征在于，所述钣金工艺包括折叠、拼接和成型中的至少一种。9.一种集成化天线的制作方法，其特征在于，采用如权利要求1
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8任一所述的一种集成化天线，所述集成化天线的制作方法包括以下步骤：通过将所述反射板和所述馈电网络之间形成空气带线结构，再将所述辐射主体与所述馈电网络采用钣金工艺相连接，通过所述馈电网络对所述集成化天线进行馈电并将信号输出，并通过所述辐射主体接收所述馈电网络输出的信号并进行辐射。
技术总结
本发明适用于天线技术领域，提供了一种集成化天线及其制作方法，该集成化天线包括用于传导信号的反射板和馈电网络，设置在反射板的一侧；辐射主体，设置在馈电网络远离反射板的一侧；反射板与馈电网络之间采用空气为介质进行耦合，以形成空气带线结构；馈电网络和辐射主体相连接，馈电网络和辐射主体之间采用钣金工艺一体化成型；通过将馈电网络和反射板之间以空气带线结构进行连接成型，将辐射主体和馈电网络通过钣金工艺一体化成型；该装置结构简单，操控便捷，通过空间带线结构和钣金工艺解决了反射板、馈电网络和辐射主体之间的连接，降低了连接成本，简化了连接方法，适用于大范围的铺设。围的铺设。围的铺设。


技术研发人员：赵伟
受保护的技术使用者：广东富宇鸿通讯有限公司
技术研发日：2021.03.18
技术公布日：2021/6/29