專利名稱：集束天線及其封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集束天線及其封裝裝置，應(yīng)用在移動通信系統(tǒng)中，該集
束天線能在立體空間完成360°的信號覆蓋，其封裝裝置則對其進(jìn)行封裝并 進(jìn)行隱蔽美化。
技術(shù)背景
隨著移動通信事業(yè)的縱深發(fā)展，運(yùn)營商在其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提出 了越來越高的要求，天線的應(yīng)用越來越普遍；另一方面，移動通信天線與周 圍環(huán)境的協(xié)調(diào)程度受到了廣大市民的高度關(guān)注。所以天線做到隱蔽化越來越 受到重視。隱蔽天線它需要在保證各項通信技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，力求實現(xiàn)天 饋系統(tǒng)和周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時滿足網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和環(huán)境美觀的雙重要求。
常規(guī)基站天線只能提供一個扇區(qū)覆蓋，不能做到水平面360度覆蓋。而 針對這種單扇區(qū)覆蓋的隱蔽天線而言，實際是對基站天線進(jìn)行隱蔽美化，給 它整體穿上外罩，進(jìn)行修飾以期達(dá)到隱蔽美化效果，它是一個隱蔽美化工程。
目前常規(guī)隱蔽天線的最大缺點(diǎn)是重復(fù)加外罩進(jìn)行隱蔽美化會較大地削 弱輻射強(qiáng)度，影響覆蓋效果。
而且目前常規(guī)隱蔽天線的單扇區(qū)天線使用的是機(jī)械下傾調(diào)節(jié)方位角，這 樣導(dǎo)致所加外罩半徑^L大。天線下傾調(diào)節(jié)及維修需要打開外罩，致使安裝、 維護(hù)非常麻煩。
再者，由于機(jī)械調(diào)節(jié)下傾角的技術(shù)缺陷所影響，目前的隱蔽天線不能實 現(xiàn)水平方位角的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服上述不足，提供一種輻射強(qiáng)度較高、便于安裝 維護(hù)且可對水平方位角實現(xiàn)調(diào)整的集束天線。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種如第一目的所述的集束天線的封裝裝置，使該集束天線實現(xiàn)完美封裝。
為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明第一目的所述的集束天線，包括封裝裝置和封裝裝置內(nèi)繞同一圓
周均勻設(shè)置的n個天線陣列，每個天線陣列分別完成360° /n角度范圍的覆
蓋，各天線陣列均具有通過改變通信信號的相位以調(diào)節(jié)該天線陣列的垂直面
方位角的調(diào)相裝置。
其中，每個天線陣列包括反射板和線性排列在反射板上的至少兩個輻射
單元，各輻射單元之間通過所述調(diào)相裝置進(jìn)行功率分配實現(xiàn)并聯(lián)饋電。
此外，所述封裝裝置內(nèi)具有一中軸，繞該中軸設(shè)置有n個塔頂放大器， 每個塔頂放大器與一個天線陣列電性連接，實現(xiàn)信號的上行和下行通信。
較佳地，所述封裝裝置具有兩個容置空間，分別容置所述n個天線陣列 和n個塔頂放大器。
為此，所述封裝裝置在其所對應(yīng)的至少一個所述的容置空間處設(shè)置至少 一個可開合的窗門。
一般地，所述11=3，每個天線陣列完成120。的角度范圍的覆蓋。
此外，所述封裝裝置的頂端還設(shè)置有避雷針。
本發(fā)明第二目的所述的集束天線的封裝裝置，適應(yīng)于第一目的所述的集 束天線中，包括筒形腔體和設(shè)置在筒形腔體頂部的上法蘭盤和下部的底盤， 所述底盤和上法蘭盤供與n個天線陣列相連接。
對應(yīng)n個天線陣列，所述封裝裝置在其底盤和上法蘭盤上設(shè)置用于原位 旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)各個天線陣列的n個調(diào)節(jié)裝置。
具體地，每個調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在底盤上的腰形孔、設(shè)置在上法蘭盤上 用于與一個天線陣列樞設(shè)的樞軸和活動裝設(shè)在底盤上并與該天線陣列固設(shè)的
腰形旋轉(zhuǎn)盤。
每個調(diào)節(jié)裝置中，在所述底盤頂面設(shè)置一個軸件和偏離所述腰形孔的一 個弧形槽孔，所述旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置一個與底盤的軸件對應(yīng)的通孔和一個與底盤 的弧形槽孔相套接的突螺桿，旋轉(zhuǎn)盤的通孔套入底盤的軸件內(nèi)實現(xiàn)偏心旋轉(zhuǎn)， 而旋轉(zhuǎn)盤的突螺桿插置于底盤的弧形槽孔中， 一鎖緊件與該突桿螺鎖使底盤 與旋轉(zhuǎn)盤相對固定。
為便于調(diào)節(jié)，每個調(diào)節(jié)裝置中，在所述底盤外周或底面設(shè)有刻度標(biāo)尺，在所述旋轉(zhuǎn)盤底面則設(shè)有用于指向該刻度標(biāo)尺的刻度指針。
所述筒形腔體中，由所述底盤和上法蘭盤之間形成第一容置空間。 此外，該封裝裝置還包括第二腔體、下法蘭盤和中軸，該中軸與所述筒 形腔體的中心軸線重合且貫通所述底盤，該第二腔體裝設(shè)在下法蘭盤和底盤 之間以形成第二容置空間，所述中軸固定在下法蘭盤上，中軸上設(shè)有供固定
n個塔頂放大器的安裝裝置。
具體地，該安裝裝置包括n個安裝板，螺鎖在所述中軸上，每個安裝板 供裝設(shè)一個塔頂放大器。
更進(jìn)一步，所述底盤的底面設(shè)有至少一個軸孔和至少一個弧形門沿，所 述下法蘭盤也對應(yīng)底盤設(shè)置有相對應(yīng)的軸孔和孤形門沿，所述第二容置空間 至少設(shè)有一個可開關(guān)的窗門，該窗門的門軸插置于底盤和下法蘭盤的軸孔之 間實現(xiàn)樞設(shè)，窗門受底盤和下法蘭盤的弧形門沿所限位。
所述下法蘭盤圓周方向設(shè)置有至少三個腰形孔，此腰形孔為安裝接口并 可使集束天線實現(xiàn)整體水平調(diào)節(jié)安裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)
1、 采用n個天線陣列，故可形成n個覆蓋扇區(qū)，由于n個扇區(qū)共用一 個封裝裝置作為天線罩進(jìn)行整體封裝，而每個天線陣列表面不另外裝設(shè)天線 罩，這樣減少了多重天線罩對覆蓋效果的影響。
2、 由于每個扇區(qū)的天線陣列使用調(diào)相裝置提供電下傾功能并且每扇區(qū) 可以各自獨(dú)立通過調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行水平角度調(diào)節(jié)及集束天線整體水平調(diào)節(jié)，這 樣可以便于優(yōu)化工作的進(jìn)行，更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
3、 由于集束天線利用其封裝裝置進(jìn)行整體封裝且避免機(jī)械調(diào)整時的復(fù) 雜結(jié)構(gòu)，致使集束天線的外徑較小，并提供了便于維護(hù)及調(diào)節(jié)的三窗門，可 使得集束天線重量輕，安裝和維護(hù)較為方便。


圖1為本發(fā)明集束天線的組裝結(jié)構(gòu)立體圖； 圖2為本發(fā)明封裝裝置的組裝結(jié)構(gòu)立體圖3為本發(fā)明上法蘭盤、天線陣列與封裝裝置的組裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明天線陣列與旋轉(zhuǎn)盤的組裝結(jié)構(gòu)立體圖； 圖5為本發(fā)明底盤底面的局部示意圖；圖6為本發(fā)明底盤的頂面示意圖7為本發(fā)明底盤的底面示意圖8為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)盤的底面示意圖9為本發(fā)明的下法蘭盤的頂面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
請參閱圖1和圖2，集束天線的頂端設(shè)有避雷針1,可通過良導(dǎo)體將避雷 針1的引雷電流導(dǎo)入地表以達(dá)到防雷的目的。集束天線整體呈筒形，由封裝 裝置2和置于其內(nèi)的三個天線陣列3和三個相應(yīng)的塔頂放大器4組裝而成。 本發(fā)明中天線陣列3和塔頂放大器4的個數(shù)可由代數(shù)式n表示，n為不小于1 的自然數(shù)，n的取值可依實際需要而定，對于本發(fā)明的最佳實施例而言，由 于所采用的每個天線陣列3均能完成水平方向上的120°范圍的覆蓋，三個 天線陣列3恰好完成水平方向上的360。覆蓋，因此11=3,對于具有不同角 度范圍覆蓋能力的天線陣列3而言，n值可靈活變動。
參閱圖4,本發(fā)明所采用的天線陣列3,為具有電下傾角調(diào)節(jié)的天線陣列 3,其包括一個金屬反射板31,不少于兩個的輻射單元32,多個輻射單元32 線性排列在縱長的金屬反射板31上，天線陣列3不直接在其反射板31上設(shè) 置天線罩(未圖示)。該種天線陣列3具有一個調(diào)相裝置33，通過該調(diào)相裝 置33對輻射單元32進(jìn)行功率分配，在調(diào)相裝置33中，可改變流經(jīng)各輻射單 元32的通信信號的相位，從而改變該天線陣列3的整體波束在垂直面的下傾 角，從而實現(xiàn)方位角的調(diào)整，達(dá)到電下傾角調(diào)節(jié)的目的。該天線陣列3整體 縱長，在圖4所示的上下兩端，具有兩個翻邊311和312，用于通過一個調(diào) 節(jié)裝置與封裝裝置2集成。
參閱圖1，為使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更為緊湊，本發(fā)明還利用其封裝裝置2使所 述塔頂放大器4和天線陣列3實現(xiàn)整體封裝。
請參閱圖1和圖2，所述封裝裝置2共形成兩個容置空間，第一容置空 間90用于裝設(shè)所述天線陣列3,第二容置空間98用于裝設(shè)所述塔頂放大器4。
封裝裝置2由其上法蘭盤21、筒形腔體281和底盤22共同形成所述第 一容置空間卯。在第一容置空間卯所對應(yīng)的筒形腔體281底部處開設(shè)有缺 口 。請參閱圖2和圖6，底盤22頂面外圍具有一環(huán)形槽220,該環(huán)形槽220 用于插置筒形腔體281。適應(yīng)三個天線陣列3 (參閱圖4)的需要，在第一容 置空間90內(nèi)設(shè)有三個相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置。
請參閱圖6和圖7，每個調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在底盤22上的貫通的腰形孔 41，每個腰形孔41局限在底盤22的360° /n的扇區(qū)面積內(nèi)，由此每個腰形 孔41在底盤22上形成一個突部225，在該突部225上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置的軸 件42,在底盤22的每個腰形孔41的一側(cè)，還設(shè)有調(diào)節(jié)裝置的弧形槽孔43。
請參閱圖6和圖8，每個調(diào)節(jié)裝置還包括一個旋轉(zhuǎn)盤44,其呈表面積略 大于底盤22的腰形孔41的腰狀，其具有一個供套入底盤22軸件42的通孔 440，以此可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)盤44繞底盤22的軸件42偏心S走轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)盤44底面的 一側(cè)還具有一個對應(yīng)底盤22的弧形槽孔43的突螺桿448，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤44通過 其通孔440套入底盤22的軸件42上時，其突螺桿448可插置于底盤22的弧 形槽孔43中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤44進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)時，該突螺桿448可在弧形槽孔43 中滑動并受弧形槽孔43限制其活動范圍。
請參閱圖5，在底盤22的底面，調(diào)節(jié)裝置還設(shè)置一鎖緊件49如蝶形螺 母，通過該鎖緊件49與突螺桿448螺鎖可限制旋轉(zhuǎn)盤44與底盤22實現(xiàn)固設(shè)。
請參閱圖3,每個調(diào)節(jié)裝置還包括設(shè)置在上法蘭盤21底面的樞軸47。
由此，請綜合參閱圖1至圖8,每個天線陣列3的下翻邊312可與調(diào)節(jié) 裝置的旋轉(zhuǎn)盤44相固定后與底盤22裝設(shè)，天線陣列3的上翻邊311則可與 調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在上法蘭盤21上的樞軸47相套設(shè)，通過所述鎖緊件49將旋轉(zhuǎn) 盤44鎖固在底盤22上后，便可固定天線陣列3在第一容置空間90內(nèi)的相對 位置，相反，當(dāng)需要調(diào)節(jié)天線陣列3的水平方向時，則只需松開鎖緊件49， 然后繞所述軸件42和所述樞軸47旋轉(zhuǎn)天線陣列3繼而帶動旋轉(zhuǎn)盤44,使旋 轉(zhuǎn)盤44的突螺桿448在所述弧形槽孔43中滑動至確定位置后，再次用鎖緊 件49與突螺桿448鎖緊即可完成整個調(diào)節(jié)過程。
每個天線陣列3的連4矣端口 39可以設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)盤44的底面，可在 底盤22的下方將天線陣列3的電氣功能向外延伸。
請參閱圖1和圖5,為了便于在調(diào)節(jié)天線陣列3的水平方向的過程中量 化調(diào)節(jié)角度，所述調(diào)節(jié)裝置還包括刻度標(biāo)尺461和刻度指針462，該刻度標(biāo) 尺461設(shè)置在底盤22的外周或者底面等顯眼位置實現(xiàn)固定，而該刻度指針 462則設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤44上，并指示向所述刻度標(biāo)尺461的具體刻度，如此，天線陣列3旋轉(zhuǎn)時，通過該刻度指針462指示的刻度標(biāo)尺461的位置，便可 輕便地獲得天線陣列3在水平方向上的調(diào)節(jié)量。
請結(jié)合圖1、圖2和圖9，封裝裝置2由其底盤22、中軸27、第二腔體 282和下法蘭盤23形成所述第二容置空間98,第二容置空間98用于容置所 述三個塔頂放大器4,每個塔頂放大器4均可通過電纜(未圖示)與一個天 線陣列3外設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)盤44上的連接端口 39 (參閱圖5)電性連接。
所述中軸27呈桿狀， 一體貫穿所述上法蘭盤21、底盤22直至與下法蘭 盤23焊接組裝。此外，也可通過在中軸底部設(shè)插件270,下法蘭盤23頂面 設(shè)置相應(yīng)的槽件230,中軸27通過其插件270插置于下法蘭盤23的槽件230 內(nèi)實現(xiàn)固定。
參閱圖2、圖7和圖9，所述第二腔體282，對應(yīng)每一個塔頂放大器4設(shè) 置一個窗門7,該窗門7—側(cè)具有一門軸71,在所述底盤22的底面，具有處 于外周的軸孔72和門沿73,相應(yīng)的，在所述下法蘭盤23的頂面，也具有與 底盤22的軸孔72和門沿73相配合軸孔72'和門沿73',由此，每個窗門7 依靠其門軸71裝設(shè)在底盤22和下法蘭盤23之間的軸孔72和72'中實現(xiàn)可開 關(guān)設(shè)置，而通過底盤22和下法蘭盤23各自的門沿73和73'則可實現(xiàn)對該窗 門7的限位。另外，請參閱圖9，所述下法蘭盤23圓周方向設(shè)置有至少三個 腰形孔231,此腰形孔231為安裝接口并可使集束天線實現(xiàn)整體水平調(diào)節(jié)安 裝。
請再參閱圖1和圖2，所述中軸27處于第二容置空間98部分，裝設(shè)有 三塊安裝板41,分別裝設(shè)三個塔頂放大器4。針對三個塔頂放大器4開設(shè)了 三個窗門7，可通過各個窗門7對各個塔頂放大器4進(jìn)行操作，方便維護(hù)。
綜上，本發(fā)明通過設(shè)置了以上所述的結(jié)構(gòu)方式實現(xiàn)了每個天線陣列所形 成的覆蓋扇區(qū)的非獨(dú)立封裝，三個扇區(qū)共用一個天線罩整體封裝，以及，每 個天線陣列各自獨(dú)立進(jìn)行水平角度調(diào)節(jié)及集束天線整體水平調(diào)節(jié)的功能。采 用本發(fā)明的集束天線具有外徑較小，重量輕、結(jié)構(gòu)可靠、安裝和維護(hù)方便的 特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種集束天線，其特征在于包括封裝裝置和封裝裝置內(nèi)繞同一圓周均勻設(shè)置的n個天線陣列，每個天線陣列分別完成360°/n角度范圍的覆蓋，各天線陣列均具有通過改變通信信號的相位以調(diào)節(jié)該天線陣列的垂直面方位角的調(diào)相裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集束天線，其特征在于每個天線陣列包括 反射板和線性排列在反射板上的至少兩個輻射單元，各輻射單元之間通過所 述調(diào)相裝置進(jìn)行功率分配實現(xiàn)并聯(lián)饋電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的集束天線，其特征在于所述封裝裝置內(nèi)具 有一中軸，繞該中軸設(shè)置有n個塔頂放大器，每個塔頂放大器與一個天線陣 列電性連接，實現(xiàn)信號的上行和下行通信。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的集束天線，其特征在于所述封裝裝置具有 兩個容置空間，分別容置所述n個天線陣列和n個塔頂放大器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集束天線，其特征在于所述封裝裝置在其 所對應(yīng)的至少一個所述的容置空間處設(shè)置至少一個可開合的窗門。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的集束天線，其特征在于所 述11=3,每個天線陣列完成120。的角度范圍的覆蓋。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的集束天線，其特征在于所 述封裝裝置的頂端設(shè)置避雷針。
8、 一種如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的集束天線的封裝裝置，其 特征在于包括筒形腔體和設(shè)置在筒形腔體頂部的上法蘭盤和下部的底盤， 所述底盤和上法蘭盤供與n個天線陣列相連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的集束天線，其特征在于對應(yīng)n個天線陣列， 所述封裝裝置在其底盤和上法蘭盤上設(shè)置用于原位旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)各個天線陣列的 n個調(diào)節(jié)裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于每個調(diào) 節(jié)裝置包括設(shè)置在底盤上的腰形孔、設(shè)置在上法蘭盤上用于與一個天線陣列 樞設(shè)的樞軸和活動裝設(shè)在底盤上并與該天線陣列固設(shè)的腰形旋轉(zhuǎn)盤。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于每個調(diào)節(jié)裝置中，在所述底盤頂面設(shè)置一個軸件和偏離所述腰形孔的一個弧形槽 孔，所述旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置一個與底盤的軸件對應(yīng)的通孔和一個與底盤的弧形槽 孔相套接的突螺桿，旋轉(zhuǎn)盤的通孔套入底盤的軸件內(nèi)實現(xiàn)偏心旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn) 盤的突螺桿插置于底盤的弧形槽孔中， 一鎖緊件與該突桿螺鎖使底盤與旋轉(zhuǎn) 盤相對固定。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于每個 調(diào)節(jié)裝置中，在所述底盤外周或底面設(shè)有刻度標(biāo)尺，在所述旋轉(zhuǎn)盤底面則設(shè) 有用于指向該刻度標(biāo)尺的刻度指針。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任意一項所述的集束天線的封裝裝置，其 特征在于所述筒形腔體中，由所述底盤和上法蘭盤之間形成第一容置空間。
14、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于該封 裝裝置還包括第二腔體、下法蘭盤和中軸，該中軸與所述筒形腔體的中心軸 線重合且貫通所述底盤，該第二腔體裝設(shè)在下法蘭盤和底盤之間以形成第二 容置空間，所述中軸固定在下法蘭盤上，中軸上設(shè)有供固定n個塔頂放大器 的安裝裝置。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于該安 裝裝置包括n個安裝板，螺鎖在所述中軸上，每個安裝板供裝設(shè)一個塔頂放 大器。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于所述 底盤的底面設(shè)有至少一個軸孔和至少一個弧形門沿，所述下法蘭盤也對應(yīng)底 盤設(shè)置有相對應(yīng)的軸孔和弧形門沿，所述第二腔體至少設(shè)有一個可開關(guān)的窗 門，該窗門的門軸插置于底盤和下法蘭盤的軸孔之間實現(xiàn)樞設(shè)，窗門受底盤 和下法蘭盤的弧形門沿所限位。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的集束天線的封裝裝置，其特征在于所述 下法蘭盤圓周方向設(shè)置有至少三個腰形孔，此腰形孔為安裝接口并可使集束 天線實現(xiàn)整體水平調(diào)節(jié)安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集束天線，包括封裝裝置和封裝裝置內(nèi)繞同一圓周均勻設(shè)置的n個天線陣列，每個天線陣列分別完成360°/n角度范圍的覆蓋，各天線陣列均具有通過改變通信信號的相位以調(diào)節(jié)該天線陣列的垂直面方位角的調(diào)相裝置。該集束天線的封裝裝置包括筒形腔體和設(shè)置在筒形腔體頂部的上法蘭盤和下部的底盤，所述底盤和上法蘭盤供與n個天線陣列相連接。本發(fā)明通過設(shè)置了以上所述的結(jié)構(gòu)方式實現(xiàn)了每個天線陣列所形成的覆蓋扇區(qū)的非獨(dú)立封裝，三個扇區(qū)共用一個天線罩整體封裝，以及，每個天線陣列各自獨(dú)立進(jìn)行水平角度調(diào)節(jié)及集束天線整體水平調(diào)節(jié)的功能。采用本發(fā)明的集束天線具有外徑較小，重量輕、結(jié)構(gòu)可靠、安裝和維護(hù)方便的特點(diǎn)。
文檔編號H01Q21/00GK101471495SQ20071003305
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者游建軍, 蘇小兵 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司