[发明专利]一种轻量化5G基站通讯天线罩壳的材料及制作方法

说明书

本发明涉及一种通讯天线罩壳技术领域，更具体的涉及到一种轻量化5G基站通讯天线罩壳的材料及制作方法。本发明的材料的原料的质量配比为：PVC40‑60份、ABS 40‑60份、环保稳定剂2.5‑3.5份、抗冲改性剂1.5‑3份、润滑剂和助剂1.5‑5份、填料若干份、发泡母料若干份。包括以下制作步骤：步骤一：将原料ABS干燥；步骤二：将上述原料投入混料机中均匀混合；步骤三：将混合好的原料投入挤出机中挤出成片材；步骤四：将片材放入吸塑机中吸塑成型。本发明基于现有PVC和ABS复合改性材料良好的介电性能、力学性能、耐候性，然后再采用产生闭孔结构的发泡方式，进一步降低了材料介电常数、介质损耗角正切等性能参数，同时降低成品的密度(确保力学和耐候等性能的前提下)从材料层面实现轻量化。

技术领域

本发明涉及一种通讯天线罩壳技术领域，更具体的涉及到一种轻量化5G基站通讯天线罩壳的材料及制作方法。

技术背景

基站天线是移动通信无线接入系统的重要组成部分，基站天线用于将发射机返馈给的射频电能转换为电磁波能，或者把电磁波能转化为射频电能并输送到接收机，人们对通话质量要求越来越高，传输特殊射频信号的电子元器件有非常重要的作用。随着移动通信网络向4G/5G演进，基站天线的高品质、轻量化和集成化显得十分必要。基站天线产品，其设计各不相同，但基站天线的主体结构均由外罩、反射板、馈电网络以及振子等组成，手动电调天线/遥控电调天线还包括移相器。

移动通信对基站天线的结构、设计以及内部电子元器件等关键部件的质量提出了越来越高的要求，但基站天线外罩对保证信号传输和保护电子元器件正常工作也起着非常重要的作用。5G天线是用来接收和辐射无线电波的装置，天线罩是天线阵列的最外部的保护部件。为了获得比4G时代更高的传输速率，5G信号将采用毫米波波段，这也带来信号穿透力差、易受外界干扰的挑战。因为天线外罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物，它应具有良好的电磁辐射透过性能，且在结构上能经受外部恶劣环境(如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等)的侵袭，尤其是作为基站天线外罩使用材料的介电常数和介质损耗因子是关键指标。此外基站天线长期置于室外，使用天线外罩可以保证天线系统的工作性能稳定可靠，同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。另外天线外罩可以降低风负荷和风力矩，减小转动天线的驱动功率、减轻机械安装件的重量、减小惯量、提高固有频率。由此可知5G外罩材料除了具有一定强度和刚度使之在户外使用具有较好的耐候性，同时要具有优异的低介电常数、低介质损耗角正切以及长期使用过程中要求性质稳定等。

现在市场大都为以下几种材料的5G天线罩：以聚酰亚胺复合材料的天线罩为例，该材料参考了军用项目方案，介电常数、介质损耗角正切等性能参数都非常理想，但是成本很高无法大面积的使用。环氧树脂预浸料的物理性能优良，用作5G天线罩其厚度可以降低一些，材料的介电损耗正切也会低一些，但是介电常数不降低，而且重量很大不便高空安装作业。以热塑性工程塑料和玻璃纤维等原料的5G天线罩，包括连续玻纤增强的聚丙烯复合材料(CGF-PP)，信号损耗较常规材料降低，透波性能优异，可满足5G通讯对材料高频低损的要求，但是重量很大，不便高空安装作业。

PVC和ABS材料因其成本低廉、易于加工、材料来源广泛而得到各行各业的广泛应用，在挤出成型加工行业使用更是广泛，特别是近年来随着PVC和ABS复合改性技术的发展，大大扩展了该种材料的使用领域，一般的PVC和ABS复合改性能够提高它的介电性能、力学性能、耐候性好、机械强度及加工性能，但常用的PVC和ABS复合改性材料虽然可以满足5G基站天线罩要求的低介电常数、低介电损耗正切和耐候性等要求，但密度大，笨重，安装运输不便，因此急需研制一种优化改良的PVC复合改性材料，使其满足各种机械使用性能的同时，能同时满足低介电常数、低介电损耗正切、符合环保、成本低廉的要求。

发明内容