可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的高壓電柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的高壓電柜。
【背景技術(shù)】
[0002] 在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們親睞將各種設(shè)備上添加通信系統(tǒng)，以方便實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程觀測(cè)設(shè)備 狀態(tài)和信息，防止設(shè)備損壞；而通信就離不開使信號(hào)發(fā)射和接收的通信天線；目前為止在 高壓配電柜或者配電箱上設(shè)置通信設(shè)備的案例較少，因?yàn)橛袀€(gè)不可回避的因素，就是配電 柜的電場(chǎng)會(huì)影響天線的發(fā)射參數(shù)、增益以及全向性；而作為天線如果需要在強(qiáng)電場(chǎng)下工作， 就需要該天線本身在方向性能有較好的性能；目前主流設(shè)備通信天線工作在700-1000MHZ 頻段為佳，因此在此頻段，設(shè)計(jì)一款適用于配電柜等高壓配電設(shè)備的系統(tǒng)天線是十分迫切 的，需要天線的電氣性能，即發(fā)射性能，例如其全向性和增益以及前后比均要求要較好的電 氣性能，而且最好有輔助設(shè)備提高天線抗干擾能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種抗干擾能力強(qiáng)、在700-1000MHZ 頻段表現(xiàn)出較好優(yōu)良性能的天線來實(shí)現(xiàn)高壓電柜的使用。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：高壓電柜，包括有箱體，所述箱體內(nèi)橫 向排列有多個(gè)用于放置配電器材的配電架，所述配電架上方設(shè)有第一隔離板，所述第一隔 離板上設(shè)有用于與外界通訊的通訊系統(tǒng)； 所述通訊系統(tǒng)包括有通信器裝置以及通信天線，所述通信器裝置利用通信天線與外界 通信；所述通信天線設(shè)于天線板上，所述天線板設(shè)于第一隔離板上方；所述天線板上方設(shè) 有第二隔離板。
[0005] 其中，所述天線板為PCB板，所述通信天線為微帶天線。
[0006] 其中，微帶天線包括有兩個(gè)上下對(duì)稱的振子單元；每個(gè)振子單元包括有呈矩形的 第一振子臂，所述第一振子臂一端延伸有呈"U"字形的第二振子臂，第二振子臂的兩個(gè)支 臂的自由端之間設(shè)有一菱形的第三振子臂，所述第三振子臂的其中兩個(gè)對(duì)邊之間設(shè)有多條 互相平行的第四振子臂；第二振子臂的兩個(gè)支臂之間還設(shè)有呈方波形的隔離振子臂； 所述隔離振子臂包括有多組子振臂；每個(gè)所述子振臂包括有底臂，所述底臂一側(cè)與第 二振子臂連接，還包括有從底臂的自由端向上延伸出的第一側(cè)壁，還包括有從第一側(cè)壁的 自由端水平延伸出的頂臂，所述頂臂向下垂直延伸有第二側(cè)壁； 所述兩個(gè)振子單元之間設(shè)有H形的隔離帶，所述隔離帶由半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一隔離板與第二隔離板結(jié)構(gòu)相同，均包括有A面和B面，所述A面上設(shè)有呈矩陣排 列的多個(gè)半球形隆起，所述半球形隆起頂面向下凹陷設(shè)有弧形凹陷，所述弧形凹陷底端與A 面距離為lcm-1. 5cm ;所述B面上設(shè)又呈矩陣排列的多個(gè)與半球形隆起對(duì)應(yīng)的半球形凹陷； 所述A面的半球形隆起一側(cè)為與B面開通的開孔；所述第一隔離板A面向上、B面向下、傾斜 設(shè)置，所述半球形凹陷的開孔朝向斜下方；所述第二隔離板B面向上、A面向下、水平設(shè)置。
[0007] 其中，所述每個(gè)振子單元還包括有兩個(gè)呈直角梯形的寄生振子片，每個(gè)寄生振子 片頂端設(shè)有多個(gè)半圓形缺口；所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁高度相同并設(shè)為H，所述底臂的橫 向?qū)挾仍O(shè)為L(zhǎng)，頂臂的橫向?qū)挾仍O(shè)為K，所述K+H=l. 25(K+L)。
[0008] 其中，所述天線板上設(shè)有多個(gè)圓形散熱孔。
[0009] 其中，兩個(gè)所述第一振子臂上設(shè)有饋電耦合孔。
[0010] 其中，所述第四振子臂的長(zhǎng)度為20cm。
[0011] 其中，隔離帶的四個(gè)自由端為圓弧形。
[0012] 其中，配電架均為鏤空框架結(jié)構(gòu)；第一隔離板的底端一側(cè)還設(shè)有排水管，所述排水 管延伸出箱體。
[0013] 其中，所述半圓形缺口的數(shù)量為6-9個(gè)；所述半圓形缺口的直徑為0. 3cm-0. 5cm。
[0014] 其中，還包括有用于給箱體抽濕的抽濕機(jī)，所述抽濕機(jī)與箱體連接； 其中，所述箱體表面涂設(shè)有防火層，所述防火層上設(shè)有無鹵涂層； 其中，還包括有設(shè)于配電架下端的鏤空板，所述鏤空板下方設(shè)有用于散熱的風(fēng)扇。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為：將天線和隔離板組合在一起，實(shí)現(xiàn)了其全向性和增益以及 前后比均要求要較好的電氣性能的要求，而且最好有輔助設(shè)備提高天線抗干擾能力。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的天線板的俯視圖； 圖3是本發(fā)明的隔離振子臂的剖面圖； 圖4是本發(fā)明的第一隔離板的立體圖； 圖5是在頻率為700MHZ時(shí)前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖； 圖6是在頻率為890MHZ時(shí)前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖； 圖7是在頻率為1000MHZ時(shí)前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖； 圖8是在頻率為700MHZ時(shí)表示增益的方向圖； 圖9是在頻率為890MHZ時(shí)表示增益的方向圖； 圖10是在頻率為1000MHZ時(shí)表示增益的方向圖； 圖1至圖10中的附圖標(biāo)記說明： 1-箱體；2-配電架；3-鏤空板；4-風(fēng)扇；5-抽濕機(jī)；6-第二隔離板；7-排水管；8-第 一隔離板；91-通信器裝置；92-天線板； 921-第一振子臂；922-第二振子臂；923-第三振子臂；924-第四振子臂；925-隔離帶； 926-寄生振子片；927-隔離振子臂； 927a-底臂；927b-第一側(cè)壁；927c-頂臂；927d-第二側(cè)壁； A-A面；61-半球形隆起；62-弧形凹陷；63-開孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并不是把本發(fā)明的實(shí) 施范圍局限于此。
[0018] 如圖1至圖10所示，本實(shí)施例所述的高壓電柜，包括有箱體1，所述箱體1內(nèi)橫向 排列有多個(gè)用于放置配電器材的配電架2,所述配電架2上方設(shè)有第一隔離板8,所述第一 隔離板8上設(shè)有用于與外界通訊的通訊系統(tǒng)；所述通訊系統(tǒng)包括有通信器裝置91以及通信 天線，所述通信器裝置91利用通信天線與外界通信；所述通信天線設(shè)于天線板92上，所述 天線板92設(shè)于第一隔離板8上方；所述天線板92上方設(shè)有第二隔離板6。
[0019] 本實(shí)施例所述的高壓電柜，所述天線板92為PCB板，所述通信天線為微帶天線。本 實(shí)施例所述的高壓電柜，微帶天線包括有兩個(gè)上下對(duì)稱的振子單元；每個(gè)振子單元包括有 呈矩形的第一振子臂921，所述第一振子臂921 -端延伸有呈"LJ"字形的第二振子臂922， 第二振子臂922的兩個(gè)支臂的自由端之間設(shè)有一菱形的第三振子臂923,所述第三振子臂 923的其中兩個(gè)對(duì)邊之間設(shè)有多條互相平行的第四振子臂924 ;第二振子臂922的兩個(gè)支臂 之間還設(shè)有呈方波形的隔離振子臂927 ;所述隔離振子臂927包括有多組子振臂；每個(gè)所述 子振臂包括有底臂927a，所述底臂927a -側(cè)與第二振子臂922連接，還包括有從底臂927a 的自由端向上延伸出的第一側(cè)壁927b，還包括有從第一側(cè)壁927b的自由端水平延伸出的 頂臂927c，所述頂臂927c向下垂直延伸有第二側(cè)壁927d ;所述兩個(gè)振子單元之間設(shè)有H形 的隔離帶925,所述隔離帶925由半導(dǎo)體構(gòu)成；第一隔離板8與第二隔離板6結(jié)構(gòu)相同，均包 括有A面和B面，所述A面上設(shè)有呈矩陣排列的多個(gè)半球形隆起61，所述半球形隆起61頂 面向下凹陷設(shè)有弧形凹陷62,所述弧形凹陷62底端與A面距離為lcm-1. 5cm ;所述B面上 設(shè)又呈矩陣排列的多個(gè)與半球形隆起61對(duì)應(yīng)的半球形凹陷；所述A面的半球形隆起61 - 偵偽與B面開通的開孔63 ;所述第一隔離板8A面向上、B面向下、傾斜設(shè)置，所述半球形凹 陷的開孔63朝向斜下方；所述第二隔離板6B面向上、A面向下、水平設(shè)置。
[0020] 通過不小于300次的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及通過不低于500次試驗(yàn)和參數(shù)調(diào)整 下，最終確定了上述天線結(jié)構(gòu)，在模擬強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境下以及模擬電場(chǎng)跳頻度在200-630HZ情 況下，該天線系統(tǒng)，包括天線和隔離板結(jié)構(gòu)配合，使得該體系在700MHZ至1000MHZ頻段均表 現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能，具體的，輻射單元最低頻點(diǎn)前后比大于31dB，頻帶內(nèi)前后 比平均大于35dB ;低頻點(diǎn)增益大于9. 37dBi，頻帶內(nèi)平均增益大于9. 8dBi。
[0021] 具體實(shí)際測(cè)試結(jié)果如下表HFSS15軟件計(jì)算：