一种轻量双极化天线辐射单元的制作方法

本实用新型涉及天线辐射单元，具体说的是一种轻量双极化天线辐射单元。

背景技术：

移动通信在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，随着各种移动通信业务及种类的不断增加，移动布网逐渐向深度和广度布局。而目前即将推向商用的下一代移动通信技术—5G，5G相比目前的3G、4G，其应用频段更高，对传统天线技术提出了更高的要求。辐射单元作为天线中关键的组件，其常用的结构形式为压铸成型的金属振子或印制板型振子，印制板振子频带较窄，在高频阵列中使用时生产工序繁琐，辐射效率较低。而金属振子的结构缺点是重量重，压铸精度不易控制好，特别是在高频时精度达不到要求，同时馈电方式采用的电缆与馈电片及振子辐射体焊接，生产工序多，一致性差。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，重量轻，生产方便，精度高，指标稳定，便于自动化生产的轻量双极化天线辐射单元。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种轻量双极化天线辐射单元，包括辐射体和馈电单元，所述的辐射体包括四个位于上方的相同的振子臂、对振子臂进行支撑的巴伦、以及与巴伦连接设置在巴伦下方的安装底座，相对的两个振子臂为一组极化，两组振子臂正交设置，在巴伦的巴伦内腔内置有馈电单元，辐射体为塑料注塑一体成型，在辐射体的整个外表面附着有金属镀层，所述的馈电单元由馈电芯片A和馈电芯片B组成，馈电芯片A和馈电芯片B均为U形结构的印制线路板，其均由U形底部以及与U形底部一体的U形臂组成，两块印制线路板的一侧或两侧上设有覆铜线路，馈电芯片A和馈电芯片B的U形底部十字交叉叠放设置，馈电芯片A和馈电芯片B的U形臂按极化方向插入巴伦内腔内并从安装底座露出。

本实用新型所述的巴伦内腔的腔壁上设有用于馈电芯片A或/和馈电芯片B插入的导向槽。

本实用新型所述的巴伦内腔的腔壁上设有卡扣，在馈电芯片A和馈电芯片B的U形臂底部设有开孔，当馈电芯片A和馈电芯片B插入巴伦内腔内，卡扣卡入相匹配的开孔内，将馈电芯片A和馈电芯片B固定在巴伦内腔内。

本实用新型所述的安装底座的中心设有凸台，凸台的中心设有从凸台的顶部贯穿至安装底座底面的安装孔。

本实用新型所述的凸台的高度大于凸台的直径。

本实用新型所述的巴伦内腔内还设有将凸台和巴伦内腔的腔壁进行连接的连接凸台。

本实用新型所述的印制线路板的两侧均设有线路相同的覆铜线路，两侧的覆铜线路通过穿通印制线路板的金属化过孔连接。

本实用新型有益效果是：采用塑料注塑成型的辐射体，重量轻，精度高，指标稳定性好，印制线路板馈线与辐射体卡扣连接免除了焊接组装等复杂工序，降低了生产成本，易自动化。本实用新型所述辐射单元更易在5G阵列化天线中大规模应用。

附图说明

图1为本实用新型的天线阵列结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的分解结构示意图；

图4为本实用新型的辐射体的俯视结构示意图；

图5为本实用新型的辐射体的倒置结构示意图；

图6为本实用新型的辐射体的仰视结构示意图；

图7为本实用新型的辐射体的剖视结构示意图；

图中：1、辐射单元，01、辐射体，011、振子臂，012、巴伦，0121、巴伦内腔，0122、导向槽，0123、卡扣，013、安装底部，0131、凸台，0132、安装孔，0133、连接凸台，0134、定位柱，02、馈电芯片A，03、馈电芯片B，031、印制线路板，0311、覆铜线路，0312、开孔，0313、金属化过孔，2、印制板，3、隔离片，4、功分网络，5、反射板。

具体实施方式

下面结合附图给出实用新型的较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。这里，将给出相应附图对本实用新型进行详细说明。需要特别说明的是，这里所描述的优选实施例子仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制或限定本实用新型。

如图1所示，一种轻量双极化天线辐射单元，可用于天线阵列，天线阵列包括辐射单元1、带有功分网络4的印制板2、隔离片3以及反射板5，在印制板2的下表面上贴合有反射板5，反射板5与印制板2铆接在一起，在印制板2的两侧分别设有一块竖起的隔离片3，隔离片3为金属板时采用铆接的形式安装在印制板2上，隔离片3为PCB板时，可采用焊接的方法安装在印制板2上，在两块隔离片3之间的印制板2上安装有辐射单元1，辐射单元1的馈电单元与功分网络4焊接在一起实现馈电，辐射单元1的辐射体01通过螺栓安装在印制板2上，通过在印制板2上设置多个辐射单元，以及设置多组并排的上述结构，构成复式天线阵列。

如图2-7所示，一种轻量双极化天线辐射单元，包括辐射体01和馈电单元，所述的辐射体01包括四个位于上方的相同的振子臂011、对振子臂011进行支撑的巴伦012、以及与巴伦012连接设置在巴伦012下方的安装底座013，安装底座013与巴伦012可设置为一体，在安装底座013上设有与印制板2以螺栓进行连接的安装孔0132，在安装底座013的上设有用于馈电单元伸出功功分网络4连接的开口，振子臂011不限制于图中所示结构，满足四个完全相同两两对称的框形结构即可，该种结构除低重量与生产成本，使辐射单元的阻抗带宽有很好的延展性，相对（对角）的两个振子臂011为一组极化，两组极化方向相反，组成双极化振子单元，两组振子臂011正交设置形成正负45°极化方向分布，在巴伦012的巴伦内腔0121内置有馈电单元。

辐射体01为塑料注塑一体成型，可以是ABS、PC等耐低温塑料，也可以是PPS、LCP等耐高温塑料，在辐射体01的整个外表面附着有金属镀层，不仅具有辐射体的作用，还能减轻重量，降低生产成本，所述的馈电单元由馈电芯片A02和馈电芯片B03组成，馈电芯片A02和馈电芯片B03均为U形结构的印制线路板031，其均由U形底部以及与U形底部一体的U形臂组成，两块印制线路板031的一侧或两侧上设有覆铜线路0311，覆铜线路0311与功分网络4相匹配，馈电芯片A02和馈电芯片B03的U形底部十字交叉叠放设置，馈电芯片A02和馈电芯片B03的U形臂按极化方向插入巴伦内腔0121内并从安装底座013露出，露出的印制线路板031与印制板2相焊接，使印制线路板031上的覆铜线路0311与功分网络4相连接。当每个馈电芯片插入巴伦内腔，馈电芯片插入底部并固定，依次装配两个馈电芯片后完成整体辐射单元组装。每个辐射单元利用底座上的定位柱0134与带功分网络4的印制板2装配，两个极化馈电芯片的底端与功分网络焊接，自攻螺栓穿过反射板、功分网络与辐射单元固定。

巴伦内腔0121的腔壁上设有用于馈电芯片A02或/和馈电芯片B03插入的导向槽0122，导向槽0122的宽度与馈电芯片A02或/和馈电芯片B03的厚度一致，具有防倾倒、导向及初步固定的作用。

巴伦内腔0121的腔壁上设有卡扣0123，在馈电芯片A02和馈电芯片B03的U形臂底部设有开孔0312，当馈电芯片A02和馈电芯片B03插入巴伦内腔0121内，卡扣0123卡入相匹配的开孔0312内，将馈电芯片A0和馈电芯片B03固定在巴伦内腔0121内，这样不通过其它固定件就完成了整体辐射单元组装，开孔0312的位置位于覆铜线路0311外侧，不应影响覆铜线路0311的走线。

安装底座013的中心设有凸台0131，凸台0131的中心设有从凸台0131的顶部贯穿至安装底座013底面的安装孔0132，该安装孔0132用于自攻螺栓从安装底座013穿过，使辐射单元固定在印制板2上。

凸台0131的高度大于凸台0131的直径，以提高自攻螺钉连接强度，避免少次装配就出现滑牙松脱问题。

巴伦内腔0121内还设有将凸台0131和巴伦内腔0121的腔壁进行连接的连接凸台0133，该连接凸台0133的连接位置不影响印制线路板031的插入，同时以提高辐射体的刚度，减少四个振子臂在注塑成型或外力作用下的变形。

馈电芯片也可以为没有金属化过孔0132的双面覆铜线路板，或只有一面覆铜板的线路板。印制线路板031的两侧均设有线路相同的覆铜线路0311时，两侧的覆铜线路0311通过穿通印制线路板031的金属化过孔0313连接。

以上仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制或限定本实用新型。对于本领域的研究或技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型所声明的保护范围之内。