天线阵列组件及其构造方法技术

天线阵列组件，包括电介质膜(2)和接地板(1)，所述电介质膜承载导电贴片散热器元件(7)的阵列和多个导电馈送轨道，所述接地板(1)的面具有包括第一部分和第二部分的轮廓形状，所述第一部分配置为与所述电介质膜(2)接触，所述第二部分包括凹陷区段且相对于第一部分布置成位于所述导电馈送轨道和导电贴片散热器元件(7)下方，并且所述接地板具有从所述第一部分突出的定位突起(6g，6f)。电介质膜用定位突起(6g，6f)通过在电介质膜中的洞的位置而附接至接地板，使得电介质膜保持处于张力下以维持电介质膜(2)与接地板(1)的凹陷区段的间隔，而在电介质膜(2)和接地板(1)之间不使用电介质间隔层。

Antenna array components and their construction methods

The antenna array components, including a dielectric film (2) and ground floor (1), bearing the conductive patch radiator element dielectric film (7) array and a plurality of conductive feed track, wherein the ground floor (1) mask including the contour shape of the first part and the second part of the first part of the configuration. As with the dielectric film (2) contact, the second parts including sag segments and relative to the first part are arranged in the conductive feed track and a conductive patch radiator element (7) below, and the ground is from the first part of the positioning projections (6G, 6F). The dielectric film with a positioning protrusion (6G, 6F) through the dielectric film in the hole position and attached to the ground floor, the dielectric membrane remains under tension to maintain the dielectric film (2) and the ground floor (1) the depression section of the interval, and in the dielectric film (2) and the ground plane (1) between the use of dielectric spacer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线阵列组件及其构造方法
本专利技术一般涉及天线阵列组件及其构造方法，更具体地但非排他地，涉及用于固定无线接入系统的用户设备中的无线电收发器中的天线元件阵列组件。
技术介绍
在诸如例如蜂窝无线和固定无线电接入无线网络的现代无线系统中，需要以射频信号操作的设备，诸如用户设备中或基站或接入点处的无线电收发器设备，这对于同时在射频下具有高性能生产是经济的。正在使用越来越高的射频，因为频谱变得稀少，并且带宽的需求增加。此外，天线系统变得越来越复杂，通常采用天线元件阵列来提供受控波束形状和/或MIMO(多输入多输出)传输。已知实现具有天线元件阵列的无线电收发器，其可形成为印刷在电介质膜上的铜区域，例如聚酯膜。馈送网络也印刷在电介质膜上，以将天线元件连接到收发器的发射和接收链。提供了一个接地板，它位于薄膜的下面，并为天线阵列和馈送网络提供射频接地平面。接地板具有顶部表面，该顶表面位于薄膜下面分隔的距离，该距离被布置成适当的距离，以便给出对于馈送网络所需的特征阻抗，与馈送网络的信号轨道的线宽结合。接地板可具有提供在天线元件下方的凹陷，以提高辐射性能。通过在膜和接地板之间提供电介质间隔层来保持膜和接地板之间的间隔距离，该间隔层可由在射频处具有低损耗特性的泡沫材料构成。通过使用薄膜厚度与低损耗电介质间隔层结合，减少了馈送网络和天线阵列的射频损耗。该膜可由具有相对较高的电介质损耗的材料制成，但由于其与电介质间隔层相比较薄，所以接地板与馈送网络之间的电场和天线元件通过低损耗泡沫材料大部分长度，所以整体的损失是低的。在北电电讯有限公司申请的英国专利申请GB2296385中给出了这种结构的实例。但是，如果希望产生紧凑的设计，例如在馈送网络中使用窄轨道，并且例如在5GHz及更高的射频使用时，则在馈送轨道和接地平面之间需要小的间隔距离，以保持轨道的特征阻抗，并且可能难以制造和处理由低损耗泡沫材料制成的足够薄的电介质间隔层。使用较厚的膜来支持馈送网络和天线元件是不希望的，因为这可能导致更高的损耗。本专利技术的一个目的是减轻现有技术的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种天线阵列组件，包括：承载导电贴片散热器元件阵列和多个导电馈送轨道(馈电轨道，feedtracks)的电介质膜；和接地板，所述接地板的表面具有轮廓形状，所述轮廓形状包括被配置为与所述电介质膜接触的第一部分，以及包括凹陷区段的第二部分且第二部分相对于所述第一部分布置成位于所述导电馈送轨道和导电贴片散热器元件下方，并且所述接地板具有从所述第一部分突出的定位突起，其中，利用所述定位突起通过在所述电介质膜中的孔的位置而将所述电介质膜附接到所述接地板，使得所述电介质膜保持处于张力下，由此保持所述电介质膜与所述接地板的凹陷区段的间隔，无需在所述电介质膜和所述接地板之间使用电介质间隔层。在本专利技术的实施例中，电介质膜中的每个孔在组装之前具有小于相应的定位突起的直径的相应直径，并且电介质膜被附接成使得电介质膜的在每个孔的区域中的部分被凸起远离所述接地板的第一部分，并且电介质膜的距离每个孔更远的部分与所述接地板的第一部分接触并保持在张力中。提供具有包括布置成与电介质膜接触的第一部分的轮廓形状的接地板的表面允许在电介质膜和接地板的第二部分之间保持间隔距离，而不使用膜和接地板之间的电介质间隔层。已经发现，膜可由接地板的顶面的适当形状的第一部分充分地支撑，特别是与5GHz以上的射频一起使用，其中由电介质膜跨越的间隙比那些较低的频率下的相比降低。例如，由于贴片散热器的所需尺寸随频率而降低，所以跨贴片散热器的不受支撑的距离减小。通过以定位突起通过电介质膜中的孔的位置将膜保持在张力下进一步能够保持电介质膜与接地板的凹陷区段的间隔，而不需要在电介质膜和接地板之间使用电介质间隔层。根据本专利技术的第二方面，提供了一种具有贴片天线元件阵列的天线阵列组件的构造方法，该方法包括：提供承载导电贴片散热器元件阵列和多个导电馈送轨道的电介质膜；提供接地板，所述接地板的表面具有轮廓形状，所述轮廓形状包括被配置为与所述电介质膜接触的第一部分，以及包括凹陷区段的第二部分且第二部分相对于所述第一部分布置成位于所述导电馈送轨道和导电贴片散热器元件下方，并且所述接地板具有从所述第一部分突出的定位突起，其中，所述第一部分的形状被配置为通过在所述导电馈送网络和所述导电贴片散热器元件周围延伸到边缘而向所述电介质膜提供支撑，由此支撑所述柔性的膜；和利用所述定位突起通过在所述电介质膜中的孔的位置而将所述电介质膜附接到所述接地板，使得所述电介质膜保持处于张力下，由此保持所述电介质膜与所述接地板的凹陷区段的间隔，而无需在所述电介质膜和所述接地板之间使用电介质间隔层。这允许在不使用电介质间隔层的情况下定位电介质薄膜。在本专利技术的实施例中，所述电介质膜中的每个所述孔在组装之前具有小于所述相应的定位突起的直径的相应直径，并且将所述电介质膜附接包括向所述电介质膜的在每个所述孔的区域中的部分施加压力，以便扩大所述孔并迫使在所述电介质膜在所述洞的区域中的部分沿着所述定位突起滑动到使得所述电介质膜的在所述洞的区域中的部分被凸起远离所述接地板的一部分的位置，并且所述电介质膜的距离每个洞更远的部分与所述接地板的第一部分接触并保持在张力中。这提供了制造天线阵列组件的有效方法，使得电介质膜在导电贴片散热器和导电轨道的区域中保持在张力下，并且电介质膜被推靠在接地板的第一部分上。根据本专利技术的第三方面，提供了一种包括根据本专利技术的第一方面的天线阵列组件的无线电终端。从以下仅通过实例给出的本专利技术的优选实施例的描述，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是示出本专利技术的实施例中的天线阵列组件的分解图的示意图；图2是示出本专利技术的实施例中的天线阵列组件的横截面的示意图；图3是示出在本专利技术的实施例中使用接地板中的孔以耦合通过接地板的信号的天线阵列组件的横截面的示意图；图4是示出本专利技术的实施例中的用于耦合通过接地板的信号的射频传输布置的分解图的示意图；图5是示出具有覆盖贴片散热器元件的天线罩的无线电终端的横截面图，以及安装在接地板相对于贴片散热器元件的相对侧的收发器的示意图；图6示出了在本专利技术的实施例中通过天线阵列组件的横截面；和图7示出了在本专利技术的实施例中的用定位突起通过电介质膜中的孔的位置来将电介质膜附接到接地板。具体实施方式作为实例，现在将在上下文中描述本专利技术的具有接地板的天线阵列组件的实施例，所述接地板是用于在无线电终端中的印刷天线元件阵列的背板，所述无线电终端是固定无线接入系统的订户模块(subscribermodule)。但是，应当理解，这仅作为实例，并且其他实施例可以是其他无线系统中的天线阵列组件。在本专利技术的一个实施例中，使用大约5GHz的工作频率，但是本专利技术的实施例不限于该频率，并且具体而言，本专利技术的实施例特别适用于高达60GHz或甚至更高的较高工作频率。图1是示出在本专利技术的实施例中的天线阵列组件的分解图的示意图，包括接地板1和电介质膜2。电介质膜通常由聚酯组成，并且通常具有小于0.05mm的厚度，因此膜通常是特别柔软的(柔性的，flexible)。如图1所示，电介质膜直接组装在接地板上，没有电介质间隔层。接地板的顶面具有包括第一部分的轮廓形状，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线阵列组件，包括：电介质膜，所述电介质膜承载导电贴片散热器元件的阵列和多个导电馈送轨道；和接地板，所述接地板的面具有轮廓形状，所述轮廓形状包括第一部分和第二部分，所述第一部分配置为与所述电介质膜接触，所述第二部分包括凹陷区段且相对于所述第一部分布置成位于所述导电馈送轨道和所述导电贴片散热器元件的下方，并且所述接地板具有从所述第一部分突出的定位突起，其中，利用所述定位突起通过在所述电介质膜中的洞的位置而将所述电介质膜附接到所述接地板，使得所述电介质膜保持处于张力下，由此维持所述电介质膜与所述接地板的所述凹陷区段的间隔，而无需在所述电介质膜和所述接地板之间使用电介质间隔层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.13 GB 1502457.31.一种天线阵列组件，包括：电介质膜，所述电介质膜承载导电贴片散热器元件的阵列和多个导电馈送轨道；和接地板，所述接地板的面具有轮廓形状，所述轮廓形状包括第一部分和第二部分，所述第一部分配置为与所述电介质膜接触，所述第二部分包括凹陷区段且相对于所述第一部分布置成位于所述导电馈送轨道和所述导电贴片散热器元件的下方，并且所述接地板具有从所述第一部分突出的定位突起，其中，利用所述定位突起通过在所述电介质膜中的洞的位置而将所述电介质膜附接到所述接地板，使得所述电介质膜保持处于张力下，由此维持所述电介质膜与所述接地板的所述凹陷区段的间隔，而无需在所述电介质膜和所述接地板之间使用电介质间隔层。2.根据权利要求1所述的天线阵列组件，其中，在组装之前，所述电介质膜中的每个所述洞具有小于相应的所述定位突起的直径的相应直径，并且所述电介质膜被附接成使得所述电介质膜的在每个所述洞的区域中的部分被凸起而远离所述接地板的所述第一部分，并且所述电介质膜的距离每个所述洞更远的部分与所述接地板的所述第一部分接触并保持在张力中。3.根据权利要求1或2所述的天线阵列组件，其中，所述第二部分布置成在所述电介质膜下提供气隙，所述气隙的深度为所述电介质膜的厚度的至少10倍。4.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，所述电介质膜的厚度小于0.05mm。5.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，所述电介质膜由聚酯构成。6.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，所述接地板的所述第一部分基本上是平面的并且成形为不在所述导电馈送网络或所述导电贴片散热器元件下方，并且所述第一部分至少提供围绕所述馈送网络和所述贴片散热器元件的边缘。7.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，所述边缘的宽度大于所述馈送轨道与在所述馈送轨道下方的所述接地板之间的距离的两倍。8.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，所述贴片散热器元件与在所述贴片散热器元件下方的所述接地板之间的距离为所述馈送轨道与在所述馈送轨道下方的所述接地板之间的距离的至少5倍。9.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，所述贴片散热器元件与在所述贴片散热器元件下方的所述接地板之间的距离为至少2mm。10.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列组件，其中，平面的电介质衬底的厚度小于多个所述馈送轨道中的至少一个的宽度的十分之一。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚当·威尔金斯，奈杰尔·乔纳森·理查德·金，卡尔·莫雷尔，保罗·克拉克，彼得·斯特朗，
申请(专利权)人：新生组织网络有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB