用于基站天线的端板组件及其制造方法以及基站天线与流程

本发明总体上涉及无线通信领域，更具体地涉及一种基站天线，特别是小基站，以及一种用于基站天线的端板组件及其制造方法。

背景技术：

在移动通信网络中包括大量的基站，各基站可以包括一个或多个基站天线，所述基站天线用于接收和发送射频信号。单个的基站天线可以包括许多辐射器组件，它们也称为天线元件或辐射元件。移动电话运营商当前需求在两个、三个或更多个频带运行的基站天线，同时移动电话运营商保持对基站天线的尺寸的严格限制。因此，在基站天线设计方面，不仅要满足移动电话运营商对功能的要求，而且要满足其对尺寸的要求，挑战越来越大。

小基站(smallcell)或者说小基站天线通常具有圆柱形状，以便在方位平面中提供全向覆盖。这些小基站通常具有圆柱形的天线罩，该天线罩具有敞开的底部的端部，并且小基站或者说天线或者说天线组件的其他部分安装在金属的端板上。天线罩将天线组件罩住，并且金属的端板封闭天线罩的敞开的底部的端部。安装支架可以固定在端板的外表面上并且可以用于将小基站固定在基础例如多用电杆、天线塔、建筑物或类似物上。由于端板在结构上支撑天线组件，所以端板由金属制成，用以提供高水平的强度和刚性。然而特别是在5g通信时代，天线元件可以是非常敏感的。大面积的金属端板可能对于基站天线的性能，例如在无源互调(pim)、回波损耗和绝缘性能方面，具有负面的影响。

在pct申请文件wo2017/165512a1中说明一种基站天线，其包括与天线罩连接的端盖，该端盖由玻璃纤维增强塑料制成。在此，基站天线通过其天线罩安装在基础上，端盖没有结构性的支撑功能。另外，模制的端盖具有在模制时就已经确定的用于电连接器(例如射频端口)的通孔布置结构，由于这种端盖仅能适用于一种特定的基站天线，这是不经济的方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出一种用于基站天线的端板组件及其制造方法和一种包括这样的端板组件的基站天线，其中，端板组件能够灵活地使用在不同的基站天线中，并且能够实现基站天线性能特别是在无源互调、回波损耗和绝缘性能方面的改进。

按照本发明的第一方面，所述目的可以通过一种用于基站天线的端板组件达到，所述端板组件包括：

端板，所述端板构造成用于封闭基站天线的天线罩的端部开口并且固定在该端部开口中，所述端板包括外部的第一侧面和内部的与第一侧面相反的第二侧面；

所述端板由一体的介电的模制部件构成，所述端板具有在模制部件中机加工的第一通孔；并且

所述端板组件包括第一配件和第一连接元件，所述第一配件具有面状区段，所述面状区段构造成用于面状地靠置在端板的第二侧面上，所述第一连接元件构造成用于，穿过端板的第一通孔并且将第一配件的面状区段与构造成用于将基站天线支撑在基础上的安装支架连接，使得第一配件的面状区段被压紧在端板的第二侧面上并且安装支架被固定在端板的第一侧面上。

在此，与金属端板相比，由介电材料制成的端板对于基站天线性能的负面影响较小，因此基站天线性能更好。同时，该端板能够广泛地适用于不同的基站天线，因此是较廉价的。

在一些实施方式中，所述第一配件可以具有连接区段，所述连接区段构造成用于将端板组件固定在天线罩的所述端部开口中。

在一些实施方式中，所述第一配件可以构造成l形，其中，面状区段和连接区段分别构成为l形形状的两个臂之一。

在一些实施方式中，所述第一配件可以是金属部件或者是玻璃纤维增强塑料部件。优选地，所述第一配件是铝板冲压部件或者铸铝部件。

在一些实施方式中，所述端板可以由玻璃纤维增强塑料制成。其他的适合于机加工的塑料材料也是可以考虑的，既可以是热塑性的塑料，也可以是热固性的塑料。

在一些实施方式中，所述端板可以具有周壁。

在一些实施方式中，所述周壁可以具有缺口，所述第一配件的连接区段设置在所述缺口中。

在一些实施方式中，所述端板可以具有圆形轮廓或者矩形轮廓。

在一些实施方式中，所述端板组件可以包括所述安装支架。安装支架既可以是端板组件的组成部分，也可以不是端板组件的组成部分并且因此可以事后安装在端板组件上。

在一些实施方式中，所述安装支架可以由金属、陶瓷或玻璃纤维增强塑料制成。

在一些实施方式中，所述第一连接元件可以是螺钉。作为替换，也可以考虑铆钉、膨胀塞、卡扣元件等等。

在一些实施方式中，所述第一配件的面状区段可以具有通孔，所述安装支架可以具有带内螺纹的孔，所述螺钉可以构造成用于，穿过第一配件的通孔和端板的第一通孔并且与安装支架的孔的内螺纹接合。

在一些实施方式中，所述端板可以具有在模制部件中机加工的第二通孔，所述第二通孔构造成用于容纳电连接器。

在一些实施方式中，所述端板组件可以包括容纳在所述第二通孔中的所述电连接器。电连接器可以是端板组件的组成部分，也可以不是端板组件的组成部分并且从而可以事后安装在端板组件上。

在一些实施方式中，所述端板可以具有在模制部件中机加工的与第二通孔相邻的第三通孔，所述第三通孔构造成用于容纳用于电连接器的第二连接元件。

在一些实施方式中，所述第二连接元件可以是螺钉。作为替换，也可以考虑铆钉、膨胀塞、卡扣元件等等。

在一些实施方式中，所述电连接器包括法兰，所述法兰构造成用于，靠置在端板的第二侧面上并且借助于所述第二连接元件固定在端板的第二侧面上。

在一些实施方式中，所述电连接器可以是4.3-10连接器。

在一些实施方式中，所述电连接器可以是aisg连接器。

在一些实施方式中，所述端板可以具有在模制部件中机加工的第四通孔，所述第四通孔构造成用于，容纳用于将反射器固定在端板的第二侧面上的第三连接元件。

在一些实施方式中，所述第三连接元件可以是螺钉。作为替换，也可以考虑铆钉、膨胀塞、卡扣元件等等。

在一些实施方式中，所述端板组件可以包括第二配件，所述第二配件具有面状区段，所述面状区段构造成用于，面状地靠置在端板的第二侧面上，所述第三连接元件构造成用于，穿过所述第四通孔并且将第二配件的面状区段固定在端板的第二侧面上，并且所述第二配件具有用于与反射器连接的连接区段。

在一些实施方式中，所述第三连接元件可以是螺钉，并且所述第二配件的面状区段可以具有与所述螺钉共同作用的带有内螺纹的孔或者配设有与所述螺钉共同作用的压铆螺母。

在一些实施方式中，所述第二配件可以是金属部件或者是玻璃纤维增强塑料部件。优选地，所述第二配件可以是铝板冲压部件或者铸铝部件。

在一些实施方式中，所述第二配件可以构造成l形或t形部件。

按照本发明的第二方面，所述目的还通过一种基站天线达到，其包括：

具有端部开口的天线罩；

容纳在天线罩中的反射器；和

安装成从反射器向外延伸的辐射元件；和

按本发明的第一方面的用于基站天线的端板组件，所述端板组件的端板封闭天线罩的端部开口并且固定在该端部开口中。

在一些实施方式中，所述基站天线可以构造成小基站。

在一些实施方式中，所述天线罩可以由玻璃纤维增强塑料制成。

按照本发明的第三方面，所述目的还通过一种用于制造用于基站天线的端板组件的方法达到，其包括以下步骤：

提供可机加工的模制的介电的端板坯件；

将端板坯件机加工成端板，其中，所述步骤“将端板坯件机加工成端板”包括：在端板坯件中机加工第一通孔；并且

提供第一配件和第一连接元件。

在一些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：

提供安装支架；并且

借助于穿过端板的第一通孔的第一连接元件，将安装支架固定在端板的第一侧面上，并且使得第一配件的面状区段面状地压紧在端板的第二侧面上。

在一些实施方式中，所述方法可以还包括步骤：在提供端板坯件之前，在模具中模制端板坯件。

在一些实施方式中，所述步骤“将端板坯件机加工成端板”可以还包括：在端板坯件中机加工用于电连接器的第二通孔和与第二通孔相邻的第三通孔。

在一些实施方式中，所述方法可以还包括步骤：借助于穿过第三通孔的第二连接元件将电连接器固定在端板上。

在一些实施方式中，所述步骤“将端板坯件机加工成端板”可以还包括：在端板坯件中机加工第四通孔，所述第四通孔构造成用于，容纳用于将反射器固定在端板的第二侧面上的第三连接元件。

在此还要指出的是，在本申请中提及的各个技术特征，即使它们在说明书的不同段落中记载或者在不同实施例中说明，可以任意相互组合，只要这些组合在技术上是可行的。所有这些组合都是在本申请中记载的技术内容。

附图说明

下面借助于实施例参照附图更详细地说明本发明。附图简要说明如下：

图1是按一种实施方式的基站天线的示意图；

图2是按图1的基站天线的局部透视图；

图3和图4是按图1的基站天线的端板组件的局部透视图；

图5a和5b分别是按图1的基站天线的端板的俯视和仰视的透视图；

图6a至6c分别是按图1的基站天线的多个单个部件的放大图；

图7a和7b是按另外的实施方式的端板组件的示意俯视图；

图8是辐射元件在反射器上的布置的示意图。

具体实施方式

图1是按一种实施方式的基站天线100的示意图。基站天线100可以是小基站或者说小基站天线。该基站天线包括天线罩101，该天线罩具有底部的端部开口。天线罩101可以构造成圆柱形的或者长方体形的或者其他形状。基站天线可以具有若干千克直至数十千克的重量，优选可以具有小于10kg的重量。

基站天线100包括端板组件102，该端板组件封闭天线罩101的底部的端部开口。端板可以固定在天线罩101的该底部的端部开口中。基站天线100可以通过安装支架安装在基础例如多用电杆上。基站天线100的纵轴线可以在重力方向上定向，也可以与重力方向成角度地定向。基站天线100可以通过安装支架仅悬臂式支撑在基础上。基站天线100也可以在其他部位上被附加地辅助地支撑。安装在天线罩101内的天线组件可以包括各种部件，例如反射器、辐射元件、电子部件、缆线等等。

图2是按图1的基站天线100的局部透视图，并且图3和图4是按图1的基站天线100的端板组件102的局部透视图。图5a和5b分别是端板组件102的端板1的俯视的和仰视的透视图。

如图5a和图5b所示，端板1具有外部的第一侧面11(下侧)和内部的与第一侧面相反的第二侧面12(上侧)。端板1包括底部14和周壁15，在周壁15中设有多个缺口16。在端板1封闭天线罩101的底部的端部开口时，在周壁15的外周面与天线罩101的内周面之间可以形成密封。端板1的轮廓形状与天线罩101的内周面的形状相应。例如，端板1可以具有圆形轮廓、矩形轮廓或者正六边形轮廓。

端板1可以是由介电材料制成的模制部件，例如可以由玻璃纤维增强塑料制成。端板1可以如此形成：在模具中模制端板坯件，然后将端板坯件机加工成端板1。机加工可以包括但不限于：冲孔、钻孔、切割和其他机加工方式。

端板1可以具有多个机加工的第一通孔13。安装支架2通过第一连接元件4固定在端板1的第一侧面11(下侧)上。在此，安装支架2具有三条腿，每条腿具有一个用于容纳相应的第一连接元件4的通孔。与此相应地，在端板1中的第一通孔13的数量为3个。在安装支架2的腿中的通孔也可以通过盲孔代替，但这种设计可能对于第一连接元件4的长度产生严格的要求。如果安装支架2的每条腿具有两个用于容纳第一连接元件4的通孔，则在端板1中的第一通孔13的数量可以增长为6个。第一通孔13的其他数量是可能的。在一些实施方式中，在安装支架2的各腿中的通孔可以具有内螺纹，因此可以省去单独的用于旋拧在第一连接元件4的外螺纹上的螺母。安装支架2可以由金属制成，例如由铝或铝合金制成；也可以由塑料制成，例如由玻璃纤维增强塑料制成。

在本申请中，所有的连接元件可以是螺钉，也可以是铆钉、膨胀塞或者其他连接元件。

如在图3和图4中所示，设有多个第一配件3，该第一配件例如可以由金属例如铝或铝合金制成。也可能的是，第一配件3由塑料制成，例如由玻璃纤维增强塑料制成。在此，每个第一配件3构成为l形，其具有面状区段21和连接区段22。面状区段21面状地靠置在端板1的第二侧面12(上侧)上并且具有通孔，连接区段22设置在端板1的缺口16中。第一连接元件4穿过第一配件3的面状区段21的通孔和端板1的第一通孔13以及安装支架2的腿中的通孔，以便将安装支架2固定在端板1的第一侧面11上。如在图3和图4中所示，在每个面状区段21的通孔旁边可以设有销孔5，定位销插入到各销孔5中并且可以压紧到或者伸入到端板1的第二侧面12中的凹部中，以便进一步防止第一配件3围绕相应的第一连接元件4转动。所述凹部可以是机加工的，或者可以是在将定位销安装到相应的销孔5中时被定位销压出的。每个连接区段22可以具有至少一个带有内螺纹的通孔，用于接纳从天线罩101的外周面拧入到该通孔中的螺钉，以便将端板组件102固定在天线罩101的端部开口上。设置在连接区段22中的带有内螺纹的通孔例如可以通过压入到连接区段22的通孔中的压铆螺母来实现，在示例性的实施方式中，如在图4中所示，在每个连接区段22中可以设有两个压铆螺母。

在此，第一配件3不仅具有用于将天线罩101与端板组件102连接的功能，而且具有用于与第一连接元件4共同作用的功能。然而也可能的是，作为替换，这两种功能可以通过两个分开的部件来实现。例如，连接区段22可以是端板1的一体的组成部分，并且面状区段21可以是单独的部件。

在图6a中以局部透视图更具体地描述安装支架2的一条腿与其中一个第一配件3借助于一个第一连接元件4和一个定位销的连接结构。在图6a中省略了夹持在面状区段21与安装支架2的腿之间的端板区域，以便更清楚地描述插入到销孔5中的定位销。在此，面状区段21能够将第一连接元件4的作用力分散地传递到端板1中，并且面状区段21能够加强端板1。因此，端板组件102可以不仅支撑整个基站天线100，而且与在金属端板的情况相比能够实现更好的性能，尤其是在无源互调、回波损耗和绝缘性能方面。

端板1可以具有多个机加工的第二通孔17和可以在各第二通孔17周围的多个机加工的第三通孔18。在各第二通孔17中容纳电连接器6。在各第三通孔18中容纳用于将电连接器6固定在端板1上的第二连接元件7。第二通孔17和第三通孔18的尺寸、数量和布局可以根据实际需要在端板坯件中通过机加工而灵活地实现。

在图6c中以局部详图描述在一些实施方式中单个的电连接器6在端板1上的安装。该电连接器6例如可以是4.3-10连接器。除了4.3-10连接器之外，也可以在端板1上安装aisg连接器。电连接器6可以包括本体和法兰23，该本体容纳在端板1中的一个第二通孔17中，该法兰23在其四个角部中各具有一个带内螺纹的通孔，在法兰23中的这些通孔与在第二通孔17周围的相应的第三通孔18对齐，在法兰23的每个通孔以及在其下方的第三通孔18中接纳一个例如构成为螺钉的第二连接元件。

这种连接结构是特别有利的。在每一个连接部位上可以仅有一个唯一的金属-金属接触，即在金属的第二连接元件7与金属的法兰23之间的金属-金属接触。金属-金属接触的数量越少，一般意味着越好的性能。另外可能的是，在基站天线需要维护、维修或返工时，可以首先松开各个第一连接元件，然后将端板1从基站天线100移除，而不必拆卸电连接器6和相关的缆线。

端板1可以具有多个机加工的第四通孔19，所述第四通孔19分别容纳用于将反射器103固定在端板1的第二侧面12(上侧)上的第三连接元件8。在一些实施方式中，如在图3中示意性地描述的，基站天线100可以具有正好一个反射器103。对于该反射器103，在端板1中设置多个第四通孔19。另外设有多个第二配件9。这些第二配件9可以是金属部件，例如是铝板冲压部件或者铸铝部件；也可以是塑料部件，例如可以由玻璃纤维增强塑料制成。

在此，第二配件9可以分别构造成l形，其具有面状区段24和连接区段25。面状区段24面状地靠置在端板1的第二侧面12上并且可以具有一个或多个带内螺纹的通孔(其例如可以通过压入到各通孔中的压铆螺母实现)。第三连接元件8穿过端板1中的各一个第四通孔19和面状区段24的通孔，以便将各第二配件9固定在端板1的第二侧面12上。各第二配件9的连接区段25可以与反射器103通过连接元件连接。

在图6b中描述了其中一个第二配件9连同第三连接元件8的透视图。在此可见两个构成为螺钉的第三连接元件8和设置在面状区段24中的两个压铆螺母。在此，连接部位的数量是示例性的，不言而喻，也可以根据需要设有更多的连接部位。

图7a和7b是按另外的实施方式的端板组件102的示意俯视图。在图7a中，天线组件包括四个反射器103，并且因此设有四个第二配件9，它们分别与其中一个反射器103相配。在各反射器103上可以设置相同或不同频带的辐射元件。在图7b中设有总共八个第二配件9，它们分别与基站天线100的一个相应的反射器103相配。因此，图7b的基站天线总共具有八个反射器103。在各反射器上可以设置相同或不同频带的辐射元件。在基站天线100的其他方面，未在图7a和图7b中详细描述，对此可以参考前面的实施方式。

在一些未描述的实施方式中，代替第二配件9，反射器103可以具有弯曲的端部区域或者l形的端部区域，所述端部区域面状地靠置在端板1的第二侧面12上，并且借助于第三连接元件8固定在第二侧面12上。

图8是辐射元件104在反射器103上的布置的示例性的示意图。在反射器103上可以设置由相同的或不同的辐射元件104或者说振子构成的阵列，作为补充，也可以设置用于调整基站天线性能的寄生元件105的阵列。

按本发明的端板组件102可以与现有的金属端板具有互换性，也就是说，基站天线的其他部件可以保持不变，或者仅需要轻微地适应性地改变基站天线的其他部件。

最后要指出的是，上述实施例仅仅用于理解本发明，而不对本发明的保护范围构成限制。对于本领域技术人员来说，在上述实施例的基础上可以做出修改，这些修改都不脱离本发明的保护范围。