具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图8描述本发明实施例的融合天线。

如图1所示，本发明实施例提供的融合天线，包括：第一PCB板2101、第一金属反射板2205和第二金属反射板4111，第一PCB板2101设于第一金属反射板2205的第一侧，第一金属反射板2205和第二金属反射板4111沿长度方向依次布设；

第三天线阵列包括第一分支3和第二分支4，第一PCB板2101设有第一天线阵列1和第一分支3，第二金属反射板4111的第一侧设有第二天线阵列2和第二分支4；

第一分支3嵌入第一天线阵列1，第一金属反射板2205的第二侧设有第一集束连接器51，第一集束连接器51与第一分支3连接；

第二分支4嵌入第二天线阵列2，第二金属反射板4111的第二侧设有第二集束连接器53，第二集束连接器53与第一集束连接器51连接，第二集束连接器53和第一集束连接器51用于向第一分支3馈电；

第一天线阵列1工作于5G网络制式，第二天线阵列2和第三天线阵列分别工作于2G网络制式、3G网络制式和4G网络制式中的一种。

具体地，第一金属反射板2205和第二金属反射板4111沿长度方向依次布设，第一PCB板2101可以通过塑料铆钉2206固定于第一金属反射板2205的第一侧。

第三天线阵列包括第一分支3和第二分支4，第一分支3分布于第一PCB板2101上，第二分支4分布于第二金属反射板4111的第一侧，第一分支3和第二分支4沿长度方向依次布设。

第一天线阵列1设于第一PCB板2101，第三天线阵列的第一分支3嵌入第一天线阵列1的缝隙中；第二天线阵列2设于第二金属反射板4111的第一侧，第三天线阵列的第二分支4嵌入第二天线阵列2的缝隙中。

如图7所示，第五钣金支撑件52与第一集束连接器51连接，第五钣金支撑件52可以通过紧固件固定于第一金属反射板2205的第二侧，第一集束连接器51包括多根线缆，第一集束连接器51通过多根线缆与第一分支3电连接。

如图8所示，第六钣金支撑件54与第二集束连接器53连接，第六钣金支撑件54可以通过紧固件固定于第二金属反射板4111的第二侧，第二集束连接器53包括多根线缆，第二集束连接器53通过多根线缆与馈电网络电连接。第二集束连接器53通过线缆与第一集束连接器51电连接。

第一集束连接器51的数量和第二集束连接器53的数量根据实际需求设置，馈电网络设于第二金属反射板4111，第二集束连接器53的一端与馈电网络电连接，第二集束连接器53的另一端通过线缆与第一集束连接器51电连接，馈电网络通过第一集束连接器51和第二集束连接器53实现第一分支3的馈电；馈电网络与第二分支4电连接，实现第二分支4的馈电，由此实现第三天线阵列的馈电。

第一天线阵列1工作于5G网络制式，第二天线阵列2工作于2G网络制式、3G网络制式和4G网络制式中的任意一种，第三天线阵列也工作于2G网络制式、3G网络制式和4G网络制式中的任意一种。第二天线阵列2和第三天线阵列的网络制式相同时，融合天线可同时工作于5G网络制式以及2G网络制式、3G网络制式和4G网络制式中的任意一种；第二天线阵列2和第三天线阵列的网络制式不同时，融合天线可同时工作于5G网络制式以及2G网络制式、3G网络制式和4G网络制式中的任意两种。由此实现5G有源天线与2G、3G和4G无源天线的一体化设计，实现了天线的小型化。

进一步地，融合天线还包括第一天线罩5和第二天线罩，第二天线罩包括第一罩壳6和第二罩壳7，第一天线罩5盖设于第一天线阵列1和第一分支3，第一罩壳6盖设于第二天线阵列2和第二分支4。

第一天线罩5采用PP材质或者PC材质制作，第二天线罩包括第一罩壳6和第二罩壳7，第一罩壳6采用玻璃钢材质制作，第二罩壳7采用玻璃钢材质或者铝材质制作，第一罩壳6和第二罩壳7通过螺钉连接，第二罩壳7上设有避让孔，避让孔用于容置第二集束连接器53。

在本发明实施例中，第一金属反射板2205和第二金属反射板4111沿长度方向依次布设，第一天线阵列1设于第一金属反射板2205，第二天线阵列2设于第二金属反射板4111，第一分支3嵌入第一天线阵列1，第二分支4嵌入第二天线阵列2，第一集束连接器51固定于第一金属反射板2205，第二集束连接器53固定于第二金属反射板4111，第二集束连接器53和第一集束连接器51电连接，通过第一集束连接器51和第二集束连接器53实现第一分支3的馈电，充分的利用了天线的立体空间，有利于融合天线的一体化小型化设计，且能实现5G信号的广域覆盖。

在可选的实施例中，第一天线阵列1的工作频段为5G频段，5G频段为2515～2685MHz、3400～3600MHz或4800～4960MHz；第二天线阵列2的工作频段为1710～2690MHz；第三天线阵列的工作频段为690～960MHz。

如图2所示和图3所示，在可选的实施例中，第一天线阵列1包括第一辐射单元2102，融合天线还包括介质滤波器2203和第二PCB板2202，第二PCB板2202设于第一金属反射板2205的第二侧，介质滤波器2203设于第二PCB板2202，介质滤波器2203的输入端用于与射频连接器2204连接，介质滤波器2203的输出端通过第一功分器与第一辐射单元2102连接，第一功分器设于第一PCB板2101。

第一天线阵列1的行数和列数根据实际需求设置，第一天线阵列1包括多个第一辐射单元2102，第一PCB板2101上设有多个第一功分器，第一功分器为一分K微带功分器，一分K微带功分器可以为一分二微带功分器、一分三微带功分器或一分四微带功分器等，一分K微带功分器与K个第一辐射单元2102的正45°极化或负45°极化馈电点连接，实现功率分配和相位分配。

第一天线阵列1的行间距为d，第一天线阵列1的列间距为d0，其中，d大于λ₁的0.5倍，d0小于λ₁的0.7倍，λ₁为第一天线阵列1的工作频段的中心频点所对应的波长。

可选地，每个第一辐射单元2102的上方设有一个介质基板2103，介质基板2103的高度、形状和厚度等根据天线性能来设置。

第二PCB板2202可以通过塑料铆钉2206固定于第一金属反射板2205的第二侧，第二PCB板2202和第一PCB板2101的安装孔相匹配，由此可将塑料铆钉2206依次穿设第一PCB板2101、第一金属反射板2205和第二PCB板2202，实现第一PCB板2101固定于第一金属反射板2205的第一侧，第二PCB板2202固定于第一金属反射板2205的第二侧，有利于降低制作成本，提高装配效率。第二PCB板2202设有多个射频连接器2204和多个介质滤波器2203，射频连接器2204和介质滤波器2203的数量相同。

如图2所示和图3所示，第一天线阵列1包括12*8个第一辐射单元2102，第一辐射单元馈电点2201位于第一PCB板2101的背面，便于焊接，第一PCB板2101上设有64个一分三微带功分器。

如图3所示，第二PCB板2202的数量为两个，两个第二PCB板2202分别设于第一金属反射板2205的第二侧的顶部和底部，每个第二PCB板2202设有32个射频连接器2204和32个介质滤波器2203。

介质滤波器2203的输入端与射频连接器2204连接，介质滤波器2203的输出端通过导电转接件与一分三微带功分器的输入端连接，一分三微带功分器的输出端与三个第一辐射单元2102连接。从射频连接器2204到第一辐射单元2102的电连接，实现了信号的发射和接收。

由此，信号通过第一辐射单元2102发射前，经过介质滤波器2203的滤波，可以滤除多余信号，信号接收传入设备端，经过介质滤波器2203的滤波，可以滤掉杂波信号。

在本发明实施例中，第二PCB板2202设于第一金属反射板2205的第二侧，介质滤波器2203和射频连接器2204设于第二PCB板2202，第一PCB板2101设有第一功分器，第一功分器的输出端与第一辐射单元2102连接，射频连接器2204通过介质滤波器2203与第一功分器的输入端连接，由此实现第一天线阵列1的功率和相位分配，并确保5G信号的发射和接收的稳定性。

如图2所示，在可选的实施例中，第三天线阵列包括第三辐射单元4102，融合天线还包括第一支撑件2104，第一支撑件2104设于第一PCB板2101，第一分支3的第三辐射单元4102与第一支撑件2104连接。

第三天线阵列包括多个第三辐射单元4102，第一分支3的第三辐射单元4102位于第一PCB板2101上，第二分支4的第三辐射单元4102位于第二金属反射板4111的第一侧。

具体地，第一支撑件2104的一端与第一PCB板2101连接，第一支撑件2104的另一端与第三辐射单元4102连接，第一支撑件2104位于第一辐射单元2102的缝隙中，第一支撑件2104的高度根据实际需求设置，第三辐射单元4102位于第一辐射单元2102的上方，第三辐射单元4102与第一辐射单元2102交错叠层设置。

第三辐射单元4102随着第一支撑件2104可以在第一天线阵列1中上、下移动，确保不与第一PCB板2101上的第一功分器的微带走线干涉。

在本发明实施例中，第一分支3的第三辐射单元4102通过第一支撑件2104实现与第一辐射单元2102的交错叠层设置，提升了阵列排布集成程度，有利于实现融合天线的小型化。

如图2和图4所示，在可选的实施例中，融合天线还包括第三PCB板301，第三PCB板301设于第一金属反射板2205的第一侧，第三PCB板301设有第二功分器，第一集束连接器51通过第二功分器与第一分支3的第三辐射单元4102连接。

具体地，第三PCB板301设于第一钣金支撑件302上，第一钣金支撑件302通过紧固件固定于第一金属反射板2205的第一侧。

第三PCB板301上设有第二功分器，第二功分器可以为一分二微带功分器，第一集束连接器51通过一分二微带功分器与第一分支3的第三辐射单元4102连接。

如图2和图3所示，第一分支3包括3*2个第三辐射单元4102，将每一列的第一个和第二个第三辐射单元4102通过一分二微带功分器连接。第一集束连接器51包括四根线缆，两根线缆分别与两个一分二微带功分器的输入端连接，另两根线缆分别与第三个第三辐射单元4102的正45°极化和负45°极化馈电点连接，由此通过一个第一集束连接器51实现向每列三个第三辐射单元4102的馈电。

第一钣金支撑件302上设有两个第三PCB板301，每个第三PCB板301上形成有一个一分二微带功分器。两个第一钣金支撑件302分别固定于第一金属反射板2205的第二侧的两个端部，两个第一集束连接器51通过两个第五钣金支撑件52固定于第一金属反射板2205的第二侧。由此，通过两个第一集束连接器51实现向第一分支3的两列第三辐射单元4102的馈电。

在本发明实施例中，第三PCB板301设于第一金属反射板2205的第一侧，第三PCB板301设有第二功分器，第一集束连接器51的一部分线缆直接与第三辐射单元4102连接，第一集束连接器51的另一部分线缆通过第二功分器与第三辐射单元4102连接，由此实现向第一分支3的馈电，有利于线路布局更紧凑。

如图5所示，在可选的实施例中，融合天线还包括第四PCB板4103，第四PCB板4103设于第二金属反射板4111的第一侧，第四PCB板4103设有第三功分器，第三功分器与第二分支4的第三辐射单元4102连接。

具体地，第四PCB板4103可以通过塑料铆钉2206固定于第二金属反射板4111的第一侧，第四PCB板4103上设有第三功分器，第三功分器可以为一分二微带功分器。

可选地，第二分支4的行间距为d3，第二分支4的列间距为d4，其中，d3＝2d1，d4＝2d2，且d3大于λ₃的0.5倍，d4小于λ₃的0.7倍，λ₃为第三天线阵列的工作频段的中心频点所对应的波长。

如图5所示，第二分支4包括4*2个第三辐射单元4102，将位于底部的2*2个第三辐射单元4102采用斜拉处理，斜对角的两个第三辐射单元4102通过形成于第四PCB板4103上的一分二微带功分器连接，有利于优化第三天线阵列的辐射性能。

如图5所示，在可选的实施例中，融合天线还包括第二支撑件4107，第二支撑件4107设于第二金属反射板4111的第一侧，第二分支4的第三辐射单元4102与第二支撑件4107连接。

具体地，第二支撑件4107的一端与第二金属反射板4111的第一侧连接，第二支撑件4107的另一端与第三辐射单元4102连接，第二支撑件4107位于第二天线阵列2的缝隙中，第二支撑件4107的高度根据实际需求设置，第三辐射单元4102位于第二天线阵列2的上方，第三辐射单元4102与第二天线阵列2中的辐射单元交错叠层设置。

在本发明实施例中，第二分支4的第三辐射单元4102通过第二支撑件4107实现与第二天线阵列2的交错叠层设置，提升了阵列排布集成程度，有利于实现融合天线的小型化。

如图5和图6所示，在可选的实施例中，第二天线阵列2包括第二辐射单元4101，融合天线还包括第五PCB板4203，第五PCB板4203设于第二金属反射板4111的第二侧，第五PCB板4203设有第四功分器，第四功分器与第二辐射单元4101连接。

具体地，第五PCB板4203设于第三钣金支撑件4208上，第三钣金支撑件4208通过紧固件固定于第二金属反射板4111的第二侧，第五PCB板4203上设有第四功分器。

可选地，第二天线阵列2的行间距为d1，第二天线阵列2的列间距为d2，其中，d1大于λ₂的0.7倍，d2小于λ₂的0.8倍，λ₂为第二天线阵列2的工作频段的中心频点所对应的波长。

第二辐射单元馈电点4201和第二分支4的第三辐射单元馈电点4202均位于第二金属反射板4111的第二侧。

如图5和图6所示，第二天线阵列2包括8*4个第二辐射单元4101，第四功分器包括八个一分二微带功分器和八个一分三微带功分器，八个一分二微带功分器和八个一分三微带功分器在第五PCB板4203上呈上下两层设置。八个一分二微带功分器和八个一分三微带功分器与8*4个第二辐射单元4101连接，由此实现第二天线阵列2的功率分配。

相邻两列第二辐射单元4101之间设有隔离条4108，用以提高隔离度。

在本发明实施例中，第五PCB板4203设于第二金属反射板4111的第二侧，第五PCB板4203设有第四功分器，第四功分器与设于第二金属反射板4111的第一侧的第二辐射单元4101连接，实现第二天线阵列2的功率分配，同时有利于结构的紧凑化。

如图5所示，在可选的实施例中，第二金属反射板4111的两端分别设有上端盖4105和下端盖4109，上端盖4105和下端盖4109用于确保第二天线阵列2的密封性。第二金属反射板4111的第一侧还设有塑料支撑柱4106，塑料支撑柱4106的高度根据实际需求设置，塑料支撑柱4106用于避免上罩壳与第三辐射单元4102发生磕碰。

如图6所示，在可选的实施例中，融合天线还包括第一移相器4204和第二移相器4205，第一移相器4204和第二移相器4205设于第二金属反射板4111的第二侧；第一移相器4204用于实现第三天线阵列的相位调节和幅度调节；第二移相器4205用于实现第二天线阵列2的相位调节和幅度调节。

具体地，第一移相器4204和第二移相器4205可以通过塑料卡扣4209固定在第二金属反射板4111的第二侧，第四PCB板4103上设有第三功分器，第五PCB板4203上设有第四功分器。

第二移相器4205和第四功分器组成第二天线阵列2的馈电网络，第一移相器4204和第三功分器组成第三天线阵列的馈电网络。

第一移相器4204的数量根据第三天线阵列的列数来设置，第二移相器4205的数量根据第二天线阵列2的列数来设置。

如图5和图6所示，第二天线阵列2有8*4个第二辐射单元4101，第二分支4有4*2个第三辐射单元4102，需要设置12个射频接头4104和六个天线标尺4110，确保四列第二辐射单元和两列第三辐射单元实现独立电调。

第二金属反射板4111通过第二钣金支撑件4207和第四钣金支撑件4210实现与外部的固定，同时可以确保天线强度。

第二金属反射板4111的第二侧设有电机控制模块4206和传动模块4211，用于实现第二天线阵列2和第三天线阵列的各列独立电调功能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。