專利名稱：天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于通信基站中的天線，其包括振子、反射板和饋電板，反射板通常為一金屬板，其中部向下凹陷，饋電板設(shè)置于反射板中部凹陷處的正面或背面。若饋電板設(shè)置于凹陷處的正面，振子的下端的饋針將直接焊接于饋電板上；若饋電板設(shè)置于凹陷處的背面，振子下端的饋針則穿過反射板、饋電板并焊接于饋電板上。由于饋電板不能和金屬制成的反射板接觸，以規(guī)避PIM(Passive Inter Modulation,無源互調(diào)效應(yīng))的問題,需在饋電板與反射板之間設(shè)置一由綠油或雙面膠構(gòu)成的薄層介質(zhì)絕緣層，并通過電容效應(yīng)等效于射頻接地，從剖面上看，層間結(jié)構(gòu)復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)中的天線，其為簡(jiǎn)化移相器及為減小饋電板上的電纜連接，則需增加饋電板的復(fù)雜性，功能強(qiáng)大的天線的饋電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，而且饋電板的空間尺寸有限，很難在饋電板上進(jìn)行布局和布線，現(xiàn)有技術(shù)中饋電板布線難的問題嚴(yán)重制約了天線的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種天線，其可增大饋電板的布線面積，可以方便地在饋電板上布置復(fù)雜的線路圖形。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是一種天線，包括振子和饋電板，所述振子連接于所述饋電板上，所述饋電板包括底板和凸設(shè)于所述底板兩側(cè)的側(cè)板，所述振子的下端連接于所述底板上且位于二個(gè)側(cè)板之間；所述底板和側(cè)板包括介質(zhì)體、線路層和地平面反射層，所述線路層和地平面反射層分別附著 于所述介質(zhì)體的兩面。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線，其通過使線路層和地平面反射層分別附著于所述介質(zhì)體的兩面，一方面增加了饋電板的可用布線面積，以便在饋電板上進(jìn)行復(fù)雜的布線，另一方面可以降低成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地平面反射層設(shè)置于與振子相向一面的天線的平面示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種線路層設(shè)置于與振子相向一面的天線的平面示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包含多層結(jié)構(gòu)的天線的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線，可應(yīng)用于通信基站等場(chǎng)合。上述天線包括振子100和饋電板200，所述振子100連接于所述饋電板200上，振子100用于將TRX(Transceiver，收發(fā)信機(jī))輸出的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電磁波并輻射到空中；或用于將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)化為射頻信號(hào)并送入TRX接收通道。饋電板200用于實(shí)現(xiàn)將發(fā)射信號(hào)分路及將接收信號(hào)合路等功能。振子100可實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)與電磁波信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)換功能，將功分器輸出的大功率射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)射信號(hào)，也將空中微弱的電磁波接收信號(hào)轉(zhuǎn)化為接收射頻信號(hào)，送到饋電板200進(jìn)行合路。所述饋電板200包括底板210和凸設(shè)于所述底板210兩側(cè)的側(cè)板220，所述振子100的下端連接于所述底板210上且位于二個(gè)側(cè)板220之間，以達(dá)到較好的接收效果。所述底板210和側(cè)板220包括介質(zhì)體202、線路層203和地平面反射層201，介質(zhì)體202、線路層203和地平面反射層201層疊設(shè)置，介質(zhì)體202為絕緣體，所述線路層203和地平面反射層201分別附著于所述介質(zhì)體202的兩面，線路層203上布置有線路圖形，形成饋電網(wǎng)絡(luò)；地平面反射層201與線路層203之間由絕緣的介質(zhì)體202隔開。本發(fā)明實(shí)施例提供的天線，其在制造、裝配、使用過程中無需設(shè)置由無綠油或雙面膠構(gòu)成的薄層介質(zhì)絕緣層。而且，通過這樣的設(shè)計(jì)，線路層203可從底板210延伸布置于側(cè)板220上，饋電板200用于布線的面積大大增加，可以方便地在饋電板200上布置復(fù)雜的線路圖形，參考圖3所示，還可以在饋電板200上的線路層203焊接相關(guān)的電器元件及安裝移相器310，移相器310可設(shè)于饋電板200的上端面上或下端面上。在保證產(chǎn)品尺寸、體積、重量的情況下，增強(qiáng)了天線的功能，利于天線的開發(fā)、發(fā)展。而且還減少了零件數(shù)量、降低金屬材料的用量，提高了集成底，降低了成本。具體地，如圖1和圖2所示，饋電板200相對(duì)振子100形成半合圍形狀，以將盡可能多的信號(hào)反射至振子100上，并控制波束寬度，以提高天線的性能。具體應(yīng)用中，饋電板200的橫斷面可呈“U”字形或弧形或“V字形”或其它合適的形狀，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。具體應(yīng)用中，如圖 1所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，可以設(shè)置多個(gè)饋電板200形成天線陣列，每個(gè)饋電板200上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)振子100，以提高天線的性能。由于單個(gè)振子100增益較低，容易受到周圍空間信號(hào)的干擾，通過將振子100構(gòu)成陣列并使各振子100同步工作，可以提高天線的定向性增益。具體地，如圖1所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述地平面反射層201為一金屬層，其厚度可設(shè)置較薄，可整體成型于介質(zhì)體202上，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單且節(jié)省金屬材料，本實(shí)施例中，地平面反射層201為銅箔層。另外地，地平面反射層201也可以為復(fù)合材料涂層等可反射信號(hào)的材料層。地平面反射層201為完整的地平面反射層201。所謂完整的地平面反射層201，是指該地平面反射層201上沒有很大的缺口，其上即使有缺口，缺口的尺寸也小于天線工作頻段的波長(zhǎng)量級(jí)；例如，頻段為2GHz信號(hào)，其波長(zhǎng)為150mm，工作頻段為2GHz的天線，其地平面反射層201上的缺口長(zhǎng)和寬尺寸小于四分之一波長(zhǎng)37mm即可視為是完整的，對(duì)天線的性能沒有影響。在天線指標(biāo)要求很高的場(chǎng)合，反射層上的缺口長(zhǎng)和寬均小于二十分之一波長(zhǎng)，2GHz頻段對(duì)應(yīng)7. 5mm。具體地,如圖1所示,作為本發(fā)明的一實(shí)施例,所述介質(zhì)體202設(shè)置有至少一層,所述地平面反射層201設(shè)置于所述介質(zhì)體202與振子100相向的一面上，反射效果好。所述線路層203設(shè)置于所述介質(zhì)體202的另一面，所述振子100下端穿設(shè)于地平面反射層201和介質(zhì)體202并焊接于所述線路層203上，結(jié)構(gòu)可靠性高。本實(shí)施例中，振子100下端設(shè)置有饋針，饋針穿設(shè)于地平面反射層201和介質(zhì)體202并焊接于所述線路層203上?；蛘?，如圖2所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述介質(zhì)體202設(shè)置有至少一層，所述線路層203設(shè)置于所述介質(zhì)體202與振子100相向的一面上，所述地平面反射層201設(shè)置于所述介質(zhì)體202的另一面，所述振子100下端焊接于所述線路層203上，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。具體地，如圖3所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述介質(zhì)體202和線路層203均設(shè)置有至少二層，所述介質(zhì)體202和線路層203交替層疊設(shè)置，所述介質(zhì)體202上設(shè)置有用于連接不同線路層203的導(dǎo)體，以將不同層的線路層203連接起來，實(shí)現(xiàn)信號(hào)換層。具體應(yīng)用中，作為一具體實(shí)施例，可在介質(zhì)體202上開設(shè)內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)電體的過孔204，內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)電體的過孔204形成了用于連接不同線路層203的導(dǎo)體，本實(shí)施例中導(dǎo)電體為金屬化孔壁。更具體地，如圖3所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，二層線路層203、203’之間設(shè)置有至少一地平面反射層201’，所述地平面反射層201’與線路層203、203’之間分別由介質(zhì)體202’和202”隔開。位于相近的二層線路層203、203’之間的地平面反射層201’，其可起一個(gè)隔離屏蔽的作用，防止不同線路層203、203’之間互相干擾，產(chǎn)品性能優(yōu)異，可靠性高。本實(shí)施例中，如圖3所示，從與振子100相向的一面開始，依次為用于反射天線信號(hào)的地平面反射層201、介質(zhì)層202、線路層203、介質(zhì)層202’、起隔尚屏蔽作用的地平面反射層201 ’、介質(zhì)層202”、線路層203’，移相器設(shè)置于最下方的線路層203’上。另外地，也可根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)定介質(zhì)層202、線路層203和地平面反射層201的數(shù)量與排列次序，只要線路層203與地平面反射層201之間、線路層203與線路層203’之間由介質(zhì)層202、202’隔開便可。進(jìn)一步地，如圖3所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述饋電板200的表面上設(shè)置有移相器310，所述移相 器310可以由微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)和滑動(dòng)的導(dǎo)體構(gòu)成或由介質(zhì)塊構(gòu)成，以改變微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)周圍的等效介電常數(shù)，從而改變相位。移相器310可裝在饋電板200上面或下面。移相器310可由設(shè)置于饋電板200下方的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制振子100的下傾角，形成RET (Remote control Electric Tilt,遠(yuǎn)端控制電下傾)天線。移相器310還可以為可動(dòng)介質(zhì)片，其可采用金屬等合適材料制成。具體地，如圖3所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述線路層203’上還連接有分立器件320，分立器件320可為電容、電阻等電子元器件。優(yōu)選地，所述饋電板200由PCB板一體熱壓成型或由金屬化塑料進(jìn)行選擇性蝕刻工藝成型，制作、裝配過程簡(jiǎn)單。具體地，如圖3所示，作為本發(fā)明的一實(shí)施例，所述線路層203、203’、介質(zhì)體202、202’、202”和地平面反射層201’形成適于傳輸射頻信號(hào)的微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)，微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)非常適合傳輸射頻信號(hào)。所述微帶線結(jié)構(gòu)和帶狀線結(jié)構(gòu)上形成有矢量合成的電橋、微帶濾波器、功分合路器等用于構(gòu)成復(fù)雜的饋電網(wǎng)絡(luò)的基本微波器件。本實(shí)施例中，通過在由線路層203、203’、介質(zhì)體202、202’、202”和地平面反射層201構(gòu)件的微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)上進(jìn)行合適的布局，可形成矢量合成的電橋、微帶濾波器、功分合路器等基本微波器件。另外地，也可以線路層203’上直接焊接或貼裝電橋、微帶濾波器、功分合路器等相關(guān)的器件，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)饋電網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜時(shí)，可采用多層結(jié)構(gòu)的饋電板200，地平面反射層201設(shè)置有至少一層，用做反射板。如圖3所示，從靠近振子100 —面開始數(shù)，饋電板200的第一層是地平面反射層201，第二層是位于上層的介質(zhì)體202，第三層是線路層203，第四層是位于中部的介質(zhì)體202’，第五層是另一地平面反射層201’，第五層是位于下層的介質(zhì)體202”，第六層是另一線路層203’。第三層的線路層203位于二地平面反射層201之間，其可形成理想的帶狀線結(jié)構(gòu)，通過合適的布置、布線可以構(gòu)成微波器件圖形。第六層的線路層203’是理想的微帶線結(jié)構(gòu)，且位于饋電板200的下端，可將移相器310設(shè)置于該線路層203’下方，并將分立器件320焊接于該線路層203’上。饋電板200上設(shè)置有用于連接第三層的線路層203和第六層的線路層203’的過孔204。由于饋電板200的面積增大，故可以將共振子100合路器集成在饋電板200上?，F(xiàn)有技術(shù)中的天線，由于布線面積的限制，共振子合路器無法集成于饋電板200上。共振子合路器可以由微帶線圖形構(gòu)成的濾波器組成，通過設(shè)置共振子合路器，可以獨(dú)立改變相關(guān)天線的下傾角，而各頻段的天線互不影響。用于布置天線的鐵塔、饋線、天線等都是資源，希望盡可能共享重用。例如鐵塔承重有限、屋頂空間有限、居民出于健康意識(shí)，對(duì)天線數(shù)量很敏感，所以天線安裝的數(shù)量需盡可能地少，而共享重用天線是節(jié)省建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本的有效手段之一。但現(xiàn)有技術(shù)中，重用天線時(shí)會(huì)出現(xiàn)矛盾，例如多頻段共用一根RET(遠(yuǎn)端控制電下傾)天線，當(dāng)改變天線的 下傾角時(shí)，所有頻段的下傾角將步調(diào)一致地改變，所有頻段的天線受到影響。本發(fā)明所提供的天線，其可以在饋電板200上集成共振子合路器，以單獨(dú)調(diào)整某一天線的下傾角，其它頻段的天線不受影響，以達(dá)到共享重用天線的目的，從而減少天線的安裝數(shù)量，降低了天線的建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本。而且，為了使移相器310簡(jiǎn)化，則需增加饋電板200的復(fù)雜性，本發(fā)明提供的天線中的饋電板200可以很好地解決該技術(shù)問題。例如饋電板200電路由矢量運(yùn)算模塊(例如電橋)構(gòu)成，或者饋電電路含有校準(zhǔn)耦合器電路或二級(jí)分布式移相器310電路，其饋電板200電路拓樸結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，如果饋電板200的空間不足，將難以完成布線。通過本發(fā)明提供的天線，其饋電板200與反射板集成，大大增加了饋電板200的面積，可以很好地解決上述復(fù)雜電路的布局布線問題。本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種天線，其通過使線路層203和地平面反射層201分別附著于所述介質(zhì)體202的兩面，一方面增加了饋電板200的可用布線面積，在饋電板200上進(jìn)行復(fù)雜的布線，另一方面可以降低成本。饋電板200上可設(shè)置為多層結(jié)構(gòu)，并在饋電板200上開設(shè)過孔204用以連接不同的線路層203，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的換層，饋電板200上可布局更多的微波器件，微波器件包含由微帶線或帶狀線構(gòu)成的圖形，也包含分立器件320，分立器件320通過焊接的方式連接于線路層203上，饋電板200上還可集成移相器310等，以改變相位。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線，包括振子和饋電板，所述振子連接于所述饋電板上，其特征在于，所述饋電板包括底板和凸設(shè)于所述底板兩側(cè)的側(cè)板，所述振子的下端連接于所述底板上且位于二個(gè)側(cè)板之間；所述底板和側(cè)板包括介質(zhì)體、線路層和地平面反射層，所述線路層和地平面反射層分別附著于所述介質(zhì)體的兩面。
2.如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述地平面反射層為一金屬層。
3.如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述地平面反射層設(shè)置于所述介質(zhì)體與振子相向的一面上，所述線路層設(shè)置于所述介質(zhì)體的另一面，所述振子下端穿設(shè)于所述地平面反射層和介質(zhì)體并焊接于所述線路層上。
4.如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述線路層設(shè)置于所述介質(zhì)體與振子相向的一面上，所述地平面反射層設(shè)置于所述介質(zhì)體的另一面，所述振子下端焊接于所述線路層上。
5.如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述介質(zhì)體和線路層均設(shè)置有至少二層，所述介質(zhì)體和線路層交替層疊設(shè)置，所述介質(zhì)體上設(shè)置有用于連接不同線路層的導(dǎo)體。
6.如權(quán)利要求5所述的天線，其特征在于，所述二層線路層之間設(shè)置有至少一地平面反射層，所述地平面反射層與線路層之間由介質(zhì)體隔開。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述饋電板相對(duì)所述振子呈半合圍形狀。
8.如權(quán)利要求7所述的天線，其特征在于，所述饋電板的橫斷面呈“U”字形或弧形。
9.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述線路層、介質(zhì)體和地平面反射層上設(shè)置有適于傳輸射頻信號(hào)的微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)，所述微帶線結(jié)構(gòu)和帶狀線結(jié)構(gòu)上形成有矢量合成的電橋、微帶濾波器、功分合路器。
10.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述饋電板的表面上設(shè)置有移相器，所述移相器由微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)和滑動(dòng)的導(dǎo)體構(gòu)成或由介質(zhì)塊構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種天線，包括振子和饋電板，所述振子連接于所述饋電板上，所述饋電板包括底板和凸設(shè)于所述底板兩側(cè)的側(cè)板，所述振子的下端連接于所述底板上且位于二個(gè)側(cè)板之間；所述底板和側(cè)板包括介質(zhì)體、線路層和地平面反射層，所述線路層和地平面反射層分別附著于所述介質(zhì)體的兩面。本發(fā)明提供的一種天線，其通過使線路層和地平面反射層分別附著于所述介質(zhì)體的兩面，一方面增加了饋電板的可用布線面積，以便在饋電板上進(jìn)行復(fù)雜的布線，另一方面可以降低成本。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK103066381SQ20111031677
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者蒲濤, 何平華, 楊熹, 許海堤, 孫德文 申請(qǐng)人:深圳市華為安捷信電氣有限公司