本發(fā)明涉及一種通信天線，進(jìn)一步涉及其所采用的天線罩，以及該用于成型該天線罩的模具和成型工藝。

背景技術(shù)：
眾所周知，移動(dòng)通信天線是電磁波信號(hào)的接收和發(fā)射設(shè)備，所有移動(dòng)通信天線通常都需要配備天線罩，而天線罩因材料特性的不同，對(duì)天線的輻射指標(biāo)和電路指標(biāo)影響也會(huì)不同。天線罩對(duì)天線電性能影響主要體現(xiàn)為兩個(gè)參數(shù)：天線罩的介電常數(shù)和損耗角正切。有效減小這兩個(gè)參數(shù)特別是介電常數(shù)的值將有利于減小天線罩對(duì)天線電性能的不良影響。然而，現(xiàn)有技術(shù)中用于移動(dòng)通信天線罩材料的介電常數(shù)普遍在3法拉/米(F/m)以上，雖然，軍用的雷達(dá)天線罩采用三明治結(jié)構(gòu)的蜂窩材料或發(fā)泡材料，可以使介電常數(shù)降到較低的水平，但是，這些材料普遍因成型工藝復(fù)雜且成本高昂而不適合于大批量生產(chǎn)的民用產(chǎn)品。申請(qǐng)人京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司，公告日為2012年3月7日，公告號(hào)為CN202156083U的實(shí)用新型專(zhuān)利中，針對(duì)上述更早的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了缺陷分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步披露了一種用于制造天線罩的片材，其具體公開(kāi)一種用于制造天線罩的玻纖(玻璃纖維)中空織物片材，由玻璃纖維、空氣、樹(shù)脂構(gòu)成，該材料具有超低的介電常數(shù)等電性指標(biāo)，由此成型的天線罩可大幅改善移動(dòng)通信基站天線的電路和輻射特性。不可忽視的現(xiàn)象是，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員對(duì)于天線罩的認(rèn)知，為了便于加工和組裝，主要停留在分體組裝結(jié)構(gòu)上，也即，天線罩一般被分為兩個(gè)部分進(jìn)行相組裝。業(yè)內(nèi)也曾提出共型結(jié)構(gòu)的天線罩解決方案，但采用纏繞工藝實(shí)現(xiàn)為主，不適于前述片材的應(yīng)用。對(duì)于前述CN202156083U號(hào)專(zhuān)利所披露的片材而言，出于成本、簡(jiǎn)便性等綜合因素考慮，本領(lǐng)域技術(shù)人員受此認(rèn)知的局限，仍慣于采用手糊成型工藝，而手糊成型工藝對(duì)于具有復(fù)雜截面的天線罩有其先天不足性，重點(diǎn)表現(xiàn)在無(wú)法標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)溫度控制、纖維含量控制、制品厚度控制等，而這些因素均會(huì)影響產(chǎn)品一致性。由此可見(jiàn)，CN202156083U號(hào)專(zhuān)利所披露的片材對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，限于其借助手糊成型工藝和天線罩分體簡(jiǎn)化制造的慣性思維而言，不能滿足大批量生產(chǎn)的需要?，F(xiàn)有技術(shù)中，也存在拉擠成型的天線罩，眾所周知，拉擠成型主要僅適用于實(shí)體壁結(jié)構(gòu)的材料成型，不適用于前述的玻纖中空織物片材。理論上本領(lǐng)域技術(shù)人員可以尋求模壓成型方案對(duì)采用玻纖中空織物片材的天線罩進(jìn)行加工，但是，常用的模壓成型方式主要用于開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品成型。綜合上述的分析可知，利用玻璃纖維中空織物片材制成的天線罩，需要突破本領(lǐng)域的慣性認(rèn)知，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行重新有機(jī)整合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的在于提供一種天線罩模具，以便于形成封閉式異型材結(jié)構(gòu)的天線罩。本發(fā)明要第二目的在于提供一種天線罩成型工藝，以利用相同或不同材質(zhì)制備具有封閉式異型材結(jié)構(gòu)的天線罩。本發(fā)明的第三目的在于提供一種具有封閉式異型材結(jié)構(gòu)的天線罩。本發(fā)明的第四目的在于提供一種天線，以應(yīng)用第三目的所提供的天線罩。為達(dá)到上述的第一目的，本發(fā)明所提供的天線罩模具所采用的技術(shù)方案為：該模具包括均呈縱長(zhǎng)狀的上模、下模以及模芯，所述模芯為橫截面均勻的一體成型件，所述下模和上模設(shè)有相對(duì)向的縱長(zhǎng)型凹槽，下模和上模相對(duì)向并罩設(shè)所述模芯以與模芯合模形成筒狀的模腔，所述模腔以一虛設(shè)縱剖面為界包括有用于形成具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的上罩的型腔和用于形成與所述上罩一體成型卻具有密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)的下罩的型腔，所述模芯在其縱長(zhǎng)方向兩端設(shè)有固定軸，所述下模和上模在其縱長(zhǎng)方向兩端設(shè)有用于支撐所述固定軸以形成所述模腔的固定槽。為達(dá)到本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明第二目的所稱(chēng)的天線罩成型工藝，包括如下步驟：(1)預(yù)備適于至少填充如權(quán)利要求1所述的上罩型腔的用于形成具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的上罩的片材，和適于至少填充如權(quán)利要求1所述的下罩型腔的用于形成具有密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)的下罩的片材，將片材與樹(shù)脂預(yù)浸成型為預(yù)浸料片材；(2)預(yù)備所述的模具并將之加溫預(yù)熱，檢測(cè)所述模具溫度直至其達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，對(duì)應(yīng)上罩型腔與下罩型腔，將相應(yīng)的預(yù)浸料片材附著在模芯的相應(yīng)位置上；(3)將附著有所述預(yù)浸料片材的模芯與下模和上模合模，以使上模與下模閉合以實(shí)施模壓，并對(duì)模具進(jìn)行保溫，通過(guò)模壓和保溫使所述上罩具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)，使所述下罩具有密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)；(4)經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的保溫后，脫模卸下已成型的天線罩。其中，步驟(1)和步驟(2)同步進(jìn)行或順序互換。較佳的，所述步驟(1)中，采用單片的具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的片材的不同部分用做所述上罩和下罩的片材。所述單片的具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的片材采用玻璃纖維中空織物為胚料裁剪而得。所述步驟(1)中，所述下罩還采用一塊或多塊具有中空材質(zhì)的輔助片材與所述單片的具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的片材層疊，并在步驟(3)中通過(guò)模壓成型為具有密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)的下罩。所述輔助片材采用玻璃纖維中空織物或?yàn)槠胀úＡЮw維布為胚料裁剪而得。所述步驟(4)中，其脫模過(guò)程具體為：分離上模和下模，取出模芯及其上形成的天線罩，將模芯縱長(zhǎng)方向的一端固定，采用工裝夾具沿所述模芯縱長(zhǎng)方向的另一端頂出該天線罩。為達(dá)成本發(fā)明的第三目的，采用如下技術(shù)方案：所述的天線罩，呈一體成型的筒狀結(jié)構(gòu)，其包括具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的上罩和具有密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)的下罩，所述上罩和下罩一體模壓成型。靈活的，一種方式中，所述上罩包括一層經(jīng)樹(shù)脂預(yù)浸的玻璃纖維中空織物，所述下罩包括多層經(jīng)樹(shù)脂預(yù)浸后被模壓成型的玻璃纖維中空織物。另一種方式中，所述上罩包括一層經(jīng)樹(shù)脂預(yù)浸的玻璃纖維中空織物，所述下罩包括一層經(jīng)樹(shù)脂預(yù)浸后被模壓成型的玻璃纖維中空織物和至少一層經(jīng)樹(shù)脂預(yù)浸后被模壓成型的普通玻璃纖維布。較佳的，所述上罩和下罩的由玻璃纖維中空織物制得的層為結(jié)構(gòu)上一體化的片材。所述天線罩可由如前所述的成型工藝制備而得。為達(dá)成本發(fā)明的第四目的，本發(fā)明所提供的一種天線，具有金屬反射板和安裝在金屬反射板上的輻射單元，該天線還具有如第三目的所述的天線罩，所述天線的金屬反射板置于所述天線罩所形成的筒狀內(nèi)部空間中。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：首先，本發(fā)明改變了天線罩傳統(tǒng)業(yè)內(nèi)手糊成型的生產(chǎn)方式，能以更高效、更機(jī)械化且更自動(dòng)化的方式生產(chǎn)一體化成型的封閉式異型材結(jié)構(gòu)的天線罩，以本發(fā)明的方式批量生產(chǎn)的天線罩能獲得穩(wěn)定的質(zhì)量和保持性能參數(shù)的一致性。其次，本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，成本低廉，又因生產(chǎn)工藝具體步驟也較為簡(jiǎn)易，因而，容易實(shí)施。再者，本發(fā)明制備的天線罩，具有封閉式異型材結(jié)構(gòu)，自然形成適于信號(hào)穿透的中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)即上罩和用于固定安裝的密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)即下罩，如前所述，其產(chǎn)品一致性佳，質(zhì)量穩(wěn)定，因此，其在電磁透波性和力學(xué)性能方面獲得了合理平衡，可以在天線中廣泛使用。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的天線罩的橫剖面示意圖；圖2是本發(fā)明的天線罩模具的結(jié)構(gòu)分解圖；圖3是本發(fā)明的天線罩模具的橫剖面示意圖；圖4是本發(fā)明的天線罩成型工藝的放料過(guò)程示意圖；圖5是本發(fā)明的天線罩成型工藝的合模保溫過(guò)程示意圖；圖6是本發(fā)明的天線罩成型工藝的脫模過(guò)程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1所示的本發(fā)明的一種天線罩1的橫截面示意圖，由該圖可以清楚揭示，本發(fā)明的天線罩1作為制成品，為一體成型件，整體呈縱長(zhǎng)狀，采用后續(xù)的成型工藝壓制而成。該天線罩1以一虛設(shè)縱剖面(參閱圖1截面界線OO’，為該界線所在的虛設(shè)剖面)為界，分為上罩11和下罩12，所述上罩11具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用單層玻璃纖維中空織物胚料為主體，與樹(shù)脂預(yù)浸，必要時(shí)添加其它公知的常用添加劑，由此制得預(yù)浸料片材4(參閱圖4)，由此片材進(jìn)一步模壓制得。由于玻璃纖維中空織物具有上下兩個(gè)表層，在表層之間設(shè)有縱向連接的連接纖維線，因此能形成網(wǎng)狀中空結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)中空效果。所述的下罩12則具有密實(shí)材質(zhì)結(jié)構(gòu)，下罩12的結(jié)構(gòu)，既可以由多層所述的玻璃纖維中空織物經(jīng)模壓達(dá)成密實(shí)效果，也可以是在一層玻璃纖維中空織物的基礎(chǔ)上，層疊一層或多層普通玻璃纖維布(氈)，然后經(jīng)本發(fā)明的成型工藝模壓成型，以獲得玻璃鋼的效果。所述的上罩11由于具有中空結(jié)構(gòu)，故其電磁透波性能較佳，介電常數(shù)能達(dá)到2F/m以下，所述的下罩12由于具有玻璃鋼的機(jī)械性能，故可用做天線的安裝背板，整副天線罩1的密度為傳統(tǒng)采用普通玻璃鋼時(shí)的密度的1/3。需要指出的是，所述的玻璃纖維中空織物，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，而由玻璃纖維中空織物與樹(shù)脂甚至進(jìn)一步靈活添加各知常用添加劑進(jìn)行預(yù)浸這一工藝，也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此，本發(fā)明所指的玻璃中空纖維織物及由此而制得用于模壓的片材，實(shí)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故在此不行細(xì)述。較佳的，所述的上罩11和下罩12均有一層由所述的玻璃纖維中空織物混樹(shù)脂制得的預(yù)浸料片材4，且該片材為同一片材，所述上罩11和下罩12僅是占據(jù)該預(yù)浸料片材4的不同部分，如此，更有利于上罩11和下罩12的一體成型。本發(fā)明的天線罩1，整體大致呈筒狀，故其形成一筒狀內(nèi)部空間10，在該空間10置入裝設(shè)有一個(gè)或多個(gè)輻射單元(未圖示)的金屬反射板(未圖示)，即可構(gòu)成本發(fā)明所提供的天線(未圖示)。至于該天線的電氣構(gòu)造，因?qū)俟夹g(shù)，恕不詳述。為了制造本發(fā)明的天線罩1，本發(fā)明進(jìn)一步提供一天線罩模具2。請(qǐng)結(jié)合圖2和圖3，本發(fā)明的模具2包括均呈縱長(zhǎng)狀的上模21、下模22以及模芯23，所述模芯23為橫截面均勻的一體成型件，其截面即與所述天線罩1的筒狀內(nèi)部空間10截面等大。所述下模22和上模21設(shè)有相對(duì)向的縱長(zhǎng)型凹槽20，凹槽20的形狀顯然也與所述天線罩1的相應(yīng)部位相對(duì)應(yīng)適配。下模22和上模21相對(duì)向并罩設(shè)所述模芯23以與模芯23合模形成筒狀的模腔28，較佳的，所述模腔28任意一處的厚度均維持同一數(shù)值，由此制備的天線罩1質(zhì)地便非常均勻，且有利于保持其性能的一致性。所述模腔28以一虛設(shè)縱剖面(參閱圖1中的標(biāo)號(hào)OO’)為界包括有用于形成所述天線罩1的上罩11的型腔281和用于形成所述的天線罩1的下罩12的型腔282，此處所稱(chēng)的虛設(shè)縱剖面與前述天線罩1所稱(chēng)的虛設(shè)縱剖面為位置相對(duì)應(yīng)的縱剖面，在成型過(guò)程中即為同一縱剖面，其可以居于任意高度處，以將所述天線罩1的橫截面一分為二即可。為便于固定操作，所述模芯23在其縱長(zhǎng)方向兩端設(shè)有固定軸27，所述下模22和上模21在其縱長(zhǎng)方向兩端設(shè)有用于支撐所述固定軸27以形成所述模腔28的固定槽(未標(biāo)號(hào))。結(jié)合上述關(guān)于天線罩1和天線的揭示可知，所述模腔28中，一部分型腔281用于形成加工所述上罩11，剩余部分型腔282則用于加工形成所述的下罩12，所不同的是兩處型腔281、282所填充的材料有關(guān)參數(shù)應(yīng)有所區(qū)別。為了揭示利用所述模具2制備所述的天線罩1的原理，以下請(qǐng)參閱圖4、圖5及圖6配合下述步驟以便共同揭示本發(fā)明的天線罩1成型工藝：步驟(1)為預(yù)備過(guò)程，在該過(guò)程中，預(yù)備一具有中空材質(zhì)結(jié)構(gòu)的片材，即前述優(yōu)選的玻璃纖維中空織物片材，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，裁剪該片材至剛好完全填充所述型腔的大小，意味著所述的上罩11型腔與下罩12型腔的填料均已被考慮，也意味著所述的上罩11和下罩12均將由該胚料(片材)的不同部分形成，此外，采用玻璃纖維中空織物裁剪成一層或多層足可填充所述下罩12型腔的輔助片材(未圖示)，將這些片材(胚料)或輔助片材與樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)浸，成型為預(yù)浸料片材4。本發(fā)明中，作為一種替換手段，所述的一層或多層輔助片材可以被替換為公知的普通玻璃纖維布(氈)，因玻璃纖維中空織物成本高于普通玻璃纖維布(氈)，以此種替換方式便可進(jìn)一步節(jié)省成本。步驟(2)主要實(shí)現(xiàn)預(yù)溫和放料。首先，對(duì)本發(fā)明所提供的模具2進(jìn)行加溫預(yù)熱；當(dāng)檢測(cè)該模具2的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，將所述的預(yù)浸料片材4附著在模芯23上。附著預(yù)浸料片材4時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)所述上罩型腔281與下罩型腔282的位置進(jìn)行，也即如圖4所示，先將最大的預(yù)浸料片材4，也即可同時(shí)用于構(gòu)成上罩11和下罩12的玻璃纖維中空織物制成的預(yù)浸料片材4的中部先附著于模芯23頂面，兩邊下折、內(nèi)收，最終環(huán)繞到模芯23底面并包裹整個(gè)模芯23。當(dāng)有一層或多層輔助片材制成的預(yù)浸料片材4時(shí)，將這些預(yù)浸料片材4鋪設(shè)于圖4中的模芯23底層，多層層疊設(shè)置，即告完成。步驟(3)為其合模保溫過(guò)程。參閱圖5，圖5示出的機(jī)床，從開(kāi)合狀態(tài)變化到閉合狀態(tài)。該機(jī)床具有底部固定臺(tái)51和頂部推壓機(jī)構(gòu)52，所述下模22固定在底部固定臺(tái)51上，所述上模21則固定在頂部推壓機(jī)構(gòu)52底側(cè)的壓板53上，上模21和下模22位置相對(duì)準(zhǔn)，前一步驟中附著有預(yù)浸料片材4的模芯23被安放到圖5所示的上模21的相應(yīng)位置上，模芯23兩端的固定軸27自然外露。繼而，所述推壓機(jī)構(gòu)52受驅(qū)動(dòng)執(zhí)行運(yùn)作，將其底側(cè)壓板53下行，直接上模21與下模22緊密閉合實(shí)現(xiàn)合模以對(duì)模腔28中的預(yù)浸料片材4實(shí)施模壓，有多層片材結(jié)構(gòu)的下罩型腔282將被模壓密實(shí)，而上罩型腔281的片材則可大致保持原來(lái)的中空結(jié)構(gòu)。繼續(xù)保持下模22與上模21的合模狀態(tài)直至預(yù)設(shè)的時(shí)間長(zhǎng)度，在該時(shí)間長(zhǎng)度范圍內(nèi)對(duì)模具2進(jìn)行持續(xù)保溫以便將之固化。步驟(4)為脫模過(guò)程。經(jīng)過(guò)前一步驟的保溫，到達(dá)預(yù)設(shè)的時(shí)間長(zhǎng)度后，天線罩固化，可進(jìn)行脫模。脫模時(shí)，機(jī)械推壓機(jī)構(gòu)52驅(qū)動(dòng)其前端壓板53帶動(dòng)上模21上行，將上模21和下模22相分離，即可取出模芯23及其上形成的天線罩1。如圖6所示，可將模芯23縱長(zhǎng)方向的一端固定，采用工裝夾具沿所述模芯23縱長(zhǎng)方向的另一端頂出以卸下該天線罩1。綜上可見(jiàn)，本發(fā)明圍繞天線罩的改進(jìn)而提出的模具、成型工藝等，均基于同一思想，由此思想所獲得的天線罩具有封閉式異型材結(jié)構(gòu)，其電磁透波性能良好，機(jī)械性能也較佳，均如前所示有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)支持，且工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，利于大批量生產(chǎn)并推廣應(yīng)用到天線中。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。