[发明专利]射频天线组件

说明书

提供了一种射频天线组件和系统，该射频天线组件和系统可以采用成本有效的几何形状和制造方法来控制公差变化，由此，在制造和操作期间精确地控制所述射频天线组件的天线元件并且使得所述射频天线系统能够以比如在6‑67GHz频率范围内的高频恰当地操作。所述射频天线组件可以包括顶部对准套环；底部对准套环，所述底部对准套环通过压配连接部联接至所述顶部对准套环；以及所述天线元件，为了一致的射频操作，所述天线元件由所述顶部对准套环和所述压配连接部固定而不会在所有自由度上移动、并且被对准。

技术领域

本发明总体上涉及一种射频(RF)通信硬件。更具体地，本发明涉及一种射频天线组件和系统。

背景技术

为了使射频天线系统在比如在6-67GHz的频率范围内的高频恰当地操作，有必要使其中的射频天线元件精确地对准。一些已知的射频天线系统使用昂贵的波导式双锥形构型来实现这种对准。然而，这些系统过于复杂并且需要昂贵的劳动密集型制备和制造过程来实现精确对准。

其他已知的射频天线系统使用刚性泡沫间隔件来使其中的射频天线元件对准。然而，这些射频天线系统难以制造，并且刚性泡沫间隔件不足以使射频天线元件精确地对准，由于各种间隔件因素，这些射频天线元件的位置可能发生移位，这些间隔件因素包括由制造过程形成的尺寸不准确以及由压缩负载形成的压缩移位，由此使得难以保持射频天线元件之间的同轴关系并且对射频天线系统的性能和可靠性产生不利影响。特别地，刚性泡沫间隔件的密度的很多变化可能对其介电常数和耗散因数产生负面影响，并且来自撞击和振动的最终使用应力可能导致对这些天线系统的使用或部署的限制。

发明内容

鉴于上述情况，对改进的天线组件和系统的需求一直持续存在。根据本发明的第一方面提供了一种射频天线组件，所述射频天线组件包括：顶部对准套环；底部对准套环，所述底部对准套环通过压配连接部联接至所述顶部对准套环；以及天线元件，所述天线元件通过所述顶部对准套环和所述压配连接部固定而不会在所有自由度上移动、并且被对准以实现一致的射频操作。优选地，其中，所述天线元件包括盘，所述盘固定在所述顶部对准套环与所述底部对准套环之间的压配连接部内。优选地，其中，所述天线元件是双锥形的，并且包括上锥体和下锥体，所述上锥体由所述顶部对准套环固定，所述下锥体固定在所述顶部对准套环与所述底部对准套环之间的压配连接部中。优选地，其中，所述天线元件包括在所述下锥体与所述上锥体之间的套筒间隔件，其中，所述套筒间隔件联接至馈电电缆的中心导体，并且其中，所述套筒间隔件将所述中心导体与所述上锥体的压配合接收座对准并且将所述中心导体连接至所述压配合接收座。优选地，其中，所述套筒间隔件的一部分嵌入在所述下锥体中。优选地，该射频天线组件进一步包括：接地套筒，所述接地套筒通过嵌入在所述下锥体中的紧固件联接至所述馈电电缆和所述下锥体。优选地，其中，所述接地套筒至少部分地嵌入在所述下锥体中。优选地，其中，所述压配连接部包括单向卡扣配合连接部，其中，所述顶部对准套环包括所述单向卡扣配合连接部的环形固位机构，其中，所述底部对准套环包括所述单向卡扣配合连接部的环形部，并且其中，所述环形部与所述环形固位机构接合，以将所述底部对准套环联接至所述顶部对准套环并且在所述底部对准套环和所述顶部对准套环的壁内创建精确对准槽，所述精确对准槽将所述下锥体固定在所述压配连接部中并且将所述下锥体与所述上锥体对准。优选地，该射频天线组件，进一步包括：压缩泡沫套环，所述压缩泡沫套环联接至所述顶部对准套环的顶部，以将所述上锥体固定在所述顶部对准套环的壁中的精确对准槽内并且将所述上锥体与所述下锥体对准。优选地，其中，所述压配连接部包括单向卡扣配合连接部。根据本发明的第二方面提供了一种射频天线系统，所述射频天线系统包括：壳体；天线罩，所述天线罩通过第一单向卡扣配合连接部联接至所述壳体；馈电电缆；以及射频天线组件，所述射频天线组件由所述壳体支撑且联接至所述馈电电缆并被所述天线罩覆盖，其中，所述射频天线组件包括顶部对准套环、通过第二单向卡扣配合连接部联接至所述顶部对准套环的底部对准套环、以及天线元件，所述天线元件由所述顶部对准套环和所述第二单向卡扣配合连接部固定而不会在所有自由度上移动、并且被对准以实现一致的射频操作。优选地，其中，所述天线元件是双锥形的，并且包括上锥体和下锥体，所述上锥体由所述顶部对准套环固定，所述下锥体固定在位于所述顶部对准套环与所述底部对准套环之间的第二单向卡扣配合连接部中。优选地，其中，所述天线元件包括在所述下锥体与所述上锥体之间的套筒间隔件，其中，所述套筒间隔件联接至馈电电缆的中心导体，并且其中，所述套筒间隔件将所述中心导体与所述上锥体的压配合接收座对准并且将所述中心导体连接至所述压配合接收座。优选地，其中，所述套筒间隔件的一部分嵌入在所述下锥体中。优选地，所述射频天线系统进一步包括：接地套筒，所述接地套筒通过嵌入在所述下锥体中的紧固件联接至所述馈电电缆和所述下锥体。优选地，其中，所述接地套筒至少部分地嵌入在所述下锥体中。优选地，其中，所述顶部对准套环包括所述第二单向卡扣配合连接部的环形固位机构，其中，所述底部对准套环包括所述第二单向卡扣配合连接部的环形部，并且其中，所述环形部与所述环形固位机构接合，以将所述底部对准套环联接至所述顶部对准套环并且在所述底部对准套环和所述顶部对准套环的壁内创建精确对准槽，所述精确对准槽将所述下锥体固定在所述第二单向卡扣配合连接部中并且将所述下锥体与所述上锥体对准。优选地，所述射频天线系统，进一步包括：压缩泡沫套环，所述压缩泡沫套环联接至所述顶部对准套环的顶部，以将所述上锥体固定在所述顶部对准套环的壁中的精确对准槽内并且将所述上锥体与所述下锥体对准。优选地，其中，所述天线元件包括盘，所述盘固定在所述顶部对准套环与所述底部对准套环之间的所述第二单向卡扣配合连接部内。优选地，其中，所述壳体包括卡扣环，所述卡扣环螺纹连接到底座上，其中，所述卡扣环包括所述第一单向卡扣配合连接部的环形固位机构，其中，所述天线罩包括所述第二单向卡扣配合连接部的环形部，其中，所述环形部与所述环形固位机构接合，以将所述天线罩联接至所述壳体，并且其中，O形环布置在所述天线罩与所述卡扣环之间，以密封所述壳体。