一种组合式腔体固装装置及天线的制作方法

1.本实用新型涉及移动通信设备技术领域，尤其涉及一种组合式腔体固装装置及天线。


背景技术：

2.随着移动通信的迅猛发展，共站共址的多频共用天线逐渐成为运营商网络建设的首选，随之而来的是天线中使用的移相器、合路器等无源器件在种类和数量上也是越来越多，因而导致无源器件腔体截面种类繁多，如何提供一种普适各种截面腔体的固装方式成为了基站天线设计的一大难题。
3.通过塑料支撑座来连接腔体与安装板的方式凭借无不良金属接触导致的非线性进而产生无源互调隐患，已成为业内腔体固定安装所采用的主流方案。专利“移相器用固定座、移相器及天线”(公开号cn207303321u)提供了一种安装简便，无互调隐患的塑料支撑座。但该类结构也存在一些缺点：首先，塑料支撑座由于结构形式限定，只能卡装一种宽度的腔体，对于不同宽度类型的腔体，则需要使用不同的塑料支撑座，导致支撑座通用性极低，开发成本高。其次，塑料支撑座与安装板的连接卡扣往往只能适配一种安装板厚度，不同厚度的安装板则需要开发适配的塑料支撑座，导致支撑座种类繁多，开发成本高。再次，塑料支撑座于高度方向往往只能卡装一层腔体，对于多层腔体安装，则需使用多个不同类型塑料支撑座，使得支撑座种类较多，且安装复杂。
4.有鉴于此，急需开发一种新的普适各种无源器件的各种截面腔体的固装装置，既能消除无源器件固装方式带来的无源互调隐患，又能同时适用不同安装板厚度，并可以更好满足多频共用天线中无源器件多层布局的简便快捷固装需求。


技术实现要素：

5.本实用新型首要目的是提供一种能普适各种无源器件的各种截面腔体的固装装置，既能消除无源器件固装方式带来的无源互调隐患，又能同时适用不同安装板厚度，并可以更好满足多频共用天线中无源器件多层布局的简便快捷固装需求。
6.本实用新型第一方面提出一种组合式腔体固装装置，用于将无源器件腔体安装于天线安装板上，所述固装装置包括腔体连接组件、能够相互嵌套的内卡件和外卡件，所述内卡件包括底座和底座上方的柱体，所述外卡件为空心柱状结构，所述柱体用于穿过天线安装板上的定位孔并插入至所述外卡件的内空腔中从而把天线安装板夹持于底座的上端面与外卡件的下端面之间，所述腔体连接组件用于把无源器件腔体与固装装置固定在一起并限制所述内卡件的上下方向的移动自由度。
7.进一步的改进在于，所述内卡件上设置有弹性卡勾，所述外卡件的相应位置处设置有卡勾安装槽。
8.进一步的改进在于，所述弹性卡勾设置于柱体的侧面且上端与所述柱体的侧面连接为一体，所述弹性卡勾的下端斜朝外延伸，所述弹性卡勾所在的侧壁上相应位置处设置
有避让槽，所述避让槽贯穿于所述柱体的宽度方向。
9.进一步的改进在于，所述弹性卡勾设置于所述底座上端面并垂直于所述底座上端面向上延伸，所述外卡件外壁边缘与所述弹性卡勾相对的位置对应设置有卡勾安装槽，所述外卡件上的卡勾安装槽与所述内卡件上的弹性卡勾之间能形成相互卡接。
10.进一步的改进在于，所述腔体连接组件包括压板、紧固螺钉以及设置于外卡件侧壁上的支撑板，所述支撑板的一端依附于所述外卡件的侧壁上，并沿水平方向朝外伸出，所述支撑板用于放置无源器件腔体，所述压板安装在外卡件上方且设置有安装孔，所述压板用于配合支撑板对无源器件腔体进行夹持固定，所述柱体的上端面中心处设置有固定孔，所述紧固螺钉穿过安装孔与固定孔连接从而实现对压板的固定并限制所述内卡件的上下方向的移动自由度。
11.进一步的改进在于，所述压板的下平面设置有定位凸台，所述定位凸台用于与所述无源器件腔体上的连接孔连接，从而避免所述压板安装时产生水平偏转。
12.进一步的改进在于，所述外卡件侧壁上设置有卡筋，所述卡筋的下平面依附于所述支撑板的上平面，一侧面依附于所述支撑板所在的侧壁上，所述卡筋的上平面与所述外卡件的上端面结合为一体。
13.进一步的改进在于，所述腔体连接组件包括紧固螺钉，所述柱体的上端面中心处设置有固定孔，所述无源器件腔体的待安装表面放置于所述外卡件的上端面，所述紧固螺钉穿过所述待安装表面上的通孔后和所述内卡件上的固定孔连接从而实现把无源器件腔体与固装装置固定在一起并限制所述内卡件的上下方向的移动自由度。
14.进一步的改进在于，所述内卡件和外卡件由优质塑料注塑加工成型。
15.本实用新型第二方面提出一种天线，包括天线安装板和无源器件腔体，所述天线安装板上设置有多个定位孔，还包括如第一方面中任意一项所述的一种组合式腔体固装装置，所述固装装置用于安装所述无源器件腔体。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型的一种组合式腔体固装装置，不仅可以适用不同的腔体截面，而且可以适用不同厚度的天线安装板，适用范围极广。
18.本实用新型的一种组合式腔体固装装置，可同时装配多层腔体，减少安装物料种类的同时，大大节省了成本。
19.本实用新型的一种组合式腔体固装装置，安装完成后，弹性卡勾始终处于不受力状态，无断裂风险，可靠性极高。
20.本实用新型的一种组合式腔体固装装置，与天线安装板间无金属接触，极大地减少了互调隐患。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例一一种组合式腔体固装装置未组装前的正面立体图；
22.图2为本实用新型实施例一一种组合式腔体固装装置组装后的截面图；
23.图3为本实用新型实施例一一种组合式腔体固装装置与无源器件腔体安装后的立体图；
24.图4为本实用新型实施例一一种组合式腔体固装装置与腔体安装的爆炸图；
25.图5为本实用新型实施例二一种组合式腔体固装装置未组装前的正面立体图；
26.图6为本实用新型实施例二一种组合式腔体固装装置组装后的截面图；
27.图7为本实用新型实施例二一种组合式腔体固装装置与无源器件腔体安装后的立体图；
28.图8为本实用新型实施例二一种组合式腔体固装装置与无源器件腔体安装的爆炸图。
29.附图标记说明：
30.1、内卡件；2、外卡件；3、天线安装板；4、无源器件腔体；5、紧固螺钉；6、中间垫板；7、压板；10、底座；11、柱体；12、弹性卡勾；13、固定孔；14、避让槽；20、卡勾安装槽；21、支撑板；22、卡筋；30、定位孔；70、安装孔；71、定位凸台。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“传动连接”另一个元件，二者能够实现动力传递即可，其具体实现方式可以利用现有技术中实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.本实用新型中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
35.实施例一
36.请参考附图1-附图4，本实用新型实施例一提出一种组合式腔体固装装置，所述固装装置包括腔体连接组件、能够相互嵌套的内卡件1和外卡件2，所述内卡件1包括底座10和底座10上方的柱体11，所述外卡件2为空心柱状结构，所述柱体11用于穿过天线安装板3上的定位孔30并插入至所述外卡件2的内空腔中从而把天线安装板3夹持于底座10的上端面与外卡件2的下端面之间，所述腔体连接组件用于把无源器件腔体4与固装装置固定在一起并限制所述内卡件1的上下方向的移动自由度，所述内卡件1上设置有弹性卡勾12，所述外卡件2的相应位置处设置有卡勾安装槽20。
37.如图1和图2所示，所述内卡件1包括底座10、柱体11、弹性卡勾12、固定孔13和避让槽14。所述腔体连接组件包括压板7、紧固螺钉5以及设置于外卡件2侧壁上的支撑板21，所
述支撑板21的一端依附于所述外卡件2的侧壁上，并沿水平方向朝外伸出，所述支撑板21用于放置无源器件腔体4，所述压板7安装在外卡件2上方且设置有安装孔70，所述压板7用于配合支撑板21对无源器件腔体4进行夹持固定，所述柱体11的上端面中心处设置有固定孔13，所述紧固螺钉5穿过安装孔70与固定孔13连接从而实现对压板7的固定并限制所述内卡件1的上下方向的移动自由度。
38.所述底座10为薄板结构，其截面形状为四边形，亦可以为其他形状，如圆形等，所述底座10的厚度一般取决于结构强度设计的需要，同时需要兼顾选定的工程塑料注塑成型工艺的实现性。
39.所述柱体11位于所述底座10的上端面中心处，与所述底座10结合为一体并朝上方延伸，所述柱体11的截面形状为四边形因而使得所述内卡件1穿过所述天线安装板3后，所述内卡件1与所述天线安装板3之间不会发生相对转动。所述柱体11的具体高度可以根据工程实践要求而定。
40.所述柱体11的上端面中心处存在固定孔13，通过与所述外卡件2及相应紧固螺钉5配合，限制所述内卡件1的上下方向的移动自由度以及所述无源器件腔体4的移动自由度。
41.在本实施例中，所述弹性卡勾12设置于所述柱体11截面长度方向的侧壁上，以便有足够的空间设置所述弹性卡勾12。所述弹性卡勾12设置于柱体11的侧面且上端与所述柱体11的侧面连接为一体，且所述弹性卡勾12的下端斜朝外延伸。当所述弹性卡勾12受到从上往下的推力时，所述弹性卡勾12与所述柱体11侧面的连接点逐渐远离卡勾变形区域，使得所述弹性卡勾12在变形量逐渐增加时，所述弹性卡勾12的变形臂长亦逐步增加，进而使得所述弹性卡勾12与所述柱体11侧面的连接点受力趋于平稳，不存在因弹性卡勾12变形量过大而断裂的风险，直至所述弹性卡勾12完全套入所述卡勾安装槽20，弹性卡勾12恢复形变。
42.优选地，所述弹性卡勾12的臂长与所述弹性卡勾12的宽度比宜为2:1～3:1，所述弹性卡勾12的壁厚宜为0.8～1.3mm，使得所述弹性卡勾12具有足够的强度的同时，能产生适度的弹性变形。
43.在本实施例中，所述避让槽14为方形结构，避让槽14设置于所述弹性卡勾12所在的侧壁上，且贯穿于所述柱体11的宽度方向。优选地，所述避让槽14的长宽尺寸大于所述弹性卡勾12的长宽尺寸，以便所述弹性卡勾12变形时具有足够的避让空间，同时也有利于保证注塑模具的寿命。所述避让槽14的宽度边缘距离所述柱体11的侧壁≥3mm，以保证所述柱体11具有足够的强度。
44.在本实施例中，所述外卡件2为空心柱状结构。所述外卡件2的内空腔截面与所述内卡件1的截面形状相同，按照结构设计公知，所述内空腔具体尺寸应使得所述内卡件1能顺畅套入所述内空腔，并使两者之间不会发生较大相对偏转。
45.所述外卡件2的外周圈截面与内空腔截面相同。
46.本实用新型可以应用于多种不同厚度的天线安装板3，优选地，所述外卡件2的高度h1＝所述内卡件1柱体11结构高度h
2-最小天线安装板3厚度t+夹紧预留量δ(δ取值范围优选的为1～2mm)。从而使得所述组合式腔体固装装置与不同厚度的天线安装板3安装时，所述内卡件1上端面与所述外卡件2上端面间始终存在一定的距离，即所述组合式腔体固装装置与不同厚度的天线安装板3和无源器件腔体4之间在轴向上始终能形成紧密配合。
47.在本实施例中，所述卡勾安装槽20设置于所述外卡件2的侧壁上，所述外卡件2上的卡勾安装槽20与所述内卡件1上的弹性卡勾12之间能形成相互卡接，从而使得所述内卡件1与所述外卡件2能紧固于所述天线安装板3上而不会脱落，便于后续安装操作。
48.当所述内卡件1与所述外卡件2与最大厚度天线安装板3安装完成后，所述弹性卡勾12的卡接面与所述卡勾安装槽20的卡接面的距离λ宜为0.5～1mm，从而使得所述一种组合式腔体固装装置未安装无源器件腔体4前，也能适配不同的天线安装板3厚度。
49.本实用新型通过在所述外卡件2的侧壁上设置有支撑板21，进而使得所述外卡件2可以同时支撑多层无源器件腔体4。所述支撑板21所在的侧壁优选的位于所述卡勾安装槽20所在的侧壁上，便于加工。所述支撑板21的数量优选为2个，使得其可以同时支撑两个方向的无源器件腔体4。
50.需要指出的是，所述支撑板21的数量最多可以为4个，即在所述外卡件2的四周侧壁上均可以设置有所述支撑板21。所述支撑板21的宽度等于所述外卡件2的宽度，使得所述支撑板21具有足够的支撑面积及强度。所述支撑板21的厚度取决于结构强度设计的需要，同时需要兼顾选定的工程塑料注塑成型工艺的实现性。
51.在本实施例中，外卡件2侧壁上同步设置有卡筋22，所述卡筋22的数量与所述支撑板21的数量一一对应。所述卡筋22的下平面依附于所述支撑板21的上平面，一侧面依附于所述支撑板21所在的侧壁上，所述卡筋22的上平面与所述外卡件2的上端面结合为一体。所述卡筋22用于限制所述无源器件腔体4于水平方向上且垂直于所述卡筋22延伸方向的移动自由度。所述卡筋22的宽度方向的中心面与所述支撑板21的宽度方向的中心面重合。进一步地，所述卡筋22的宽度宜≥2mm，以保证所述卡筋22具有足够的冲击强度。
52.在本实施例中，所述压板7为板状结构，其截面形状为四边形。
53.所述压板7的上平面存在安装孔70，所述安装孔70与所述内卡件上1的固定孔13同轴，使得所述紧固螺钉5能够穿过所述安装孔70连接所述内卡件1上的固定孔13，进而使得所述内卡件1、外卡件2和压板7能够连接成一体。
54.所述压板7的下平面存在定位凸台71，所述定位凸台71用于与所述无源器件腔体4上的连接孔连接。所述定位凸台71优选地为圆柱形结构，所述定位凸台71的轴心与所述无源器件腔体4上的连接孔同轴心，从而避免所述压板7安装时产生水平偏转。所述定位凸台71的厚度宜小于所述无源器件腔体4的上平面厚度。所述压板7的厚度宜为2～3mm，使得所述压板7具有足够的冲击强度及良好的加工工艺性。
55.在本实施例中，所述内卡件1、外卡件2和压板7均采用优质塑料注塑加工成型。
56.如图3和图4所示，安装时，先将所述内卡件1从所述天线安装板3的下安装面穿过定位孔30，直至所述底座10的上端面基本贴平所述天线安装板3的下安装面，接着从所述天线安装板3的上安装面套入所述外卡件2，至所述内卡件1的弹性卡勾12与所述外卡件2的卡勾安装槽20之间形成卡接。此时，所述组合式腔体固装装置与所述天线安装板3间存在一定间隙，但所述组合式腔体固装装置不会脱落于所述天线安装板3，便于后续的安装。接着将下层无源器件腔体4放置于所述支撑板21上，再放置上层无源器件腔体4，上下层无源器件腔体4间一般宜设有中间垫板6，以免上下层无源器件腔体4接触产生无源互调隐患，接着放置压板7，并将所述紧固螺钉5穿过所述压板7和所述内卡件1上的固定孔13，锁紧紧固螺钉5，此时，所述组合式腔体固装装置与所述天线安装板3间的间隙会随着紧固螺钉5的拧紧而
逐渐减少，直至所述组合式腔体固装装置与所述天线安装板3及所述无源器件腔体4间完全连接紧固。
57.需要指出的是，通过调整所述天线安装板3上定位孔30的间距可以使得所述组合式腔体固装装置能够适配不同的无源器件腔体4宽度，从而使得所述组合式腔体固装装置具有极高的通用性。此外，通过增加所述组合式腔体固装装置的数量，使得可以在同一层安装更多数量无源器件腔体4，还可以通过调整所述组合式腔体固装装置的高度使得可以在高度方向安装更多层数的无源器件腔体4。
58.实施例二
59.请参考附图5-附图8，本实用新型实施例一提出一种组合式腔体固装装置，所述固装装置包括腔体连接组件、能够相互嵌套的内卡件1和外卡件2，所述内卡件1包括底座10和底座10上方的柱体11，所述外卡件2为空心柱状结构，所述柱体11用于穿过天线安装板3上的定位孔30并插入至所述外卡件2的内空腔中从而把天线安装板3夹持于底座10的上端面与外卡件2的下端面之间，所述腔体连接组件用于把无源器件腔体4与固装装置固定在一起并限制所述内卡件1的上下方向的移动自由度，所述内卡件1上设置有弹性卡勾12，所述外卡件2的相应位置处设置有卡勾安装槽20。
60.如图5和图6所示，本实用新型的组合式腔体固装装置包括内卡件1、外卡件2和紧固螺钉5。
61.所述内卡件1包括底座10、柱体11、弹性卡勾12和固定孔13。所述腔体连接组件包括紧固螺钉5，所述柱体11的上端面中心处设置有固定孔13，所述无源器件腔体4的待安装表面放置于所述外卡件2的上端面，所述紧固螺钉5穿过所述待安装表面上的通孔后和所述内卡件1上的固定孔13连接从而实现把无源器件腔体4与固装装置固定在一起并限制所述内卡件1的上下方向的移动自由度。
62.在本实施例中，所述底座10为薄板结构，其截面形状优选的圆形。所述底座10的厚度一般取决于结构强度设计的需要，同时需要兼顾选定的工程塑料注塑成型工艺的实现性。
63.所述柱体11位于所述底座10的上端面中心处，与所述底座10结合为一体并朝上方延伸。所述柱体11的截面形状为四边形因而使得所述内卡件1穿过所述天线安装板3后，所述内卡件1与所述天线安装板3之间不会发生相对转动。
64.所述柱体11的具体高度可以根据工程实践要求而定。所述柱体11的上端面中心处存在固定孔13，通过与所述外卡件2及相应紧固螺钉5配合，限制所述内卡件1的上下方向的移动自由度以及所述无源器件腔体4的移动自由度。
65.在本实施中，所述弹性卡勾12设置于所述底座10上端面，并垂直于所述底座10上端面向上延伸，所述外卡件2外壁边缘与所述弹性卡勾12相对的位置对应设置有卡勾安装槽20，所述外卡件2上的卡勾安装槽20与所述内卡件1上的弹性卡勾12之间能形成相互卡接。所述弹性卡勾12的上端存在斜角结构，便于所述外卡件2的推入卡接。所述弹性卡勾12的弹臂外边缘与所述底座10的外边缘结合为一体，以尽可能的减少所述底座10所占的空间。所述弹性卡勾12的数量宜为2个，并优选的关于所述内卡件1的中心平面对称设置，使得所述内卡件1与所述外卡件2连接后具有较好的均衡性，并装联作业时也无方向性要求限制。
66.在本实施例中，所述外卡件2为空心柱状结构。所述外卡件2的内空腔截面与所述内卡件1的截面形状相同，按照结构设计公知，所述内空腔具体尺寸应使得所述内卡件1能顺畅套入所述内空腔，并使两者之间不会发生较大相对偏转。
67.本实用新型可以应用于多种不同厚度的天线安装板3，优选地，所述外卡件2的外周圈截面为圆形，所述外卡件2的高度h1＝所述内卡件1柱体11结构高度h
2-最小天线天线安装板3厚度t+夹紧预留量δ(δ取值范围优选的为1～2mm)，从而使得所述组合式腔体固装装置与不同厚度的天线安装板3安装时，所述内卡件1上端面与所述外卡件2上端面间始终存在一定的距离，即所述组合式腔体固装装置与不同厚度的天线安装板3和无源器件腔体4之间在轴向上始终能形成紧密配合。
68.所述外卡件2外壁边缘与所述弹性卡勾12相对的位置一一对应设置有卡勾安装槽20。所述卡勾安装槽20为弧形缺口结构，并从所述外卡件2的上端面向下延伸，使得所述外卡件2具有极好的加工工艺性。所述外卡件2上的卡勾安装槽20与所述内卡件1上的弹性卡勾12之间能形成相互卡接，从而使得所述内卡件1与所述外卡件2能紧固于所述天线安装板3上而不会脱落，便于后续安装操作。当所述内卡件1与所述外卡件2与最大厚度天线安装板3安装完成后，所述弹性卡勾12的卡接面与所述卡勾安装槽20的卡接面的距离λ宜为0.5～1mm，从而使得所述组合式腔体固装装置未安装无源器件腔体4前，也能适配不同的天线安装板3厚度。
69.在本实施例中，所述内卡件1和外卡件2均采用优质塑料注塑加工成型。
70.如图7和图8所示，安装时，先将所述内卡件1从所述天线安装板3的下安装面穿过定位孔30，直至所述底座10的上端面基本贴平所述天线安装板3的下安装面，接着从所述天线安装板3的上安装面套入所述外卡件2，至所述内卡件1与所述外卡件2的弹性卡勾12与卡勾安装槽20之间形成卡接。此时，所述组合式腔体固装装置与所述天线安装板3间存在一定间隙，但所述组合式腔体固装装置不会脱落于所述天线安装板3，便于后续无源器件腔体4的安装。接着将所述无源器件腔体4的待安装表面放置于所述外卡件2的上端面，并套入所述紧固螺钉5，直至所述紧固螺钉5与所述内卡件1的固定孔13连接紧密，则完成了所述无源器件腔体4的安装。需要指出的是，通过调整所述天线安装板3上定位孔30的间距可以使得所述组合式腔体固装装置能够适配不同的无源器件腔体4宽度，从而使得所述组合式腔体固装装置具有极高的通用性。
71.实施例三
72.本实用新型实施例三提出一种天线，包括天线安装板3和无源器件腔体4，所述天线安装板3上设置有多个定位孔30，还包括实施例一或实施例二中任意所述的一种组合式腔体固装装置，所述固装装置用于安装所述无源器件腔体4。而天线其它部分的结构属于现有技术，本实施例并没有对其做出改进，因此不再对天线其它部分的结构进行详述，本领域技术人员参考现有技术即可。
73.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
74.以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通
技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护。