一种用于基站天线的反射板以及基站天线阵列结构的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种用于基站天线的反射板和基站天线阵列结构。本申请的反射板的主体为单层或多层的反射板腔体，每层反射板腔体内部设置有至少一个移相器腔体，并且，每层反射板腔体中分别设置有导向槽和卡位，移相器腔体用于容纳移相器部件，导向槽，卡位及孔位用于固定移相器相应的部件，并使得移相器的可移动绝缘介质片可以在导向槽内移动。本申请的反射板把移相器腔体与反射板设计成一体式结构，不仅一致性好，焊接极少，装配极其简单，装配时间短，生产效率高，而且原材料少，成本低。
【专利说明】一种用于基站天线的反射板以及基站天线阵列结构
【技术领域】
[0001]本申请涉及移动通信基站天线【技术领域】，特别涉及一种用于基站天线的反射板，以及基于该反射板的基站天线阵列结构。
【背景技术】
[0002]现代移动通信行业的发展非常迅猛，由此对基站天线也提出了越来越高的要求，尤其在带宽特性、外形尺寸小型化等方面的要求越来越严格，在网络分布高度密集，以及人们对周围环境电磁波污染越发敏感的今天，天线小型化的需求越加明显。另外，由于风阻和利于机械安装等实际工程因素，减小天线的整体尺寸也十分必要。
[0003]基站天线的基本结构通常由反射板、传动机构，辐射单元和馈电网络等构成，其中反射板可以改善通信基站天线电磁波特性尤其是波束特性，因此反射板是基站天线的一个重要组成部分，对天线的方向图的确定起主要作用，一般来说，反射板的尺寸越大，天线的前后比性能越好，但天线的波瓣宽将变窄。传统定向天线的反射底板要求比天线辐射装置的尺寸大1/4波长左右，这样将使天线的整体尺寸很大。例如，其中一种反射板设计包括倾斜于水平方向的平板，这种带有倾斜侧墙的平板可以对应多个谐振频率，这样使得基站天线的工作带宽就比较宽，同时方向图在较宽的带宽内方向图的一致性较好，但是这种反射板的结构可能会使基站天线的体积相对比较大；另外一种反射板设计，其结构为一个水平板，这种反射板的体积虽然相对较小，但是由于基站天线移相器，传动机构等部件的影响传统天线的外形尺寸依然较大。对基站天线而言，反射板的结构影响天线的结构，反射板的大小直接决定了天线的外形尺寸。
[0004]由上述可以看出决定基站天线小型化的因素很多，例如，辐射装置的高度，移相器的结构形式，转动机构的结构，反射板结构及整体部件的结构布局等都影响基站天线的外形尺寸，其中反射板的影响至关重要。因此，当前迫切需要一种新的天线结构来解决小型化这一技术问题。
【发明内容】
[0005]本申请的目的是针对现有的反射板无法满足基站天线小型化的使用需求的问题，提供一种结构改进的新的反射板，以及基于该反射板的基站天线阵列结构。
[0006]为了达到以上目的，本申请采用了如下技术方案。
[0007]本申请的一方面公开了一种用于基站天线的反射板，反射板的主体为单层或多层的反射板腔体，每层反射板腔体内部设置有至少一个移相器腔体，并且，每层反射板腔体中分别设置有导向槽和卡位，移相器腔体用于容纳移相器，导向槽和卡位用于固定移相器，并使得移相器可以在导向槽内移动。
[0008]优选的，反射板的板面上在其两侧边开设有细长槽，细长槽与导向槽平行且连通，细长槽用于方便移相器与其传动机构连接。
[0009]优选的，反射板的板面上开设有若干个紧固件孔，紧固件孔用于固定连接辐射装置。
[0010]优选的，反射板的中轴线两侧每层反射板腔体中都有对称的方形腔体，方形腔体沿反射板长度方向延伸，并与各层的导向槽平行，方形腔体用于设置移相器的输入和输出端口 ；并且与方形腔体相对的，在反射板的板面上开设有供电缆穿入的矩形孔，矩形孔间有金属边墙起隔离不同极化的作用，抑制互藕。
[0011]本申请的另一面还公开了一种基站天线阵列结构，基站天线阵列结构包括本申请的反射板，接头转接板、辐射装置、移相器、传动机构；接头转接板固定于反射板的一端，与反射板一体成型；辐射装置固定于反射板的板面上；移相器设置于移相器腔体中，并通过导向槽和卡位固定，传动机构活动设置于反射板的板面上，传动机构的滑动带动移相器在导向槽内移动。
[0012]优选的，传动机构包括传动轴支撑体、传动轴、转动托板；传动轴支撑体固定在反射板的板面上，传动轴的一端固定在传动轴支撑体上，另一端固定在接头转接板上，转动托板活动连接于传动轴上，可沿传动轴移动。
[0013]优选的，转动托板的两端通过设置在反射板板面的细长槽与位于反射板腔体的移相器固定连接。
[0014]优选的，辐射装置与反射板的板面之间具有非金属介质薄膜，用于避免产生被动互调。
[0015]优选的，移相器包括滑动介质块、介质块导向槽、拉杆、衬底介质和金属带状线；拉杆设置于反射板导向槽中，滑动介质块活动连接于介质块导向槽中，而介质块导向槽嵌在反射板的卡位中，以方便拉杆拉动整个移相器在导向槽中准确滑动，衬底介质固定于移相器腔体上，用于支撑金属带状线。
[0016]优选的，还包括端盖和接头，所述端盖和接头固定安装在接头转接板上。
[0017]本申请的有益效果是:本申请的反射板把移相器腔体与反射板设计成一体式结构，不仅一致性好，焊接极少，装配极其简单，装配时间短，生产效率高，而且原材料少，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本申请实施例中基站天线阵列结构的立体结构图，它包含了一组辐射装置，移相器，传动机构，反射板，端盖，接头等部件；
图2是本申请实施例中基站天线阵列结构的底部结构细节立体图，它主要包含了一组传动装置，端盖，接头，电缆，接头转接板等部件；
图3是本申请实施例中基站天线阵列结构的顶部结构细节立体图，它包含了反射板，移相器腔体，装置等部件；
图4是本申请实施例中基站天线阵列结构的移相器内部细节立体图，它包含了介质快，带状线等部件；
图5是本申请另一实施例中基站天线阵列结构的的立体结构图，它包含了单层反射板，移相器，传动机构，反射板，端盖，接头等部件。
[0019]图6是本申请的反射板的各种变体。
【具体实施方式】
[0020]本申请的新型基站天线阵反射板及其结构，包括一体化的单层或多层反射板腔体结构，这些腔体之中设置有移相器，反射板腔体中设有导向槽和卡位等对移相器进行导向及限位；辐射装设置位于反射板面的中轴线上，辐射装置的基座上有固定孔位，对应的反射板上也开有孔位，每个辐射装置用若干个铆钉或紧固件固定在反射板面上，同样，移相器上也有与反射板面，辐射装置基座相对应的孔位，当固定辐射装置时，同时也固定了移相器。移相器腔体与反射板面组成一体的结构，反射板面上设有单对或双对侧边，每对侧边相互平行并相对于反射面中心轴线对称分布的两条侧边。平行于反射板面侧边附近开有细长槽，反射面板上的移相器传动机构通过丝杆螺纹带动滑动拖板在细长槽内往做直线复运动，滑动拖板通过紧固件与移相器部件相连接，当滑动拖板做直线往复运动时，移相器就实现了对垂直面的波束调整。反射板的中轴线两侧有对称的方形腔体，在反射板面，辐射装置的下方开有矩形孔，用于辐射装置馈电电缆与移相器输入端口间的连接，矩形孔间有金属边墙起隔离不同极化的作用，抑制互藕。输入接头位于天线的底端，固定在接头转接板上，接头转接板固定在反射板上，通过紧固件外接天线支架。反射板面上有信号输入端口，接头的同轴电缆线焊接在输入端口，另外，辐射装置间安有隔离屏蔽板，抑制互藕。
[0021]反射板与移相器腔体是成一体成型结构。反射板与移相器腔体的一体成型结构可以用金属挤压一体成型，也可以用非金属材料拉挤成型后再表面电镀金属后制成，还可以用3D打印等技术制成。反射板腔体结构可以由单层，双层或多层腔体组成。反射板腔体结构可以由多个单层腔体通过铆接或则焊接等其他方式叠加构成。反射板结构可以由传统单反射板与一层或多层移相器腔体通过铆接或则焊接等其他方式叠加构成。每一层腔体根据设计需要被分成多个子腔体结构。反射板上的腔体里有导向槽与限位卡。反射板中轴线上的两侧有对称的小腔体。反射板面上设有侧边。反射板面上一端有细长槽。
[0022]馈电网络为无电缆设计。传动机构位于反射面上。接头输入电缆位于反射面上。输入端口位于反射面上。输入端口上有输入导体，且输入导体与反射板间有非金属介质薄膜。输入端口间有金属隔离片。辐射装置固定在反射板上，在辐射装置的基座与反射板之间设有非金属介质薄膜。辐射装置间安装有金属隔离板。辐射装置间的金属隔离板固定在反射板上，金属隔离板与反射板间设有非金属介质薄膜。隔离板可用非金属片表面镀金属制成。在辐射装置的基座下方的反射板上开有孔，孔间有金属边墙。辐射装置与反射板面的高度小于中心频率0.15λ。辐射装置顶部有用绝缘介质快支撑的导体片。辐射装置四周有均匀分布的导体条。(注:“【具体实施方式】”至此的内容是原本发明人撰写的权利要求书的内容，因为考虑到作为优先权文本，尽量保持了原文件的完整性)
下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明，以下实施例仅仅用于理解和说明本申请，不应理解为对本申请的限定。
[0023]实施例一
本例的基站天线阵列结构如图1-4所示。图1所示，包含了一组辐射装置1，移相器2，传动机构3，反射板4，端盖5，接头6，电缆7，接头转接板8等部件。反射板4的尺寸比现有已知天线反射板要小，可以看到反射板4被设计成双层腔体的一体化结构，且在反射板4的每个腔体中都放置有移相器2，移相器设计成与腔体相匹配；一组辐射装置I用紧固件11把辐射装置固定在反射板上；传动机构3放置在天线的反射板面上，这样可以节省天线的背部空间，减小天线的厚度。接头转接板8用锌铝合金压铸而成，接头转接板8设置于腔体中，并通过紧固件8a将其固定在反射板上，此紧固件连接安装调整支架。端盖5与接头6通过紧固件安装在接头转接板8上，电缆7 —端焊接在接头上，另一端焊接在天线的输入端口上，且电缆7位于反射面上。
[0024]图2展示了基站天线阵结构的底端部分，它包含整个传动机构3，端盖5，接头6，电缆7，接头转接板8等部件。传动机构3安放于反板面上，传动轴支撑体3a将传动轴3b的一端支撑在反射板4之上，另一端则穿过接头转接板8与端盖5上的同心孔3e，并与它们同心，转动拖板3c与传动轴3b相配合,传动拖板3c两端都有小孔3d,在传动拖板3c的两头的末端附近，反射板4上开有细长槽4a，细长槽4a平行于反射板中轴线，小孔3d中心与细长槽4a的中心重合，移相器滑动杆上的孔位与小孔3d中心和细长槽4a的中心与相重合，这样我们使用紧固件就可以使滑动拖板3c与移相器相互关联，当滑动拖板3c在细长槽4a内来回运动时，移相器2就可以调节天线垂直面的方向图的下倾角度。
[0025]图3展示基站天线阵结构的顶端部分，它包含辐射装置1，移相器2，反射板4等部件。反射板4为双层腔体结构，其中4e为反射板导向槽，4d为导向卡位，在移相器2中有滑条在反射板导向槽4e与导向卡位4d上滑动，反射板导向槽4e在纵向上导向，导向卡位4d则在横向上限位。方形腔体4c沿反射板中轴线对称分布于两侧，方形腔体是移相器输入端所在位置，并抑制互藕。孔4b为紧固件孔，通过孔4b可以固定天线的调整支架。紧固件IIa把辐射装置I固定于反射板4上，在反射板4与辐射装置基座Ia间有非金属介质薄膜12a，非金属介质薄膜12a能避免产生被动互调。
[0026]图4展示基站天线移相器2腔体内局部图，它包含滑动介质快2a，介质块导向槽2b，拉杆2c，衬底介质2d，金属带状线2e。拉杆2c设置于反射板导向槽4e中，导向卡位4d嵌在介质块导向槽2b中，这样移相器的滑条就可以准确的来回滑动。衬底介质2d支撑金属带状线2e,紧固件Ila固定衬底介质2d。
[0027]实施例二
本例的的基站天线阵列结构如图5所示，本例使用了单层腔体结构，其他设计与实施例一完全相同，此处不再叙述。
[0028]由于本例采用单层腔体结构，天线的尺寸会更小。
[0029]实施例三
本例在实施例一和实施例二的基础上继续对反射板的结构进行了研究，结果显示，图6，根据不同的需求可以将反射板设计成单层、双层、多层结构，并且，根据传动机构的安装方式，可以在反射板的板面上设置卡位，以方便传动机构准确滑动。
[0030]本申请的反射板，以及基于本申请的反射板的基站天线阵列结构，把移相器腔体与反射板设计成一体式结构，不仅一致性好，焊接极少，装配极其简单，生产效率高，而且原材料少，成本低。并且，在基站天线阵列结构中，将接头转接板与反射板设计成一体结构，同样减少了焊接点，方便了装配。本技术还可以运用到其他任何频段的天线开发中去，因此，以上仅是本申请的较佳实现方式，并非对本申请的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于基站天线的反射板，其特征在于:所述反射板的主体为单层或多层的反射板腔体，每层反射板腔体内部设置有至少一个移相器腔体，并且，每层反射板腔体中分别设置有导向槽和卡位，移相器腔体用于容纳移相器相应部件，导向槽及腔体上的开孔卡位用于固定及限位移相器部件，并使得移相器的可移动绝缘介质片可以在导向槽内移动。
2.根据权利要求1所述的反射板，其特征在于:所述反射板的板面上在其两侧边开设有细长槽，所述细长槽与所述导向槽平行且连通，细长槽用于方便移相器与其传动机构连接。
3.根据权利要求1所述的反射板，其特征在于:所述反射板的板面上开设有若干个紧固件孔，所述紧固件孔用于固定连接辐射装置，并固定移相器衬底。
4.根据权利要求1所述的反射板，其特征在于:所述反射板的中轴线两侧每层反射板腔体中都有对称的方形腔体，所述方形腔体沿反射板长度方向延伸，并与各层的导向槽平行，方形腔体用于设置移相器的输入和输出端口 ；并且与方形腔体相对的，在反射板的板面上开设有供电缆穿入的矩形孔，矩形孔间有金属边墙起隔离不同极化的作用，抑制互藕。
5.一种基站天线阵列结构，其特征在于:所述基站天线阵列结构包括权利要求1-4任一项所述的反射板，接头转接板、辐射装置、移相器、传动机构； 所述接头转接板固定于反射板的一端，与反射板一体成型；所述辐射装置固定于反射板的板面上； 所述移相器设置于移相器腔体中，并通过导向槽和卡位固定，所述传动机构活动设置于反射板的板面上，传动机构的滑动带动所述移相器在导向槽内移动。
6.根据权利要求5所述的基站天线阵列结构，其特征在于:所述传动机构包括传动轴支撑体、传动轴、转动托板；传动轴支撑体固定在反射板的板面上，传动轴的一端固定在传动轴支撑体上，另一端固定在接头转接板上，转动托板活动连接于传动轴上，可沿传动轴移动。
7.根据权利要求6所述的基站天线阵列结构，其特征在于:所述转动托板的两端通过设置在反射板板面的细长槽与位于反射板腔体的移相器固定连接。
8.根据权利要求5所述的基站天线阵列结构，其特征在于:所述辐射装置与反射板的板面之间具有非金属介质薄膜，用于避免产生被动互调。
9.根据权利要求5所述的基站天线阵列结构，其特征在于:所述移相器包括滑动介质块、介质块导向槽、拉杆、衬底介质和金属带状线；拉杆设置于反射板导向槽中，滑动介质块活动连接于介质块导向槽中，而介质块导向槽嵌在反射板的卡位中，以方便拉杆拉动整个移相器在导向槽中准确滑动，衬底介质固定于移相器腔体上，用于支撑金属带状线。
10.根据权利要求5所述的基站天线阵列结构，其特征在于:还包括端盖和接头，所述端盖和接头固定安装在接头转接板上。
【文档编号】H01Q15/14GK104466426SQ201410630629
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】维克托, 李梓萌 申请人:李梓萌