一种射频装置和天线组件的制作方法

本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种射频装置和天线组件。

背景技术：

天线设备的一些部件为了避免环境的干扰，需要处于电磁屏蔽的环境中工作。

现有的天线设备为了实现电磁屏蔽，往往为在印制板等金属部件上开槽，以容置需要电磁屏蔽的部件。

这样的方式，加工较为繁琐，不易于实现电磁屏蔽。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种射频装置和天线组件，用于方便实现电磁屏蔽。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

一种射频装置，包括射频机构和屏蔽层；

所述射频机构包括射频组件印制板、接地层、射频器件和屏蔽腔体；

所述射频器件用于处理信号；

所述射频组件印制板的一侧和所述接地层连接，所述射频组件印制板的另一侧和所述射频器件连接；

所述屏蔽腔体包括隔离栅，所述隔离栅环绕形成隔离腔；

所述射频组件印制板连接所述射频器件的一侧和所述隔离栅连接，所述射频器件位于所述隔离腔内；

所述隔离栅远离所述射频组件印制板的一端和所述屏蔽层连接，以使所述屏蔽层封闭所述隔离腔，在所述隔离腔形成电磁屏蔽环境。

可选地，在一所述射频机构内，所述射频器件的数量为至少两个，所述隔离腔的数量为至少两个，不同的所述射频器件位于不同的所述隔离腔内。

可选地，所述隔离栅的表面设有开槽；

所述开槽用于供所述射频组件印制板的表面上的线路通过；

所述屏蔽腔体还包括环形的侧边，所述隔离栅在所述侧边内和所述侧边固定连接。

可选地，所述射频机构的数量为至少两个；

每一所述射频机构依次叠加设置；

在两相邻的所述射频机构中，一所述射频机构的隔离栅和另一所述射频机构的接地层连接，以封闭所述射频机构的隔离腔；

和所述屏蔽层连接的隔离栅为位于末端的所述射频机构的隔离栅。

可选地，不同的所述射频机构的射频组件印制板间通过线缆组件或者对插连接器进行连接。

可选地，所述射频组件印制板设有贯穿所述射频组件印制板的接地过孔；

所述接地过孔的一孔口被所述接地层覆盖，所述接地过孔的另一孔口和所述隔离栅连接。

可选地，所述接地层为铜箔材质；

所述屏蔽层为金属材质；

所述隔离栅为金属材质。

为达此目的，本实用新型实施例还采用以下技术方案：

一种天线组件，包括天线模组、连接组件和射频装置；

所述天线模组用于接收和/或发射信号；

所述射频装置为如上所述的射频装置；

所述连接组件用于连接所述天线模组和所述射频装置，以使所述天线模组和所述射频装置通过所述连接组件进行信号传输。

可选地，所述连接组件包括第一印制板组件和第二印制板组件；

所述第一印制板组件包括第一印制板和第一耦合面，所述第一印制板和所述第一耦合面连接，所述第一印制板内设有贯通所述第一印制板的第一信号传输过孔，所述第一信号传输过孔的一孔口和所述第一耦合面连接；

所述第二印制板组件包括第二印制板和第二耦合面，所述第二印制板和所述第二耦合面连接，所述第二印制板内设有贯通所述第二印制板的第二信号传输过孔，所述第二信号传输过孔的一孔口和所述第二耦合面连接；

所述第一耦合面和所述第二耦合面相对且间隔设置；

所述第一印制板和所述天线模组连接；

所述第二印制板和所述射频机构连接。

可选地，所述天线组件应用于微波系统中的相控阵天线系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例的射频装置包括射频机构和屏蔽层。其中，所述射频机构包括射频组件印制板、接地层、射频器件和屏蔽腔体。射频器件用于处理信号。射频组件印制板的一侧和所述接地层连接，所述射频组件印制板的另一侧和所述射频器件连接。所述屏蔽腔体包括隔离栅，所述隔离栅环绕形成隔离腔。所述射频组件印制板连接所述射频器件的一侧和所述隔离栅连接，所述射频器件位于所述隔离腔内。所述隔离栅远离所述射频组件印制板的一端和所述屏蔽层连接，以使所述屏蔽层封闭所述隔离腔，在所述隔离腔形成电磁屏蔽环境。这样，位于隔离腔内的射频器件被电磁屏蔽，使得射频装置能正常工作。通过将射频组件印制板、隔离栅和屏蔽层组合，即可在隔离腔中形成电磁屏蔽环境，这样的电磁屏蔽实现起来较为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种射频装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种屏蔽腔体的示意图；

图3为图1所示的射频装置的部分结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种射频装置的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种天线组件的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种天线组件的示意图。

图中：

1、射频装置；11、屏蔽层；12、射频组件印制板；13、接地层；14、射频器件；15、接地过孔；16、屏蔽腔体；161、隔离栅；162、隔离腔；163、开槽；164、侧边；2、天线模组；21、天线模组印制板；3、连接组件；31、第一印制板；32、第一耦合面；33、第一信号传输过孔；34、第一外接地面；35、第一内接地面；36、第一屏蔽过孔；37、第二印制板；38、第二耦合面；39、第二信号传输过孔；40、第二外接地面；41、第二内接地面；42、第二屏蔽过孔；43、导电面。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种射频装置1和天线组件，用于方便实现电磁屏蔽。

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1为本实用新型实施例提供的一种射频装置1的示意图，如图1所示，本实用新型实施例的射频装置1包括射频机构和屏蔽层11。射频机构包括射频组件印制板12、接地层13、射频器件14和屏蔽腔体16。其中，射频器件14用于处理信号。具体来说，射频器件14可用于对信号放大和幅度相位控制。射频器件14可以由分立元器件搭建，也可以是集成多通道芯片。

射频组件印制板12、接地层13和射频器件14可称之为射频组件，换言之，射频机构包括射频组件和屏蔽腔体16，射频组件包括射频组件印制板12、接地层13和射频器件14。

射频组件印制板12的一侧和接地层13连接，射频组件印制板12的另一侧和射频器件14连接。具体来说，接地层13覆盖在射频组件印制板12的侧面，射频器件14设置在射频组件印制板12的另一侧面。

其中，射频组件印制板12可连接一定数量的射频器件14，以及波束控制或者电源模块部分。

如图2所示，屏蔽腔体16包括隔离栅161，隔离栅161环绕形成隔离腔162。换言之，隔离腔162位于隔离栅161内。本实用新型实施例对隔离腔162的具体形状结构不作限定，例如为圆柱体、棱柱体等。在图2所示的示例中，隔离栅161为杆状，被隔离栅161环绕形成的隔离腔162为长方体结构。

射频组件印制板12连接射频器件14的一侧和隔离栅161连接，射频器件14位于隔离腔162内。

隔离栅161远离射频组件印制板12的一端和屏蔽层11连接，以使屏蔽层11封闭隔离腔162，在隔离腔162形成电磁屏蔽环境。此时，隔离腔162被隔离栅161环绕，隔离腔162的一开口被射频组件印制板12封闭，隔离腔162的另一开口被屏蔽层11封闭，从而隔离腔162形成电磁屏蔽环境。

在本实用新型实施例中，如图1所示，位于隔离腔162内的射频器件14被射频组件印制板12、隔离栅161和屏蔽层11四面围绕，从而处于电磁屏蔽的环境中。位于隔离腔162内的射频器件14被电磁屏蔽，使得射频装置1能正常工作。通过将射频组件印制板12、隔离栅161和屏蔽层11组合，即可在隔离腔162中形成电磁屏蔽环境，这样的电磁屏蔽实现起来较为方便。

在一具体的示例中，如图1和图4所示，射频组件印制板12设有贯穿射频组件印制板12的接地过孔15。其中，接地过孔15的一孔口被接地层13覆盖，接地过孔15的另一孔口和隔离栅161连接，具体为隔离栅161覆盖接地过孔15的该孔口。在本实用新型实施例中，接地过孔15可连接射频组件印制板12的不同层的接地面，以保证接地面各个位置的良好接地，保证射频信号的低损耗传输。

在一些具体的示例中，隔离栅161上设有螺钉孔位，以对射频装置1的整体结构进行连接和固定。

为了增加射频装置1的性能，可选地，如图3所示，在一射频机构内，射频器件14的数量为至少两个，隔离腔162的数量为至少两个，不同的射频器件14位于不同的隔离腔162内。这些射频器件14设置在射频组件印制板12的一侧面上。不同的射频器件14位于不同的隔离腔162内，从而，不同的射频器件14被隔离栅161分隔，每一射频器件14处于电磁屏蔽环境中。而多个射频器件14的使用，提高了射频装置1的性能。

本实用新型实施例的屏蔽腔体16具有多种实现方式，例如由多条隔离栅161搭配形成，或者在板状的隔离栅161内挖孔形成隔离腔162。

在一个具体的示例中，如图2所示，隔离栅161的表面设有开槽163，该开槽163连通不同的隔离腔162，该开槽163用于供射频组件印制板12的表面进行微带走线。即，开槽163用于供射频组件印制板12的表面上的线路通过。其中，这些开槽163可通过蚀刻形成。

在一个具体的示例中，如图2所示，屏蔽腔体16还包括环形的侧边164，隔离栅161在侧边164内和侧边164固定连接。换言之，隔离栅161设置在侧边164内，隔离栅161和侧边164固定连接，具体为隔离栅161的端部和侧边164固定连接。该侧边164内部形成容置腔，该容置腔用于容置射频组件印制板12、接地层13和射频器件14等部件。

为了实现射频器件14的高密度集成，可选地，如图4所示，射频机构的数量为至少两个。其中，每一射频机构依次叠加设置，即本实用新型实施例的射频装置1中的射频机构依次叠加。

其中，在两相邻的射频机构中，一射频机构的隔离栅161和另一射频机构的接地层13连接，以封闭射频机构的隔离腔162。换言之，可将另一射频机构的接地层13作为图1所示的示例中的屏蔽层11使用。此时，一射频机构的射频器件14被射频组件印制板12、隔离栅161和另一射频机构的接地层13环绕，处于电磁屏蔽的环境中。

在本示例中，和屏蔽层11连接的隔离栅161为位于末端的射频机构的隔离栅161。

这样，射频装置1包括多个射频机构。每一射频机构包括一个或多个射频器件14。多个射频机构通过隔离栅161和接地层13的连接依次叠加。

其中，为了起到信号屏蔽作用所涉及的结构有一射频机构的接地层13、射频组件印制板12、屏蔽腔体16和下一级射频机构的接地层13，这些结构形成密闭的腔体，实现对电磁信号的屏蔽处理。

对于最末端的射频机构，为了让其射频器件14也位于电磁屏蔽的环境中，将屏蔽层11连接于最末端的射频机构的隔离栅161。

不同的射频机构的射频组件印制板12间可信号连接，例如，不同的射频机构的射频组件印制板12间通过线缆组件或者对插连接器进行连接。

在射频组件需要高密度集成的应用场景中，可以通过叠加设置多张射频组件印制板12予以实现，多张射频组件印制板12上设有接地层13和射频器件14。其中，叠加的层数取决于结构要求与射频系统的复杂程度。使用这种结构的天线组件为片式架构。其中，每张射频组件印制板12间通过线缆组件或者对插连接器进行物理连接，射频组件印制板12间的屏蔽可通过带隔离栅161的屏蔽腔体16实现。

本实用新型实施例的屏蔽腔体16为分体式的框架结构，用于实现对射频器件14之间的电磁屏蔽。该带隔离栅161的屏蔽腔体16以模块化搭建的形式灵活应对不断叠加的射频组件印制板12，例如，该屏蔽腔体16可以根据多层的射频组件、波束控制或者电源印制板的需求进行灵活的模块化搭建，具体图示参考图4，从而实现射频组件的高密度集成，这样设置的结构，工艺简单，易于加工。

在本实用新型实施例中，可选地，接地层13为铜箔材质，屏蔽层11为金属材质，隔离栅161为金属材质。从而这些结构可参与电磁屏蔽环境的形成。

综上所述，本实用新型实施例的射频装置1包括射频机构和屏蔽层11。其中，射频机构包括射频组件印制板12、接地层13、射频器件14和屏蔽腔体16。射频器件14用于处理信号。射频组件印制板12的一侧和接地层13连接，射频组件印制板12的另一侧和射频器件14连接。屏蔽腔体16包括隔离栅161，隔离栅161环绕形成隔离腔162。射频组件印制板12连接射频器件14的一侧和隔离栅161连接，射频器件14位于隔离腔162内。隔离栅161远离射频组件印制板12的一端和屏蔽层11连接，以使屏蔽层11封闭隔离腔162，在隔离腔162形成电磁屏蔽环境。这样，位于隔离腔162内的射频器件14被电磁屏蔽，使得射频装置1能正常工作。通过将射频组件印制板12、隔离栅161和屏蔽层11组合，即可在隔离腔162中形成电磁屏蔽环境，这样的电磁屏蔽实现起来较为方便。

图5为本实用新型实施例提供的一种天线组件的示意图。

本实用新型实施例的天线组件包括天线模组2、连接组件3和射频装置1。

其中，天线模组2用于接收和/或发射信号。射频装置1为上述各个实施例所述的射频装置1，例如图1和图4所示的射频装置1。关于射频装置1的具体实现方式可参考上文的详细描述，在此不再赘述。

其中，连接组件3用于连接天线模组2和射频装置1，以使天线模组2和射频装置1通过连接组件3进行信号传输。

本实用新型实施例的连接组件3有多种具体的实现方式，例如，连接组件3为对插连接器或者毛纽扣。

应该理解，天线模组2可采用微带贴片形式或者其他形式。

在一个具体的实现方式中，如图6所示，本实用新型实施例的连接组件3包括第一印制板31组件和第二印制板37组件。

其中，第一印制板31组件包括第一印制板31和第一耦合面32。第一印制板31和第一耦合面32连接，第一印制板31内设有贯通第一印制板31的第一信号传输过孔33，第一信号传输过孔33的一孔口和第一耦合面32连接。第二印制板37组件包括第二印制板37和第二耦合面38。第二印制板37和第二耦合面38连接，第二印制板37内设有贯通第二印制板37的第二信号传输过孔39，第二信号传输过孔39的一孔口和第二耦合面38连接。第一耦合面32和第二耦合面38相对且间隔设置。

这样，信号可通过第一信号传输过孔33激励第一耦合面32，因第一耦合面32和第二耦合面38相对且间隔设置，通过空间的电磁耦合作用，可激励第二耦合面38产生信号，以完成信号在空间的传输。被激励的第二耦合面38产生的信号可通过第二信号传输过孔39继续传输，从而完成信号的层间传输。通过电磁耦合的方式进行信号传输，信号损耗低，传输效率高。

其中，射频组件印制板12的数量可以与天线模组2的端口数一致。

第一印制板31和天线模组2连接，第二印制板37和射频机构连接。具体来说，天线模组2包括天线模组印制板21，第一印制板31和天线模组印制板21压合在一起，方便天线模组2的电性能测试工作。第二印制板37和射频机构的射频组件印制板12压合在一起，方便各射频器件14的电性能测试工作。另外，可以用导电材料将第一印制板31和第二印制板37粘接在一起，以实现天线模组2与射频组件的高密度集成。这样的连接组件3成本低、性能高、还能提高系统的集成密度。

在一个具体的示例中，第一印制板31组件还包括第一外接地面34和第一内接地面35，第一外接地面34和第一内接地面35分别设置在第一印制板31的两侧，第一外接地面34和第一内接地面35位于第一信号传输过孔33的孔口外侧，第一内接地面35环绕第一耦合面32设置。

第一印制板31内设有贯通第一印制板31的第一屏蔽过孔36，第一屏蔽过孔36的一孔口和第一外接地面34连接，第一屏蔽过孔36的另一孔口和第一内接地面35连接。第一外接地面34和第一内接地面35通过第一屏蔽过孔36电连接。

第二印制板37组件还包括第二外接地面40和第二内接地面41，第二外接地面40和第二内接地面41分别设置在第二印制板37的两侧，第二外接地面40和第二内接地面41位于第二信号传输过孔39的孔口外侧，第二内接地面41环绕第二耦合面38设置。

第二印制板37内设有贯通第二印制板37的第二屏蔽过孔42，第二屏蔽过孔42的一孔口和第二外接地面40连接，第二屏蔽过孔42的另一孔口和第二内接地面41连接。第二外接地面40和第二内接地面41通过第二屏蔽过孔42电连接。

其中，第一内接地面35和第二内接地面41电连接。

第一屏蔽过孔36和第二屏蔽过孔42可减少电磁耦合的信号的泄漏或者减少电磁耦合的信号受外部的干扰。

连接结构还包括导电面43。导电面43的一侧和第一内接地面35电连接，导电面43的另一侧和第二内接地面41电连接。

在本实用新型实施例中，天线组件可使用片式结构。

在一些使用场景中，本实用新型实施例的天线组件应用于微波系统中的相控阵天线系统，可实现相控阵天线功能。

综上所述，本实用新型实施例的天线组件包括天线模组2、连接组件3和射频装置1。该射频装置1包括射频机构和屏蔽层11。其中，射频机构包括射频组件印制板12、接地层13、射频器件14和屏蔽腔体16。射频器件14用于处理信号。射频组件印制板12的一侧和接地层13连接，射频组件印制板12的另一侧和射频器件14连接。屏蔽腔体16包括隔离栅161，隔离栅161环绕形成隔离腔162。射频组件印制板12连接射频器件14的一侧和隔离栅161连接，射频器件14位于隔离腔162内。隔离栅161远离射频组件印制板12的一端和屏蔽层11连接，以使屏蔽层11封闭隔离腔162，在隔离腔162形成电磁屏蔽环境。这样，位于隔离腔162内的射频器件14被电磁屏蔽，使得射频装置1能正常工作。通过将射频组件印制板12、隔离栅161和屏蔽层11组合，即可在隔离腔162中形成电磁屏蔽环境，这样的电磁屏蔽实现起来较为方便。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。