[发明专利]具有板连接件的天线模块

说明书

公开了一种天线模块(1)，该天线模块(1)具有多个天线(11)。每个天线(11)包括多个天线元件和多个长形的天线接触元件(112)。天线接触元件(112)各自配置成用于经由天线(11)和印刷电路板(2)朝向彼此的移动建立与印刷电路板(2)的相关联的导电路径的接触。天线模块还包括屏蔽件，该屏蔽件具有屏蔽框架(12)和屏蔽盖(15)。屏蔽框架(12)具有近侧屏蔽框架端部，该近侧屏蔽框架端部配置成用于在周向接触下安装在印刷电路板(2)上。屏蔽盖与屏蔽框架(12)周向接触。屏蔽件承载多个天线(11、11’)。

技术领域

本发明涉及天线和天线模块、高频组件、用于组装高频组件的方法以及用于发射和/或接收高频信号的方法的领域。本发明特别适用于如在电信中使用的具有处于紧凑布置的较大数量的发射/接收元件的天线装置。

背景技术

移动通信系统的(例如根据“5G”标准的)演进需要提高空中信号传输的频谱效率。一个关键要素在于大规模mimo(多输入多输出)天线系统的引入。所使用的天线装置可以具有多个天线，该多个天线在相同信道、相应地相同频率、中进行接收和发射，但是在相位和幅度上被单独控制。因此，使得即使在可能存在具有不同吸收和反射表面的多个障碍物的复杂动态环境中，也能够实现自适应波束成形。

此外，基站天线在尺寸、重量和可接受的视觉感上受到限制。因此，每个信道中所需的较大数量的单个天线使得非常期望为不同的频带布置共同的天线装置而不是使得每个频带或信道具有单独的天线。

发明内容

如今，mimo天线架构使用数字印刷电路板(PCB)，所有信号处理位于该数字印刷电路板中，并且在该数字印刷电路板中每个单独的辐射器、相应地每个单独的天线元件、布置成尽可能靠近辐射器、相应地天线元件、以使信号传输损耗最小化。在存在大量的信号处理和通常数十个收发器的共置的情况下，需要谨慎屏蔽的理念，该理念包括需要传导性地附接到这一板的若干金属屏蔽隔室。在信号需要利用板对板连接件而被递送穿过金属屏蔽隔室的情况下，需要附加的电磁屏蔽以不损害电磁兼容性。

天线元件通常布置在RF(射频)PCB上，该RF(射频)PCB负责与辐射元件互连。在一个收发器连接到若干天线元件的现有基站天线装置中，与个体同轴线缆用于这一功能性的其他天线拓扑相比，如上所述的RF-PCB的信号连接和分配功能导致了简化。RF信号通过板对板互连器在这一数字PCB和RF-PCB之间传输，这些板对板互连器能够补偿这一架构内的错位公差。取决于所使用的双工方案，附加的滤波器、双工器或隔离器元件可以位于数字PCB和RF-PCB之间(导致需要附加的板到模块的互连器)，或者可以位于这些板中的一者上。

前述架构的缺点在于，频带、双工模式和天线尺寸限制的每个组合均需要单独设计具有所有单独的屏蔽盒、固定装置和互连件的至少两个板。

本发明的总体目的是总体上改进关于天线装置的技术的状态。有利地，已知装置的缺点中的一者或多者被完全或部分避免。有利地，提供了一架构，该架构允许通过模块化方法以可定制的尺寸和频带组合实现大规模mimo天线。然而，本发明也适用于仅具有少量天线或甚至单个天线的装置。

根据第一方面，总体目的经由天线模块实现。天线模块包括多个天线。每个天线包括多个天线元件和多个长形的天线接触元件。每个天线接触元件具有近侧天线接触元件端部和相反的远侧天线接触元件端部。远侧天线接触元件端部各自连接到至少一个天线元件。

在一些实施例中，天线元件的数量对应于天线接触元件的数量。在这种实施例中，每个天线接触元件可以以一对一的配置与相关联的天线接触元件连接。然而，在其他实施例中，天线元件的数量不同于天线接触元件的数量。具体地，天线接触元件的数量可以大于天线元件的数量，并且不同的天线接触元件可以在不同位置处接触相同的天线元件。例如，天线元件的数量可以是一个，即，天线包括单个天线元件，并且四个天线接触元件在不同位置处连接到天线接触元件。