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Title:
BAFFLE BOARD FOR BASE STATION ANTENNA AND BASE STATION ANTENNA ARRAY STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/074593
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a baffle board for a base station antenna and a base station antenna array structure. A main body of the baffle board in the present application is a single-layer or a multi-layer baffle board cavity, at least one phase shifter cavity is provided in each layer of the baffle board cavity, each layer of the baffle board cavity is internally provided with a guide groove and a clamping position respectively, the phase shifter cavity is used for accommodating a phase shifter component, and the guide groove, the clamping position and a hole position are used for fixing a corresponding component of the phase shifter, so that a movable insulating dielectric piece of the phase shifter can move in the guide groove. According to the baffle board in the present application, the phase shifter cavity and the baffle board are designed as an integrated structure, so that the consistency is high, welding is used little, assembly is easy, the assembly time is short, the production efficiency is high, few raw materials are used, and the cost is low.

Inventors:
LI ZI-MENG (CN)
SLEDKOV VICTOR (NZ)
Application Number:
PCT/CN2015/094084
Publication Date:
May 19, 2016
Filing Date:
November 09, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LI ZI-MENG (CN)
International Classes:
H01Q15/14; H01Q3/32
Domestic Patent References:
WO2011026034A22011-03-03
Foreign References:
CN104466426A2015-03-25
CN102377024A2012-03-14
CN102077419A2011-05-25
CN1231527A1999-10-13
Other References:
See also references of EP 3223368A4
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING KEYI INTELLECTUAL PROPERTY FIRM (CN)
北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种用于基站天线的反射板, 其特征在于: 所述反射板的主体为单层 或多层的反射板腔体, 每层反射板腔体内部设置有至少一个移相器腔 体, 即反射板与移相器腔体是一体成型结构, 并且, 每层反射板腔体 中分别设置有导向槽和卡位, 移相器腔体用于容纳移相器相应部件, 导向槽及反射板腔体上幵孔的卡位用于固定及限位移相器部件, 并使 得移相器的可移动绝缘介质片可以在导向槽内移动。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的反射板, 其特征在于: 所述反射板的板面上在 其两侧边幵设有细长槽, 所述细长槽与所述导向槽平行且连通, 细长 槽用于方便移相器与其传动机构连接。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的反射板, 其特征在于: 所述反射板的板面上幵 设有若干个紧固件孔, 所述紧固件孔用于固定连接辐射装置, 同吋, 固定移相器衬底。

[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的反射板, 其特征在于: 所述反射板的中轴线两 侧每层反射板腔体中都有对称的方形腔体, 所述方形腔体沿反射板长 度方向延伸, 并与各层的导向槽平行, 方形腔体用于设置移相器的输 入和输出端口; 并且与方形腔体相对的, 在反射板的板面上幵设有供 电缆穿入的矩形孔, 矩形孔间有金属边墙起隔离不同极化的作用, 抑 制互藕。

[权利要求 5] —种基站天线阵列结构, 其特征在于: 所述基站天线阵列结构包括权 利要求 1-4任一项所述的反射板, 接头转接板、 辐射装置、 移相器、 传动机构;

所述接头转接板固定于反射板的一端, 与反射板一体成型; 所述辐射 装置固定于反射板的板面上;

所述移相器设置于移相器腔体中, 并通过导向槽和卡位固定, 所述传 动机构活动设置于反射板的板面上, 传动机构的滑动带动所述移相器 在导向槽内移动。

[权利要求 6] 根据权利要求 5所述的基站天线阵列结构, 其特征在于: 所述传动机 构包括传动轴支撑体、 传动轴、 转动托板; 传动轴支撑体固定在反射 板的板面上, 传动轴的一端固定在传动轴支撑体上, 另一端固定在接 头转接板上, 转动托板活动连接于传动轴上, 可沿传动轴移动。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的基站天线阵列结构, 其特征在于: 所述转动托 板的两端通过设置在反射板板面的细长槽与位于反射板腔体的移相器 固定连接。

[权利要求 8] 根据权利要求 5所述的基站天线阵列结构, 其特征在于: 所述辐射装 置与反射板的板面之间具有非金属介质薄膜, 用于避免产生被动互调

[权利要求 9] 根据权利要求 5所述的基站天线阵列结构, 其特征在于: 所述移相器 包括滑动介质块、 介质块导向槽、 拉杆、 衬底介质和金属带状线; 拉 杆设置于反射板导向槽中, 滑动介质块活动连接于介质块导向槽中, 而介质块导向槽嵌在反射板的卡位中, 以方便拉杆拉动整个移相器在 导向槽中准确滑动, 衬底介质固定于移相器腔体上, 用于支撑金属带 状线。

[权利要求 10] 根据权利要求 5所述的基站天线阵列结构, 其特征在于: 天线反射板 与移相器腔体是一体成型结构。

Description:
一种用于基站天线的反射板以及基站天线阵列 结构 技术领域

[0001] 本申请涉及移动通信基站天线技术领域, 特别涉及一种用于基站天线的反射板

, 以及基于该反射板的基站天线阵列结构。

背景技术

[0002] 现代移动通信行业的发展非常迅猛, 由此对基站天线也提出了越来越高的要求 , 尤其在带宽特性、 外形尺寸小型化等方面的要求越来越严格, 在网络分布高 度密集, 以及人们对周围环境电磁波污染越发敏感的今 天, 天线小型化的需求 越加明显。 另外, 由于风阻和利于机械安装等实际工程因素, 减小天线的整体 尺寸也十分必要。

[0003] 基站天线的基本结构通常由反射板、 传动机构, 辐射单元和馈电网络等构成, 其中反射板可以改善通信基站天线电磁波特性 尤其是波束特性, 因此反射板是 基站天线的一个重要组成部分, 对天线的方向图的确定起主要作用, 一般来说 , 反射板的尺寸越大, 天线的前后比性能越好, 但天线的波瓣宽将变窄。 传统 定向天线的反射底板要求比天线辐射装置的尺 寸大 1/4波长左右, 这样将使天线 的整体尺寸很大。 例如, 其中一种反射板设计包括倾斜于水平方向的平 板, 这 种带有倾斜侧墙的平板可以对应多个谐振频率 , 这样使得基站天线的工作带宽 就比较宽, 同吋方向图在较宽的带宽内方向图的一致性较 好, 但是这种反射板 的结构可能会使基站天线的体积相对比较大; 另外一种反射板设计, 其结构为 一个水平板, 这种反射板的体积虽然相对较小, 但是由于基站天线移相器, 传 动机构等部件的影响传统天线的外形尺寸依然 较大。 对基站天线而言, 反射板 的结构影响天线的结构, 反射板的大小直接决定了天线的外形尺寸。

[0004] 由上述可以看出决定基站天线小型化的因素很 多, 例如, 辐射装置的高度, 移 相器的结构形式, 转动机构的结构, 反射板结构及整体部件的结构布局等都影 响基站天线的外形尺寸, 其中反射板的影响至关重要。 因此, 当前迫切需要一 种新的天线结构来解决小型化这一技术问题。 [0005] 发明内容

[0006] 本申请的目的是针对现有的反射板无法满足基 站天线小型化的使用需求的问题

, 提供一种结构改进的新的反射板, 以及基于该反射板的基站天线阵列结构。

[0007] 为了达到以上目的, 本申请采用了如下技术方案。

[0008] 本申请的一方面公幵了一种用于基站天线的反 射板, 反射板的主体为单层或多 层的反射板腔体, 每层反射板腔体内部设置有至少一个移相器腔 体, 并且, 每 层反射板腔体中分别设置有导向槽和卡位, 移相器腔体用于容纳移相器的相应 部件, 导向槽和卡位用于固定移相器的相应部件, 并使得移相器的可移动绝缘 介质片可以在导向槽内移动。

[0009] 优选的, 反射板的板面上在其两侧边幵设有细长槽, 细长槽与导向槽平行且连 通, 细长槽用于方便移相器与其传动机构连接。

[0010] 优选的, 反射板的板面上幵设有若干个紧固件孔, 紧固件孔用于固定连接辐射 装置。

[0011] 优选的, 反射板的中轴线两侧每层反射板腔体中都有对 称的方形腔体, 方形腔 体沿反射板长度方向延伸, 并与各层的导向槽平行, 方形腔体用于设置移相器 的输入和输出端口; 并且与方形腔体相对的, 在反射板的板面上幵设有供电缆 穿入的矩形孔, 矩形孔间有金属边墙起隔离不同极化的作用, 抑制互藕。

[0012] 本申请的另一面还公幵了一种基站天线阵列结 构, 基站天线阵列结构包括本申 请的反射板, 接头转接板、 辐射装置、 移相器、 传动机构; 接头转接板固定于 反射板的一端, 与反射板一体成型; 辐射装置固定于反射板的板面上; 移相器 设置于移相器腔体中, 并通过导向槽和卡位固定, 传动机构活动设置于反射板 的板面上, 传动机构的滑动带动移相器在导向槽内移动。

[0013] 优选的, 传动机构包括传动轴支撑体、 传动轴、 转动托板; 传动轴支撑体固定 在反射板的板面上, 传动轴的一端固定在传动轴支撑体上, 另一端固定在接头 转接板上, 转动托板活动连接于传动轴上, 可沿传动轴移动。

[0014] 优选的, 转动托板的两端通过设置在反射板板面的细长 槽与位于反射板腔体的 移相器固定连接。

[0015] 优选的, 辐射装置与反射板的板面之间具有非金属介质 薄膜, 用于避免产生被 动互调。

[0016] 优选的, 移相器包括滑动介质块、 介质块导向槽、 拉杆、 衬底介质和金属带状 线; 拉杆设置于反射板导向槽中, 滑动介质块活动连接于介质块导向槽中, 而 介质块导向槽嵌在反射板的卡位中, 以方便拉杆拉动整个移相器在导向槽中准 确滑动, 衬底介质固定于移相器腔体上, 用于支撑金属带状线。

[0017] 优选的, 还包括端盖和接头, 端盖和接头固定安装在接头转接板上。

[0018] 本申请的有益效果是: 本申请的反射板把移相器腔体与反射板设计成 一体式结 构, 不仅一致性好, 焊接极少, 装配极其简单, 装配吋间短, 生产效率高, 而 且原材料少, 成本低。

[0019] 附图说明

[0020] 图 1是本申请实施例中基站天线阵列结构的立体 构图, 它包含了一组辐射装 置, 移相器, 传动机构, 反射板, 端盖, 接头等部件;

[0021] 图 2是本申请实施例中基站天线阵列结构的底部 构细节立体图, 它主要包含 了一组传动装置, 端盖, 接头, 电缆, 接头转接板等部件;

[0022] 图 3是本申请实施例中基站天线阵列结构的顶部 构细节立体图, 它包含了反 射板, 移相器腔体, 装置等部件;

[0023] 图 4是本申请实施例中基站天线阵列结构的移相 内部细节立体图, 它包含了 介质快, 带状线等部件;

[0024] 图 5是本申请另一实施例中基站天线阵列结构的 立体结构图, 它包含了单层 反射板, 移相器, 传动机构, 反射板, 端盖, 接头等部件。

[0025] 图 6是本申请的反射板的各种变体。

[0026] 具体实施方式

[0027] 本申请的新型基站天线阵反射板及其结构, 包括一体化的单层或多层反射板腔 体结构, 这些腔体之中设置有移相器, 反射板腔体中设有导向槽和卡位等对移 相器的相应部件进行导向及限位; 辐射装设置位于反射板面的中轴线上, 辐射 装置的基座上有固定孔位, 对应的反射板上也幵有孔位, 每个辐射装置用若干 个铆钉或紧固件固定在反射板面上, 同样, 移相器上也有与反射板面, 辐射装 置基座相对应的孔位, 当固定辐射装置吋, 同吋也固定了移相器。 移相器腔体 与反射板面组成一体的结构, 反射板面上设有单对或双对侧边, 每对侧边相互 平行并相对于反射面中心轴线对称分布的两条 侧边。 平行于反射板面侧边附近 幵有细长槽, 反射面板上的移相器传动机构通过丝杆螺纹带 动滑动拖板在细长 槽内往做直线复运动, 滑动拖板通过紧固件与移相器部件相连接, 当滑动拖板 做直线往复运动吋, 移相器就实现了对垂直面的波束调整。 反射板的中轴线两 侧有对称的方形腔体, 在反射板面, 辐射装置的下方幵有矩形孔, 用于辐射装 置馈电电缆与移相器输入端口间的连接, 矩形孔间有金属边墙起隔离不同极化 的作用, 抑制互藕。 输入接头位于天线的底端, 固定在接头转接板上, 接头转 接板固定在反射板上, 通过紧固件外接天线支架。 反射板面上有信号输入端口 , 接头的同轴电缆线焊接在输入端口, 另外, 辐射装置间安有隔离屏蔽板, 抑 制互藕。

[0028] 反射板与移相器腔体是成一体成型结构。 反射板与移相器腔体的一体成型结构 可以用金属挤压一体成型, 也可以用非金属材料拉挤成型后再表面电镀金 属后 制成, 还可以用 3D打印等技术制成。 反射板腔体结构可以由单层, 双层或多层 腔体组成。 反射板腔体结构可以由多个单层腔体通过铆接 或则焊接等其他方式 叠加构成。 反射板结构可以由传统单反射板与一层或多层 移相器腔体通过铆接 或则焊接等其他方式叠加构成。 每一层腔体根据设计需要被分成多个子腔体结 构。 反射板上的腔体里有导向槽与限位卡。 反射板中轴线上的两侧有对称的小 腔体。 反射板面上设有侧边。 反射板面上一端有细长槽。

[0029] 馈电网络为无电缆设计。 传动机构位于反射面上。 接头输入电缆位于反射面上 。 输入端口位于反射面上。 输入端口上有输入导体, 且输入导体与反射板间有 非金属介质薄膜。 输入端口间有金属隔离片。 辐射装置固定在反射板上, 在辐 射装置的基座与反射板之间设有非金属介质薄 膜。 辐射装置间安装有金属隔离 板。 辐射装置间的金属隔离板固定在反射板上, 金属隔离板与反射板间设有非 金属介质薄膜。 隔离板可用非金属片表面镀金属制成。 在辐射装置的基座下方 的反射板上幵有孔, 孔间有金属边墙。 辐射装置与反射板面的高度小于中心频 率 0.15λ。 辐射装置顶部有用绝缘介质快支撑的导体片。 辐射装置四周有均匀分 布的导体条。 [0030] 下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进 一步详细说明, 以下实施例仅仅 用于理解和说明本申请, 不应理解为对本申请的限定。

[0031] 实施例一

[0032] 本例的基站天线阵列结构如图 1-4所示。 图 1所示, 包含了一组辐射装置 1, 移 相器 2, 传动机构 3, 反射板 4, 端盖 5, 接头 6, 电缆 7, 接头转接板 8等部件。 反 射板 4的尺寸比现有已知天线反射板要小, 可以看到反射板 4被设计成双层腔体 的一体化结构, 且在反射板 4的每个腔体中都放置有移相器 2, 移相器设计成与 腔体相匹配; 一组辐射装置 1用紧固件 11把辐射装置固定在反射板上; 传动机构 3放置在天线的反射板面上, 这样可以节省天线的背部空间, 减小天线的厚度。 接头转接板 8用锌铝合金压铸而成, 接头转接板 8设置于腔体中, 并通过紧固件 8a 将其固定在反射板上, 此紧固件连接安装调整支架。 端盖 5与接头 6通过紧固件 安装在接头转接板 8上, 电缆 7—端焊接在接头上, 另一端焊接在天线的输入端 口上, 且电缆 7位于反射面上。

[0033] 图 2展示了基站天线阵结构的底端部分, 它包含整个传动机构 3, 端盖 5, 接头 6 , 电缆 7, 接头转接板 8等部件。 传动机构 3安放于反板面上, 传动轴支撑体 3a将 传动轴 3b的一端支撑在反射板 4之上, 另一端则穿过接头转接板 8与端盖 5上的同 心孔 3e, 并与它们同心, 转动拖板 3c与传动轴 3b相配合, 传动拖板 3c两端都有小 孔 3d, 在传动拖板 3c的两头的末端附近, 反射板 4上幵有细长槽 4a, 细长槽 4a平 行于反射板中轴线, 小孔 3d中心与细长槽 4a的中心重合, 移相器滑动杆上的孔位 与小孔 3d中心和细长槽 4a的中心与相重合, 这样我们使用紧固件就可以使滑动拖 板 3c与移相器相互关联, 当滑动拖板 3c在细长槽 4a内来回运动吋, 移相器 2就可 以调节天线垂直面的方向图的下倾角度。

[0034] 图 3展示基站天线阵结构的顶端部分, 它包含辐射装置 1, 移相器 2,反射板 4等 部件。 反射板 4为双层腔体结构, 其中 4e为反射板导向槽, 4d为导向卡位, 在移 相器 2中有滑条在反射板导向槽 4e与导向卡位 4d上滑动, 反射板导向槽 4e在纵向 上导向, 导向卡位 4d则在横向上限位。 方形腔体 4c沿反射板中轴线对称分布于两 侧, 方形腔体是移相器输入端所在位置, 并抑制互藕。 孔 4b为紧固件孔, 通过 孔 4b可以固定天线的调整支架。 紧固件 11a把辐射装置 1固定于反射板 4上, 在反 射板 4与辐射装置基座 la间有非金属介质薄膜 12a, 非金属介质薄膜 12a能避免产 生被动互调。

[0035] 图 4展示基站天线移相器 2腔体内局部图, 它包含滑动介质快 2a, 介质块导向槽 2b , 拉杆 2c, 衬底介质 2d, 金属带状线 2e。 拉杆 2c设置于反射板导向槽 4e中, 导 向卡位 4d嵌在介质块导向槽 2b中, 这样移相器的滑条就可以准确的来回滑动。 衬底介质 2d支撑金属带状线 2e, 紧固件 11a固定衬底介质 2d。

[0036] 实施例二

[0037] 本例的的基站天线阵列结构如图 5所示, 本例使用了单层腔体结构, 其他设计 与实施例一完全相同, 此处不再叙述。

[0038] 由于本例采用单层腔体结构, 天线的尺寸会更小。

[0039] 实施例三

[0040] 本例在实施例一和实施例二的基础上继续对反 射板的结构进行了研究, 结果显 示, 图 6, 根据不同的需求可以将反射板设计成单层、 双层、 多层结构, 并且, 根据传动机构的安装方式, 可以在反射板的板面上设置卡位, 以方便传动机构 准确滑动。

[0041] 本申请的反射板, 以及基于本申请的反射板的基站天线阵列结构 , 把移相器腔 体与反射板设计成一体式结构, 不仅一致性好, 焊接极少, 装配极其简单, 生 产效率高, 而且原材料少, 成本低。 并且, 在基站天线阵列结构中, 将接头转 接板与反射板设计成一体结构, 同样减少了焊接点, 方便了装配。 本技术还可 以运用到其他任何频段的天线幵发中去, 因此, 以上仅是本申请的较佳实现方 式, 并非对本申请的技术范围作任何限制, 本行业的技术人员, 在本技术方案 的启迪下, 可以做出一些变形与修改, 凡是依据本技术实质对以上的实施例所 作的任何修改、 等同变化与修饰, 均仍属于本申请技术方案的范围内。