专利名称：全向赋形波束天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微波天线，特别是一种用于IP无线网的全向赋形波束天线。
在全球信息化产业浪潮的推动下，计算机及网络技术获得了迅速的发展。目前，大多数网络均采用综合布线方式实现数据传输，但是不管是双绞线、同轴线和光纤都具有局限性。主要表现在某些不允许架线、挖沟和难于布线的场合；某些用户要求移动办公的场合；要求应急快速组网或临时组网(如灾后恢复、短期商用展览等)的场合；受洪水、地震、台风侵袭时，要求保持可靠通信的地区；要求传输信道有一定保密性的场合；针对上述移动性、灵活性及快捷性，全球许多跨国通信公司都非常看好无线网络市场，投入大量资金发展利用扩频无线通信传输技术的无线网络产品。预计到2001年左右，欧洲将有15％的网络系统都将采用无线网络，世界无线网络市场营业额将达到10亿美元左右。
无线网络的专用天线系统是无线网络产品在广域网应用中必不可少的关键，它直接影响到网络的整体性能，甚至关系到网络系统架构的失败。
目前市场上的全向天线，国内外通称为同轴共线(CO-CO)天线是结构上最紧凑、合理的串联谐振天线，它的辐射单元(振子)是由一系列电缆段组成的，因此，具有加工简单、成本低，特别是天线横截面尺寸小的特点，被国内外通讯领域广泛采用。但是它的缺点也正是由于它的辐射单元是用射频电缆来作馈源的，因此在焊接时由于烙铁的加热使电容介质受热而使每节电缆的电长度引起变化，这使波束控制困难，由此产生的进一步缺点是①产品的成品率不高；②天线的损耗加大，导致天线增益降低；③耐辐射功率约为200W，往往不能满足工作要求。
本实用新型的目的就是为了有效地解决上述已有技术的缺点，提供一种适用于IP无线网的全向赋形波束天线，以降低天线损耗，提高耐大功率容量，达到500瓦以上，而且提高产品的成品率。
本实用新型的目的是这样实现的一种全向赋形波束天线，由电缆、套筒、天线罩和处于天线罩内的同轴共线天线阵组成，所说的套筒将电缆和同轴共线天线阵连接处及天线罩连接固定形成整体，其特点是①所说的同轴共线天线阵是由N节交叉馈电振子组成的，每节馈电振子的内导体由铜棒制成，而外导体采用铜管制成；②该N节振子的串联关系是第一节振子的内导体和外导体的一端与电缆的外、内导体相连，第一节振子的内导体的另一端与下一节振子的外导体焊接，而外导体的另一端与下一节振子的内导体焊接，如此一节一节振子的内、外导体交叉焊接，直接把第N节振子连接完，最后将第N节振子的内外导体短路；
③每两节振子之间由介质片提供支撑，使铜棒的内导体处于大铜管的外导体之内并保持同轴。
所说的介质片由玻璃钢制成，共有三片，上片有一小孔和一相切的大孔，中片有两个分立的小孔。下片有一大孔与一相切的小孔，三片叠在一起时，上片的小孔对准中片的小孔，中片的小孔对准下片的小孔，中片的小孔与上片的大孔并同心，中片的小孔与下片的大孔同心。
所说的振子节数N的选择范围为5≤N≤18，其最佳振子节数N＝12。
所说的天线罩是由玻璃钢材料制成的，其壁厚最好小于2毫米。
本实用新型的优点①由于本实用新型的采用铜管作振子的内、外导体，内、外导体之间的介质是安全的空气介质，因此几乎没有介质损耗，自然天线的增益会高；②由于采用铜管作振子，振子的电长度不会因为焊接安装同轴共线天线阵过程中有所改变，振子的长度和振子之间间距完全可以根据设计予以确保，因此可以有效地控制波束的上翘或下俯，以适应工程具体性的需要；③产品的成品率大大提高，达95％以上；④振子的内、外铜导体的同心度，由每节振子间的介质支撑来保证，因而效率比传统天线提高；⑤由于采用细铜棒作内导体、铜管作外导体，中间是空气介质，不击穿，因此本实用新型的功率容量在500瓦以上。
下面结合本实用新型实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例的外观示意图。
图2是本实用新型实施例同轴共线天线阵结构示意图。
图3是本实用新型实施例介质片示意图。图中1—电缆2—套筒3—天线罩4—同轴共线天线阵5—振子6—内导体7—外导体8—介质片，81——上片，811—大孔，812—小孔，82——中片，821——小孔，822——小孔，83——下片，831——小孔，832——大孔请参阅图1、图2和图3，本实用新型全向赋形波束天线由电缆1、套筒2、天线罩3和处于天线罩3内的同轴共线天线阵4组成，所说的套筒2将电缆1和同轴共线天线阵4的连接处及天线罩3连接固定形成整体，其特点是①所说的同轴共线天线阵4是由N节交叉馈电振子5组成的，每节馈电振子5的内导体6由铜棒制成，外导体7采用铜管制成；②该N节振子5的串联关系是第一节振子的内导体6和外导体7的一端与电缆1的外、内导体相连，第一节振子的内导体6的另一端与下一节振子的外导体7焊接，而外导体7的另一端与下一节振子的内导体6焊接，如此一节一节振子的内、外导体交叉焊接，直接把第N节振子连接完，最后将第N节振子的内外导体短路；③每两节振子5之间由介质片8提供支撑，使铜棒的内导体6处于大铜管的外导体7之内并保持同轴。
所说的介质片由玻璃钢制成，共有三片，上片81有一小孔812和一相切的大孔811，中片82有两个分立的小孔821、822，下片83有一大孔832与一相切的小孔831，三片叠在一起时，上片的小孔812对准中片的小孔822，中片的小孔821对准下片83的小孔831，中片82的小孔822与上片的大孔811同心，中片的小孔822与下片的大孔832同心。
由上述介质片8可以保证振子5的内导体6与外导体7的同心度，而且由于内导体6的长度都比外导体7长，因而可用增加介质片82的数量来调节振子之间的距离，以改变波束付瓣。
所说的振子节数N的选择范围为5---18，因为本实用新型天线是依靠振子馈电辐射的，振子数太少，辐射效率不高，但是振子太多也没有必要，最佳的振子节数为12。
天线罩3选用玻璃钢比较合适，而且壁厚最好控制在2毫米以内，对振子的效率也不无影响。
本天线经试验证明工作在2.4GHZ自由频段并具有以下优点①由于本实用新型的采用铜棒作振子的内导体，采用铜管作外导体，内、外导体之间的介质是安全的空气介质，因此几乎没有介质损耗，自然，天线的增益会高；②由于采用铜材作振子，振子的电长度不会因为焊接安装同轴共线天线阵的过程而有所改变，振子的长度和振子之间间距完全可以根据设计予以确保，因此可以有效地控制波束的上翘或下俯，以适应工程具体情况的需要；③产品的成品率大大提高，达95％以上；④同轴线的同心度，由每节振子间的介质支撑来保证，因而效率比传统天线提高；⑤由于采用铜材作内、外导体，空气介质，不击穿，因此本实用新型的功率容量在500瓦以上。
以上所举实施例仅是为了说明本实用新型，不应以此限制本实用新型保护范围，举凡根据本实用新型所作的非本质性的变换都应属本实用新型的专利保护范围。
权利要求1.一种全向赋形波束天线，由电缆(1)、套筒(2)、天线罩(3)和处于天线罩(3)内的同轴共线天线阵(4)组成，所说的套筒(2)将电缆(1)和同轴共线天线阵(4)的连接处及天线罩(3)连接固定形成整体，其特征在于①所说的同轴共线天线阵(4)是由N节交叉馈电振子(5)组成的，每节馈电振子(5)的内导体(6)由铜棒制成和外导体(7)采用铜管制成；②该N节振子(5)的串联关系是第一节振子的内导体(6)和外导体(7)的一端分别与电缆(1)的外、内导体相连，第一节振子的内导体(6)的另一端与下一节的外导体(7)焊接，而外导体(7)的另一端与下一节的内导体(6)焊接，如此一节一节振子的内、外导体交叉焊接，直接把第N节振子连接完，最后将第N节振子的内外导体短路；③每两节振子(5)之间由介质片(8)提供支撑，使铜棒的内导体(6)处于大铜管的外导体(7)之内并保持同轴。
2.根据权利要求1所述的全向赋形波束天线，其特征在于所说的介质片由玻璃钢制成，共有三片，上片(81)有一小孔(812)和一相切的大孔(811)，中片(82)有两个分立的小孔(821、822)，下片(83)有一大孔(832)与一相切的小孔(831)，三片叠在一起时，上片的小孔(812)对准中片的小孔(822)，中片的小孔(821)对准下片的小孔(831)，中片的小孔(821)与上片的大孔(811)同心，中片的小孔(822)与下片的大孔(832)同心。
3.根据权利要求1所述的全向赋形波束天线，其特征在于所说的振子节数N的选择范围为5≤N≤18。
4.根据权利要求1或3所述的全向赋形波束天线，其特征在于所说的振子节数N＝12。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的全向赋形波束天线，其特征在于所说的天线罩(3)是由玻璃钢材料制成的，其壁厚最好小于2毫米。
专利摘要一种全向赋形波束天线,最主要的特点就是天线阵子采用铜棒和铜管作内外导体,内外导体的同心度采用介质片保证,因此,本实用新型具有增益高、成品率高、效率高,功率容量高,并可工作在2.4GHz自由频段等优点。
文档编号H01Q9/32GK2482742SQ0124620
公开日2002年3月20日 申请日期2001年6月28日 优先权日2001年6月28日
发明者党祖宝 申请人:上海新联纬讯科技发展有限公司