一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于天線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，它包括外罩、端蓋、接頭、夾碼和底板，所述外罩的兩端各設(shè)有一個端蓋共同組成密閉空腔，其中一個端蓋的外表面設(shè)有接頭，空腔的內(nèi)部通過外罩背面的夾碼固定有底板，其特征在于：所述底板的背面固定有功分器，底板的正面縱向各設(shè)有兩列相互平行且數(shù)量相等的高頻振子和低頻振子，其中一列高頻振子位于兩列低頻振子的正中間，另一列高頻振子的圓心連線與任意一列低頻振子的圓心連線重合且此列中的每個低頻振子里均共軸設(shè)有一個高頻振子。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)用兩種輻射單元重疊組陣及兩套網(wǎng)絡(luò)獨立饋電，具備雙極化、多頻段、多系統(tǒng)、窄波束、高增益的特點。
【專利說明】一種高増益多頻段高鐵覆蓋板狀天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于天線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線。

【背景技術(shù)】
[0002]蓬勃發(fā)展的高鐵建設(shè)，對各運(yùn)營商通訊網(wǎng)絡(luò)的高鐵覆蓋服務(wù)提出了高需求。高速列車對移動通信的影響主要是由于車體損耗和高速移動的速度造成的，不同車體對無線信號的穿透損耗差別很大。在進(jìn)行覆蓋設(shè)計時，必須以最大穿透損耗的車型作為覆蓋優(yōu)化的目標(biāo)。以京滬高鐵使用的⑶取型列車為例，無臥鋪車廂，預(yù)計損耗為10(18，而高速鐵路屬于狹長地形場景覆蓋，瓣寬寬了不適合高鐵狹長地帶的覆蓋，而且增益更小，所以天線的選取以增益及窄波束為基準(zhǔn)，優(yōu)先選擇高增益窄波束型天線。多頻段天線可以節(jié)約有限的建站空間，滿足不同制式的頻段要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，該天線可適應(yīng)631900、⑶嫩800、6811800、⑶嫩2000、103嫩多種網(wǎng)絡(luò)制式，運(yùn)用兩種輻射單元重疊組陣及兩套網(wǎng)絡(luò)獨立饋電，具備雙極化、多頻段、多系統(tǒng)、窄波束、高增益的特點。
[0004]本實用新型采用的主要技術(shù)方案是:一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，它包括外罩、端蓋、接頭、夾碼和底板，所述外罩的兩端各設(shè)有一個端蓋共同組成密閉空腔，其中一個端蓋的外表面設(shè)有接頭，空腔的內(nèi)部通過外罩背面的夾碼固定有底板，其特征在于:所述底板的背面固定有功分器，底板的正面縱向各設(shè)有兩列相互平行且數(shù)量相等的高頻振子和低頻振子，其中一列高頻振子位于兩列低頻振子的正中間，另一列高頻振子的圓心連線與任意一列低頻振子的圓心連線重合且此列中的每個低頻振子里均共軸設(shè)有一個高頻振子。
[0005]本實用新型還采用如下附屬技術(shù)方案:
[0006]在上述板狀天線中，所述高頻振子的數(shù)量是低頻振子數(shù)量的兩倍，圓心連線重合的每兩個低頻振子正中間各設(shè)有一個高頻振子。
[0007]在上述板狀天線中，所述高頻振子的工作頻段為1710冊12?2170冊！2，低頻振子的工作頻段為824冊12?960冊12。
[0008]在上述板狀天線中，所述高頻振子和低頻振子縱向陣列的間距為各自工作頻段的
0.86倍波長。
[0009]在上述板狀天線中，所述高頻振子是由四條等分圓弧組成的鏤空的圓盤結(jié)構(gòu)。
[0010]在上述板狀天線中，所述低頻振子是由四條等分振子臂組成的鏤空的碗狀結(jié)構(gòu)。
[0011]采用本實用新型帶來的有益效果是:具備雙極化、多頻段、多系統(tǒng)、窄波束、高增益的特點，滿足高鐵全面覆蓋通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的高要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明:
[0013]圖1為本實用新型的爆炸結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為本實用新型去掉外罩后高頻、低頻振子的排列示意圖。
[0015]圖3為本實用新型底板背面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本實用新型尚頻振子的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0017]圖5為本實用新型低頻振子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為本實用新型高頻水平波瓣寬度30度方向圖。
[0019]圖7為現(xiàn)有設(shè)計高頻水平波瓣寬度65度方向圖。
[0020]圖8為本實用新型低頻水平波瓣寬度30度方向圖。
[0021]圖9為現(xiàn)有設(shè)計低頻水平波瓣寬度65度方向圖。
[0022]其中部件名稱對應(yīng)的標(biāo)號如下:
[0023]外罩1、端蓋2、接頭3、夾碼4、底板5、功分器6、高頻振子7、低頻振子8。

【具體實施方式】
[0024]如圖1-圖3所示，一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，它包括外罩1、端蓋2、接頭3、夾碼4和底板5，其中外罩1采用玻璃鋼材料制成，所述外罩1的兩端各設(shè)有一個端蓋2共同組成密閉空腔，其中一個端蓋2的外表面設(shè)有接頭3，型號為7/16，空腔的內(nèi)部通過外罩1背面的夾碼4固定有底板5，所述底板5的背面固定有功分器6，底板5的正面縱向各設(shè)有兩列相互平行且數(shù)量相等的高頻振子7和低頻振子8，其中一列高頻振子7位于兩列低頻振子8的正中間，另一列高頻振子7的圓心連線與任意一列低頻振子8的圓心連線重合且此列中的每個低頻振子8里均共軸設(shè)有一個高頻振子7，所述高頻振子7的數(shù)量是低頻振子8數(shù)量的兩倍，圓心連線重合的每兩個低頻振子8正中間各設(shè)有一個高頻振子7，所述高頻振子7的工作頻段為1710冊12?2170冊12，低頻振子8的工作頻段為824冊12?960冊12，高頻振子7和低頻振子8縱向陣列的間距為各自工作頻段的0.86倍波長。上述高頻振子7和低頻振子8分別組成了相互獨立的饋電網(wǎng)絡(luò)并通過功分器6將四列振子各自的陣列合為一體，形成四個接口，分別是高頻1710冊12?2170冊12的±45。兩個極化，低頻824冊12?9601取的±45。兩個極化，從而達(dá)到多頻段，多制式同時工作，共用一副天線。
[0025]如圖4-5所示，在上述板狀天線中，所述高頻振子7是由四條等分圓弧組成的鏤空的圓盤結(jié)構(gòu)。所述低頻振子8是由四條等分振子臂組成的鏤空的碗狀結(jié)構(gòu)。低頻振子8的碗口型結(jié)構(gòu)，一是降低了振子高度，二是留出中心點的空間設(shè)置高頻振子7。
[0026]在本實施例中，高頻振子7組成了 10X2的陣列，低頻振子8組成了 5X2的陣列，重疊組陣的這種陣列形式有效利用了低頻振子8組陣產(chǎn)生的空間，在保證兩個頻段互補(bǔ)干涉的前提下，減小天線的寬度。本方案雙列組陣的形式，將水平瓣寬從單列形式的65度壓縮到了 30度，即雙頻、瓣寬30陣列的排列形式，壓縮后的水平瓣寬能使輻射能量更集中，增益比同等長度的天線增大了一倍，即3(18，如圖6-9所示。由于高頻振子7陣列的部分與天線底板5中心線不對稱，會導(dǎo)致高頻的水平面瓣寬不對稱，影響方向圖的一致性，所以在給高頻振子7饋電的網(wǎng)絡(luò)上做了相位補(bǔ)償，即采用電調(diào)相位補(bǔ)償?shù)男问叫拚臻g相位差，即通過調(diào)節(jié)饋電電纜長度實現(xiàn)。
[0027]本實用新型不局限于以上實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，它包括外罩(1)、端蓋(2)、接頭(3)、夾碼(4)和底板(5)，所述外罩(1)的兩端各設(shè)有一個端蓋(2)共同組成密閉空腔，其中一個端蓋(2)的外表面設(shè)有接頭(3)，空腔的內(nèi)部通過外罩(1)背面的夾碼(4)固定有底板(5)，其特征在于:所述底板(5)的背面固定有功分器(6)，底板(5)的正面縱向各設(shè)有兩列相互平行且數(shù)量相等的高頻振子(7)和低頻振子(8)，其中一列高頻振子(7)位于兩列低頻振子(8)的正中間，另一列高頻振子(7)的圓心連線與任意一列低頻振子(8)的圓心連線重合且此列中的每個低頻振子(8)里均共軸設(shè)有一個高頻振子(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，其特征在于:所述高頻振子(7)的數(shù)量是低頻振子(8)數(shù)量的兩倍，圓心連線重合的每兩個低頻振子(8)正中間各設(shè)有一個高頻振子(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，其特征在于:所述高頻振子(7)的工作頻段為1710MHz?2170MHz，低頻振子(8)的工作頻段為824MHz?960MHz。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，其特征在于:所述高頻振子(7)和低頻振子(8)縱向陣列的間距為各自工作頻段的0.86倍波長。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，其特征在于:所述高頻振子(7)是由四條等分圓弧組成的鏤空的圓盤結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種高增益多頻段高鐵覆蓋板狀天線，其特征在于:所述低頻振子(8)是由四條等分振子臂組成的鏤空的碗狀結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01Q1/36GK204230423SQ201420782663
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】蔣紅義, 吳志強(qiáng), 潘明, 蔡雪松 申請人:浙江佳源通訊技術(shù)有限公司