平板天线阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种用于提供新的平板天线阵列的系统，该新的平板天线阵列通过结合新的阵列结构而具有增强的环境保护、提升的可靠性和简化的组装。在一个实施例中，平板天线阵列系统包括：一个或多个线性阵列，其具有一个或多个辐射单元，用于提供天线发射和接收；以及一个或多个保护模块，它们互相以平行方式垂直地排列，其中每个保护模块提供对一个线性阵列的保护。安装托架进一步向保护模块提供安装面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及天线阵列，更具体地，涉及用于平板天线阵列的 改进结构。
技术介绍
在现代通信系统中，例如在个人通信服务(PCS)系统、蜂窝无线 电话系统等等中使用各种类型的天线。这些天线通常安装在室外，并且 经受恶劣的环境条件。而且，这些天线必须能够在长时间直接暴露于阳 光、风、雨、雪、冰等的情况下工作。传统的平板天线阵列包括多个线性阵列、金属骨架以及天线屏蔽 器，天线屏蔽器是一种非金属覆盖物，用于保护一个或多个线性阵列免 受对其正确，搡作有害的环境条件的影响。线性阵列包括一个或多个辐射 单元以及相邻的接地平面。金属骨架通常用作所有辐射单元的接地平 面。传统的平板天线阵列必须相对环境保持密封，从而保护内部元件免受对其操作可靠性产生负面影响的损坏和腐蚀。因此，通常要求在阵列 骨架和阵列天线屏蔽器之间的整个外围上进行密封，以防止诸如水、冰、沙等不希望的自然污染物的渗入。这些长密封存在着潜在的密封退化并 被有害污染物侵入的点。平板天线阵列的常见的受欢迎的特性在于其"高功率"或"高增益"能力，这可以通过提高每个线性阵列中的辐射器数量而成为可能。假设 仍然保持恰当的辐射器间隔，该"高功率，，能力还可以通过提高平板天 线阵列中线性阵列的数量而得到。然而，此种设置通常要求在总的天线 阵列尺寸、重量和组装复杂性方面不成比例的增加。另一缺点在于因为平板天线阵列的尺寸增加，所以风负载(wind loading)会增加，于是这 将需要更重的安装托架和结构改变，这既不经济还占空间。因此，在平板天线阵列设计技术方面，需要用于平板天线阵列的改 进结构，其提供增强的环境保护、提升的可靠性、简化的天线阵列组装、 减小的重量以及降〗氐的制造/组装成本。
技术实现思路
考虑到前述描写，本专利技术提供一种新的平板天线阵列，其通过结合 新的阵列结构而具有增强的环境保护、提升的可靠性和简化的组装。在一个实施例中，平板天线阵列系统包括 一个或多个线性阵列， 其具有一个或多个辐射单元，用于提供天线发射和接收；以及一个或多 个保护模块，它们互相以平行方式垂直地排列，其中每个保护模块提供 对一个线性阵列的保护。安装托架进一步向所述保护模块提供安装面。 通过为每个线性阵列提供专用保护模块，并通过在这些保护模块之间提 供预定间隔，可以降低风负载因子、总的系统重量以及系统的空间占用 面积。然而，通过下面的结合阅读附图对特定实施例的描述可以最佳地 理解本专利技术的构造和操作方法以及其他目标和优点。附图说明图1介绍了常规平板天线阵列；图2A和图2B介绍了根据本专利技术一个实施例的新的平板天线阵列 的顶视图和等角视图；以及图3A和图3B介绍了根据本专利技术一个实施例的新的平板天线阵列 的两个详细4见图。具体实施方式下面将提供对平板天线阵列的详细描述，其中该平板天线阵列具有 增强的环境保护、提升的可靠性和简化的组装。图l介绍了常规平板天线阵列ioo的示意图。该常规平板天线阵列 100包括一个或多个线性阵列104，所有这些线性阵列都被容纳并被密 封于单个大型非金属天线屏蔽器102中。每个线性阵列104垂直地进行 相互间隔的安装，其中所述间隔由常规平板天线阵列IOO要发射和接收 的期望谐振频率所确定。每个线性阵列102经由天线馈送106连接至其 关联的射频(RF)电子线路，其中该RF电子线路包含在外部RF电子 模块108中。该RF电子模块108可被物理地安装在天线屏蔽器102上， 或者可以位于远距离处。需要理解的是，RF电子^t莫块108通过用于电 源连接、控制和通信连接的连接110而连接至外部系统。在此常规设计中，由于天线屏蔽器102被设计为容纳所有的线性阵 列104,因此它庞大、沉重而且占空间。此外，该常规设计通常沿着将 天线屏蔽器102和支持一个或多个线性阵列的骨架连接起来的整个表面 采用密封和/或防水接合。由于平板天线阵列通常部署于室外并且直接暴 露于周围环境，因此这些大型密封中的一个或多个密封由于过度暴露于 周围环境而发生退化的几率就会显著上升。图2A和图2B介绍了根据本专利技术一个实施例的新的平板天线阵列 的顶视图202和等角视图204。在图2A中，新的平板天线阵列包括多 个线性阵列组件206,每个线性阵列组件206进一步包含未示出的线性 阵列。在所示出的示例性实施例中，每个线性阵列组件206垂直地安装 在安装托架208上，但是在其他实施例中也可以采用其他设置。该线性 阵列组件206的形状通常为管状。该线性阵列组件206的背平面结合到 安装托架208上，并且利用未示出的定位销进行排列，并利用结构丙烯 酸粘合板210进行固定。该结构丙烯酸粘合板210消除了对机械紧固件 例如螺母和螺钉的需要，在常规设计中通常使用这些机械紧固件将任何 天线屏蔽器设计固定到支持一个或多个线性阵列的安装托架。机械紧固 件的消除提高了抵抗诸如水、水、沙等不期望的自然污染物的渗入的保护，并且在降低重量的同时提供必要的结构强度。这些结构丙烯酸粘合板210还在每个线性阵列组件206处用作天线馈送点211周围的环境密 封。需要理解的是，每个天线馈送点211是位于每个线性阵列组件206 的背平面处的小开口。如图2A所示，RF电子模块214和216被贴附于安装托架208。需 要理解的是，使用一根或多根短的内部电缆来通过天线馈送点211将线 性阵列组件206电连接至RF电子模块214。 RF电子模块214和216耦 合至安装托架，以向线性阵列提供一个或多个无线电功能或电子功能。需要进一步理解的是，可以添加附加的线性阵列组件206，以获取 期望的天线增益特性。每个线性阵列组件206之间的间隔由平板天线阵 列要发射和接收的期望谐振频率来确定。每个线性阵列组件206容纳一个线性阵列，从而充当天线屏蔽器并 提供专用保护。如图2B所示，在将线性阵列放置(例如通过滑动的方 式)到每个线性阵列组件206的一端后，利用端帽212对每个线性阵列 组件206的顶部和底部进行密封，以与环境隔离。线性阵列相对于线性 阵列组件206可以滑动。进一步为每个端帽212链提供互锁机制，从而 端帽212链横向互锁，以提供附加的整体结构硬度。需要进一步理解的 是，可选地，放置在线性阵列组件206底部的端帽212可以包含阀门， 以允许排出任何凝结的湿气。图3A和图3B介绍了根据本专利技术一个实施例的新的平板天线阵列 的详细4见图300和302。在图3A中，示出了4吏用八个线性阵列组件206 来构建该新的平板天线阵列。每个线性阵列组件206包括中空的非金属 挤压件(extrusion) 304、敷金属塑料挤压件306、线性阵列中的多个线 性阵列单元308、用于其顶部的端帽212以及未示出的用于其底部的另 一端帽。需要理解的是，可以将中空非金属挤压件304视为用于将线性 阵列与环境隔离的保护模块。中空非金属挤压件304通常是管状部件， 其横截面形状与其中容纳的元件相适应。本领域的普通技术人员应该进 一步理解的是，作为无线通信中辐射单元的线性阵列单元308被电连接 起来以形成线性阵列，然后该线性阵列被组装到敷金属塑料挤压件306上，从而每个线性阵列单元308延伸通过该敷金属塑料挤压件306中的 前插槽310。天线馈送可以连接至该敷金属塑料挤压件306背本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板天线阵列系统，包括：　一个或多个线性阵列单元的多个线性阵列，所述线性阵列单元提供天线发射和接收；　对应的多个基本上呈管状的保护模块，其基本上互相平行地部署，每个保护模块包括其中部署的关联线性阵列中相关联的一个线性阵列，所 述保护模块以预定间隔固定地隔离开，其中所述预定间隔提供用于无线电发射和接收的谐振频率；以及　安装托架，具有用于接纳与其接合的所述保护模块的安装面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E康登，R史密斯，M柯伦，W奥利弗，M约翰逊，W周，J格拉布纳，
申请(专利权)人：娜维尼网络技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]