專利名稱:一種多頻角形天線的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種天線,尤其涉及一種基站用或車載用多頻角形天線。
背景技術:
,在移動網(wǎng)絡通信中從基站天線到用戶手機天線,或從用戶手機天線到基站天線的無線連接,它的運行質量在整個網(wǎng)絡運行質量中所占的位置是十分明顯的,因此天線對于通信質量的影響越來越重要。伴隨著蜂窩移動通信技術的迅速發(fā)展,天線的發(fā)展也是日新月異,人們對天線的要求也是越來越高,寬頻帶,高增益,波束賦形,多頻工作成為現(xiàn)在天線研究的熱點。角形天線是天線家族中的的重要一員,它被廣泛應用在基站、小區(qū)覆蓋、環(huán)境友好天線等方面,但是現(xiàn)有的角形天線頻帶比較窄,沒有實現(xiàn)多頻或者實現(xiàn)了但是結構比較復雜,增益不理想,在寬頻帶,高增益,多頻段,結構簡單,使用方便,生產(chǎn)成本低等方面還不盡如人意。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種適用于多個頻段,結構簡單,使用方便、寬頻帶、窄波束(兩個面),高增益的多頻角形天線。
本實用新型的目的可以通過如下措施來達到一種多頻角形天線,它包括底板2,其特征在于底板2上連接至少兩個低頻單元和至少兩個高頻單元,每個低頻單元均包括一個三角形偶極子3,偶極子3設有對稱的左臂和右臂,每個臂的下端均通過支柱1與底板2相連,每個偶極子3的左臂均通過補償饋線11與底板2相連,每個偶極子3的左臂連接連接片7,連接片7與射頻電纜5的內導體相連,偶極子3的右臂連接射頻電纜5的外導體,射頻電纜5與底板2相連,每個高頻單元包括一個長方形偶極子6,偶極子6設有對稱的左臂和右臂,每個偶極子6的左臂連接連接片7,連接片7與射頻電纜5’的內導體相連,偶極子6的右臂連接射頻電纜5’的外導體,射頻電纜5’與底板2連接,底板2的底部設有至少兩個功分器,每個功分器的輸入端均通過射頻電纜與雙工器9的輸出端相連,每個低頻天線單元均通過長度相等的射頻電纜5與相應的功分器的輸出端相連,每個高頻天線單元均通過長度相等的射頻電纜5’與相應的功分器的輸出端相連,雙工器9的輸入端通過射頻電纜與發(fā)射機相連,底板2上連接有天線外罩16,底板2的兩側活動連接有角形翅板15。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的天線單元的數(shù)量為低頻單元N=1+n n=1,2,3,4......n為整數(shù)。高頻單元N=1+n n=1,2,3,4......n為整數(shù)。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的天線單元共有四個,低頻單元兩個,高頻單元兩個,底板2的底部設有一個一分二功分器8和一個一分二功分器10,一分二功分器8的輸入端和一分二功分器10的輸入端分別通過射頻電纜與雙工器9的兩個輸出端相連,一分二功分器8的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜5與兩個低頻天線單元分別相連,一分二功分器10的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜5’與兩個高頻天線單元分別相連。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的天線單元共有五個,低頻單元兩個,高頻單元三個,底板2的底部設有一個一分二功分器8和一個一分三功分器14,一分二功分器8的輸入端和一分三功分器14的輸入端分別通過射頻電纜與雙工器9的兩個輸出端相連,一分二功分器8的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜5與兩個低頻天線單元分別相連,一分三功分器14的三個輸出端通過三根長度相等的射頻電纜5’與三個高頻天線單元分別相連。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的高頻單元之間的間距為0.5-1個高頻中心頻率的波長,低頻單元之間的間距為0.5-1個低頻中心頻率的波長。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的高低頻單元之間設有柵格板。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,于所述的射頻電纜5垂直向下通過保護裝置13和轉接裝置12與底板2相連。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的角形翅板15可折疊。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的,所述的底板2可折疊。
本實用新型技術同已有技術相比較可產(chǎn)生如下積極效果與已有角反射器天線相比,(1)本天線具有優(yōu)良的寬頻帶特點,低頻帶寬可達47%,高頻帶寬達32.5%。(2)本天線首次將高低頻合為一路輸出,實現(xiàn)了一個接口多個頻率,結構簡單,使用方便。(3)在尺寸一定的情況下實現(xiàn)了較高的增益,對兩個面的波束寬度都進行了限制這樣提高了增益,并且達到了窄波束,兩個面的半功率波束寬度都小于等于45°。(4)在結構上采用了折疊的方式,使天線可以收折,方便了運輸,以及方便車載使用(用時展開,不用時收折起來存放),拓展了天線的應用空間和范圍,并且達到了減小天線尺寸的目的。
圖1為本實用新型的低頻兩單元高頻兩單元結構的俯視圖;圖2為本實用新型的低頻兩單元高頻兩單元結構的主視圖;圖3為本實用新型的側視圖;圖4為本實用新型的低頻兩單元高頻三單元結構的俯視圖;圖5為本實用新型的低頻兩單元高頻三單元結構的主視圖;具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的最佳實施方式作詳細說明實施例1一種多頻角形天線(參見圖1、圖2、圖3),它包括底板2,底板2上連接天線單元天線單元共有四個,低頻單元兩個,高頻單元兩個,高頻單元之間的間距為0.8個高頻中心頻率的波長,低頻單元之間的間距為0.8個低頻中心頻率的波長,為了減少高低頻之間的干擾,可在高低頻單元之間加一柵格板,每個低頻單元包括一個三角形偶極子3,該偶極子3設有對稱的左臂和右臂,每個臂的下端均通過三個PVC支柱1與底板2相連。每個偶極子3的左臂均通過補償饋線11與底板2相連,每個偶極子3的左臂連接連接片7,連接片7與射頻電纜5的內導體相連,實現(xiàn)了射頻電纜內導體與偶極子3的左臂的連接,偶極子3的右臂連接射頻電纜5的外導體,射頻電纜5垂直向下通過保護裝置13和轉接裝置12與底板2相連,底板2的底部設有一分二功分器8,一分二功分器8的輸入端通過射頻電纜與雙工器9的輸出端相連,一分二功分器8的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜5與兩個低頻天線單元分別相連,雙工器9的輸入端通過射頻電纜、接頭18與發(fā)射機相連。該方案采用一分二功分器(兩路輸出,等幅同相),雙工器和射頻電纜來組成饋電網(wǎng)絡,來自基站的射頻信號進入天線的饋電網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡內通過射頻電纜進入雙工器9,經(jīng)雙工器把高低頻信號分開后,低頻信號通過射頻電纜到達一分二功分器8,功分器將信號等幅同相的輸出,等幅同相輸出的信號經(jīng)過兩根射頻電纜5到達天線單元,天線把導波能量轉換成電磁波通過天線罩輻射到自由空間。每個高頻單元包括一個長方形偶極子6,該偶極子6作成了一體,設有對稱的左臂和右臂,每個偶極子6的左臂連接連接片7,連接片7與射頻電纜5’的內導體相連,實現(xiàn)了射頻電纜內導體與偶極子6的左臂的連接,偶極子6的右臂連接射頻電纜5’的外導體,射頻電纜5’的外導體與振子底部相連,從而實現(xiàn)與底板2的連接,底板2的底部設有一個一分二功分器10,一分二功分器10的輸入端通過射頻電纜與雙工器9的輸出端相連,功分器10的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜5’與兩個高頻天線單元分別相連,該方案采用一分二功分器(四路輸出,等幅同相)、雙工器和射頻電纜來組成饋電網(wǎng)絡,來自基站的射頻信號進入天線的饋電網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡內通過射頻電纜進入雙工器9,經(jīng)雙工器把高低頻信號分開后,高頻信號通過射頻電纜到達一分二功分器10,功分器10將信號等幅同相的輸出,等幅同相輸出的信號經(jīng)過兩根射頻電纜5’至每個高頻天線單元,天線把導波能量轉換成電磁波通過天線罩輻射到自由空間。底板2上連接有玻璃鋼天線外罩16,天線外罩16將整個高低頻單元組件及其功分器、雙工器罩起來,底板2的兩側通過轉軸和合葉活動連接有角形翅板15,這樣可以將角形翅板15進行收折和展開,進一步減小占用空間和尺寸。還可以將角形翅板15制成折疊式,將角形翅板15進行兩次折疊;還可以將底板2制成折疊式,這樣底板2和角形翅板15進行多次折疊,天線收折后的體積明顯減小。
實施例2一種多頻角形天線(參見圖3、圖4、圖5),它包括底板2,底板2上連接天線單元,天線單元共有五個,低頻單元兩個,高頻單元三個,高頻單元之間的間距為0.7個高頻中心頻率的波長,低頻單元之間的間距為0.6個低頻中心頻率的波長,為了減少高低頻之間的干擾,可在高低頻單元之間加一柵格板,每個低頻單元包括一個三角形偶極子3,該偶極子3設有對稱的左臂和右臂,每個臂的下端均通過三個PVC支柱1與底板2相連。每個偶極子3的左臂均通過補償饋線11與底板2相連,每個偶極子3的左臂連接連接片7,連接片7與射頻電纜5的內導體相連,實現(xiàn)了射頻電纜內導體與偶極子3的左臂的連接,偶極子3的右臂連接射頻電纜5的外導體,射頻電纜5垂直向下通過保護裝置13和轉接裝置12與底板2相連,底板2的底部設有一分二功分器8,一分二功分器8的輸入端通過射頻電纜與雙工器9的輸出端相連,一分二功分器8的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜5與兩個低頻天線單元分別相連,雙工器9的輸入端通過射頻電纜、接頭18與發(fā)射機相連。該方案采用一分二功分器(兩路輸出,等幅同相),雙工器和射頻電纜來組成饋電網(wǎng)絡,來自基站的射頻信號進入天線的饋電網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡內通過射頻電纜進入雙工器9,經(jīng)雙工器把高低頻信號分開后,低頻信號通過射頻電纜到達一分二功分器8,功分器將信號等幅同相的輸出,等幅同相輸出的信號經(jīng)過兩根射頻電纜5到達天線單元,天線把導波能量轉換成電磁波通過天線罩輻射到自由空間。每個高頻單元包括一個長方形偶極子6,該偶極子6作成了一體,設有對稱的左臂和右臂,每個偶極子6的左臂連接連接片7,連接片7與射頻電纜5’的內導體相連,實現(xiàn)了射頻電纜內導體與偶極子6的左臂的連接,偶極子6的右臂連接射頻電纜5’的外導體,射頻電纜5’的外導體與振子底部相連,從而實現(xiàn)與底板2的連接,底板2的底部設有一個一分三功分器14,一分三功分器14的輸入端通過射頻電纜’與雙工器9的輸出端相連,一分三功分器14的三個輸出端通過三根長度相等的射頻電纜5’與三個高頻天線單元分別相連,該方案采用一分三功分器(三路輸出,等幅同相)、雙工器和射頻電纜來組成饋電網(wǎng)絡,來自基站的射頻信號進入天線的饋電網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡內通過射頻電纜進入雙工器9,經(jīng)雙工器把高低頻信號分開后,高頻信號通過射頻電纜到達一分三功分器14,一分三功分器14將信號等幅同相的輸出,等幅同相輸出的信號經(jīng)過三根射頻電纜5’至每個高頻天線單元,天線把導波能量轉換成電磁波通過天線罩輻射到自由空間。
權利要求1.一種多頻角形天線,它包括底板(2),其特征在于底板(2)上連接至少兩個低頻單元和至少兩個高頻單元,每個低頻單元均包括一個三角形偶極子(3),偶極子(3)設有對稱的左臂和右臂,每個臂的下端均通過支柱(1)與底板(2)相連,每個偶極子(3)的左臂均通過補償饋線(11)與底板(2)相連,每個偶極子(3)的左臂連接連接片(7),連接片(7)與射頻電纜(5)的內導體相連,偶極子(3)的右臂連接射頻電纜(5)的外導體,射頻電纜(5)與底板(2)相連,每個高頻單元包括一個長方形偶極子(6),偶極子(6)設有對稱的左臂和右臂,每個偶極子(6)的左臂連接連接片(7),連接片(7)與射頻電纜(5’)的內導體相連,偶極子(6)的右臂連接射頻電纜(5’)的外導體,射頻電纜(5’)與底板(2)連接,底板(2)的底部設有至少兩個功分器,每個功分器的輸入端均通過射頻電纜與雙工器(9)的輸出端相連,每個低頻天線單元均通過長度相等的射頻電纜(5)與相應的功分器的輸出端相連,每個高頻天線單元均通過長度相等的射頻電纜(5’)與相應的功分器的輸出端相連,雙工器(9)的輸入端通過射頻電纜與發(fā)射機相連,底板(2)上連接有天線外罩(16),底板(2)的兩側活動連接有角形翅板(15)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的天線單元的數(shù)量為低頻單元N=1+n(n=1,2,3,4……n為整數(shù)),高頻單元N=1+n(n=1,2,3,4……n為整數(shù))。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的天線單元共有四個,低頻單元兩個,高頻單元兩個,底板(2)的底部設有一個一分二功分器(8)和一個一分二功分器(10),一分二功分器(8)的輸入端和一分二功分器(10)的輸入端分別通過射頻電纜與雙工器(9)的兩個輸出端相連,一分二功分器(8)的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜(5)與兩個低頻天線單元分別相連,一分二功分器(10)的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜(5’)與兩個高頻天線單元分別相連。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的天線單元共有五個,低頻單元兩個,高頻單元三個,底板(2)的底部設有一個一分二功分器(8)和一個一分三功分器(14),一分二功分器(8)的輸入端和一分三功分器(14)的輸入端分別通過射頻電纜與雙工器(9)的兩個輸出端相連,一分二功分器(8)的兩個輸出端通過兩根長度相等的射頻電纜(5)與兩個低頻天線單元分別相連,一分三功分器(14)的三個輸出端通過三根長度相等的射頻電纜(5’)與三個高頻天線單元分別相連。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的高頻單元之間的間距為0.5-1個高頻中心頻率的波長,低頻單元之間的間距為0.5-1個低頻中心頻率的波長。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的高低頻單元之間設有柵格板。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的射頻電纜(5)垂直向下通過保護裝置(13)和轉接裝置(12)與底板(2)相連。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的角形翅板(15)可折疊。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種多頻角形天線,其特征在于所述的底板(2)可折疊。
專利摘要本實用新型公開了一種多頻角形天線,其特征在于底板(2)上連接至少兩個高低頻單元,每個低頻單元均包括一個三角形偶極子(3),其左臂與底板(2)相連,并連接連接片(7),連接片(7)與射頻電纜(5)的內導體相連,偶極子(3)的右臂連接射頻電纜(5)的外導體,每個高頻單元包括一個長方形偶極子(6),其左臂連接連接片(7),連接片(7)與射頻電纜(5’)的內導體相連,偶極子(6)的右臂連接射頻電纜(5’)的外導體,底板(2)的底部設有至少兩個功分器,與雙工器(9)、高低頻天線單元相連,底板(2)的兩側活動連接有角形翅板(15)。本實用新型適用于多個頻段,寬頻帶、窄波束(兩個面),高增益。
文檔編號H01Q9/16GK2783550SQ200520081049
公開日2006年5月24日 申請日期2005年2月1日 優(yōu)先權日2005年2月1日
發(fā)明者李渠塘, 王卓鵬, 肖長虹, 李曰民, 史彥軍, 吳曉靜 申請人:煙臺高盈科技有限公司