天線裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種天線裝置，包括基板，基板至少部分地導電且具有限定頂部水平面的頂表面和限定底部水平面的底表面。天線裝置還包括第一杯狀天線輻射元件和第二杯狀天線輻射元件，這些天線輻射元件具有頂點以及與頂點相反的開口，頂點布置在基板的頂部水平面附近，開口布置成遠離基板的頂部水平面。這些天線輻射元件布置在基板上方并且以一間距彼此分隔開，與基板電互連。第一天線輻射元件在其頂點的區域中與第一同軸纜線的內導體電互連，內導體在頂點的區域中布置在底部水平面上方。第二天線輻射元件在其頂點的區域中與第二同軸纜線的內導體電互連，內導體在頂點的區域中布置在底部水平面上方。基板還包括布置在基板的底表面中的至少一個端口。

Antenna device

【技術實現步驟摘要】
天線裝置本申請是申請日為2015年5月5日，國家申請號為201580039136.6，專利技術名稱為“天線裝置和用于天線裝置的連接器”的中國專利技術專利申請的分案申請。
本專利技術涉及一種天線裝置。
技術介紹
隨著智能電話和其他類型的蜂窩移動電話的快速發展，引起了數據通信量的高速增加。適用于寬帶射頻(RF)信號傳輸的天線裝置在移動電信中起重要作用并且因此被廣泛用于蜂窩移動系統。為了應對漸增的數據傳輸率的需求，包括多個天線輻射元件的多輸入多輸出(MIMO)天線裝置變得越來越重要。然而，適用于RF信號傳輸的天線必須滿足非常具體的設計要求，以便獲得最優的RF特性。例如，天線輻射元件的形狀及其在天線裝置內的布置、以及其被連接至饋電纜線的方式經常必須滿足嚴格的標準。在相同申請人名義下的WO2007048258A1于2007年5月3日公開并且示出了具有適用于RF應用的寬帶單極天線的天線裝置。該申請披露了一種天線，該天線具有鄰近彼此的兩個導電基座本體，這兩個導電基座本體被布置在導電基板上。所述兩個導電基座本體借助于連接裝置連接至基板。根據該專利技術，經由同軸纜線饋送RF功率，其外導體連接至基板，而其內導體連接至被布置在這些導電基座本體之一處接近基板的饋電點。在KATHREIN-WERKEKG名義下的WO2005060048A1于2005年6月30日公開并且示出了一種寬帶天線。該申請披露了一種天線，該天線包括被布置在基板上的杯狀發射器，所述發射器從該基板向外突出。該基板包括被布置在發射器的足部位點(footpoint)處的貫通開口。桿形式的聯接元件穿過所述開口延伸并且可以連接至用于該天線的饋電線。所述桿形式的聯接元件被插入到被布置在發射器處的管形式的聯接元件中。這兩個聯接元件沒有彼此電流連接，因此可以由電絕緣體分開。US8299372B2于2012年10月30日公開并且描述了一種天線萬向安裝接頭連接器。該文件示出了可以用于將同軸纜線連接至天線的角度連接器。根據該文件的連接器包括多個套管狀部件和銷，這暗示了最小尺寸以便允許適當組裝。該文件進一步披露了可以使用安裝螺母將根據該專利技術的連接器連接至安裝表面(板)。在安裝狀態下，連接器的第一部分被定位在安裝板的一側上，而第二部分被定位在另一側上，從而導致相對高的總高度。在PC-TELINC.名義下的EP2175521A1于2010年4月14日公開。該文獻涉及一種在至少兩個非諧波相關的頻帶中工作的多頻帶天線。該天線包括接地平面和錐形相對高頻天線元件，該錐形相對高頻天線元件具有設置為與接地平面相鄰但是與接地平面電絕緣的高頻天線的尖端，以及遠離接地平面延伸的錐形天線元件的基底。至少三個相對低頻天線元件與錐形天線元件的基底和接地平面電連接，并在錐形天線元件的基底和接地平面之間延伸。
技術實現思路
在許多情況下，對于天線裝置的RF部件的上述標準可能與對于天線裝置的其他要求沖突，例如，有關天線裝置的最大外尺寸或者這種天線裝置如何連接至饋電纜線的方式的要求。這對于在車輛(例如，火車、輕軌車輛、大客車和其他類型的車輛)上的天線應用尤其成立。這種天線例如可以用作允許乘客在車輛中使用其蜂窩電話的中繼器。因此，天線裝置典型地被定位在道路車輛或軌道車輛的頂蓬上并且通過纜線連接至所述車輛內的天線裝置。為了減少空氣阻力并且在許多電動軌道車輛的情況下為了維持與架空接觸線的最小距離，這種天線裝置需要具有相對小的總高度。此外，低外型天線裝置對于室內使用(對應地室內通信)可以是有利的，其中可能需要不引人注目的扁平設計。此外，為了防止水入侵車輛，在車輛的頂蓬中為對定位在所述頂蓬上的天線裝置進行連接所需的端口的數量必須盡可能少。因此本專利技術的目的是提供一種適用于MIMO應用的天線裝置，該天線裝置具有低外型，因此具有相對小的高度。本專利技術的另一個目的是提供一種具有多于一個天線輻射元件的天線裝置，該天線裝置包括低數量的連接端口。本專利技術的另一個目的是提供一種連接器，該連接器可以用于將同軸纜線連接至輻射天線元件。根據本專利技術的一個方面，可以用于射頻MIMO應用的天線裝置包括基板，該基板是至少部分導電的。然而，根據本專利技術的天線裝置不限于所述類型的應用。基板可以由金屬(例如，鋁合金或鋼)制成。該基板還可以由導電的非金屬材料制成。所述基板還可以由包括一個或多個導電涂層(例如，塑料材料的金屬涂層)的電絕緣材料或者具有低或中導電性的材料制成。所述基板可以一體成型或者可以由多個部分組裝而成。根據本專利技術，所述基板具有限定頂部水平面的頂表面和限定底部水平面的底表面。如果忽視被布置在頂表面處的相對小的隆起和/或凹陷，則頂部水平面可以被認為是由頂表面限定的水平面。如果忽視在底表面處的相對小的隆起和/或凹陷，則底部水平面可以被認為是由底表面限定的水平面。頂表面和/或底表面可以包括多個凹陷和/或隆起，例如，小孔、凹槽、通道、平臺、銷等。所述天線裝置進一步包括第一杯狀天線輻射元件和第二杯狀天線輻射元件。清楚的是，根據本專利技術的天線裝置不限于兩個天線輻射元件，并且因此還可以包括例如對于MIMO應用所必需的三個、四個、五個、六個或更多個天線輻射元件。第一天線輻射元件和第二天線輻射元件可以是相同類型的輻射元件或者可以是不同類型的輻射元件。這種天線輻射元件的形狀還可以被描述成圓錐狀的和/或角錐狀的。然而，在該上下文內，天線的僅一部分還可以是碗狀和/或杯狀和/或圓錐狀和/或角錐狀的，而其他部分可以被不同地成形。所述天線進一步具有被布置在基板的頂部水平面附近的頂點。出于一些目的，天線輻射元件還可以包括多于一個的頂點。與該頂點相反，天線進一步包括被布置成遠離基板的頂部水平面的開口。該開口還可以由罩蓋裝置覆蓋。如果適當的話，可以將其他部件布置在開口中，如將在以下詳細描述的。可替換地或另外地，該開口還可以完全或部分地填充有填充材料，例如絕緣材料。所述第一天線輻射元件和所述第二天線輻射元件均被布置在基板上方并且以一間距相對于彼此分隔開。兩個天線輻射元件均與基板電互連。這種電互連例如可以通過使這些天線輻射元件和基板一體成型來獲得。可替換地或另外地，這些天線輻射元件可以通過至少一個支撐裝置機械或電力地連接至基板，該至少一個支撐裝置可以是如將下面更詳細描述的支架。此外，第一天線輻射元件在其頂點的區域中與第一同軸纜線的內導體電互連，所述內導體在頂點的區域中被布置在所述底部水平面上方。同樣，第二天線輻射元件在其頂點的區域中與第二同軸纜線的內導體電互連，所述內導體在頂點的區域中被布置在所述底部水平面上方。電互連可以在頂點處建立。然而，電互連還可以建立在距該一個或多個頂點一定距離處。電互連例如可以通過直接機械接觸(例如，通過釬焊接頭和/或熔焊接頭和/或夾具)和/或電容耦合來獲得。根據本專利技術的基板進一步包括被布置在基板的底表面中的至少一個端口。該端口可以是從頂表面延伸至底表面的貫通小孔和/或在底表面中的凹陷。該端口可以包括多個(子)端口，例如，多個完全開口和/或凹陷。出于一些目的，天線裝置的端口可以被布置在第一天線輻射元件與第二天線輻射元件之本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種天線裝置(1)，包括：/na.至少部分地導電的基板(2)，所述基板具有限定頂部水平面(L1)的頂表面(3)和限定底部水平面(L2)的底表面(4)；/nb.所述天線裝置(1)還包括第一杯狀天線輻射元件(5)和第二杯狀天線輻射元件(6)，所述第一杯狀天線輻射元件和所述第二杯狀天線輻射元件具有頂點(7)以及與所述頂點(7)相對的開口(8)，所述頂點被布置在所述基板(2)的所述頂部水平面(L1)附近，所述開口被布置成遠離所述基板(2)的所述頂部水平面(L1)；/nc.所述第一天線輻射元件(5)和所述第二天線輻射元件(6)被布置在所述基板(2)上方并且以一間距相對于彼此隔開，與所述基板(2)電互連；/n其中/nd.所述第一天線輻射元件(5)在其頂點(7)的區域中與第一同軸纜線(30)的內導體(32)電互連，所述內導體(32)在所述頂點(7)的區域中被布置在所述底部水平面(L2)上方；/ne.所述第二天線輻射元件(6)在其頂點(7)的區域中與第二同軸纜線(31)的內導體(33)電互連，所述第二同軸纜線(31)的所述內導體(33)在所述頂點的區域中被布置在所述底部水平面(L2)上方；/nf.所述基板(2)還包括被布置在所述基板(2)的所述底表面(4)中的至少一個端口(9)；其中/ng.所述天線裝置(1)的內部區段被布置在所述基板(2)上的天線罩(18)覆蓋。/n...

【技術特征摘要】
20140717 CH 01085/141.一種天線裝置(1)，包括：
a.至少部分地導電的基板(2)，所述基板具有限定頂部水平面(L1)的頂表面(3)和限定底部水平面(L2)的底表面(4)；
b.所述天線裝置(1)還包括第一杯狀天線輻射元件(5)和第二杯狀天線輻射元件(6)，所述第一杯狀天線輻射元件和所述第二杯狀天線輻射元件具有頂點(7)以及與所述頂點(7)相對的開口(8)，所述頂點被布置在所述基板(2)的所述頂部水平面(L1)附近，所述開口被布置成遠離所述基板(2)的所述頂部水平面(L1)；
c.所述第一天線輻射元件(5)和所述第二天線輻射元件(6)被布置在所述基板(2)上方并且以一間距相對于彼此隔開，與所述基板(2)電互連；
其中
d.所述第一天線輻射元件(5)在其頂點(7)的區域中與第一同軸纜線(30)的內導體(32)電互連，所述內導體(32)在所述頂點(7)的區域中被布置在所述底部水平面(L2)上方；
e.所述第二天線輻射元件(6)在其頂點(7)的區域中與第二同軸纜線(31)的內導體(33)電互連，所述第二同軸纜線(31)的所述內導體(33)在所述頂點的區域中被布置在所述底部水平面(L2)上方；
f.所述基板(2)還包括被布置在所述基板(2)的所述底表面(4)中的至少一個端口(9)；其中
g.所述天線裝置(1)的內部區段被布置在所述基板(2)上的天線罩(18)覆蓋。


2.根據權利要求1所述的天線裝置(1)，其中，所述端口(9)被布置在所述第一天線輻射元件(5)與所述第二天線輻射元件(6)之間的區域中，所述同軸纜線(30，31)中的至少一個穿過所述端口跨所述基板的底部水平面(L2)延伸。


3.根據權利要求1或2所述的天線裝置(1)，其中，所述第一同軸纜線(30)和所述第二同軸纜線(31)穿過同一端口(9)。


4.根據前述權利要求中一項所述的天線裝置(1)，其中，在所述頂點(7)與所述端口(9)之間，所述第一同軸纜線(30)的所述內導體(32)和所述第二同軸纜線(31)的所述內導體(33)基本上被布置在所述頂部水平面(L1)與所述底部水平面(L2)之間。


5.根據權利要求4所述的天線裝置(1)，其中，所述基板(2)包括至少一個通道(10)，至少一個內導體(32，33)被布置在所述至少一個通道中。


6.根據權利要求5所述的天線裝置(1)，其中，所述至少一個通道(10)被布置在所述基板(2)的頂表面(3)和/或底表面(4)中。


7.根據前述權利要求中一項所述的天線裝置(1)，其中，所述天線輻射元件(5，6)中的每一個通過至少一個支架(11)被固定至所述基板(2)。


8.根據權利要求7所述的天線裝置(1)，其中，所述支架被布置在距所述天線輻射元件(5，6)的所述頂點(7)一段距離處。


9.根據前述權利要求中一項所述的天線裝置(1)，其中，在至少一個天線輻射元件(5，6)的所述頂點(7)與所述底部水平面(L2)之間，連接器(50)被嵌入在所述基板(2)中，所述連接器包括內導體(52)，所述連接器的所述內導體在安裝位置中與所述第一天線輻射元件(5)或所述第二天線輻射元件(6)電互連并且和與其相關的第一同軸纜線(30)的內導體(32)或第二同軸纜線(31)的內導體(33)電互連。


10.根據權利要求9所述的天線裝置(1)，其中，所述連接器(50)的所述內導體(52)被插入到被布置在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邁克爾·蒂爾，拉法爾·格洛戈夫斯基，
申請(專利權)人：胡貝爾和茹納股份公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH