CN210468112U - 一种发射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发射装置，包括：馈电网络电路板、射频电路板、金属腔体和金属底座，射频电路板内置于金属腔体，射频电路板上开有第一通孔，金属腔体上与第一通孔对应位置开有第二通孔，第一连接头的一端与馈电网络电路板焊接，该连接头的另一端与金属腔体的远离射频电路板的一面上的第一连接器的一端耦合，该连接器的另一端穿过第二通孔和第一通孔、且与射频电路板焊接；金属腔体扣置于金属底座。将发射装置的馈电网络和射频电路分别印刷在两块独立的印制电路板上，有助于解决一块电路板同时印刷有馈电网络和射频电路导致的布局不合理的问题；将金属腔体扣置于金属底座，有助于避免射频电路对馈电网络产生电磁干扰的问题。

Description

一种发射装置

技术领域

本实用新型涉及天线、卫星导航定位领域，尤其涉及一种发射装置。

背景技术

卫星导航定位领域通常采用一种宽频段发射天线，以解决导航天线在工作过程中遇到的电磁干扰问题。现有技术在设计宽频段发射天线时，一般将馈电网络与射频电路制作在同一块印制电路板上。

现有技术所使用的宽频段发射天线存在以下缺点：

1、空间小。一块印制电路板上既需要印刷馈电网络，又需要印刷与之匹配的射频电路，导致空间有限的印制电路板难以同时保证天线的性能和射频电路的合理走线。

2、电磁兼容性差。射频电路在工作时产生的电磁场不仅会影响自身的电子设备和电子元器件的正常运转，还会影响同样是利用电磁波原理进行工作的天线。

实用新型内容

本实用新型提供一种发射装置，用以解决现有技术中宽频段发射天线存在的空间小和电磁兼容性差的问题。

本实用新型实施例提供一种发射装置，该装置包括：馈电网络电路板、射频电路板、金属腔体和金属底座，所述射频电路板内置于所述金属腔体，所述射频电路板上开有第一通孔，所述金属腔体上与所述第一通孔对应位置开有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔连通，所述馈电网络电路板通过第一连接头与所述射频电路板连接，其中，所述第一连接头的一端与所述馈电网络电路板焊接，所述第一连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的第一连接器的一端耦合，所述第一连接器的另一端穿过所述第二通孔和所述第一通孔、且与所述射频电路板焊接；所述馈电网络电路板置于所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上；所述金属腔体扣置于所述金属底座。

在本实用新型实施例中，将发射装置的馈电网络和射频电路分别印刷在两块独立的印制电路板上，得到馈电网络电路板和射频电路板，它们之间通过连接头及连接器进行连接。通过将馈电网络和射频电路分别印刷在两块独立的印制电路板上，有助于解决现有技术中一块电路板上由于同时印刷馈电网络和射频电路所带来的空间受限、布局不合理的问题；同时，将金属腔体扣置于金属底座，有助于避免金属腔体内安装的射频电路对馈电网络电路板产生电磁干扰的问题。

可选地，所述金属腔体内安装有N块挡板，所述N块挡板将所述射频电路板的射频区域分隔为N+1个子射频区域，一个子射频区域对应一个射频频段，N为正整数；所述射频电路板上开有N+1个第一通孔，一个第一通孔对应一个子射频区域，所述金属腔体上与所述N+1个第一通孔对应位置开有N+1个第二通孔，一个第一通孔对应一个第二通孔，一个第一通孔和一个第二通孔连通；所述馈电网络电路板分别通过N+1个第一连接头与所述射频电路板连接，其中，一个第一连接头的一端与所述馈电网络电路板焊接，该第一连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的一个第一连接器的一端耦合，该第一连接器的另一端穿过一个第二通孔和一个第一通孔、且与所述射频电路板焊接。

在本实用新型实施例中，内置于金属腔体的射频电路板被可以安装在金属腔体内的多块挡板分隔开，从而将射频电路板的射频区域划分为多个子射频区域，一个子射频区域对应一个射频频段，各个子射频区域自行设置相应频段的射频电路的走线布局，可以实现将发射装置应用于多个射频频段。并且将该金属腔体扣置于金属底座，使得金属腔体与金属底座之间形成封闭空间，有助于避免现有技术中处于工作状态的射频电路产生的电磁场会影响自身电子设备和电子元器件，还会影响天线的问题。

可选地，所述金属底座上安装有TNC接头；所述射频电路板上开有第三通孔，所述金属腔体上与所述第三通孔对应位置开有第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔连通，所述TNC接头通过第二连接头与所述射频电路板连接，其中，所述第二连接头的一端与所述TNC接头焊接，所述第二连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的第二连接器的一端耦合，所述第二连接器的另一端穿过所述第四通孔和所述第三通孔、且与所述射频电路板焊接。

可选地，所述射频电路板的背面的预设位置上涂覆有导热胶，所述预设位置与所述射频电路板的正面上的功放芯片所在的位置相对应。

可选地，所述射频电路板的正面上的对温度敏感的电子元器件上加装有温度补偿器。

在本实用新型实施例中，通过在射频电路板的正面上的功放芯片所在位置相对应的射频电路板的背面涂覆一定厚度的导热胶，并将该射频电路板内置于金属腔体；同时在射频电路板的正面上的对温度敏感的电子元器件上加装温度补偿器，从而有助于将功放芯片产生的大量热量及时传递到金属腔体，加快热量的转移，保证了功放芯片在一种相对稳定的温度条件下进行工作，有助于解决现有技术中散热装置不能满足散热需求的问题。

可选地，所述发射装置还包括天线罩，所述天线罩扣置于所述金属底座，所述天线罩与所述金属底座之间设置有密封圈，所述天线罩与所述金属底座构成的封闭空间内包括所述馈电网络电路板、所述金属腔体和所述射频电路板。

可选地，所述馈电网络电路板为贴片天线的馈电网络电路板。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种发射装置；

图2为本实用新型实施例提供的一种分割的射频电路板及金属腔体的构造示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种馈电网络电路板的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种发射装置，包括：馈电网络电路板8、金属腔体9、射频电路板10、金属底座14。比如，所述射频电路板内置于所述金属腔体，所述射频电路板上开有第一通孔，所述金属腔体上与所述第一通孔对应位置开有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔连通，所述馈电网络电路板通过第一连接头与所述射频电路板连接，其中，所述第一连接头的一端与所述馈电网络电路板焊接，所述第一连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的第一连接器的一端耦合，所述第一连接器的另一端穿过所述第二通孔和所述第一通孔、且与所述射频电路板焊接；所述馈电网络电路板置于所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上；所述金属腔体扣置于所述金属底座。

在本实用新型实施例中，将发射装置的馈电网络和射频电路分别印刷在两块独立的印制电路板上，得到馈电网络电路板和射频电路板，它们之间通过连接头及连接器进行连接。通过将馈电网络和射频电路分别印刷在两块独立的印制电路板上，有助于解决现有技术中一块电路板上由于同时印刷馈电网络和射频电路所带来的空间受限、布局不合理的问题；同时，将金属腔体扣置于金属底座，有助于避免金属腔体内安装的射频电路对馈电网络电路板产生电磁干扰的问题。

参考图1，射频电路板10内置于金属腔体9。可选地，金属腔体可以为半封闭式的中部镂空正方体，也可以为半封闭式的中部镂空长方体的构造，具有一定的厚度，导热性好；金属腔体的功能包括快速导热、屏蔽电磁等。可选地，可以用螺丝将射频电路板10锁紧在金属腔体9的内部，螺丝锁紧位置对应图1中的螺丝锁紧位置5和螺丝锁紧位置6。

该射频电路板上可以开有一个到多个第一通孔，在此以一个第一通孔为例进行说明，比如该第一通孔的位置对应图1中的第一通孔11。金属腔体上与第一通孔对应位置开有第二通孔，也即，金属腔体上可以开有一个到多个第二通孔，在此以一个第二通孔为例进行说明，比如在金属腔体上与第一通孔11对应位置开有第二通孔，该第二通孔的位置对应图1中的第二通孔21，且第一通孔11和第二通孔21连通，即不存在连接不上的可能性，每个第二通孔安装有一个第一连接器。馈电网络电路板通过一个到多个第一连接头与射频电路板连接，其中，第一连接头的个数、第一连接器的个数、第一通孔的个数、第二通孔的个数四者保持一致，在此以一个第一连接头为例进行说明：该第一连接头的一端与馈电网络电路板焊接，图1未示出焊接位置；该第一连接头的另一端与金属腔体的远离射频电路板的一面上的一个第一连接器的一端耦合，耦合位置对应图1中的第二通孔21；该第一连接器的另一端穿过第二通孔21和第一通孔11，并焊接于射频电路板，焊接位置对应图1中的第一通孔11。

在实现射频电路与馈电网络之间采用连接头与连接器进行连接后，将馈电网络电路板8置于金属腔体9的远离射频电路板的一面上，并将金属腔体9扣置于金属底座14。可选地，金属底座可以为圆形或其他形状，底部为水平构造，可以作为金属腔体的固定装置。

作为一种可选的实现方法，上述发射装置的金属腔体内安装有挡板、射频电路板上开有凹槽。比如，所述金属腔体内安装有N块挡板，所述N块挡板将所述射频电路板的射频区域分隔为N+1个子射频区域，一个子射频区域对应一个射频频段，N为正整数；所述射频电路板上开有N+1个第一通孔，一个第一通孔对应一个子射频区域，所述金属腔体上与所述N+1个第一通孔对应位置开有N+1个第二通孔，一个第一通孔对应一个第二通孔，一个第一通孔和一个第二通孔连通；所述馈电网络电路板分别通过N+1个第一连接头与所述射频电路板连接，其中，一个第一连接头的一端与所述馈电网络电路板焊接，该第一连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的一个第一连接器的一端耦合，该第一连接器的另一端穿过一个第二通孔和一个第一通孔、且与所述射频电路板焊接。

在本实用新型实施例中，内置于金属腔体的射频电路板可以被安装在金属腔体内的多块挡板分隔开，从而将射频电路板的射频区域划分为多个子射频区域，一个子射频区域对应一个射频频段，各个子射频区域自行设置相应频段的射频电路的走线布局，并且将该金属腔体扣置于金属底座，使得金属腔体与金属底座之间形成封闭空间，可以避免现有技术中处于工作状态的射频电路产生的电磁场会影响自身电子设备和电子元器件，还会影响天线的问题。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种分割的射频电路板及金属腔体的构造示意图。需要说明的是，该图2所示的射频电路板及金属腔体的构造仅作为一个示例。比如，金属腔体9的内部安装有两块挡板，这两块挡板的位置分别对应图2中的挡板18和挡板19。可选地，对金属腔体9进行精加工，可以形成上述两块挡板。上述两块挡板将射频电路板的射频区域分隔为三个子射频区域，一个子射频区域对应一个射频频段。可选地，上述三个子射频区域对应的三个射频频段可以依据3W原则进行设置，如分别设置为1.0～1.3GHz，1.3～1.8GHz，1.8～3.0GHz。相应的，射频电路板上分割有两条凹槽，这两条凹槽的位置对应图2中的凹槽16和凹槽17，用于与金属腔体9中的两块挡板的嵌合，其中，挡板18嵌合于凹槽16，挡板19嵌合于凹槽17。

针对射频电路板上的、被金属腔体中的两块挡板所分隔成的三个子射频区域分别开有一个第一通孔，第一通孔的位置对应图2中的第一通孔11、第一通孔12和第一通孔13，这三个第一通孔依次分布在每个子射频区域。可选地，第一通孔11所在的子射频区域对应的射频频段可以为1.0～1.3GHz，第一通孔12所在的子射频区域对应的射频频段可以为1.3～1.8GHz，第一通孔13所在的子射频区域对应的射频频段可以为1.8～3.0GHz。

金属腔体上与每个第一通孔对应位置开有一个第二通孔，第一通孔与第二通孔存在一一对应的关系，且一个第一通孔与一个对应的第二通孔连通。第二通孔的位置对应图2中的第二通孔21、第二通孔22和第二通孔23，这三个第二通孔依次分布在被金属腔体内的两块挡板所隔开的三个区域；并且，第一通孔11和第二通孔21连通、第一通孔12和第二通孔22连通、第一通孔13和第二通孔23连通。

馈电网络电路板分别通过三个第一连接头与射频电路板连接：每个第一连接头的一端均焊接于馈电网络电路板；每个第一连接头的另一端与金属腔体的远离射频电路板的一面上的一个第一连接器的一端耦合，耦合位置对应图2中的第二通孔21、第二通孔22和第二通孔23；每个第一连接器的另一端穿过第二通孔和第一通孔，并焊接于射频电路板，焊接位置对应图2中的第一通孔11、第一通孔12和第一通孔13。

作为一种可选的实现方法，上述任一发射装置中还可以包括TNC接头。比如，所述金属底座上安装有所述TNC接头；所述射频电路板上开有第三通孔，所述金属腔体上与所述第三通孔对应位置开有第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔连通，所述TNC接头通过第二连接头与所述射频电路板连接，其中，所述第二连接头的一端与所述TNC接头焊接，所述第二连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的第二连接器的一端耦合，所述第二连接器的另一端穿过所述第四通孔和所述第三通孔、且与所述射频电路板焊接。

参考图1，针对射频电路板10上的、未被金属腔体9中的两块挡板隔开的区域，开有一个第三通孔，第三通孔的位置对应图1中的第三通孔3。金属腔体上与第三通孔对应位置开有一个第四通孔，第四通孔的位置对应图1中的第四通孔4；第三通孔3和第四通孔4连通。TNC接头15通过第二连接头与射频电路板连接：第二连接头的一端焊接于TNC接头15，图1中未示出焊接位置；第二连接头的另一端与金属腔体的远离射频电路板的一面上的第二连接器的一端耦合，耦合位置对应图1中的第四通孔4；第二连接器的另一端穿过第四通孔4和第三通孔3，并焊接于该射频电路板，焊接位置对应图1中的第三通孔3。

作为一种可选的实现方法，上述任一发射装置中还可以包括功放芯片。比如，所述射频电路板的背面的预设位置上涂有导热胶，所述预设位置与所述射频电路板的正面上的功放芯片所在的位置相对应。

射频电路板的正面上设置有功放芯片，功放芯片由于长时间工作，会产生大量热量。通过在射频电路板的背面的预设位置涂覆一定厚度的导热胶，比如预设位置被涂覆的导热胶的厚度为0.5mm，该预设位置对应着射频电路的正面上的功放芯片所在位置，则可以通过采用导热胶，及时地将功放芯片产生的大量热量传递至金属腔体，有助于达到良好的散热效果。

作为一种可选的实现方法，上述任一发射装置中还可以包括其他对温度敏感的电子元器件，如功放芯片的前级。比如，所述射频电路板的正面上的对温度敏感的电子元器件上加装有温度补偿器。

射频电路板的正面上除了设置有会产生大量热量的功放芯片，同时还设置有对温度敏感的电子元器件，如功放芯片的前级。本实用新型实施例通过在功放芯片的前级加装温度补偿器，有助于实现将功放芯片的前级的温度维持在一个相对稳定的状态。

作为一种可选的实现方法，上述任一发射装置中还可以包括天线罩、密封圈、螺钉。比如，所述发射装置还包括天线罩，所述天线罩扣置于所述金属底座，所述天线罩与所述金属底座之间设置有密封圈，所述天线罩与所述金属底座构成的封闭空间内包括所述馈电网络电路板、所述金属腔体和所述射频电路板。

其中，天线罩可以为半封闭的空心圆柱体构造，未封闭的底面一圈开有通孔，也即天线罩的底部开有若干通孔。

密封圈可以为橡胶的材质，与天线罩底部若干通孔的对应位置开有相应的通孔。

金属底座上也可以开有通孔，通孔位置对应于天线罩底部的若干通孔。

天线罩底部的通孔、密封圈的通孔和金属底座的通孔之间相互连通，通孔之间存在一一对应的关系。

如图1所示，螺丝旋入金属底座14的通孔、穿过密封圈2对应位置的通孔，并穿过天线罩1对应位置的通孔，使得天线罩1固定于金属底座14。在天线罩1与金属底座14构成的封闭空间内包括馈电网络电路板8、金属腔体9和射频电路板10。射频电路板10内置于金属腔体9，可以通过螺丝将射频电路板10锁紧在金属腔体9内，螺丝锁紧位置对应图1中的螺丝锁紧位置5和螺丝锁紧位置6；带有射频电路板10的金属腔体9扣置于金属底座14，并用螺丝锁紧，金属腔体9与金属底座14形成一个封闭空间；馈电网络电路板8放置于金属腔体9的远离射频电路板10的一面上，可以通过螺钉将馈电网络电路板8固定于金属底座14。

作为一种可选的实现方法，上述任一发射装置中的馈电网络电路板可以为贴片天线的馈电网络电路板。

目前，常用的宽频段发射天线采用多个贴片天线组合叠层、并安装在印刷有馈电网络的印制电路板上的构造。其中，贴片天线由一块介质基板构成，介质基板的顶层表面及底层表面均涂覆有很薄的金属面，截面积最大的贴片天线在最下面，截面积最小的贴片天线在最上面，并通过馈针对贴片天线进行馈电。馈针采用自上而下的顺序、从天线顶层向下穿过底层，焊接于印刷有馈电网络的印制电路板上，从而与该印制电路板上已布局的射频电路构成整个导航天线***。其中，射频电路与贴片天线的馈电网络之间采用微线带进行连接。

基于此，作为一种可选的实现方法，本实用新型实施例中的上述任一发射装置中的馈电网络电路板的结构可以采用图3所示的设计方案。如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种馈电网络电路板的剖视图。馈电网络电路板可以包括印刷有馈电网络的印制电路板，该印制电路板的背面采用多个贴片天线组合叠层的设计，使用馈针将贴片天线与馈电网络连接在一起。该馈电网络电路板的功能包括接收来自于射频电路板的射频信号，从而将该射频信号通过贴片天线进行放大并发射。

需要说明的是，第一连接头的型号与第二连接头的型号可以一致，比如都采用MCX-JHT1型连接头；或者，第一连接头的型号与第二连接头的型号也可以不一致，比如，第一连接头MCX-JHT1型连接头，第二连接头采用不同于MCX-JHT1型连接头的其他连接头，对此本实用新型不做限定。

第一连接器的型号与第二连接器的型号可以一致，比如都采用MCX-KYD-3型连接器；或者，第一连接器的型号与第二连接器的型号也可以不一致，比如，第一连接器采用MCX-KYD-3型连接器，第二连接头采用不同于MCX-KYD-3型连接器的其他连接器，对此本实用新型不做限定。

需要说明的是，第一连接器的型号与第一连接头的型号需要匹配。第二连接器的型号与第二连接头的型号也需要匹配。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种发射装置，其特征在于，包括：馈电网络电路板、射频电路板、金属腔体和金属底座，

所述射频电路板内置于所述金属腔体，所述射频电路板上开有第一通孔，所述金属腔体上与所述第一通孔对应位置开有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔连通，所述馈电网络电路板通过第一连接头与所述射频电路板连接，其中，所述第一连接头的一端与所述馈电网络电路板焊接，所述第一连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的第一连接器的一端耦合，所述第一连接器的另一端穿过所述第二通孔和所述第一通孔、且与所述射频电路板焊接；

所述馈电网络电路板置于所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上；

所述金属腔体扣置于所述金属底座。

2.如权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述金属腔体内安装有N块挡板，所述N块挡板将所述射频电路板的射频区域分隔为N+1个子射频区域，一个子射频区域对应一个射频频段，N为正整数；

所述射频电路板上开有N+1个第一通孔，一个第一通孔对应一个子射频区域，所述金属腔体上与所述N+1个第一通孔对应位置开有N+1个第二通孔，一个第一通孔对应一个第二通孔，一个第一通孔和一个第二通孔连通；

所述馈电网络电路板分别通过N+1个第一连接头与所述射频电路板连接，其中，一个第一连接头的一端与所述馈电网络电路板焊接，该第一连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的一个第一连接器的一端耦合，该第一连接器的另一端穿过一个第二通孔和一个第一通孔、且与所述射频电路板焊接。

3.如权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述金属底座上安装有TNC接头；

所述射频电路板上开有第三通孔，所述金属腔体上与所述第三通孔对应位置开有第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔连通，所述TNC接头通过第二连接头与所述射频电路板连接，其中，所述第二连接头的一端与所述TNC接头焊接，所述第二连接头的另一端与所述金属腔体的远离所述射频电路板的一面上的第二连接器的一端耦合，所述第二连接器的另一端穿过所述第四通孔和所述第三通孔、且与所述射频电路板焊接。

4.如权利要求1-3任一所述的发射装置，其特征在于，所述射频电路板的背面的预设位置上涂覆有导热胶，所述预设位置与所述射频电路板的正面上的功放芯片所在的位置相对应。

5.如权利要求4所述的发射装置，其特征在于，所述射频电路板的正面上的对温度敏感的电子元器件上加装有温度补偿器。

6.如权利要求1-3任一所述的发射装置，其特征在于，所述发射装置还包括天线罩，所述天线罩扣置于所述金属底座，所述天线罩与所述金属底座之间设置有密封圈，所述天线罩与所述金属底座构成的封闭空间内包括所述馈电网络电路板、所述金属腔体和所述射频电路板。

7.如权利要求1-3任一所述的发射装置，其特征在于，所述馈电网络电路板为贴片天线的馈电网络电路板。

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