具有孔的天线罩及其制作方法技术

一种天线罩及其制造方法。一种天线罩装置(10)具有：具有孔(14)的天线罩主体(12)、覆盖所述孔的膜(16)、以及安装在所述孔中的支撑件(18)。所述膜和所述支撑件在期望的工作频率下具有低损耗。所述支撑件为膜提供背衬、支撑和硬度，使得由天气条件(如风)引起的膜的变形减少。因此，所述天线罩的所述RF传输特性的所述完整性被保持。所述孔、所述膜和所述支撑件位于天线(20，28)的视轴中，并且足够大以容纳期望的波束操纵范围。所述天线罩主体可以通过使用模内贴标工艺被制造有所述孔和包括在其中的所述膜。所述支撑件可以通过随后的模制工艺被安装在所述孔中。被安装在所述孔中。被安装在所述孔中。

【技术实现步骤摘要】
具有孔的天线罩及其制作方法

技术介绍


[0001]本公开一般涉及天线罩(radome)、毫米波(mmW)天线罩和用于不利天气条件的mmW天线罩。背景说明
[0002]天线罩用于保护电子系统(例如射频(RF)发射器和/或接收器)免受不利的天气条件(例如雨、雪、雾等)。由于在其它设计要求中RF信号的透明性和/或重量的减少是期望的，因此天线罩在物理上是薄的可能是优选的。然而，薄的天线罩可能易于受到物理变形的影响，例如由于重力、风力载荷或冰。这种变形(例如沿着受保护天线的视轴)可能显著地改变天线罩的RF传输特性，并因此改变天线发射/接收方向图，从而不利地影响通信系统性能。
附图说明
[0003]在本文所讨论的非限制性实施例中，在附图的若干幅图中，相同的附图标记指示相同的部件，其中：
[0004]图1是示例性环境中的增强性能mmW天线罩的实施例的图示；
[0005]图2是示例性环境中的增强性能mmW天线罩的实施例的图示；
[0006]图3是根据本专利技术实施例的mmW天线罩的制造方法的流程图；
[0007]图4是根据本专利技术实施例的mmW天线罩的制造方法的流程图；以及
[0008]图5是根据本专利技术实施例的mmW天线罩的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0009]某些实施例涉及可以呈现增强的性能的mmW天线罩，尤其是在诸如风的不利天气条件下。天线罩可以保护具有至少一个工作频率的波束形成天线系统(例如，包括具有至少一个工作频率的至少一个天线)和相关联的电子器件免受天气条件的影响。在某些实施例中，mmW天线罩可以具有主体、主体中的孔、覆盖该孔的膜、以及至少部分地在该孔中的支撑件。膜和支撑件由在所需的操作频率下(例如在至少一个操作频率的第一频率下和/或在至少一个操作频率的一个以上频率下)具有低损耗的材料制成。
[0010]根据某些实施例，孔可以位于波束成形天线系统的视轴处或附近。膜可以是薄的并且由支撑件支持，以减轻膜的变形(诸如由于风载荷引起的偏转)，并且因此减轻对天线罩的传输特性的影响，并且因此减轻对由天线形成的波束的影响。因此，天线罩可以是薄且轻的，并且与厚天线罩相比提供了改善的RF传输特性，并且与厚天线罩相比更能抵抗来自天气条件的不利影响并提供了改善的RF传输特性。
[0011]某些实施例涉及制作mmW天线罩的方法。某些实施方式包括模制具有孔和包括在孔中的膜的天线罩主体。在某些实施例中，作为后续模制工艺的一部分，支撑件可至少部分地安装到孔中。
[0012]根据实施例，mmW天线罩具有主体、主体中的孔、覆盖该孔的膜、以及安装到该孔中的支撑件。这种天线罩可以保护一个或多个波束形成天线和相关联的电子器件免受天气条件的影响。膜和支撑件可以由在受保护的波束形成天线的期望操作频率下具有低传输损耗的材料制成。该支撑件可为膜提供背衬、支撑和硬度，使得由天气条件(如风)引起的膜的变形减少。因此，可以保持由天线形成的波束的完整性。
[0013]图1是根据实施例的天线罩10的图示。天线罩10包括天线罩主体12(这里通常称为“主体12”)(例如传统的天线罩结构)、主体12中的孔14、覆盖孔14的膜16、以及至少部分地在孔14中的支撑件18。膜16和支撑件18可以由在相关天线结构的期望工作频率下具有低损耗的材料制成，该相关天线结构例如为相控阵列电路板20，其包括多个波束形成专用集成电路(ASIC)22。ASIC 22可以以期望的工作频率或频率和相位发射和/或接收RF信号)，如RF信号24所示。
[0014]根据一个实施例，相控阵电路板20可以以常规方式从视轴操纵天线方向图以提供期望的覆盖区域(“波束操纵范围”)。根据一个实施例，孔14可以足够大以容纳板20的波束操纵范围。
[0015]图2是根据实施例的天线罩10的图示。同样，天线罩10包括主体12、主体12中的孔14、覆盖孔14的膜16和支撑件18。还示出了相控阵天线模块(PAAM)框架26、PAAM印刷电路板28和用于板28的PAAM天线腔30。在图2的实施例中，示出了两个支撑件18，但是可以使用单个支撑件或其他数量的支撑件。部件26和30的阴影是为了清楚地说明。根据实施例，PAAM印刷电路板28可从视轴操纵相应的天线方向图以提供期望的覆盖区域。根据实施例，孔14和PAAM天线腔30可以足够大以容纳PAAM 28波束操纵范围。
[0016]在图1和图2所示的各个部件之间示出了间隙(未编号)，尽管这些间隙可以提供清楚的说明，但是在某些实施例中，在各个部件之间可以没有间隙，或者在各个部件之间可以存在间隙。例如，在某些实施例中，在膜16和泡沫支撑件18之间可以没有有益的间隙。
[0017]此外，如本文所使用的“低损耗”意味着由部件对处于期望操作频率下的RF信号的衰减不会不可接受地损害在该期望操作频率下发射和/或接收的系统的操作。可接受的衰减程度可以基于例如发射器功率、接收信号强度、接收器的灵敏度、由于传输信号的吸收而引起的部件可以容忍的热量、大气衰减和/或系统的期望操作范围(距离)。例如，由于其介电常数或其厚度，部件可以表现出低损耗。
[0018]参考图1和2，主体12可以采用传统天线罩的形式，并且例如由传统天线罩材料制成，该传统天线罩材料在期望的天线工作频率下具有低损耗，并且机械上足够坚固以经受住使用天线罩10的区域的条件，例如风、雨、雪、冰和太阳。
[0019]例如，雷达罩主体12可用PC/ABS树脂注塑成型，例如PC/ABS树脂可从LLC(德克萨斯州贝敦)科思创(Covestro)获得的聚碳酸酯(Makrolon)6020，或可从LLC(威斯康辛州新柏林)特卡拉(Tekra)获得的沙伯基础(SABIC)EXL9134。。
[0020]根据某些实施例，考虑到其尺寸和其可承受的条件，主体12可以是薄的。例如，考虑到主体12的介电常数，主体12可以具有在操作频率下的近似半波长的厚度。
[0021]而天线罩主体12可以足够厚以具有足够的结构完整性来减轻物理变形，例如否则将由于天气条件而发生的变形。覆盖孔14的膜16和至少部分地位于孔14内的支撑件18由天线罩主体12支撑，从而可以降低对这些部件的结构要求。这可允许使用选择的材料，以与天
线罩主体12相比降低RF信号24的传输损耗和变形。
[0022]根据某些实施方式，与单片天线罩相比，整体天线罩设计因此可以对天线结构的实际尺寸较不敏感。孔14、膜16和支撑件18可以被调整到期望的操作频率和波束操纵范围。用于提供低损耗的常规天线罩的材料可能不提供结构稳定性，而提供足够的结构稳定性的材料可能不提供低损耗。然而，相反，在这里描述的天线罩10中，膜16和支撑18可以由减少RF信号24的传输损耗和变形的材料制成，天线罩主体12可以由提供结构稳定性的材料制成，从而提供了其提供低损耗RF信号传输的物理坚固的天线罩10。因此，根据某些实施例的天线罩可以适合于在比常规单片结构天线罩设计更宽的频率范围内使用，其中RF信号24的衰减和变形更少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线罩，包括：具有孔的天线罩主体；覆盖所述孔的膜，其中所述膜在期望频率下展示低损耗；以及支撑件，其至少部分地被安装到所述孔中并且至少部分地支撑所述膜，其中所述支撑件在所述期望频率下展示低损耗。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述支撑件是低损耗介电泡沫。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述膜延伸超过所述孔的边缘。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述支撑件延伸超过所述天线罩主体的内表面或所述天线罩主体的外表面中的至少一者。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述膜被一体地模制到所述天线罩主体。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述膜的厚度为约100μm至约250μm。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔具有约101.479mm
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约124.272mm的尺寸。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述支撑件具有2mm至3mm之间的厚度。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述支撑件包括低密度硬质聚氨酯泡沫。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述天线罩与具有视轴的天线阵列一起使用，并且所述孔在所述天线阵列的所述视轴中。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述期望频率近似是28.5GHz。12.一种用于制作天线罩的方法，所述方法包括：使用模内贴标工艺制造其中具有孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：捷普有限公司，
类型：发明
国别省市：