天线用射频模块、射频模块组装体及包括其的天线装置的制作方法

本发明涉及天线用射频(rf)模块、射频(rf)模块组装体及包括该组件的天线装置(rf module，rf module assembly an d an antenna apparatus including the same)，更详细而言，涉及一种不需要常规天线装置的天线罩(radome)，并且以向天线外壳的前方外气暴露放射器件模块和射频(rf)器件的方式设置，从而可以改善散热性能且实现薄型化制造并降低产品的制造成本的天线用射频(rf)模块、射频(rf)模块组装体及包括该组件的天线装置。

背景技术：

1、包括移动通信系统中使用的中继器在内的基站天线具有多种形态和结构，在通常长度方向上直立的至少一个反射板上，具有多个放射器件适当设置的结构。

2、近来，在满足基于多输入/输出(multiple input multiple output，mimo)的天线的高性能需求的同时，正在积极开展实现小型化、轻量化及低成本结构的研究。特别是，当应用了用于实现线性极化或圆极化的贴片型放射器件的天线装置时，通常广泛使用在由塑料或陶瓷材料的介电基板形成的放射器件上镀金并通过焊接结合在印刷电路基板(pcb)等上的方法。

3、图1是示出根据现有技术的天线装置的一个示例的分解立体图。

4、如图1所示，在根据现有技术的天线装置1中，多个放射器件35向所需的方向输出，以向作为波束输出方向的天线外壳本体10的前表面侧暴露的方式排列以使波束易于成形，为了保护其免受外部环境的影响，在天线外壳本体10的前端部隔着多个放射器件35安装有天线罩(radome)50。

5、更详细而言，根据现有技术的天线装置1包括：天线外壳本体10，呈前表面开口的薄长方体壳体状，多个散热片11以一体化的方式形成在后表面；主板20，层叠设置在天线外壳本体10的内部中的后表面；以及天线板30，层叠设置在天线外壳本体10的内部中的前表面。

6、天线板30的前表面安装有贴片型放射器件或偶极型放射器件35，天线外壳本体10的前表面可设置有天线罩50，以保护内部的各个部件免受外部影响，同时可以顺利实现来自放射器件35的放射。

7、然而，在根据现有技术的天线装置的一个示例1中，通过天线罩50屏蔽天线外壳本体10的前方部，天线罩50本身作为阻碍天线装置的前方散热的因素来发挥作用。另外，放射器件35也被设计为仅执行射频(rf)信号的发送/接收，放射器件35产生的热无法向前方释放。因此，天线外壳本体10的内部的高发热器件产生的热只能一律释放到天线外壳本体10的后方，因此存在散热效率大大降低的问题，为解决这些问题，对设计新的散热结构的要求越来越高。

8、并且，根据现有技术的天线装置的一个示例1，由于天线罩50的体积、以及放射器件35从天线板30的前表面隔开设置的结构所占的体积，因此实际情况是很难实现建筑物内(in-building)或5g阴影区域所需的超薄尺寸的基站。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明为了解决如上所述的技术问题的提出，本发明的目的在于，去除天线罩，天线射频(rf)模块设置在天线外壳的外部以使暴露于外气，从而能够实现向天线外壳的前后方的分散散热，以能够大大改善散热性能的天线用射频(rf)模块、射频(rf)模块组装体及包括该组件的天线装置。

3、并且，本发明的另一目的在于提供包括反射器的天线用射频(rf)模块、射频(rf)模块组装体及包括该组件的天线装置，所述反射器用于将射频(rf)滤波器稳定保护在内部，在放射器件和射频(rf)滤波器之间执行接地功能，并且容易地将从射频(rf)滤波器侧产生的热向外部散热的同时，使放射器件接地(gnd)。

4、本发明的技术问题不限定于上述所提出的技术问题，本领域技术人员可从以下记载明确地理解未提出的其他技术问题。

5、解决问题的方案

6、在根据本发明的天线用射频(rf)模块的一个实施例中，涉及一种天线用射频(rf)模块，所述天线用射频(rf)模块包括模拟射频(rf)部件，所述模拟射频(rf)部件包括：射频(rf)滤波器；放射器件模块，设置于所述射频(rf)滤波器的一侧；以及放大部基板，设置于所述射频(rf)滤波器的另一侧，并安装有模拟放大器件，所述天线用射频(rf)模块以暴露于前方外气的方式设置，所述前方外气被定义为天线外壳的前表面的前方，所述射频(rf)滤波器中产生的热和从所述模拟放大器件产生的热在所述前方外气中向不同方向散热。

7、其中，所述放大部基板可电连接到设置于所述天线外壳的内部空间中的主板上。

8、并且，所述天线外壳可包括：后方外壳，形成设置有主板的内部空间；以及前方外壳，被设置为覆盖所述后方外壳的前方，并将所述内部空间与所述前方外气分隔开，所述放大部基板能够以所述前方外壳为介导，可拆装地结合到所述主板上。

9、并且，以所述前方外壳为基准，从设置于前方部的所述天线用射频(rf)模块产生的热可向所述前方外气散热，所述前方外气被定义为所述前方外壳的前表面的前方，以所述前方外壳为基准，从设置于后方部的所述主板产生的热可至少向所述前方外壳的所述前方外气或向后方外气散热，所述后方外气被定义为所述后方外壳的后表面的后方。

10、并且，所述射频(rf)滤波器可包括在宽度方向的一侧和另一侧分别形成预定空间的滤波器主体，所述放大部基板可设置于所述空间中的任一个中，能够以插口销联接方式耦合到设置于所述天线外壳的内部空间中的主板上以进行电连接。

11、并且，所述射频(rf)滤波器还可包括滤波器散热面板，所述滤波器散热面板在屏蔽所述滤波器主体的开口空间的同时，以热传导的方式将从所述放大部基板产生的热从所述空间向所述滤波器主体的外部散热，所述滤波器散热面板可以与所述放大部基板进行表面热接触，以使从所述放大部基板产生的热通过一体形成于外侧面上的滤波器散热片散热。

12、并且，所述射频(rf)滤波器还可包括热传递介质，所述热传递介质设置于所述滤波器散热面板与所述放大部基板之间，以收集从所述放大部基板产生的热并将其传递到所述滤波器散热面板，所述热传递介质可由设置为通过内部流动的制冷剂的相变来传递热的均热板(vapor chamber)或热管(heat-pipe)形成。

13、并且，所述放大部基板可设置有至少一个内插口部，所述内插口部用于将插口销联接到设置于所述天线外壳的内部空间中的主板上，作为所述模拟放大器件，可安装有功率放大(pa)器件及低噪声放大(lna)器件中至少一个。

14、并且，所述放射器件模块可被设置为产生双极化中的一个极化。

15、并且，所述放射器件模块可包括：放射器件模块盖，上下形成较长，并分别排列在天线设置部；放射器件用印刷电路基板，紧贴设置于所述放射器件模块盖的背面部，印刷形成有用于产生所述双极化中至少一个极化的贴片天线电路部和馈电线；以及放射用导向器，由导电性金属材料形成，与所述放射器件用印刷电路基板的所述贴片天线电路部电连接。

16、并且，所述放射用导向器可将放射束的方向引导至全方向，同时可从位于所述放射器件用印刷电路基板的后方的所述射频(rf)滤波器产生的热通过热传导传递到前方。

17、并且，所述放射用导向器可由能够进行所述热传导的热传导性材料形成。

18、并且，在所述放射器件模块盖的一侧面可形成有通孔，所述放射用导向器能够以向所述放射器件模块盖的前表面外气暴露的方式耦合，并可通过所述通孔与所述贴片天线电路部电连接。

19、并且，所述放射器件模块盖可被注塑成型，在所述放射器件模块盖的一侧面可具有与所述放射用导向器的背面型合的导向器固定部，在所述导向器固定部中，能够与所述放射用导向器结合的至少一个导向器固定突起部可向前方突出形成，所述放射用导向器可被压入固定在至少一个导向器固定槽，所述导向器固定槽可在背面与所述至少一个导向器固定突起部相对应的位置上凹陷形成。

20、并且，所述放射器件模块盖可被注塑成型，在所述放射器件模块盖中贯通形成有至少一个基板固定孔，所述基板固定孔用于通过与所述放射器件用印刷电路基板之间的固定螺栓的螺栓紧固。

21、并且，所述放射器件模块盖可被注塑成型，在所述放射器件模块盖的一侧面能够以一体化的方式形成至少一个加强筋。

22、并且，所述放大部基板能够以前方外壳为介导插口销联接到主板，所述前方外壳以划分所述天线外壳中设置有所述主板的后方外壳的所述主板的前方与所述射频(rf)滤波器的后方之间的方式设置，以用于阻断设置有所述主板的所述天线外壳侧的热或外部异物的流动。

23、并且，所述放大部基板被设置为与所述主板插口销联接时，在所述前方外壳中，用于所述插口销联接的至少一个贯通狭缝可向前后方贯通形成。

24、并且，在所述至少一个贯通狭缝中可插入有用于阻断外部异物的流入的防止异物流入环。

25、根据本发明的一个实施例的天线用射频(rf)模块组装体包括天线用射频(rf)模块，所述天线用射频(rf)模块包括模拟射频(rf)部件，所述模拟射频(rf)部件包括：多个射频(rf)滤波器；多个放射器件模块，设置在每个所述多个射频(rf)滤波器的一侧；以及多个放大部基板，设置在每个所述多个射频(rf)滤波器的另一侧，并安装有模拟放大器件，所述天线用射频(rf)模块以暴露于前方外气的方式设置，所述前方外气被定义为天线外壳的前表面的前方，从所述射频(rf)滤波器中产生的热和从所述模拟放大器件产生的热在所述前方外气中向不同方向散热。

26、根据本发明的一个实施例的天线装置可包括：主板，至少一个数字器件安装在前表面或后表面；壳体状天线外壳，前方开口形成以便设置所述主板；以及射频(rf)模块组装体，通过电信号连接到所述主板，所述射频(rf)模块组装体可包括天线用射频(rf)模块，所述天线用射频(rf)模块可包括模拟射频(rf)部件，所述模拟射频(rf)部件可包括：多个射频(rf)滤波器；多个放射器件模块，设置在每个所述多个射频(rf)滤波器的一侧；以及多个放大部基板，设置在每个所述多个射频(rf)滤波器的另一侧，并安装有模拟放大器件，所述天线用射频(rf)模块能够以暴露于前方外气的方式设置，所述前方外气被定义为天线外壳的前表面的前方，所述射频(rf)滤波器中产生的热和从所述模拟放大器件产生的热在所述前方外气中可向不同方向散热。

27、发明的效果

28、根据本发明的天线用射频(rf)模块、射频(rf)模块组装体及包括该组件的天线装置的一个实施例，可实现如下所述的各种效果。

29、第一，在空间上分离从天线装置的发热器件产生的热，可实现向天线装置的前后方的分散散热，从而具有大大改善散热性能的效果。

30、第二，不需要阻碍向天线前方的散热的天线罩，因此具有大大降低产品制造成本的效果。

31、第三，将以往安装在常规主板侧的射频(rf)相关放大器件与射频(rf)滤波器一起构成为射频(rf)模块，并设置于天线外壳外部，从而具有大大改善天线装置的整体散热性能的效果。

32、第四，从主板分离出射频(rf)相关放大器件，从而大大减少作为多层板(multi-layer board)的主板的层数，以具有减少主板的制造成本的优点。

33、第五，将具有频率依赖性(frequency dependence)的射频(rf)部件构成为射频(rf)模块，并使其可拆装到天线外壳上，因此，当构成天线装置的个别射频(rf)部件发生不良或破损时，仅更换相应天线用射频(rf)模块，以便于对天线装置的维护和维修。

34、第六，由于天线装置可实现分散散热，因此可减小一体形成于天线外壳的后表面的散热片的长度和体积，从而具有整体上产品薄型化设计的效果。

35、第七，能够以放射器件模块中执行电磁波的放射功能的放射用导向器为介导进行散热，因此具有可使天线装置的前表面的散热面积最大化的效果。

36、本发明的效果不限定于以上提出的效果，本领域技术人员可从发明要求保护范围来明确理解未提出的其他效果。