CN116325353A - 天线组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种天线组件及其制造方法,尤其是,包括用第一金属材料形成的至少一个辐射元件及底板,所述底板用所述第一金属材料或者与所述第一金属材料不同的第二金属材料形成并且包括从一面间隔所述辐射元件的固定部件,进而提供节省制造成本及制造时间的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线组件及其制造方法,更详细地说,涉及删除反射板及电介质结构等多种现有的结构的形式的可实现自动化组装工艺的天线组件。
背景技术
包括在移动通信系统使用的中继器在内的基站天线具有各种形状和结构,并且通常具有在以长度方向直立的至少一个反射板上适当配置多个辐射元件的结构。
近来,正在活跃进行在满足对于基于多输入多输出的天线的高性能要求的同时达到小型化、轻量化及低成本结构的研究,尤其是在适用用于实现线性极化或者圆形极化的贴片式辐射元件的情况,通常正在广泛使用在由塑料或者陶瓷材料的电介质基板构成的辐射元件镀金并且通过焊接等结合于PCB(印刷电路板)的方式。
作为代表性的基站天线相关技术,可举例由本申请人申请的韩国公开专利公报第10-2011-0054150号(2011.05.25.公开)。
根据所述公开专利,以反射板1为准在一面层叠贴片式第一辐射元件11及偶极式第二辐射元件21,以反射板1为准在另一面应配置用于向第一辐射元件11馈电的电路板111及馈电线路(例如,馈电电线),所述馈电线路贯通该电路板111配置并且用于向第二辐射元件21馈电,从这一点来看,存在要求用于将这些设置在反射板1背面的所需空间较多的问题。
为了解决该问题,参考韩国授权专利公报第10-1609665号(2016.04.06.公告),本申请人构成多个第一馈电线142,所述多个第一馈电线142在反射板1与第一辐射元件14之间配置成X字形状以给该贴片版140提供馈电信号,同时构成第二馈电线,该第二馈电线作为从反射板1延伸的馈电电缆结构或信号耦合用带线结构,连接至第二辐射元件13,但是即使是所述结构也存在的问题如下:形成第一馈电线142的信号耦合用带线为了以耦合方式向贴片版140提供馈电信号应设置成在反射板1上保持在比较高的位置以使该耦合信号传递部位与贴片板140间隔适当的距离,同时为了稳定支撑及固定多个信号耦合用带线的设置状态,需要增设用特氟隆等的合成材料形成适当形状的支撑物。
另外,在以往采用了如下的组装方式:在天线用基板(未示出)的一面层叠并结合反射板1,之后将与第一馈电线路142相关的电路板排列成X字形状,之后手动层叠通过在用塑料材料制造的贴片板的外面镀金的方式制造的第一辐射元件14,同时通过利用在馈电信号连接部位已涂敷的焊膏的焊接方式进行连接。但是,该方式不仅成本增加、制造工艺复杂,还因为多个焊接点引起焊接之间不均匀的问题,该问题被归结为天线缺陷的主要原因,以上为目前所处实情。
发明内容
(要解决的问题)
本发明是为了解决如上所述的技术课题而提出的,目的在于提供一种可建立自动化组装工艺的天线组件及其制造方法。
同时,本发明的另一目的在于,提供如下的天线组件及其制造方法:使用第一材料或者第二材料,通过压铸模或者冲压模制造辐射元件及底板,之后通过激光点焊接方式可与信号耦合用带线组装,无需单独的镀金工艺,所以容易建立自动化的组装线。
另外,本发明的其他一目的在于,提供如下的天线组件及其制造方法:辐射元件的各个馈电点可连接串联配置的多个信号耦合用带线,因此增益高。
本发明的课题不限于在以上提及的课题,而未提及的其他课题,本发明所属技术领域的技术人员可从以下的记载中明确理解。
(解决问题的手段)
本发明的天线组件的一实施例可包括:至少一个辐射元件,用第一金属材料形成;底板,用所述第一金属材料或者与所述第一金属材料不同的第二金属材料形成,包括固定部件,所述固定部件从一面间隔所述辐射元件;及至少一个信号耦合用带线,配置在所述底板的另一面,而且贯通所述底板连接于所述辐射元件,以向所述辐射元件提供馈电信号。
在此,为了给所述辐射元件进行馈电,所述辐射元件及所述底板作为前体可进行电接地。
另外,所述底板还可包括至少一个隔壁,所述至少一个隔壁使相邻的辐射元件之间的信号干扰最小化。
另外,所述辐射元件及所述底板分别可用压铸模或者冲压模制造。
另外,所述辐射元件的第一材料可包含金属材料或者表面镀金的塑料。
另外,所述底板的第二材料可包含铝材料或者镁材料。
另外,所述辐射元件可形成为圆盘或者多边形形状。
另外,所述信号耦合用带线可包括:带线主体,形成为直线形状,与连接排成一列的所述辐射元件的馈电点中的任意一个的一条直线相对应;多个贯通端子,从所述带线主体分支延伸,以连接于所述辐射元件的馈电点中的任意一个。
另外,所述多个贯通端子贯通并连接所述辐射元件,或者可与从所述辐射元件向所述底板的底面延伸形成的多个延伸连接腿连接。
另外,在所述辐射元件可具有切割边框一部分而成的激光透射切口部,以通过所述多个延伸连接腿与所述多个贯通端子激光点焊接连接。
另外,在所述多个延伸连接腿的端部贯通形成插入所述多个贯通端子的馈电连接孔,所述多个延伸连接腿可延伸成使形成所述馈电连接孔的端部位于所述激光透射切口部的正下方。
另外,所述固定部件从由所述隔壁分别形成的底面的中心凸出形成,在所述辐射元件可分别形成固定部件贯通孔,以供装配所述辐射元件的所述固定部件的上端装配部分贯通。
另外,所述辐射元件与所述信号耦合用带线及所述辐射元件与所述固定部件可通过激光点焊接结合方式连接。
另外,所述辐射元件由产生±45度极化或者垂直/水平极化中的任意一种的双极化的双极化贴片元件构成,所述信号耦合用带线可配置成直线形状,与排成一列的所述辐射元件的馈电点中的任意一个同时连接。
另外,通过所述信号耦合用带线中相邻配置的一对信号耦合用带线同时提供馈电信号,向排成一列的所述辐射元件的中心点提供所述馈电信号之后并联分配,所述分配的馈电信号可分别以一侧直线方向及另一侧直线方向串联提供。
另外,在所述底板的另一面可一体地形成多个接地容纳肋条,以分别区划并容纳所述多个信号耦合用带线。
本发明的天线组件的制造方法的一实施例,包括:辐射元件制造步骤,利用第一金属材料的造型材料,通过压铸法或者冲压法模制辐射元件;底板制造步骤,利用与所述第一金属材料相同的材料或者与所述第一金属材料不同材料的造型材料,通过压铸法或者冲压法模制底板;及固定步骤,对于为贯通所述底板而配置的信号耦合用带线及所述底板利用激光焊接装置分别以激光点焊接方式结合所述辐射元件。
在此,所述辐射元件制造步骤为,在还具有从所述辐射元件的一面延伸预定长度的一对延伸连接腿的情况下,可实现在所述辐射元件形成用于以所述激光点焊接方式结合的激光透射切口部。
(发明的效果)
根据本发明的天线组件及其制造方法的一实施例,可达成如下的各种效果:
第一,使用金属材料通过压铸法或者冲压法模制辐射元件及底板,而且相比于以往可省略印刷电路板(PCB)、馈电电线及反射板的结构,因此具有节省成本的效果。
第二,与用塑料或者陶瓷材料制造辐射元件的以往相比,不仅可删除利用涂敷焊膏的焊接工艺,还可删除单独的镀金工艺,因此在焊接工艺上不要求均匀的焊接设计,进而具有不仅节省组装工时,还可大幅度节省镀金工艺所需的成本的效果。
第三,因为删除之前手工进行的焊接工艺,可容易建立自动化组装工艺,因此具有不仅可缩短制造时间,还可确保组装的准确度的效果。
本发明的效果不限于上述的效果,而是应该理解为包括可从本发明的说明或者权利要求书的范围内记载的发明的结构可推测的所有效果。
附图说明
图1是示出本发明的一实施例的天线组件的结构中的圆形贴片板的适用实现例的外观的立体图;
图2是图1的分解立体图;
图3是图1的结构中的底板的背面及信号耦合用带线的主视图;
图4是用于说明对于利用信号耦合用带线的辐射元件提供馈电信号的状态及实现双重极化的模式图;
图5是沿着图1的A-A线截取的剖面图及该部分扩大图;
图6是沿着图1的B-B线截取的剖面图及该部分扩大图;
图7是沿着图1的C-C线截取的切口立体图及该部分扩大图;
图8是示出本发明的另一实施例的天线组件的结构中的变形贴片板的适用实现例的外观的立体图;
图9是图8的分解立体图;
图10是沿着图8的D-D线截取的剖面图及该部分扩大图;
图11是沿着图8的E-E线截取的剖面图及该部分扩大图;
图12是沿着图8的F-F线截取的切口立体图及该部分扩大图;
图13是用于说明本发明的实施例的天线组件的馈电过程的概念图。
(附图标记说明)
100、200:天线组件 110:底板
111:底板主体 112:隔壁
113:区划空间 114:接地容纳肋条
115:固定部件 116:面板贯通孔
120:辐射元件 121:固定部件贯通孔
123:馈电连接孔 130:信号耦合用带线
131:带线主体 133:贯通端子
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例的天线组件及其制造方法。
在对各个附图的构件赋予附图标记时,对于相同的构件,应注意即使在不同的附图标出,也应尽可能具有相同的附图标记。另外,在说明本发明的实施例时,若判断相关公知结构或者功能的具体说明妨碍理解本发明的实施例,则省略该具体说明。
在说明本发明的实施例的构件时,可使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等的用语。这种用语只是用于将一构件与其他构件区分开来,不得由该用语限制构件的本质或者顺序等。另外,除非有不同的定义,否则将技术性或者科学性用语包括在内的在此使用的所有用语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。诸如在通常使用的词典定义的用语应解释为与相关技术文章中的含义一致,除非在本申请中有明确定义,否则不得以理想性或者过度形式性的含义解释。
图1是示出本发明的一实施例的天线组件的结构中的圆形贴片板的适用实现例的外观的立体图;图2是图1的分解立体图;图3是图1的结构中的底板的背面及信号耦合用带线的主视图。
如图1至图2所示,本发明的一实施例的天线组件100包括:辐射元件120,具有贴片式或者偶极式并且用第一材形成;底板110,用与所述第一材料相同的材料或者与所述第一材料不同的第二材料形成为板形状;多个信号耦合用带线130,配置在底板110的另一面,以满足已设定的频带的辐射元件排列的间距间隔的多个贯通端子133贯通底板110分别连接于辐射元件120,并且将馈电信号提供于辐射元件120。
辐射元件120的类型可采用贴片式或者偶极式中的任意一种或者这两者类型都可采用,并没有在采用任意一个类型的情况下将另一个排除的意思。
以下,为了便于说明,限于贴片式的辐射元件120说明辐射元件120,而且区分为一实施例与另一实施例进行说明,其中所述一实施例如通过图1至图6的图组所述由贴片类型中的圆盘形状的贴片式实现,所述另一实施例如通过后述的图7至图11的图组所述由从圆盘形状的贴片类型变形的多边形形状的贴片式实现。
如图1至图3所示,贴片式的辐射元件120可形成为圆盘形状(以下,称为“圆形贴片板”,用附图标记120指示)。圆形贴片板120可用第一材料形成。在此,第一材料包含金属材料或者表面镀金的塑料,优选为可以是铝材料。尤其是,为了加工圆形贴片板120,可考虑冲压加工、压铸加工等各种方法,但是可优选采用适合大量生产制造方式的压铸法的制造方式。
据此,在以往的情况下,贴片式的辐射元件120是用塑料或者陶瓷等的电介质基板成型之后以防止腐蚀及与馈电线路电焊接连接为目的通过镀金工艺对外面进行覆膜,作为镀金材料使用金材料,因此存在大幅度增加成本的问题,但是在本发明的一实施例中,利用金属材料中的一种的铝造型材料,通过压铸法可制造贴片式的辐射元件120,所以不需要单独的镀金工艺,同时具有利用后述的馈电线路的馈电结构变得非常简单并且容易实现双极化的优点。
如图1至图3所示,在圆形贴片板120以左右宽度方向间隔预定间距地形成2个馈电连接孔123,所述馈电连接孔123供后述的至少一个信号耦合用带线130的结构中的多个贯通端子133的前端插入并贯通。
另一方面,如图1至图3所示,底板110用金属材料形成,执行配置贴片式的辐射元件120的反射板的功能的同时与贴片式的辐射元件120一同作为前体执行电接地功能。
具体地说,在现有技术使用的方式如下:为了给贴片式辐射元件馈电,在由塑料或者陶瓷等的电介质基板构成的辐射元件的下面形成接地面,通过同轴馈电结构,同轴的内部导体与所述接地面连接,而外部导体贯通所述电介质基板与辐射元件上面的贴片连接。然而,根据所述结构,在空间上将贴片辐射元件的接地面与贴片面分开,因此存在使馈电结构变得复杂,并且需要通过焊接等将贴片辐射元件结合于反射板的问题。
与此相比,根据本发明,将贴片类型的辐射元件120与底板110全部用金属材料形成,作为前体执行用于给辐射元件馈电的接地作用,进而无需在空间上将单独的接地面与贴片面分开,因此具有不仅使得用于馈电等的电设计变得非常容易,还可将通过待后述的固定部件115及焊接工艺结合辐射元件120与底板110之间的工艺简单化的优点。
另一方面,底板110可包括:底板主体111,形成为具有预定厚度的金属板形状;至少一个隔壁112,一体地形成在底板主体111的一面,而且配置成在与辐射元件120之间形成预定的区划空间113;固定部件115,从所述区划空间113的底面(即,底板主体111的一面)间隔辐射元件120。
在此,如上所述,底板主体111可由第一金属材料或者第二金属材料构成,通过压铸法可将上述的至少一个隔壁112与固定部件115及后述的多个接地容纳肋条114简单地模制成一体。
另一方面,上述的区划空间113作为一种空腔(空间),可由与从底面(即,底板主体111的一面)向一侧方向间隔预定距离的圆形贴片板120之间存在的空间定义。
更详细地说,对于所述区划空间113可理解为通过形成为四边形的至少一个隔壁112区划由在底板主体111的一面侧排列的各个辐射元件120占据的区域的区划空间113。
在此,由至少一个隔壁112构成的形状不仅可形成为与圆形贴片板120的外形相对应的圆形,还可形成为至少边长大于圆形贴片板120的直径的长方形或者正四边形。
如上所述,在通过至少一个隔壁112区划的区划空间113具有除了在中心形成的固定部件115以外由介电常数为1的空气填充的空间的含义,通过至少一个隔壁112限制外部信号的进出或者将相邻的辐射元件120之间的信号干扰最小化,所以所述区划空间113可理解为稳定信号的空间。
为此,至少一个隔壁112的高度(即,从底板主体111的一面凸出的长度)优选考虑上述的外部信号的进出量及相邻的辐射元件120之间的信号干扰量而设计为最优选值。隔壁112高度的最优选值可设定为与辐射元件120的间隔距离相同或者至少小于辐射元件120的间隔距离。
在以往的情况下,在与所述区划空间113相对应的位置以“X”字形状交叉配置馈电线路(例如,馈电电线或者馈电PCB)以从反射板间隔辐射元件120的同时提供馈电信号,为了加固该结构,还设置具有预定介电常数的特氟龙部件的结构,因此存在结构非常复杂的问题。
本发明的一实施例的天线组件100为,具有无需追加设置单独的加固结构,也可除了后述的至少一个信号耦合用带线130的连接部位及固定部件115以外通过由至少一个隔壁112形成的区划空间113将外部信号及相邻的辐射元件120之间的信号干扰最小化的优点。
如图1及图2所示,底板110的底板主体111可形成为以上下方向延长形成,而左右方向长度相对小于上下方向的长度的长方形板形状。
在底板主体111的一面分别以上下方向及左右方向串联配置前后厚度(即,隔壁112的高度)小的直角六面体形状的多个区划空间113。在底板110的一面形成的区划空间113的数量可设定为与分别安装及固定在该区划空间113的圆形贴片板120的数量相同。
此时,圆形贴片板120可间隔满足已设定的频带的辐射元件120的排列的间距而成。通常,满足已设定的频带的辐射元件120的排列的间距作为相邻的圆形贴片板120之间的电间隔距离,是指大致1λ的距离。
在此,在各个区划空间113的中心分别凸出形成上述的固定部件115,而且可凸出成至少比圆形贴片板120的相向面更加向外侧凸出的大小。固定部件115优选从由区划空间113分别形成的底面(即,底板主体111的一面)的中心凸出形成。同时,固定部件115形成为圆形形状,尤其是前端部形成相对较小的直径,以插入于在后述的圆形贴片板120的中心形成的固定部件贯通孔121,但是在直径相对大的固定部件115的阶梯部位(上端装配部分)装配圆形贴片板120,进而可固定圆形贴片板120从区划空间113的底面间隔预定距离。
在圆形贴片板120的中心可分别形成供固定部件115分别插入并贯通的固定部件贯通孔121。固定部件贯通孔121形成在圆形贴片板120的正中心,在后述的另一实施例适用的变形类型的贴片板220优选设定为也同样位于变形类型的贴片板220的对称形状的中心。
另一方面,在区划空间113可形成一对面板贯通孔116,以供后述的至少一个信号耦合用带线130中的多个贯通端子133插入及贯通。一对面板贯通孔116的形成位置可优选设计在将在区划空间113上占据的多个贯通端子133引起的信号干扰最小化的位置。更加优选为,可设定为位于在区划空间113中与隔壁112相邻的位置(参照后述的图7)。
如图3所示,至少一个信号耦合用带线130可包括多个贯通端子133,所述贯通端子133分别固定在的底板110的底板主体111的另一面,并且朝向位于底板主体111的一面的圆形贴片板120分支延伸。信号耦合用带线130对相对应的辐射元件120的具体馈电结构将在之后进行详细说明。
如图1至图3所示,在底板110的底板主体111另一面可将多个接地容纳肋条114与底板主体111形成一体,所述接地容纳肋条114分别区划并容纳至少一个信号耦合用带线130。
对于至少一个信号耦合用带线130的数量,优选为,例如在底板主体111的一面配置的辐射元件120由产生诸如±45度极化或者垂直/水平极化的双重极化的双极化贴片元件构成的情况下,在单一的辐射元件120分别形成2个信号耦合用带线130构成一对。即,如图1至图3所示,在以底板主体111的宽度方向间隔配置4个辐射元件120的情况下,信号耦合用带线130的数量可以是8个。
在此,对于在底板主体111的另一面形成的多个接地容纳肋条114的数量,在配置8个信号耦合用带线130的情况下,多个接地容纳肋条114可形成将信号耦合用带线130全部分别容纳的数量。
另外,如图1至图3所示,对于在至少一个信号耦合用带线130分别形成的贯通端子133,以底板主体111的长度方向间隔配置10个辐射元件120的情况下,分别配置10个贯通端子133,并且可配置成直线形状,以同时给在10个辐射元件120分别配置的馈电点中的任意一个提供馈电信号。
通常,众所周知,在频带宽度大于等于400至500MHz的情况下,作为馈电信号的提供方式,并联方式比串联方式更加有利。这是因为在串联提供的情况下远离中心频率的频率发生相位(倾斜)变化可出现相位偏差。假设,若在带宽为400MHz的情况下采用串联提供方式作为馈电信号的提供方式,则中心频率附近的相位不会发生变化,但是在离中心最远的频率发生-6度左右的相位延迟,可导致增益下降。但是,并联提供馈电信号的方式需要比串联体方式更加增加线路,同时以增加的线路增加损失、降低增益,为了将该损失最小化要求复杂的线路设计。
举例说明近来作为5G频率使用3.5GHz、28GHz的情况,在3.5GHz频带使用300MHz带宽,在28GHz下使用1GHz带宽,假设将该带宽分给3个移动通信公司使用,则在3.5GHz频带下分得100MHz、在28GHz频带下分得333MHz左右的带宽。
在本发明的实施例中,通过串联提供馈电信号的方式,可广泛使用于带宽在300MHz以下的环境,所以具有可将上述的并联提供方式的损失问题与复杂的线路设计缺点全部解决的优点。
为此,优选为,至少一个信号耦合用带线130也配置成直线形状,以通过串联提供方式给在底板主体111的一面排成一列(直线形状)的辐射元件120可分别同时提供馈电信号。
图4是用于说明对于利用信号耦合用带线的辐射元件提供馈电信号的状态及实现双重极化的模式图。
在信号耦合用带线130分别形成的贯通端子133可将馈电信号提供于在辐射元件120配置的一对馈电点a、b。假设,辐射元件120为产生±45度极化的双极化贴片元件的情况下,可将与+45度及-45度极化相对应的馈电信号分别提供于各个馈电点a、b。
在此,若对于辐射元件120提供极化馈电信号,则在高频带的信号特性上,信号向辐射元件120的边缘侧移动,而不是中心部位,进而辐射元件120发生共振。此时,即使相互不同的极化信号重叠,2个极化信号彼此向量的方向正交,不会相互影响。假设,参照图4,相比于a馈电点,位于对角线位置的c馈电点的发送信号发生180度相位延迟,同样地相比于b馈电点,位于对角线位置的d馈电点的发送信号也可发生180度相位延迟。据此,在辐射元件120的a、c馈电点及b、d馈电点产生相互正交的双极化。
另一方面,如上所述,底板110为,包括底板主体111及隔壁112的材料用金属材料形成,可作为前体执行用于给辐射元件120馈电的接地作用。在此,在信号耦合用带线130的贯通端子133直接与底板110通电的情况下担心出现电短路现象,因此可具有绝缘尖端126,以绝缘后述的面板贯通孔116的内周端与贯通端子133之间。信号耦合用带线130的贯通端子133贯通绝缘尖端126可暴露在底板110的空间113侧。
通过后述的图13,将更加详细说明利用信号耦合用带线130的具体串联提供馈电信号。
另一方面,包括上述结构的底板110可用第一材料(即,铝材料),即与所述圆形贴片板120相同的材料或者与第一材料不同的第二材料形成。在此,第二材料可包含除了作为第一材料的铝以外的镁材料。因此,底板110可用铝材料及镁材料中的任意一种形成。如此的底板110与上述的辐射元件120相同,可通过压铸法模制而成。
在此,如上所述,底板110由作为金属材料的第一材料及第二材料中的任意一种材料构成,进而具有一同执行用于反射从辐射元件120辐射的频率信号的反射板功能的优点。
图5是沿着图1的A-A线截取的剖面图及该部分扩大图;图6是沿着图1的B-B线截取的剖面图及该部分扩大图;图7是沿着图1的C-C线截取的切口立体图及该部分扩大图。
如图5至图7所示,由如上述结构构成的本发明的一实施例的天线组件100可通过自动化组装工艺自动组装。
更详细地说,本发明的一实施例的天线组件的制造方法可包括:辐射元件制造步骤,利用第一金属材料的造型材料,通过压铸法或者冲压法模制辐射元件;底板制造步骤,利用与第一金属材料相同的材料或者与第一金属材料不同的材料的造型材料,通过压铸法或者冲压法制造底板;固定步骤,利用激光焊接装置以激光点焊接方式对于为贯通底板而配置的信号耦合用带线及底板结合辐射元件。
尤其是,固定步骤包括如下的过程:将底板110固定在未示出的自动化组装装置的固定部位置,所述底板110整体执行接地功能的同时在用压铸法模制时通过至少一个隔壁112形成区划空间113。
然后,固定步骤可包括如下的过程:利用自动化组装装置将多个信号耦合用带线130分别移动于底板主体111的另一面中分别相对应的接地容纳肋条114之间,通过面板贯通孔116以供从信号耦合用带线130的带线主体131分支延伸的多个贯通端子133贯通进行固定。此时,在面板贯通孔116与信号耦合用带线130的贯通端子133之间配置如上所述的绝缘尖端126,以使面板贯通孔116与信号耦合用带线130的贯通端子133之间相互绝缘地供贯通端子133贯通进行固定。
然后,固定步骤还可包括预组装的过程,利用自动化组装装置的夹紧部(未示出)将圆形贴片板120同时移动至底板主体111的一面侧,以使固定部件115的前端部分别贯通在圆形贴片板120分别形成的固定部件贯通孔121进行安装。
最后,固定步骤还可包括如下的过程:利用未示出的激光焊接装置将激光照射于通过在圆形贴片板120形成的馈电连接孔123向底板主体111的一面方向暴露的信号耦合用带线130的贯通端子133及通过在圆形贴片板120形成的固定部件贯通孔121暴露的固定部件115的前端部进行点焊接。
如上所述,本发明的一实施例的天线组件100为,不仅是利用金属材料的造型材料通过压铸法制造底板110,也利用金属材料的造型材料通过压铸法制造结合于该底板110的辐射元件120,从而具有不需要用于固定这两个零部件的单独的焊膏涂敷过程,并且利用激光焊接装置可非常简单地进行固定的优点。
以供参考,如通过图8至图12待说明的另一实施例,在配置从辐射元件220的一面延伸预定长度的一对延伸连接腿225的情况下,为了执行上述的固定步骤,辐射元件制造步骤优选实现为形成激光透射切口部227。
图8是示出本发明的另一实施例的天线组件的结构中的变形贴片板的适用实现例的外观的立体图;图9是图8的分解立体图;图10是沿着图8的D-D线截取的剖面图及该部分扩大图;图11是沿着图8的E-E线截取的剖面图及该部分扩大图;图12是沿着图8的F-F线截取的切口立体图及该部分扩大图。
相比于通过图1至图7的图组已说明的本发明的一实施例的天线组件100,本发明的另一实施例的天线组件200为辐射元件120的形状从圆形贴片板120变形为变形式的贴片板220的形状的实施例。辐射元件的形状变形(120->220)在后述的激光点焊接过程中导致焊接位置发生变化。
以下,与已说明的本发明的一实施例的天线组件100相比,省略共同的结构及功能的相关说明,以相对不同或者发生变化的部分的相关结构为主进行说明。
如图8至图12所示,本发明的另一实施例的天线组件200构成为使从信号耦合用带线230的带线主体231分支形成的多个贯通端子233与从变形式的贴片板220朝向底板210的底面(即,底板主体211的一面)延伸形成的多个延伸连接腿215连接。
如本发明的一实施例100,多个贯通端子133优选为贯通在底板主体111的一面形成的区划空间113直接连接于在辐射元件120形成的馈电连接孔123,但是在该情况下双极化设计的可受到一定的限制。
从而,在本发明的另一实施例200中,还可具有从辐射元件220的相向面,即朝向底板主体211一面的面延伸的一对延伸连接腿225。在一对延伸连接腿225的端部可形成与上述的一实施例的馈电连接孔123相同的馈电连接孔223。
与本发明的一实施例100相比,对于一对延伸连接腿225改变与多个贯通端子233连接的部位,以相对接近于底板主体111的一面侧,将该端部向形成上述的面板贯通孔216的一侧弯曲延伸形成,而且可向下延伸至邻近于底板210的空间213中的一面的位置。因此,在信号耦合用带线230的带线主体231形成的多个延伸连接腿233的长度可形成至贯通底板主体211的面板贯通孔216以插入于相邻设置的一对延伸连接腿225的各个馈电连接孔223的长度即可。
另外,一对延伸连接腿225优选延伸成形成馈电连接孔223的端部位于在后述的变形式的贴片板220形成的激光透射切口部227的正下方的长度。
同时,变形式的贴片板220还可包括切割一部分而成的激光透射切口部227,以使从位于底板主体211的一面外侧的激光焊接装置照射的激光可不受干扰地透射于辐射元件220的相向面与底板主体211的一面之间。
在此,在辐射元件220的特性上,在切割一部分作为激光透射切口部227的情况下,应对称形成外形,在这一点上,优选为,以辐射元件220的中心为准追加切割与切割部分对称的部位。
图13是用于说明本发明的实施例的天线组件的馈电过程的概念图。
参照附图(尤其是,参照图12),如下简单说明如上构成的本发明的实施例100、200的天线组件的馈电过程。
如图13所示,在通过一对信号耦合用带线230的中心向辐射元件的排列中心点提供馈电信号之后并联分配,即通过信号耦合用带线230的带线主体231中心向两侧分支该馈电信号,之后通过向辐射元件220各个的馈电点分支延伸的贯通端子233能够以串联方式同时进行馈电。
在底板主体211的一面排列的辐射元件220间隔电距离1λ,在馈电信号通过带线主体231的端部侧,而不是中心提供的情况下,存在以间隔的电距离发生相位延迟的问题。从而,在本发明中,通过带线主体231的中心向两侧对称提供初始馈电信号,进而具有防止以间隔的电距离延迟相位的现象的优点。
以上,参照附图详细说明了本发明的实施例的天线组件及其制造方法。然而,本发明的实施例不必限于上述的实施例,而是本发明所属技术领域中具有通常知识的人员当然可进行各种变形及同等范围内的实施。因此,本发明的真正的权利范围可由权利要求书的范围定义。
工业实用性
本发明提供一种天线组件及其制造方法,使用第一材料或者第二材料,通过压铸模或者冲压模制造辐射元件及底板,之后通过激光点焊接方式可与信号耦合用带线组装,无需单独的镀金工艺。
Claims (18)
1.一种天线组件,包括:
至少一个辐射元件,用第一金属材料形成;
底板,用所述第一金属材料或者与所述第一金属材料不同的第二金属材料形成,包括固定部件,所述固定部件从一面间隔所述辐射元件;及
至少一个信号耦合用带线,配置在所述底板的另一面,而且贯通所述底板连接于所述辐射元件,以向所述辐射元件提供馈电信号。
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
为了给所述辐射元件进行馈电,所述辐射元件及所述底板作为前体进行电接地。
3.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述底板还包括至少一个隔壁,所述至少一个隔壁使相邻的辐射元件之间的信号干扰最小化。
4.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述辐射元件及所述底板分别用压铸模或者冲压模制造。
5.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述辐射元件的第一材料包含金属材料或者表面镀金的塑料。
6.根据权利要求1或5所述的天线组件,其特征在于,
所述底板的第二材料包含铝材料或者镁材料。
7.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述辐射元件形成为圆盘或者多边形形状。
8.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述信号耦合用带线包括:
带线主体,形成为直线形状,与连接排成一列的所述辐射元件的馈电点中的任意一个的一条直线相对应;及
多个贯通端子,从所述带线主体分支延伸,以连接于所述辐射元件的馈电点中的任意一个。
9.根据权利要求8所述的天线组件,其特征在于,
所述多个贯通端子贯通并连接所述辐射元件,或者与从所述辐射元件向所述底板的底面延伸形成的多个延伸连接腿连接。
10.根据权利要求9所述的天线组件,其特征在于,
在所述辐射元件具有切割边框一部分而成的激光透射切口部,以通过所述多个延伸连接腿与所述多个贯通端子激光点焊接连接。
11.根据权利要求10所述的天线组件,其特征在于,
在所述多个延伸连接腿的端部贯通形成插入所述多个贯通端子的馈电连接孔,
所述多个延伸连接腿延伸成使形成所述馈电连接孔的端部位于所述激光透射切口部的正下方。
12.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述固定部件从由所述隔壁分别形成的底面的中心凸出形成,
在所述辐射元件分别形成固定部件贯通孔,以供装配所述辐射元件的所述固定部件的上端装配部分贯通。
13.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述辐射元件与所述信号耦合用带线及所述辐射元件与所述固定部件通过激光点焊接结合方式连接。
14.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
所述辐射元件由产生±45度极化或者垂直/水平极化中的任意一种的双极化的双极化贴片元件构成,
所述信号耦合用带线配置成直线形状,与排成一列的所述辐射元件的馈电点中的任意一个同时连接。
15.根据权利要求14所述的天线组件,其特征在于,
通过所述信号耦合用带线中相邻配置的一对信号耦合用带线同时提供馈电信号,
向排成一列的所述辐射元件的中心点提供所述馈电信号之后并联分配,所述分配的馈电信号分别以一侧直线方向及另一侧直线方向串联提供。
16.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,
在所述底板的另一面一体地形成多个接地容纳肋条,以分别区划并容纳所述多个信号耦合用带线。
17.一种天线组件的制造方法,包括:
辐射元件制造步骤,利用第一金属材料的造型材料,通过压铸法或者冲压法模制辐射元件;
底板制造步骤,利用与所述第一金属材料相同的材料或者与所述第一金属材料不同材料的造型材料,通过压铸法或者冲压法模制底板;及
固定步骤,对于为贯通所述底板而配置的信号耦合用带线及所述底板利用激光焊接装置分别以激光点焊接方式结合所述辐射元件。
18.根据权利要求17所述的天线组件的制造方法,其特征在于,
所述辐射元件制造步骤为,
在还具有从所述辐射元件的一面延伸预定长度的一对延伸连接腿的情况下,实现在所述辐射元件形成用于以所述激光点焊接方式结合的激光透射切口部。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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