天线系统、大规模天线及其装配方法与流程

1.本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种天线系统、大规模天线及其装配方法。


背景技术：

2.大规模天线因具有数量众多的辐射单元、反射边界、移相网络、传动机构及天线连接板等部件，结构较为复杂。同时，为了便于各个部件的安装，反射板需要设计的较大，并且，反射板上需要进行各种避让或掏空设计，导致反射板的强度下降，易发生变形，影响整个大规模天线的无源互调指标。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对反射板的强度下降，易发生变形，影响整个大规模天线的无源互调指标的问题，提供一种天线系统、大规模天线及其装配方法。
4.其技术方案如下：
5.一方面，提供了一种大规模天线，包括：
6.天线模块，所述天线模块包括反射板及设置于所述反射板上的辐射单元；及
7.安装板，所述安装板设置于所述反射板背离所述辐射单元的一侧，所述安装板与所述反射板间隔设置，且所述安装板与所述反射板连接。
8.下面进一步对技术方案进行说明：
9.在其中一个实施例中，所述安装板与所述反射板间隔设置形成间隔腔，所述大规模天线还包括与所述辐射单元电性连接的移相组件，所述移相组件设置于所述间隔腔内。
10.在其中一个实施例中，所述安装板设有避让槽，所述大规模天线还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述安装板背离所述反射板的一侧，所述驱动机构通过所述避让槽与所述移相组件传动连接以驱动所述移相组件进行相位调节。
11.在其中一个实施例中，所述天线模块还包括馈电网络，所述馈电网络设置于所述反射板背离所述安装板的一侧，且通过所述馈电网络对所述辐射单元进行馈电。
12.在其中一个实施例中，所述大规模天线还包括支撑件，所述支撑件设置于所述反射板与所述安装板之间，且所述支撑件相对的两端分别与所述反射板和所述安装板连接。
13.在其中一个实施例中，所述大规模天线还包括填充层，所述填充层填充于所述反射板与所述安装板之间，以对所述反射板和所述安装板进行支撑以使得所述反射板与所述安装板间隔设置。
14.在其中一个实施例中，所述反射板为至少两个，所述辐射单元为至少两个，每个所述反射板上均对应设有至少一个所述辐射单元，且至少两个所述反射板对应一个所述安装板设置，至少两个所述反射板均与所述安装板连接。
15.在其中一个实施例中，至少两个所述反射板均与所述安装板可拆卸连接。
16.在其中一个实施例中，至少两个所述反射板相对的两侧均设有用于形成电磁边界
的隔离翻边。
17.另一方面，提供了一种天线系统，包括主设备及所述的大规模天线，所述安装板与所述主设备连接。
18.再一方面，提供了一种大规模天线的装配方法，包括以下步骤：
19.将辐射单元安装在反射板上，使得所述辐射单元与所述反射板配合形成模块化的天线模块；
20.将安装板与反射板背离辐射单元的一侧相连接，并使得安装板与反射板间隔设置，使得所述安装板与所述天线模块连接形成安装结构。
21.上述实施例的天线系统、大规模天线及其装配方法，将辐射单元安装在反射板上，使得辐射单元与反射板组装配合形成模块化的天线模块，能够实现模块化的设计或组装，不仅能够简化安装结构，而且能够提升装配效率。并且，将安装板与反射板背离辐射单元的一侧相连接，并使得安装板与反射板之间间隔设置，从而使得安装板与天线模块连接形成安装结构，再将安装结构安装在主设备上，使得安装结构具有足够的刚度和强度，将安装结构整体与主设备进行装配连接即可。并且，利用安装板对反射板的强度进行加强，能够避免反射板在安装、运输过程中发生变形，保证整个大规模天线的无源互调指标，也使得反射板只需能够实现大规模天线的辐射性能即可，通过安装结构满足支撑强度和安装强度，从而能够将反射板设计的较薄，能够大大减轻大规模天线的质量。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为一个实施例的大规模天线的结构示意图；
25.图2为图1的大规模天线另一视角下的结构示意图；
26.图3为图1的大规模天线的天线模块与安装板的装配示意图；
27.图4为图1的大规模天线的天线模块与安装板一视角下的爆炸图；
28.图5为图1的大规模天线的天线模块与安装板另一视角下的爆炸图。
29.附图标记说明：
30.10、大规模天线；100、天线模块；110、反射板；111、隔离翻边；120、辐射单元；200、安装板；210、避让槽；300、安装结构；400、间隔腔；500、移相组件；600、驱动机构；610、伺服电机；620、丝杆；630、螺母；640、移动板。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
32.如图1及图2所示，在一个实施例中，提供了一种天线系统(aas，active antenna system)，包括大规模天线及主设备(未图示)。其中，大规模天线安装在主设备上并与主设备电性连接。
33.具体地，大规模天线10包括天线模块100及安装板200。
34.结合图3及图4所示，其中，天线模块100包括反射板110及辐射单元120。
35.具体地，辐射单元120采取卡接、插接或粘接等方式安装在反射板110上。为了便于说明本技术实施例的原理，将反射板110安装辐射单元120的侧面定义为正面，与正面相对的另一侧面为背面，不得理解为对本技术实施例的限定。
36.如图3及图4所示，进一步地，天线模块100还包括馈电网络。其中，馈电网络采取插接、粘结或焊接等方式安装在反射板110背离安装板200的一侧，即馈电网络安装在反射板110的正面上。同时，通过馈电网络对辐射单元120进行馈电，使得电信号能够经过馈电网络传输至辐射单元120而辐射出去。
37.如图1至图5所示，其中，安装板200设置于反射板110背离辐射单元120的一侧，即安装板200位于反射板110的背面。如图3所示，并且，安装板200与反射板110间隔设置，即安装板200与反射板110之间间隔形成间隔腔400。如图3所示，而且，安装板200与反射板110相互连接形成安装结构300。如此，使得安装结构300具有足够的刚度和强度，将安装结构300整体与主设备进行装配连接，即将安装板200与主设备进行装配连接并实现与辐射单元120的信号交互。并且，利用安装板200对反射板110的强度进行加强，能够避免反射板110在安装、运输过程中发生变形，保证整个大规模天线10的无源互调指标。
38.同时，将辐射单元120安装在反射板110上，使得辐射单元120与反射板110组装配合形成模块化的天线模块100，能够实现模块化的设计或组装，不仅能够简化安装结构，而且能够提升装配效率。并且，将安装板200与反射板110背离辐射单元120的一侧相连接，并使得安装板200与反射板110之间间隔设置，从而使得安装板200与天线模块100连接形成安装结构300，再将安装结构300安装在主设备上，使得反射板110只需能够实现大规模天线10的辐射性能即可，通过安装结构300满足支撑强度和安装强度，从而能够将反射板110设计的较薄(传统的反射板110为了满足足够的支撑强度和安装强度，传统的反射板110的厚度需要达到1.5mm或以上)，例如可以设计成0.5mm即可满足使用要求，能够大大减轻大规模天线10的质量，可选地，本技术实施例的反射板110可以采用薄壁铝合金板等形式。
39.如图3及图4所示，进一步地，大规模天线10还包括与辐射单元120电性连接的移相组件500，利用移相组件500对辐射单元120的相位进行调节。其中，移相组件500设置于间隔腔400内。如此布置，不仅能够提高空间利用率，有利于简化大规模天线10的结构，而且将移相组件500设置在相对设置的反射板110与安装板200之间，能够大大减少安装板200与主设备装配连接时对装配空间的需求。传统的方式为传统的反射板110的背面与主设备进行装配连接，将移相组件500布置在传统的反射板110的背面，受到部件兼容性的影响，需要预留15mm～20mm的安装高度空间。而本技术实施例的大规模天线10，将移相组件500设置于间隔腔400内，再将安装板200与主设备进行装配连接，不会受到部件兼容性的影响，只需5mm～10mm的安装高度空间即可，能够大大降低对安装空间的需求，有利于大规模天线10厚度的减薄以及结构的简化，并且，大规模天线10整体的结构强度好，无源互调指标更稳定。
40.其中，移相组件500可以是现有的腔体式移相器或其他能够对辐射单元120进行相位调节的结构。
41.如图2所示，进一步地，安装板200设有避让槽210，大规模天线10还包括驱动机构600。其中，驱动机构600设置于安装板200背离反射板110的一侧，并且，驱动机构600通过避让槽210与移相组件500传动连接，从而利用驱动机构600驱动移相组件500对辐射单元120的相位进行调节。
42.如图2所示，具体地，驱动机构600包括伺服电机610、丝杆620、螺母630及移动板640，丝杆620沿避让槽210的延伸方向布置，伺服电机610的旋转输出端与丝杆620连接以带动丝杆620转动(正转或反转)，螺母630套设在丝杆620的外侧壁上，螺母630与移动板640连接，移动板640通过避让槽210与移相组件500连接。丝杆620转动时能够带动螺母630沿丝杆620的轴向移动，进而同步带动移动板640沿丝杆620的轴向移动，继而同步带动移相组件500对辐射单元120的相位进行调节。
43.其中，伺服电机610可以采取螺接或卡接的方式固设在安装板200背离反射板110的侧面上。移动板640上可以设置穿过避让槽210的传动销而与移相组件500进行连接以驱动移相组件500。
44.其中，安装板200与反射板110之间的连接，可以通过插接或螺接等方式实现，只需满足能够形成稳定、可靠的安装结构300，并使得安装板200与反射板110间隔设置形成间隔腔400即可。
45.在一个实施例中，大规模天线10还包括支撑件(未图示)。其中，支撑件设置于反射板110与安装板200之间，并且，支撑件相对的两端分别与反射板110和安装板200连接，即支撑件的一端与反射板110连接，支撑件相对的另一端与安装板200连接，从而利用支撑件实现反射板110与安装板200之间的连接，并利用支撑件对反射板110和安装板200进行支撑以使得反射板110与安装板200间隔设置。
46.其中，支撑件可以为支撑条、支撑销等形式，支撑件可以采取插接、螺接或卡接等方式与反射板110进行连接，支撑件也可以采取插接、螺接或卡接等方式与安装板200进行连接。
47.在另一个实施例中，大规模天线10还包括填充层(未图示)。其中，填充层填充于反射板110与安装板200之间，从而利用填充层对反射板110和安装板200进行支撑，进而使得反射板110与安装板200间隔设置。
48.具体地，填充层可以采用发泡塑料等介质材料，填充效果和支撑效果好。
49.如图1所示，在实际应用过程中，反射板110为至少两个，辐射单元120为至少两个。其中，每个反射板110上均对应设有至少一个辐射单元120。并且，至少两个反射板110对应一个安装板200设置，至少两个反射板110均与安装板200连接。如此设置，将各个辐射单元120装配在对应的反射板110上而形成至少两个天线模块100，再将各个天线模块100的反射板110与同一个安装板200进行装配连接，再将整个安装板200与主设备进行装配连接即可完成装配，装配效率高。
50.其中，每个反射板110上的辐射单元120的数量，可以根据实际使用需要进行灵活的设计或调整。
51.可选地，至少两个反射板110可以沿安装板200的某一边长方向(如图1及图2的a方
向所示)排布，其中，相邻的两个反射板110之间可以保持一定的间隙，也可以相互贴合。
52.进一步地，至少两个反射板110均与安装板200可拆卸连接。如此，能够通过更换天线模块100的方式而对大规模天线10的天线指标进行快速修复，简单、方便。
53.具体地，可以采取插接或螺接等方式实现反射板110与安装板200之间的可拆卸连接。例如，在安装板200上设置插销，在反射板110上设置相应的插孔，通过插销与插孔的插接配合实现反射板110与安装板200的装配连接，只需将插销从插孔内拔出即可实现反射板110与安装板200之间的分离，进而实现天线模块100的更换。
54.如图3至图5所示，同时，至少两个反射板110相对的两侧均设有用于形成电磁边界的隔离翻边111。如此，使得相邻两个反射板110上的辐射单元120能够实现隔离而不会相互干扰或影响。传统地方式为在传统的反射板110上采取插接等形式设置相应的隔离板，不仅导致构件过多，且结构较为复杂，装配繁琐。本技术实施例通过将各个天线模块100的反射板110的两侧折弯形成隔离翻边111以对相邻的两个反射板110上的辐射单元120进行隔离，简单、方便，减少了构件，而且简化了结构，便于装配，提升了大规模天线10的无源互调指标。
55.其中，隔离翻边111可以与反射板110采取压铸等一体成型的方式制得，简单、方便，节省加工成本。具体地，隔离翻边111可以朝向背离安装板200方向延伸。
56.当然，同一反射板110上的辐射单元120中，相邻的两个辐射单元120之间也可以同样设置相应的隔离板。
57.在一个实施例中，还提供了一种大规模天线10的装配方法，包括以下步骤：
58.s100、将辐射单元120安装在反射板110上，使得辐射单元120与反射板110配合形成模块化的天线模块100；
59.s200、将安装板200与反射板110背离辐射单元120的一侧相连接，并使得安装板200与反射板110间隔设置，使得安装板200与天线模块110连接形成安装结构300。
60.上述实施例的大规模天线10的装配方法，将辐射单元120安装在反射板110上，使得辐射单元120与反射板110组装配合形成模块化的天线模块100，能够实现模块化的设计或组装，不仅能够简化安装结构，而且能够提升装配效率。并且，将安装板200与反射板110背离辐射单元120的一侧相连接，并使得安装板200与反射板110之间间隔设置，从而使得安装板200与天线模块100连接形成安装结构300，再将安装结构300安装在主设备上，使得安装结构300具有足够的刚度和强度，将安装结构300整体与主设备进行装配连接即可。并且，利用安装板200对反射板110的强度进行加强，能够避免反射板110在安装、运输过程中发生变形，保证整个大规模天线10的无源互调指标，也使得反射板110只需能够实现大规模天线10的辐射性能即可，通过安装结构300满足支撑强度和安装强度，从而能够将反射板110设计的较薄，能够大大减轻大规模天线10的质量。
61.需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
62.需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进
行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
63.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
64.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
65.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
67.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
68.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
69.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。