适用于基站天线的天线元件制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于基站天线的天线元件。该天线元件包括：支撑结构，为单个部件，并且包括底部、顶部以及将底部与顶部相连的壁，该壁围绕中空区域；第一金属镀膜，设置在支撑结构的第一表面区域上，该第一金属镀膜形成沿壁从底部至顶部延伸的至少第一辐射元件；以及第二金属镀膜，设置在支撑结构的第二表面区域上，该第二金属镀膜形成用于第一辐射元件的至少第一馈电电路。支撑结构的第一表面区域和支撑结构的第二表面区域彼此相对设置，并且其中第一表面区域或第二表面区域与中空区域相邻。

Antenna elements suitable for base station antennas

The invention discloses an antenna element suitable for base station antenna. The antenna elements include a support structure, a single component, and a bottom, top, and a wall that connects the bottom to the top. The wall is surrounded by a hollow area; the first metal coating is set on the first surface area of the supporting structure, and the first metal coating forms at least first radiation extending from the bottom to the top along the wall. The element, and the second metal coating, are set on the second surface area of the supporting structure, and the second metal coating forms at least the first feed circuit for the first radiation element. The first surface area of the supporting structure and the second surface area of the supporting structure are set relative to each other, and the first surface area or the second surface area is adjacent to the hollow region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于基站天线的天线元件
本专利技术涉及天线领域，并且具体涉及一种用于基站的天线元件。
技术介绍
用于移动通信网络中使用的基站的天线通常为阵列天线，该阵列天线由交叉配置的几个偶极子(辐射器)组成，以生成+45°和-45°极化。为了生产这种偶极子，通常使用不同的技术。常规的方案是使用与额外的塑料部件或蚀刻的平面辐射器组合的压铸辐射器，该蚀刻的平面辐射器由几个平面基板(PCB)和额外的塑料部件组成。通常，辐射器生产的特点是具有以下几个耗时的生产步骤。例如：部件对齐。将辐射器部件焊接在一起以提供电气接触。由于机械(稳定性)或电气(匹配和模式校正)的原因，组装额外的塑料部件。由于辐射器由几个部件组成，所以组装成本与天线的整体生产成本相关。天线的可靠性受到结构复杂和生产过程困难的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种天线元件，该天线元件提高了可靠性并且降低了组装成本。第一方面，本专利技术实施例提供了一种适用于基站天线的天线元件，包括：支撑结构，为单个部件，并且包括底部、顶部以及将该底部与该顶部相连的壁，该壁围绕中空区域；第一金属镀膜，设置在该支撑结构的第一表面区域上，该第一金属镀膜形成沿该壁从该底部至该顶部延伸的至少第一辐射元件；第二金属镀膜，设置在该支撑结构的第二表面区域上，该第二金属镀膜形成用于该第一辐射元件的至少第一馈电电路；其中该支撑结构的该第一表面区域和该支撑结构的该第二表面区域彼此相对设置，并且其中该第一表面区域或该第二表面区域与该中空区域相邻。在第一方面的第一种可能的实现方式中，该天线元件在该第一金属镀膜中的该第一表面区域上，还包括至少第一和第二非导电槽，该槽从该底部至该顶部的方向上延伸。为了实现最佳性能，该槽可以均匀地分布在第一金属镀膜中。因此，如果沿壁顺时针或逆时针测量槽之间的距离，距离相等。对于更多数量的槽亦是如此。对于更多数量的槽，不同的相邻槽之间的距离也应相等。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该第一馈电电路在该第二表面区域上包括穿过该第一槽的第一微带线和穿过该第二槽的第二微带线。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，在第一金属镀膜中的槽之间的第一表面区域上，第一金属镀膜是整块的或连续的。结合第一方面的第三种实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在第一金属镀膜中的槽之间的第一表面区域上，还设置有非导电区域。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，支撑结构还包括第三表面区域，该第三表面区域围绕中空区域，并且在底部和顶部之间的壁的延伸方向的正交方向上延伸，以及第一金属镀膜还沿第三表面区域延伸。结合第一方面的第五种实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，第三表面区域具有比壁大的外周。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，该天线元件在支撑结构上还包括电闭环和非导电间隙，其中电闭环围绕第一辐射元件；以及非导电间隙将第一辐射元件和电闭环相互隔离。电闭环应当被理解为一种金属化环，用于天线元件(即，具有一定频率)辐射的信号的传导。因此，该环可以是连续闭合的金属迹线，也可以由设置在环中的几个小的金属元件组成，但金属元件之间具有非导电间隙。该间隙的选择使得该环对由天线元件辐射的信号仍然导通。当然，该环不一定是圆形，也可是方形、矩形、椭圆形等。结合第一方面的第七种实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，电闭环设置在第三表面区域上。结合第一方面的第七种实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，支撑结构还包括第四表面区域，该第四表面区域围绕中空区域，并且在顶部和底部之间的壁的延伸方向上从远离壁的第三表面区域的边缘延伸；其中电闭环设置在第四表面区域上或第三表面区域和第四表面区域上；以及其中非导电间隙设置在第三表面区域或第四表面区域上。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，该天线元件还包括设置在支撑结构顶部的导向器。结合第一方面的第十种实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，导向器和支撑结构形成为单个部件。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，该天线元件是模塑互连装置MID。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第十三种可能的实现方式中，该天线元件还包括：印刷电路板PCB，包括第一馈电线、第二馈电线和功率分配器，其中第一馈电电路在支撑结构的底部包括连接至第一馈电线的第一输入端口和连接至第二馈电线的第二输入端口，以及其中PCB上从功率分配器至第一输入端口的第一馈电线的长度等于PCB上从功率分配器至第二输入端口的第二馈电线的长度。结合第一方面的任一上述实现方式，在第一方面的第十四种可能的实现方式中，第一金属镀膜还形成第二辐射元件并且第二金属镀膜还形成用于第二辐射元件的第二馈电电路，其中第一辐射元件具有第一极化并且第二辐射元件具有第二极化，其中第一极化和第二极化相互正交。基于上述技术方案，缩短了组装时间并且提高了可靠性。附图说明图1a-1c是根据本专利技术实施例的双极化天线元件的结构示意图；图1d-1f是根据本专利技术实施例的单极化天线元件的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的具有导向器的双极化天线元件的结构示意图；图3a-3b是另一个具有导向器的双极化天线元件的进一步结构示意图；图4a-4e是根据本专利技术实施例的具有不同的电闭寄生环的双极化天线元件的结构示意图；图5a-5c示出根据本专利技术实施例的具有寄生环的天线元件的回波损耗和辐射图的图。图6a-6c是具有方形偶极子的天线元件的结构示意图；图7a-7b示出在天线元件的支撑结构上具有交叉线的馈电方案；图8示出使用PCB的馈电方案。具体实施方式图1a至1f示出了根据本专利技术实施例的天线元件。仅为了图1a至1f更加清晰，金属化区域为浅灰色。辐射元件包括(介电的)支撑结构1。该支撑结构1为包括底部11、顶部12和壁13的单个部件。(管状)壁13将底部11与顶部12相连，并且围绕中空区域14。此外，该天线元件包括设置在支撑结构1的第一表面区域131上的第一金属镀膜2。第一金属镀膜2形成沿壁13从底部11至顶部12延伸的第一辐射元件21和第二辐射元件22。此外，天线元件包括设置在支撑结构1的第二表面区域132上的第二金属镀膜3。第二金属镀膜3形成用于第一辐射元件21的第一馈电电路31和用于第二辐射元件22的第二馈电电路33。支撑结构1的第一表面区域131和支撑结构1的第二表面区域132彼此相对设置。第一表面区域131与中空区域14相邻设置。或者换句话说，辐射元件21，22在壁13的内侧区域上从底部11至顶部12延伸，而馈电电路31，33设置在壁13的外侧区域上。在其他实施例中，也可以改变这种布置，使得馈电电路在壁的内侧区域上，辐射元件在壁的外侧区域上。利用如图1a-1c所示的集成的辐射元件21-22的配置，天线元件形成了由一个部件制成的方形偶极子。因为相比交叉偶极子方形偶极子提供更高的增益，所以方形偶极子常用于基站天线中。辐射元件21-22是通过在介电的支撑结构1的第一(例如，内部)表面区域131上的第一金属镀膜2上添加非导电槽41-44而形成的。换句话说，天线元件在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于基站天线的天线元件，所述天线元件包括：支撑结构(1)，为单个部件，并且包括底部(11)、顶部(12)以及将所述底部(11)与所述顶部(12)相连的壁(13)，所述壁(13)围绕中空区域(14)；第一金属镀膜(2)，设置在所述支撑结构(1)的第一表面区域(131)上，所述第一金属镀膜(2)形成沿所述壁(13)从所述底部(11)至所述顶部(12)延伸的至少第一辐射元件(21)；第二金属镀膜(3)，设置在所述支撑结构(1)的第二表面区域(132)上，所述第二金属镀膜(3)形成用于所述第一辐射元件(21)的至少第一馈电电路(31)；其中所述支撑结构(1)的所述第一表面区域(131)和所述支撑结构(1)的所述第二表面区域(132)彼此相对设置，并且其中所述第一表面区域(131)或所述第二表面区域(132)与所述中空区域(14)相邻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.03 EP EP15192679.7;2015.12.21 EP EP15201601.一种适用于基站天线的天线元件，所述天线元件包括：支撑结构(1)，为单个部件，并且包括底部(11)、顶部(12)以及将所述底部(11)与所述顶部(12)相连的壁(13)，所述壁(13)围绕中空区域(14)；第一金属镀膜(2)，设置在所述支撑结构(1)的第一表面区域(131)上，所述第一金属镀膜(2)形成沿所述壁(13)从所述底部(11)至所述顶部(12)延伸的至少第一辐射元件(21)；第二金属镀膜(3)，设置在所述支撑结构(1)的第二表面区域(132)上，所述第二金属镀膜(3)形成用于所述第一辐射元件(21)的至少第一馈电电路(31)；其中所述支撑结构(1)的所述第一表面区域(131)和所述支撑结构(1)的所述第二表面区域(132)彼此相对设置，并且其中所述第一表面区域(131)或所述第二表面区域(132)与所述中空区域(14)相邻。2.如权利要求1中所述的天线元件，在所述第一金属镀膜(2)中的所述第一表面区域(131)上，还包括至少第一和第二非导电槽(41，42)，所述槽(41，42)从所述底部(11)至所述顶部(12)的方向上延伸。3.如权利要求1至2中任一项所述的天线元件，其中所述第一馈电电路(3)在所述第二表面区域(132)上包括穿过所述第一槽(41)的第一微带线(311)和穿过所述第二槽(42)的第二微带线(312)。4.如权利要求2或3所述的天线元件，其中在所述第一金属镀膜(2)中的所述槽(41，42)之间的所述第一表面区域(131)上，所述第一金属镀膜(2)是连续的。5.如权利要求2或3所述的天线元件，其中在所述第一金属镀膜(2)中的所述槽(41，42)之间的所述第一表面区域上，还设置有非导电区域(20)。6.如前述权利要求中任一项所述的天线元件，其中所述支撑结构(1)还包括第三表面区域(15)，所述第三表面区域(15)围绕所述中空区域(14)，并且在所述底部(11)和所述顶部(12)之间的所述壁(13)的延伸方向的正交方向上延伸；其中所述第一金属镀膜(2)还沿所述第三表面区域(15)延伸。7.如权利要求6所述的天线元件，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安·司伽德尔·阿尔瓦雷斯，纳丁·普富尔，伯恩哈德·里斯特，布鲁诺·比斯孔蒂尼，约翰·巴普蒂斯特·奥伯迈尔，苏珊娜·施林格·季达尔，雷内·赫什曼，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44