一種毫米波天線頭及其裝配方法和組成天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微帶天線技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種毫米波天線頭及其裝配方法和組成天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前天線系統(tǒng)通常為印制板微帶天線，對整套天線系統(tǒng)來說，要求高密度的集成式陣列安裝，要求其具備以下特點(diǎn):小型化、重量輕、高性能、易安裝等要求；印制板微帶天線的結(jié)構(gòu)及安裝方式詳見圖1。每個(gè)通道對應(yīng)一只射頻同軸連接器，將射頻同軸連接器的外殼和探針分別和金屬基板和印制板天線單元焊接固定，實(shí)現(xiàn)天線接收和發(fā)射系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換。
[0003]在目前高度集成的天線系統(tǒng)中，每一個(gè)天線系統(tǒng)都至少需要上百個(gè)通道，在生產(chǎn)制造過程中要將每一個(gè)通道的射頻同軸連接器一次安裝到位，整體加熱焊裝，然后將射頻同軸連接器的探針和對應(yīng)的天線貼片焊接，組裝工藝復(fù)雜，對操作人員技能要求很高;而且安裝后單通道不易拆卸，可維修性差，維修某一通道時(shí)有損壞其它通道的隱患。另外印制板與金屬基板之間采用的是粘接或焊接方法，環(huán)境適應(yīng)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有高度集成的天線系統(tǒng)中，存在的單通道可靠性差，安裝、維修困難等技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種毫米波天線頭及其裝配方法和組成天線，單個(gè)毫米波天線頭即為一個(gè)通道單元，將印制板與同軸連接器以及金屬基板的功能整合在一起。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]所述一種毫米波天線頭，其特征在于:由金屬外殼、內(nèi)導(dǎo)體、襯套、同軸端絕緣子、饋電端絕緣子和天線單元組成；
[0007]所述金屬外殼開有軸向階梯通孔，軸向階梯通孔依次分為同軸段、中間段和饋電段;金屬外殼側(cè)面開有焊錫料孔，所述焊錫料孔連通所述中間段；
[0008]所述內(nèi)導(dǎo)體打彎90°，內(nèi)導(dǎo)體一段從所述中間段伸入焊錫料孔內(nèi)，并與外殼錫焊固定；內(nèi)導(dǎo)體另一段處于所述同軸段和所述中間段內(nèi)，并與金屬外殼同軸；
[0009]所述同軸端絕緣子通過襯套卡裝固定在所述同軸段內(nèi)，并支撐內(nèi)導(dǎo)體；
[0010]所述饋電端絕緣子固定安裝在所述中間段和所述饋電段內(nèi)；
[0011]所述天線單元固定安裝在所述饋電段內(nèi)，天線單元外端覆銅。
[0012]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種毫米波天線頭，其特征在于:焊錫料孔由外向內(nèi)為孔徑愈小的階梯孔。
[0013]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種毫米波天線頭，其特征在于:所述同軸段由外向內(nèi)分為殼體過渡段和殼體壓配段，殼體過渡段和殼體壓配段之間采用斜面過渡;所述襯套外表面分為襯套過渡段和襯套壓配段，襯套過渡段和襯套壓配段之間采用斜面過渡;襯套軸向壓裝在所述同軸段內(nèi)，襯套過渡段與殼體壓配段間隙配合，襯套壓配段與殼體過渡段間隙配合，襯套壓配段與殼體壓配段過盈配合。
[0014]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種毫米波天線頭，其特征在于:襯套內(nèi)表面有軸向固定同軸端絕緣子的凸臺。
[0015]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種毫米波天線頭，其特征在于:金屬外殼與饋電端絕緣子以及天線單元分別通過鉚接方式固定。
[0016]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種毫米波天線頭，其特征在于:所述中間段為異形孔，異形孔薄壁位置外表面開有中間段槽，與所述中間段平底槽位置對應(yīng)的饋電端絕緣子側(cè)面加工有饋電端絕緣槽，金屬外殼與饋電端絕緣子通過鉚接中間段槽與饋電端絕緣槽固定。
[0017]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種毫米波天線頭，其特征在于:所述饋電段外表面開有饋電段槽，與所述饋電段槽位置對應(yīng)的天線單元側(cè)面加工有天線槽，金屬外殼與天線單元通過鉚接饋電段槽與天線槽固定。
[0018]所述一種毫米波天線頭的裝配方法，其特征在于:采用以下步驟:
[0019]步驟1:將內(nèi)導(dǎo)體從金屬外殼同軸段裝入，內(nèi)導(dǎo)體的一段伸入到焊錫料孔中，在焊錫料孔內(nèi)將內(nèi)導(dǎo)體和金屬外殼錫焊固定；
[0020]步驟2:將饋電端絕緣子裝入金屬外殼，并使饋電端絕緣子側(cè)面的饋電端絕緣槽與金屬外殼中間段外表面的中間段槽位置對應(yīng)，對中間段槽與饋電端絕緣槽進(jìn)行點(diǎn)鉚，使金屬外殼與饋電端絕緣子固定;將天線單元裝入金屬外殼的饋電段，并使天線單元側(cè)面的天線槽與金屬外殼饋電段外表面的饋電段槽位置對應(yīng)，對饋電段槽與天線槽進(jìn)行點(diǎn)鉚，使金屬外殼與天線單元固定；
[0021]步驟3:將同軸端絕緣子裝入襯套中，并通過裝入襯套凸臺對同軸端絕緣子軸向限位;將襯套裝入金屬外殼同軸段中后壓配;襯套安裝過程中，開始階段是襯套過渡段與殼體壓配段間隙配合，以及襯套壓配段與殼體過渡段間隙配合，壓配階段是襯套壓配段與殼體壓配段過盈配合;在襯套安裝過程中內(nèi)導(dǎo)體處于同軸端絕緣子中心通孔中，同軸端絕緣子支撐內(nèi)導(dǎo)體。
[0022]所述一種天線，其特征在于:包括安裝板、固定板和若干毫米波天線頭;安裝板與固定板固定連接，安裝板與固定板組成的整體上開有若干用于固定安裝毫米波天線頭的通孔;毫米波天線頭固定在所述通孔內(nèi)。
[0023]有益效果
[0024]本發(fā)明與原產(chǎn)品的特點(diǎn)對比:1、該產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，各零件組合及固定方式巧妙，可靠性好，經(jīng)我公司多種產(chǎn)品實(shí)際使用驗(yàn)證，使用反饋滿意度很高。2、以前天線單元部分外殼和探針需要分別和金屬基板和天線單元焊接固定，天線單元是一個(gè)整體，天線單元的金屬基板采用的是粘接或焊接方法，環(huán)境適應(yīng)性差，存在失效隱患。本發(fā)明毫米波天線頭性能由自身結(jié)構(gòu)決定，天線產(chǎn)品性能與外部安裝板無直接關(guān)系，可靠性好，毫米波天線作為天線的發(fā)射和接收單元，也對整個(gè)天線系統(tǒng)性能起到?jīng)Q定性作用。3、目前印制板天線通常為多通道集成整體，集成式天線系統(tǒng)組裝焊接工藝復(fù)雜，安裝時(shí)需要將所有通道一次安裝到位，對操作工藝和技能要求很高，可維修型差，且維修某一通道有損壞其它通道的隱患;而本發(fā)明產(chǎn)品安裝簡單，可以方便的進(jìn)行單通道維修和更換。
【附圖說明】
[0025]圖1:現(xiàn)有技術(shù)中的印制板微帶天線結(jié)構(gòu)及安裝方式；
[0026]圖2:毫米波天線頭結(jié)構(gòu)示意圖；(a)、結(jié)構(gòu)剖視圖；(b)、結(jié)構(gòu)右視圖；
[0027]圖3:毫米波天線頭饋電端絕緣子以及天線單元固定示意圖；
[0028]圖4:點(diǎn)鉚工藝示意圖；
[0029I圖5:內(nèi)導(dǎo)體安裝示意圖；
[0030]圖6:襯套安裝過程示意圖；
[0031]圖7:襯套安裝完成示意圖；
[0032]圖8:采用毫米波天線頭的天線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明:
[0034]本實(shí)施例主要針對現(xiàn)有印制板微帶天線存在的問題，提出了一種新的毫米波天線頭及其裝配方法，以及安裝有毫米波天線頭的天線。
[0035]如圖2所示，毫米波天線頭由金屬外殼、內(nèi)導(dǎo)體、襯套、同軸端絕緣子、饋電端絕緣子和天線單元組成。圖2(a)左側(cè)為射頻同軸部分，該部分起到射頻信號的輸入和輸出，右端為天線單元部分，該部分起到無線電信號的接收和發(fā)射。
[0036]如圖2、圖5所示，所述金屬外殼開有軸向階梯通孔，軸向階梯通孔依次分為同軸段、中間段和饋電段;金屬外殼側(cè)面開有焊錫料孔，所述焊錫料孔連通所述中間段。
[0037]如圖5所示，所述內(nèi)導(dǎo)體打彎90°，內(nèi)導(dǎo)體一段從所述中間段伸入焊錫料孔內(nèi)，并與外殼錫焊固定；內(nèi)導(dǎo)體另一段處于所述同軸段和所述中間段內(nèi)，并與金屬外殼同軸。
[0038]如圖2和圖6所示，所述同軸端絕緣子通過襯套卡裝固定在所述同軸段內(nèi)，并支撐內(nèi)導(dǎo)體。
[0039]如圖2和圖3所示，所述饋電端絕緣子固定安裝在所述中間段和所述饋電段內(nèi)。
[0040]如圖2所示，所述天線單元固定安裝在所述饋電段內(nèi)，天線單元外端覆銅。