天线装置的制作方法

1.本发明涉及天线装置(antenna apparatus)，更详细地，涉及可以实现能够轻易将使用频带双极化的双频带化的天线装置。


背景技术：

2.无线通信技术，例如，多输入多输出(mimo，multiple input multiple output)技术作为使用多个天线来大幅度增加数据传输容量的技术，是在发送器中通过各个发送天线传输不同的数据，在接收器中通过适当的信号处理区分发送数据的空间多路复用(spatial multiplexing)技术。
3.因此，随着同时增加收发天线的数量，频道容量也将增加，从而可以传输更多的数据。例如，若将天线的数量增加至10个，则与当前的单一天线系统相比，使用相同频带来确保约10倍的频道容量。在应用这种多输入多输出技术的收发装置中，随着天线数量的增加，发送器(transmitter)和滤波器(filter)的数量也会一同增加。
4.但是，在现有的应用多输入多输出技术的天线装置中，由于天线器件被设计成与设置在一个天线装置的多个天线对应的频带仅与预设的一个频带(例如，3.5ghz频带或4.5ghz频带中的一个)相对应，存在当变更成不同频带时，需更换整个天线装置的问题。


技术实现要素：

5.技术问题
6.本发明用于解决如上所述的技术问题，本发明的目的在于，提供可实现可用频带的双频带化的天线装置。
7.并且，本发明的再一目的在于，提供可轻松实现从预设频带变更成不同频带的设计的天线装置。
8.而且，本发明的另一目的在于，提供如下的包括天线收发模块的天线装置，即，可针对每个模块进行分区设置以提高多个发热器件的单位散热效率。
9.技术方案
10.在本发明天线装置的实施例中，上述天线装置包括：主外壳，形成有用于内置主板的内部空间，在外侧面设置有多个散热鳍片；罩外壳，用于遮蔽上述主外壳的内部空间，在外侧面设置有多个散热鳍片；以及多个单位天线块，以能够拆装的方式与上述罩外壳相结合，以占据上述罩外壳的外侧面中的一部分，在内部内置有一个以上的天线器件及与一个以上的天线滤波器相结合的天线基板，多个上述单位天线块以至少一个连接卡为介质与上述主板信号连接。
11.其中，在上述罩外壳，收容多个上述单位天线块的每个端部的一部分的安装部能够以去除多个上述另一侧散热鳍片的一部分的形态设置。
12.并且，可在上述罩外壳形成有贯通槽，以使得分别与多个上述单位天线块相连接的上述连接卡贯通。
13.并且，在上述主板中，多个上述单位天线块的每个上述天线器件能够以分别与校准端口相联接的方式安装。
14.并且，在多个上述单位天线块的每个上述天线器件中，频带的相位可通过上述主板被集成校准控制。
15.并且，多个上述单位天线块还可分别包括：天线块主体，形成有用于设置上述天线基板的第一基板设置空间，以与上述第一基板设置空间划分的方式朝向上述罩外壳侧形成有第二基板设置空间；一对收发基板，以与上述主板正交的方式设置在上述第二基板设置空间的一侧及另一侧；以及单位天线罩，以覆盖上述第一基板设置空间的方式与上述天线块主体相结合。
16.并且，在上述一对收发基板的每个端部可设置有与上述连接卡的一端鳍片结合的一侧卡槽口，可在上述主板设置有与上述连接卡的另一端鳍片结合的另一侧卡槽口。
17.并且，多个上述单位天线块的每个上述天线器件可通过上述主板集成控制信号处理。
18.并且，可在上述天线块主体设置有一对单位块散热器，以遮蔽上述第二基板设置空间的方式分别设置在宽度方向的一侧和宽度方向的另一侧，用于对从上述第一基板设置空间及上述第二基板设置空间产生的热量进行散热。
19.并且，上述一对单位块散热器能够以相对于上述主板的一面平行的方式延伸。
20.并且，在上述天线块主体中，在上述第二基板设置空间还可设置至少一个电磁干扰(emi)屏蔽部，配置在上述一对收发基板之间，用于屏蔽相互之间的电磁干扰。
21.并且，在上述一对收发基板可分别安装有2个发送器(2t)和2个接收器(2r)，上述主板与8个或16个上述天线块主体连接，从而可实现32个发送器(32t)和32个接收器(32r)或64个发送器(64t)和64个接收器(64r)。
22.并且，多个上述单位天线块还可分别包括：天线块主体，形成有用于设置上述天线基板及单个收发基板的基板设置空间；以及单位天线罩，以覆盖上述基板设置空间的方式与上述天线块主体相结合。
23.并且，在上述单个收发基板的一面可设置有与上述连接卡的一端鳍片结合的一侧卡槽口，可在上述主板设置有与上述连接卡的另一端鳍片结合的另一侧卡槽口。
24.并且，可在上述天线块主体中的朝向上述罩外壳的面设置有单位块散热器，用于对从上述基板设置空间产生的热量进行散热。
25.并且，上述单位块散热器可相对于上述主板的一面正交延伸。
26.并且，在上述天线块主体中，还可在上述基板设置空间设置单个电磁干扰屏蔽部，配置在上述天线基板与上述单个收发基板之间，用于屏蔽相互之间的电磁干扰。
27.并且，可在上述单个收发基板安装有4个发送器(4t)和4个接收器(4r)，上述主板与8个或16个上述天线块主体连接，从而可实现安装32个发送器(32t)和32个接收器(32r)或64个发送器(64t)和64个接收器(64r)。
28.并且，上述天线基板及单个收发基板可分别在上述基板设置空间以隔开规定间隔的方式层叠配置。
29.发明的效果
30.根据本发明的天线装置一实施例，本发明可实现如下所述的多种效果。
31.第一，在设定可用频带之前，与预设的频带相对应的天线以可针对每个模块选择性拆装的方式设置，从而轻松转换成单频带化或双频带化。
32.第二，通过从主板(bbboard)分离作为发热器件的电气部件中的一部分并模块化来安装，由此提高单位散热效率。
附图说明
33.图1为示出本发明一实施例的天线装置的立体图。
34.图2为图1的侧视图。
35.图3为图1的分解立体图。
36.图4为示出图1的结构中的单位天线块的立体图。
37.图5为图4的分解立体图。
38.图6为示出图4中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的一侧剖视图。
39.图7为示出图4中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的另一侧剖视图。
40.图8为示出本发明另一实施例的天线装置的立体图。
41.图9为图8的侧视图。
42.图10为图8的分解立体图。
43.图11为示出图8的结构中的单位天线块的立体图。
44.图12为图11的分解立体图。
45.图13为示出图11中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的一侧剖视图。
46.图14为示出图11中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的另一侧剖视图。
47.附图标记的说明
48.100、200：天线装置110：主外壳
49.111：主板112：电源装置板
50.114：散热鳍片115：另一侧卡槽口
51.116：内部空间120：罩外壳
52.121：安装部124：散热鳍片
53.125：贯通槽130：天线组件
54.140：多个单位天线块141：天线块主体
55.142a：第一基板设置空间142b：第二基板设置空间
56.143：结合块144a、144b：单位块散热器
57.145：连通口147：电磁干扰屏蔽部
58.148：收发基板149：一对连接卡
59.150：天线基板151：天线板
60.152：天线器件153：天线滤波器
61.160：单个天线罩
具体实施方式
62.以下，参照附图，详细说明本发明天线装置的一实施例。在向各个附图的结构要素附加附图标记的过程中，需要注意的是，即使呈现在不同的附图中，对相同的结构要素尽可
能赋予相同的附图标记。并且，在说明本发明的实施例的过程中，在判断为对于相关的公知结构或功能的具体说明妨碍对本发明的实施例的理解的情况下，将省略对其的详细说明。
63.在说明本发明的实施例的结构要素的过程中，可以使用第一、第二、a、b、(a)、(b)等的术语。这种术语用于区分两种结构要素，对应结构要素的本质或顺次或顺序等并不局限于上述术语。并且，只要没有其他定义，包括技术或科学术语在内的在此使用的所有术语的含义与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同。通常使用的词典定义的术语的含义与相关技术的文脉所具有的含义相同，只要在本技术中并不明确，不能被解释成异常或过度形式的含义。
64.图1为示出本发明一实施例的天线装置的立体图，图2为图1的侧视图，图3为图1的分解立体图，图4为示出图1的结构中的单位天线块的立体图，图5为图4的分解立体图，图6为示出图4中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的一侧剖视图，图7为示出图4中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的另一侧剖视图。
65.如图1至图7所示，本发明一实施例的天线装置100包括主外壳110、罩外壳120及多个单位天线块140。
66.在主外壳110可形成有用于内置主板111的内部空间116，可在外侧面设置有多个散热鳍片114。其中，主外壳110的一面能够以长方形开口的方式形成，通过与罩外壳120相结合来屏蔽内部空间116与外部。内部空间116具有可设置下述印刷电路基板和电源装置(psu)板的厚度。本发明可被设计成从安装在印刷电路基板的未图示的多个发热器件产生的热量沿着设置有多个散热鳍片114的方向进行散热，从安装在电源装置板112的电源装置(psu)产生的热量沿着设置有罩外壳120的多个散热鳍片124的方向进行散热。
67.以下，为免混淆理解，将以主外壳110为基准设置有多个散热鳍片114的外侧面侧称为“后方或背面”，将以主外壳110为基准设置有罩外壳120及多个单位天线块140的一侧称为“前方或前部面”。
68.虽未在附图中详细示出，但主板111为实现校准网络的印刷电路基板(pcb，printed circuit board)形态，执行可实现由设置在以下要详细说明的多个单位天线块140的多个射频(rf)器件及多个数据器件(未标注附图标记)和多个滤波器153组成的天线基板150的供电、信号控制及校准控制的控制部的作用。
69.在主板111形成有数字处理电路，在前部面设置有用于与以下详细说明的多个单位天线块140信号连接的多个另一侧卡槽口115。对此，以下将进一步详细说明。
70.并且，校准端口105能够以分别与下述多个单位天线块140的每个天线器件152联接的方式安装在主板111的前部面。校准端口105可控制因下述天线滤波器135与馈线引起的相位偏差。
71.如图3所示，可在主板111的一侧，即，与罩外壳120之间设置有安装多个电源装置(psu)的电源装置板112。电源装置板112的电源装置可以为用于向各个电气部件供电的供电装置。
72.形成在主外壳110的背面的多个散热鳍片114可通过将从作为安装在主板111的多个发热器件的多个电气部件生成的热量从内部空间116向外部(尤其，主外壳110的后方侧)进行散热来防止因发热引起电气性能的降低。
73.其中，在形成于主外壳110的背面的多个散热鳍片114分别形成有流路，当向外部
1854309号(2018年05月03日公告))中公开了如下内容，即，在形成有一个内部空间的主外壳内部层叠设置主板、电源装置板、天线基板及下述收发基板，通过一个天线罩遮蔽主外壳。但是，这种现有的多输入多输出天线装置的一例存在如下问题，即，由于在作为主外壳的内部空间的有限空间集中设置作为发热器件的多个电气部件的结果，在散热层面上存在一定限制。
86.为了积极解决上述现有问题，本发明实施例的天线装置提供如下结构，即，分离上述多种电气部件并分散分配在主外壳110的内部空间116和多个单位天线块140。简而言之，如图1至图7所示，本发明一实施例的天线装置通过主外壳110的多个一侧散热鳍片114及罩外壳120的多个另一侧散热鳍片124，针对从安装在主板111的作为发热器件的多个电气部件生成的热量进行散热，上述主板111设置在主外壳110的内部空间116，并且，可通过分别形成在多个天线块140的外表面的一对单位块散热器144a、144b，在沿着外侧与主外壳110的内部空间116隔开的位置中，针对从安装在多个单位天线块140的内部的天线器件152及天线滤波器153等生成的热量进行散热。
87.如图4至图7所示，天线块主体141作为具有大致呈t字形的垂直截面外观的块体，在与附图上的t字形的上端部(即，前方部)相对应的位置形成有第一基板设置空间142a。并且，在天线块主体141中，可在与附图上的t字形的下端部(即，后方部)相对应的位置形成有第二基板设置空间142b。第二基板设置空间142b可沿着左右方向贯通形成。随着下述一对单位块散热器144a、144b分别结合，沿着左右方向贯通形成的第二基板设置空间142b可被遮蔽。
88.如图5及图6所示，第一基板设置空间142a可形成为长度沿着附图上的一侧或另一侧较长且其上下高度相对较小的长方体空间形态，第二基板设置空间142b可形成为长度沿着附图上的一侧或另一侧方向和上下方向较长且其宽度相对较小的长方体空间形态。尤其，如下所述，第二基板设置空间142b以可沿着宽度方向一侧或另一侧开口的方式连通形成。
89.如图5所示，第一基板设置空间142a和第二基板设置空间142b可通过连通口145相互连通。并且，可在第二基板设置空间142b形成有用于贯通设置至少一个连接卡149的卡设置孔146。卡设置孔146可贯通结合块143的内部，上述结合块143从天线块主体141的t字形的下端部的下端向罩外壳120侧进一步延伸规定长度而成。结合块143可利用紧固部件(未图示)在形成于罩外壳120的安装部121坚固地匹配结合。
90.如图5所示，安装在第一基板设置空间142a的天线基板150可包括：天线板151；一个以上的天线器件152，设置在天线板151的外侧面；以及一个以上的天线滤波器153(mbf，micro bellows filter)，设置在天线板151的内侧面。
91.安装在第二基板设置空间142b的一对收发基板148可沿着宽度方向相互隔开设置。在此情况下，隔着配置于各个收发基板之间来屏蔽其相互之间的电磁干扰(emi，electro magnetic interference)的至少一个电磁干扰屏蔽部147，一对收发基板148中的一个可配置在天线块主体141的一侧面，另一个可配置在天线块主体141的另一侧面。其中，电磁干扰屏蔽部147包括：一侧电磁干扰屏蔽部147，用于屏蔽一对收发基板148中的一侧收发基板的电磁干扰；以及另一侧电磁干扰屏蔽部147，用于屏蔽一对收发基板148中的另一侧收发基板的电磁干扰，一侧电磁干扰屏蔽部147和另一侧电磁干扰屏蔽部147可位于一对
收发基板148之间。一侧电磁干扰屏蔽部147和另一侧电磁干扰屏蔽部147以相邻的方式垂直配置在第二基板设置空间142b的中间部分，一侧收发基板148配置在与一侧电磁干扰屏蔽部147的外侧相对应的第二基板设置空间142b，另一侧收发基板148配置在与另一侧电磁干扰屏蔽部147的外侧相对应的第二基板设置空间142b。
92.一对收发基板148与预先设置在第一基板设置空间142a的天线板151电连接，以便通过连通口145实现相互信号连接。
93.另一方面，在天线块主体141中，在宽度方向的一侧和宽度方向的另一侧分别设置有一对单位块散热器144a、144b，以遮蔽第二基板设置空间142b，用于针对从第一基板设置空间142a及第二基板设置空间142b产生的热量进行散热。
94.一对单位块散热器144a、144b中的一个144a可以与第二基板设置空间142b的开放的一侧相结合并遮蔽第二基板设置空间142b的一侧，一对单位块散热器144a、144b中的剩余一个144b可以与第二基板设置空间142b的开放的另一侧相结合并遮蔽第二基板设置空间142b的另一侧。
95.并且，可在一对单位块散热器144a、144b的外侧面设置有以分别相对于主板111的一面平行的方式延伸的多个散热鳍片(未标注附图标记)。多个散热鳍片可向外部直接散热从由第一基板设置空间142a及第二基板设置空间142b所形成的空间中捕集的热量来防止电气部件的性能降低。
96.如上所述，
97.本发明一实施例的天线装置100可具有如下优点，即，可将集中设置在现有的主外壳110的内部空间116的作为发热器件的电气部件的一部分(即，天线器件152、天线滤波器153及收发基板等)分离设置在与主外壳110分隔的外侧，每个单位天线块140可通过一对单位块散热器144a、144b向外部进行散热来进一步提高散热性能。
98.并且，本发明一实施例的天线装置100具有如下的优点，即，多个单位天线块140以可拆装的方式与主板111相联接，从而可以轻松实现现有的一个天线装置无法实现的频带的双频带化。
99.例如，以往，将与主板111信号连接的一个以上的天线器件152及天线滤波器153对应的频带初始设置成3.5ghz后，可将其变更成4.5ghz，但是，存在需分解整个产品并重新设计及组装的不便性。然而，在本发明一实施例的天线装置100的情况下，当初始设置成3.5ghz时，也可分离现有的单位天线块140之后仅更换被设计成与4.5ghz频带对应的天线器件152及天线滤波器153的单元天线块140并组装的简单作业，即可实现双频带化及其以上的频带化。即，可排列并更换组装多个单位天线块140，以构建一部分为3.5ghz频带的第一频和另一部分为4.5ghz频带的第二频。尤其，在此情况下，也可以仅通过罩外壳120的贯通槽125的天线块140的下述连接卡149的插入联接来实现，因此，具有其排列及更换组装极为轻松的优点。
100.多个单位天线块140能够以至少一个连接卡149为介质与主板111信号连接。即，在本发明一实施例的天线装置100中，设置有8个单位天线块140，通过至少一个连接卡149与主板111信号连接，以便可通过主板111分别对8个单位天线块140进行集中信号控制。
101.其中，可在罩外壳120形成有分别与多个单位天线块140相连接的连接卡149贯通的贯通槽125。并且，在一对收发基板148的各个端部可设置有与连接卡149的一端鳍片结合
的一侧卡槽口148a，可在主板111设置有与连接卡149的另一端鳍片结合的另一侧卡槽口115。一侧卡槽口148a和另一侧卡槽口115可具有与设置在连接卡149的两端的120鳍片端子插入结合的结构。
102.连接卡149中的一个与设置于一对收发基板148中的一侧收发基板相结合，一个与设置于一对收发基板148中的另一侧收发基板相结合。因此，本发明一实施例的天线装置100所应用的连接卡149可沿着多个单位天线块140的宽度方向相互隔开来设置成两个。
103.其中，在各个单位天线块140中，在天线基板150设置有以使4个发送器(4t)及4个连接器(4r)发挥功能的方式形成4t4r的天线器件152，一对收发基板148能够以使上述4个发送器及接收器(4t4r)分割成2个(即，2t2r)来分开工作的方式安装。
104.因此，当在主板111连接有8个或16个天线块主体141时，可实现5g环境所需的总共32个发送器(32t)和32个接收器(32r)或64个发送器(64t)和64个接收器(64r)。
105.另一方面，如图3所示，还可在主板111形成有与多个单位天线块140的每个天线器件152相联接的校准端口105。如上所述，在本发明一实施例的天线装置100中，多个单位天线块140能够以从主板111分离的方式与其结合，可通过校准端口105的联接来被集成校准控制频带的相位。
106.图8为示出本发明另一实施例的天线装置的立体图，图9为图8的侧视图，图10为图8的分解立体图，图11为示出图8的结构中的单位天线块的立体图，图12为图11的分解立体图，图13为示出图11中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的一侧剖视图，图14为示出图11中的单位天线块与主外壳内的主板的连接关系的另一侧剖视图。
107.在已通过图1至图7说明的上述本发明一实施例的天线装置100中，收发基板148相对于天线基板150分成2个并分别执行发送器及接收器的功能，那么在以下说明的本发明另一实施例的天线装置200中，天线基板250和收发基板248并未按照发送器及接收器的数量分离。
108.更详细地，如图8至图14所示，在本发明另一实施例的天线装置200中，多个单位天线块240还可分别包括：天线块主体241，形成有用于设置天线基板250及单个收发基板248的基板设置空间242a；以及单位天线罩260，以覆盖基板设置空间242a的方式与天线块主体241相结合。
109.即，在一实施例的天线装置100中，用于设置天线基板150的第一基板设置空间142a及第二基板设置空间142b分离设置在天线块主体141，但是，在另一实施例的天线装置200中，仅有单个基板设置空间242a形成于天线块主体241，以一并设置天线基板250和单个收发基板248。
110.并且，在一实施例的天线装置100中，一对收发基板相对于天线基板150以正交的方式配置，但是，在另一实施例的天线装置200中，天线基板250和单个收发基板可以沿着附图上的上下方向相互层叠配置。其中，在一实施例的天线装置100中，在第一基板设置空间142a仅设置有天线基板150，但是，在另一实施例的天线装置200中，天线基板250和单个收发基板248均以相互隔开规定间隔的方式层叠配置在单个基板设置空间242a，基于此，优选地，相比于一实施例的天线装置100，单个基板设置空间242a的上下高度相对较高。
111.并且，在一实施例的天线装置100中，在一对收发基板的端部形成有与连接卡149的一端鳍片结合的一侧卡槽口148a，但是，在另一实施例的天线装置200中，在单个收发基
板248的“一面(附图上的下面)”形成有与连接卡249的一端鳍片结合的一侧卡槽口248a。即，在另一实施例的天线装置200中，单个收发基板248通过以与主板211相平行的方式相对于天线基板250层叠的结构设置在基板设置空间242a，最终，在结构层面上，优选地，相当于120鳍片结合插口的一侧卡槽口248a形成在收发基板248的一面。在此情况下，连接卡249沿着长度方向分成2个并以直线形态形成在单个基板设置空间242a，并且，一侧卡槽口248a也可沿着单个基板设置空间242a的长度方向直线配置，以分别与连接板249插入结合。
112.另一方面，如图11及图12所示，在本发明另一实施例的天线装置200中，可在从天线块主体241中朝向罩外壳220的面设置有单位块散热器244，用于针对从基板设置空间242a产生的热量进行散热。可在单位块散热器244设置有以朝向主板211的方式延伸形成的多个散热鳍片(未标注附图标记)。即，单位块散热器244能够以相对于主板211的一面正交的方式延伸形成。
113.并且，在本发明另一实施例的天线装置200中，在基板设置空间242a还可设置有单个电磁干扰屏蔽部247，配置在天线基板250和单个收发基板248之间，用于屏蔽相互之间的电磁干扰。
114.在具有上述结构的本发明另一实施例的天线装置200中，在单个收发基板248安装有4个发送器(4t)和4个接收器(4r)，上述主板211可通过与8个或16个天线块主体241连接来实现32个发送器(32t)和32个接收器(32r)或64个发送器(64t)和64个接收器(64r)。
115.即，在上述一实施例的天线装置100中，分离形成一对收发基板148的结果是，除对应于执行4t4r功能的天线基板150来以分别与2t2r的功能对应的方式实现的方面之外，本发明另一实施例的天线装置200仅设置对应于执行4t4r功能的天线基板250的单个收发基板248，由此可实现上述32t32r或64t64r的功能。
116.除上述不同之外，在通过图8至图14实现的本发明另一实施例的天线装置200的结构中并未说明的结构的各个结构及特征均具有相同的结构和特性，因此，将通过图1至图7预先说明的本发明一实施例的天线装置100的结构代替说明。
117.如上所述，本发明实施例的天线装置100、200以可拆装的方式从设置有负责执行集成校准控制及集中信号控制的主板111、211的主外壳110、210分离每个模块的天线基板150、250及收发基板148、248，因此，具有如下优点，即，可轻松将当前的单频带选择性地改成双频带化，并且，可通过散热的分散化来制造更可靠的产品。
118.以上，参照附图，详细说明了本发明天线装置的一实施例。但是，本发明的实施例并不局限于上述实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员可在多种变形及等同的范围内进行实施。因此，本发明真正的发明要求保护范围通过后述的发明要求保护范围定义。
119.产业上的可利用性
120.本发明提供如下的天线装置，即，可针对每个模块进行分区设置，以能够应用可用频带的双频带化以及轻松实现从预设频带变更成不同频带的设计且可提高多个发热器件的单位散热效率。