專利名稱：平板天線及其封裝裝置和套裝裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種平板天線，以及其相應的封裝裝置和套裝裝置。
背景技術：
平板天線廣泛應用于移動通信領域，以下以TD-SCDMA系統的智能天線為例，說明平板天線存在的一些不足。
TD-SCDMA作為第三代移動通信(3G)系統之一，具有廣闊的應用前景。平板狀的智能天線作為TD-SCDMA系統的關鍵技術之一，已成為天線行業的研究熱點。在TD-SCDMA系統中，通過使用智能天線，可以提高系統性能。概而言之，智能天線可以增加覆蓋距離，降低初期基礎建設的成本，改善鏈路性能，增加系統容量。
目前，智能天線的實現方法是在陣列的水平方向并排設計若干子陣列，每個子陣列在垂直方向至少由兩個輻射振子組成，通過對各子陣列進行幅相加權，可以在水平方向形成特定的方向圖以滿足系統的應用要求。要得到滿足系統要求的陣列方向圖，天線陣元(輻射單元、輻射振子)在水平面的間距應大致為1/2工作波長，同時在水平面需要有4～8個陣元。
現有技術中，固定子陣列的做法是用螺釘、螺母加以緊固，此做法工序麻煩，導致因費時而出現較低的生產效率，而且由于工藝、耗時、配件較多等原因，也同時導致其成本較高。
另外，目前智能天線的封裝方式是采用玻璃鋼天線罩整體封裝，此封裝方式最大的缺點是因玻璃鋼天線罩生產一致性不好，導致每副天線的一致性差異較大，基本上每副天線都需要獨立調試，直接導致了智能天線的生產效率低下，而且即使如此也未必能保障各副天線的一致性。
發明內容
本發明的第一目的在于提供一種天線封裝裝置，使在組裝天線時，輻射振子列的安裝更為簡便，且使天線的生產效率提高，使天線的生產成本降低。
本發明的第二目的在于提供一種應用第一目的所述的天線封裝裝置的天線套裝裝置，使多個天線封裝裝置組裝后，在第一目的的基礎上，進一步提高天線批量生產時的天線的一致性。
本發明的第三目的在于提供一種應用第二目的所述的天線套裝裝置的平板天線，使批量生產的平板天線具有較高的生產效率和優異的一致性以及相對低廉的改造成本。
為解決本發明的技術問題，本發明采用如下技術方案實現本發明第一目的所述的天線封裝裝置，包括由兩個可相配合安裝的截面分別一體延伸形成的底板和罩件，所述底板具有基板和豎立于基板表面縱長兩側的作為隔離條的側板，兩個側板的外側均設有內插裝槽/內插裝肋，所述基板表面設有第一對沿底板縱長方向一體延伸的振子槽，供輻射振子列插裝其中，所述罩件具有頂板和自頂板兩側下垂的兩個側壁，兩個側壁內側對應所述底板的兩個側板的內插裝槽/內插裝肋設置有相配合的內插裝肋/內插裝槽。
所述基板表面還設有第二對以上的振子槽，相鄰兩對振子槽之間設有隔離件，該隔離件包括至少兩個豎立于基板表面的作為隔離條的隔板。
所述隔離件的兩個隔板之間設有橫肋件以鞏固連接。
所述底板的兩個側板各自的外側，位于其內插裝槽/內插裝肋與基板之間，分別設有縱長的側插裝槽和側插裝肋，以供至少兩個天線封裝裝置相互插裝。
所述罩件的兩個側壁各自的內側，位于其內插裝肋/內插裝槽與頂板之間，均設有一體縱長的加強肋，所述罩件與底板插裝時該加強肋抵觸底板的兩個側板進行加強。
該天線封裝裝置還包括防水蓋，設于底板和罩件形成的天線封裝裝置的縱長兩端。
本發明第二目的所述的天線套裝裝置，包括至少兩個如上述第一目的所述的天線封裝裝置，以相鄰兩個天線封裝裝置彼此相鄰的側插裝槽與側插裝肋相互插裝。
在所述套裝裝置的兩側，分別設有作為隔離條的一體縱長的兩個側裝件，兩個側裝件與其相鄰的天線封裝裝置相對的一側設有與該天線封裝裝置的側板的側插裝槽/側插裝肋相配合的側插裝肋/側插裝槽以進行插裝。
所述側裝件呈中空結構，具有底壁、與天線封裝裝置相對的豎壁和連結底壁和豎壁之間的弧形壁。
所述側裝件與其相鄰的天線封裝裝置之間，裝設有一體縱長的封邊件。
所述側裝件的豎壁外側還設有次插裝槽/次插裝肋，所述封邊件包括蓋板和基于蓋板內側設置的兩個豎立壁，兩個豎立壁之一對應所述側裝件的次插裝槽/次插裝肋設置相配合的次插裝肋/次插裝槽。
相鄰兩個天線封裝裝置形成的兩個罩件之間，裝設有一體縱長的封頂條。
所述封頂條兩側設有頂插裝槽/頂插裝肋，所述罩件兩側相應增設相配合的頂插裝肋/頂插裝槽，封頂條與罩件以頂插裝槽與頂插裝肋進行插裝。
所述封邊件的兩個豎立壁之二設有對應所述天線封裝裝置的罩件的頂插裝肋/頂插裝槽相配合的頂插裝槽/頂插裝肋以進行插裝。
該天線套裝裝置的背部設有安裝套件，橫貫各個天線封裝裝置的底板的背面設置。
該安裝套件包括兩個安裝條，每個天線封裝裝置的兩端均分別與兩個安裝條相固定。
本發明第三目的所述的平板天線，包括至少兩個由單列輻射振子組成的輻射振子列，和在各個輻射振子列內部進行并聯饋電的相應個數的功分網絡，以及與各功分網絡分別電性連接并進行校準的校準網絡，其中，所述輻射振子列、功分網絡和校準網絡裝設在本發明第二目的所述的天線套裝裝置中。
所述輻射振子列包括若干輻射振子和插裝板，其表面固定有所述輻射振子，并以印刷電路的形式形成所述功分網絡，輻射振子列以其插裝板插裝于對應的天線封裝裝置的相應的振子槽上實現固定。
此外，該平板天線還包括屏蔽盒，設置于智能天線的底板背部，其內裝設所述校準網絡。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果1、由于天線封裝裝置的各個部件均分別由一橫截面一體延伸而成，故在生產時可以擠拉成型，這樣的天線封裝裝置克服了玻璃鋼結構的裝置的不足，便于實現標準化生產，而且生產出來的天線套裝裝置、平板天線均具有較高的電氣性能一致性。
2、由于改進了輻射振子與天線封裝裝置之間的裝設方式，而且在由封裝裝置組成套裝裝置方面，采用了全插裝結構，使得平板天線的組裝工序更為簡便快捷，因此也提高了批量生產平板天線的效率。
3、由于上述第1、2點所述生產工藝的改進、生產效率的提高，使得平板天線的整體制造成本得以降低。
圖1是本發明的天線套裝裝置的立體結構圖；圖2是本發明的天線套裝裝置的整體截面圖；圖3是本發明的天線封裝裝置的底板的截面圖；圖4是本發明的天線封裝裝置的罩件的截面圖；圖5是本發明的封頂條的截面圖；
圖6是本發明的封邊件的截面圖；圖7是本發明的一個側裝件的截面圖；圖8是本發明的另一個側裝件的截面圖；圖9是本發明的輻射振子列的截面圖。
具體實施例方式
請參閱圖1和圖2，本發明的平板天線包括天線套裝裝置1、輻射振子列2a-2d、功分網絡(未圖示)、校準網絡(未圖示)和屏蔽盒(未圖示)，天線套裝裝置1用于為整副天線提供裝設平臺，所述輻射振子列2a-2d由單列的多個輻射振子20沿同一縱長方向排列而成，同一個輻射振子列2a-2d的各個輻射振子20之間通過功分網絡(未圖示)實現并聯饋電，多個輻射振子列2a-2d組成天線陣列，天線陣列中，各個輻射振子列2a-2d的功分網絡(未圖示)與所述校準網絡(未圖示)電性連接，由此，可通過校準網絡(未圖示)實現對功分網絡(未圖示)的信號校準。為了增強電氣性能，所述校準網絡(未圖示)裝設在該屏蔽盒(未圖示)中，該屏蔽盒(未圖示)裝設于天線套裝裝置1的背部。此外，功分網絡(未圖示)與各個輻射振子20之間的走線在天線套裝裝置1內部實現，并最終連接走線至其背部的屏蔽盒(未圖示)。在本發明中，如圖9所示，一個輻射振子列2a-2d包括若干個輻射振子20和一個插裝板，各輻射振子20直線排列并焊接在插裝板201表面，在插裝板上還設有形成所述功分網絡的印刷電路，對同一輻射振子列2a-2d中的輻射振子20進行并聯饋電，以便避免使用電線，簡化產品結構和工序。
本發明的天線套裝裝置1，由四個天線封裝裝置5a-5d、兩個側裝件6和6′、三條封頂條7以及兩個封邊件8以插裝的方式組成，此外，還在其背后裝設一副安裝套件9以一方面加強天線套裝裝置1之間的連接，另一方面提供將平板天線與安裝立桿(未圖示)相固定的部件。
請參閱圖3和圖4，共同揭示天線封裝裝置5a-5d的詳細結構，每個封裝裝置5a-5d均包括底板51和罩件52，而且底板51和罩件52均屬于擠拉成型的構件，各由一截面沿其縱長方向一體延伸而成。圖3揭示的是該底板51的橫截面，圖3則揭示該罩件52的橫截面，底板51和罩件52呈相互配合插裝的結構。
圖3中，該底板51具有基板511和兩個側板512和512′，兩個側板512和512′分居于該基板511的兩側，豎立于該基板511表面，采用金屬材料，可與基板511一體擠拉制造，起到作為各輻射振子列2a-2d的隔離條的作用。在基板511的中部，設有隔離件513。該隔離件513包括兩個起隔離條作用的隔板5131和5131′，豎立于基板511的表面，還包括一個連接該兩個隔板5131和5131′的橫肋件5132，如此，隔離件513的結構穩定性得以加強。圖2所示的隔離件513的左側隔板5131與左側的側板512相互配合，對居于其中間的一個輻射振子列起共同隔離作用，以提高左右相鄰兩個輻射振子列之間的隔離度；同理，圖3所示的隔離件513的右側隔板5131′與右側的側板512′相互配合，對居于其中間的一個輻射振子列起共同隔離作用，以提高相鄰輻射振子列之間的隔離度。在圖2的輻射振子列2a-2d所處的底板51詳見圖3，一個隔板5131/5131′和一個側板512/512′之間，在該基板511的表面，設有一對振子槽514，顧名思義，用于將輻射振子列2a-2d逐一插裝于該振子槽514內。該振子槽514包括兩個單件，每個單件包括一個豎立于基板511表面的內向的折彎部5141，還包括一個豎立于基板511表面的直立部5142，折彎部5141在垂直方向上高于直立部5142，且相對直立部5142向外側設置，兩個單件呈對稱結構。為此，如圖9所示，各個輻射振子列2a-2d設有與該振子槽514相配合的插裝板201，以便各輻射振子列2a-2d可以通過插裝的方式，由圖2所示的底板51的振子槽514縱長的一端插入，與底板51結合形成穩固結構。所述的隔離件513可設置多個，當然，也可不設置所述隔離件513，而且隔離件513的具體形狀也不應受上述文字或附圖所限制，適當的改變不脫離本發明的精神。相應的，在側板512與512′之間，可設至少一對以上振子槽514，如此，在同一天線封裝裝置5a-5d上便可設置至少一個以上的輻射振子列。同一天線封裝裝置5a-5d的輻射振子列2a-2d的設置可在生產或使用時適應具體應用的需要增加或減少。
如圖3所示，左、右兩個側板512和512′外側大致于其中部處均各設一個內插裝槽515和515′，所述內插裝槽515和515′由彼此凹向形成槽道的兩個部分組成。左側板512的內插裝槽515下方還設有相對該內插裝槽515外突的外插裝肋516，右側板512′的內插裝槽515′下方則設有相對該內插裝槽515′外突的外插裝槽516′。
請參閱圖4，天線封裝裝置5a-5d的罩件52大致呈倒U型，具有一頂板521和自頂板521兩側下垂的左、右側壁522、522′，頂板521中部具有一凹陷部位以形成美觀的流線效果，左、右側壁522、522′與該頂板521之間分別設有外突的左、右頂插裝肋523、523′，在左、右側壁52、522′的下端，分別基于左、右側壁522、522′相對向設有外突的左、右內插裝肋524、524′，在左、右內插裝肋524、524′之上，即左、右插裝肋524、524′與頂板521之間，基于左、右側壁522、522′相對向設有加強肋525、525′。
所述底板51與罩件52以插裝的方式連結，即，罩件52自底板51的一端，以罩件52的左、右內插裝肋524、524′對應底板51的左、右內插裝槽515、515′，將罩件52慢慢沿底板51的縱長方向推進，最終達至相互蓋合。罩件52的加強件525、525′在設計時已計算好尺寸，因此，當罩件52與底板51插裝后，罩件52的左、右加強肋525、525′剛好抵觸底板51兩側的左、右側板512、512′的外壁，使罩件52與底板51之間的連接更為穩固。
圖3所示的底板51與圖4所示的罩件52的結合構成本發明所述的天線封裝裝置5a-5d，該封裝裝置5a-5d形成兩個開口，為了起到防水及防塵的作用，可在這兩個開口處各設一蓋件(未圖示)。
請再參閱圖1和圖2，多個上述的天線封裝裝置5a-5d之間可以組合成本發明所述的天線套裝裝置1，相鄰的兩個封裝裝置5a-5d可以通過其相鄰的外插裝肋516與外插裝槽516′進行插裝。為了使兩個封裝裝置5a-5d之間的連接更為穩固，在相鄰兩個罩件52之間，增設封頂條7，如圖5所示，該封頂條7為一縱長的構件，其兩側一體設有縱長的頂插裝槽73，73′，可以通過將封頂條7插裝于相鄰的兩個罩件52之間，通過封頂條7的左、右頂插裝槽73、73′與其兩側的相對應的罩件52的頂插裝肋523、523′進行插裝實現天線封裝裝置5a-5d之間的更穩固的連接，其效果請參閱圖2所示。
為了進一步完善平板天線的隔離度，在圖2所示的四個天線封裝裝置5a-5d的外側，還設有左、右側裝件6，6′構成天線套裝裝置1的構件。請參閱圖7和圖8，左、右側裝件6、6′均呈中空結構，具有底壁61、豎壁62和連結于底壁61與豎壁62之間的弧形壁63，以此起到隔離條的作用。圖7所示的側裝件6為圖2的左側裝件6，其具有一延伸自底壁61向右側外突的外插裝槽616，用于與圖2所示最左側的天線封裝裝置5a的外插裝肋516進行插裝，而在豎壁62的中部處，則設有一個次插裝槽64。圖8所示的側裝件6′則為圖2的右側裝件6′，對應圖2所示的最右側的天線封裝裝置5d所具有的右側的外插裝槽516′，其與圖7所示的左側裝件6不同之處在于其豎壁62′向外突出外插裝肋616′，以便與相鄰的天線封裝裝置5d的外插裝槽516′進行插裝。
為了使所述左、右側裝件6、6′與天線封裝裝置5a和5d之間的連接更為穩固，還在左、右側裝件6，6′內側設置如圖2和圖6所示的封邊件8，利用該封邊件8連結左側裝件6與最左側的天線封裝裝置5a，和連結右側裝件6′與最右側的天線封裝裝置5d。該封邊件8設有一弧形蓋板81，蓋板81內側，即圖6所示的下方部位設有兩個豎立壁82和83，其中一個較長的豎立壁82的底端設有外突的次插裝肋84，以與所述左/右側裝件6/6′的次插裝槽64/64′相配合進行插裝，而在一個較短的豎立壁83處，設有對應于相鄰的天線封裝裝置5a或5d的頂插裝肋523，523′的頂插裝槽87，同理可以以插裝的方式進行組裝。如圖2所示，在同一縱長截面上，左、右兩側的封邊件8呈完全對稱的結構。
請再參閱圖1，該天線套裝裝置1的安裝套件9包括位于該套裝裝置1縱長兩端的兩個安裝條(圖中只示出一個)，位于底板51的背面，其截面大致呈∏型，兩個安裝條均貫穿各個天線封裝裝置5a-5d，以維持其間的穩固連接。
需要說明的是，各個輻射振子列2a-2d之間進行電性連接所需的走線結構可以靈活設置，如不用本實施例所用的插裝板上印刷電路的方式，還可通過從底板51設通孔走線至其底部，也可以通過其它公知的方式走線，最終與所述的屏蔽盒(未圖示)內的校準網絡(未圖示)電性連接。
此外，上述插裝方式中，各插裝槽與插裝肋并非唯一設定在上述文字或附圖所指出的相應部件上，插裝槽與插裝肋可以互相交換設置，其具體形狀也不應受上述文字或各附圖所限制，以各種公知的插裝結構應用于平板天線及其套裝裝置、封裝裝置中的任何改進，均應視為不脫離本發明的精神。
請再參閱圖2，上述本發明平板天線的套裝裝置1的各個部件逐一進行組裝后，形成的截面如圖2所示，從圖2中可以看出，整個產品的線條較為流暢，且各部件之間形成的結構較為緊湊。
綜上，本發明將平板天線的套裝裝置的結構進行改良，以插裝的方式組裝多個分離部件最終形成套裝裝置，這種改進使各個部件以擠拉成型的方式生產，保證了天線產品的電氣性能的高一致性，提高了其生產效率且降低了生產成本。
權利要求
1.一種天線封裝裝置，包括由兩個可相配合安裝的截面分別一體延伸形成的底板和罩件，其特征在于所述底板具有基板和豎立于基板表面縱長兩側的作為隔離條的側板，兩個側板的外側均設有內插裝槽/內插裝肋，所述基板表面設有第一對沿底板縱長方向一體延伸的振子槽，供輻射振子列插裝其中，所述罩件具有頂板和自頂板兩側下垂的兩個側壁，兩個側壁內側對應所述底板的兩個側板的內插裝槽/內插裝肋設置有相配合的內插裝肋/內插裝槽。
2.根據權利要求1所述的天線封裝裝置，其特征在于所述基板表面還設有第二對以上的振子槽，相鄰兩對振子槽之間設有隔離件，該隔離件包括至少兩個豎立于基板表面的作為隔離條的隔板。
3.根據權利要求2所述的天線封裝裝置，其特征在于所述隔離件的兩個隔板之間設有橫肋件以鞏固連接。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的天線封裝裝置，其特征在于所述底板的兩個側板各自的外側，位于其內插裝槽/內插裝肋與基板之間，分別設有縱長的側插裝槽和側插裝肋，以供至少兩個天線封裝裝置相互插裝。
5.根據權利要求4所述的天線封裝裝置，其特征在于所述罩件的兩個側壁各自的內側，位于其內插裝肋/內插裝槽與頂板之間，均設有一體縱長的加強肋，所述罩件與底板插裝時該加強肋抵觸底板的兩個側板進行加強。
6.根據權利要求5所述的天線封裝裝置，其特征在于該天線封裝裝置還包括防水蓋，設于底板和罩件形成的天線封裝裝置的縱長兩端。
7.一種天線套裝裝置，其特征在于包括至少兩個如權利要求4或5或6所述的天線封裝裝置，以彼此相鄰的側插裝槽與側插裝肋相互插裝。
8.根據權利要求7所述的天線套裝裝置，其特征在于在所述套裝裝置的兩側，分別設有作為隔離條的一體縱長的兩個側裝件，兩個側裝件與其相鄰的天線封裝裝置相對的一側設有與該天線封裝裝置的側板的側插裝槽/側插裝肋相配合的側插裝肋/側插裝槽以進行插裝。
9.根據權利要求8所述的天線套裝裝置，其特征在于所述側裝件呈中空結構，具有底壁、與天線封裝裝置相對的豎壁和連結底壁和豎壁之間的弧形壁。
10.根據權利要求9所述的天線套裝裝置，其特征在于所述側裝件與其相鄰的天線封裝裝置之間，裝設有一體縱長的封邊件。
11.根據權利要求10所述的天線套裝裝置，其特征在于所述側裝件的豎壁外側還設有次插裝槽/次插裝肋，所述封邊件包括蓋板和基于蓋板內側設置的兩個豎立壁，兩個豎立壁之一對應所述側裝件的次插裝槽/次插裝肋設置相配合的次插裝肋/次插裝槽。
12.根據權利要求11所述的天線套裝裝置，其特征在于相鄰兩個天線封裝裝置形成的兩個罩件之間，裝設有一體縱長的封頂條。
13.根據權利要求12所述的天線套裝裝置，其特征在于所述封頂條兩側設有頂插裝槽/頂插裝肋，所述罩件兩側相應增設相配合的頂插裝肋/頂插裝槽，封頂條與罩件以頂插裝槽與頂插裝肋的方式進行插裝。
14.根據權利要求13所述的天線套裝裝置，其特征在于所述封邊件的兩個豎立壁之二設有對應所述天線封裝裝置的罩件的頂插裝肋/頂插裝槽相配合的頂插裝槽/頂插裝肋以進行插裝。
15.根據權利要求7至14中任意一項所述的天線套裝裝置，其特征在于該天線套裝裝置的背部設有安裝套件，橫貫各個天線封裝裝置的底板的背面設置。
16.根據權利要求15所述的天線套裝裝置，其特征在于該安裝套件包括兩個安裝條，每個天線封裝裝置的兩端均分別與兩個安裝條相固定。
17.一種平板天線，包括至少兩個由單列輻射振子組成的輻射振子列，和在各個輻射振子列內部進行并聯饋電的相應個數的功分網絡，以及與各功分網絡分別電性連接并進行校準的校準網絡，其特征在于所述輻射振子列、功分網絡和校準網絡裝設在如權利要求7至16中任意一項所述的天線套裝裝置中。
18.根據權利要求17所述的平板天線，其特征在于所述輻射振子列包括若干輻射振子和插裝板，其上固定有所述輻射振子，并以印刷電路的形式形成所述功分網絡，輻射振子列以其插裝板插裝于對應的天線封裝裝置的相應的振子槽上實現固定。
19.根據權利要求17或18所述的平板天線，其特征在于該天線還包括屏蔽盒，設置于智能天線的底板背部，其內裝設所述校準網絡。
全文摘要
本發明公開一種平板天線，其采用天線套裝裝置，該天線套裝裝置由多個單個的天線封裝裝置組成，該天線封裝裝置，包括由兩個可相配合安裝的截面分別一體延伸形成的底板和罩件，其中，所述底板具有基板和豎立于基板表面縱長兩側的作為隔離條的側板，兩個側板的外側均設有內插裝槽/內插裝肋，所述基板表面設有第一對沿底板縱長方向一體延伸的振子槽，供輻射振子列插裝其中，所述罩件具有頂板和自頂板兩側下垂的兩個側壁，兩個側壁內側對應所述底板的兩個側板的內插裝槽/內插裝肋設置有相配合的內插裝肋/內插裝槽。采用這種結構的平板天線具有組裝快速、生產效率高、成本低且電氣性能一致性好等優點。
文檔編號H01Q3/00GK101068054SQ20071002847
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月7日 優先權日2007年6月7日
發明者游建軍, 卜斌龍, 蘇小兵, 賴展軍 申請人:京信通信系統(中國)有限公司