一种天线的制作方法

文档序号:14965788发布日期:2018-07-18 02:23阅读:365来源:国知局

本实用新型涉及无线通信技术领域,特别涉及一种天线。



背景技术:

随着LTE网络的部署,运营商越来越重视楼宇室内无线信号的深度覆盖,特别重视室内分布系统的建设。然而,由于许多楼宇存在多业主现象,不同业主对于建设室内分布系统的态度可能不同,因此难以协调沟通多业主以实现室内分布系统的建设。

为解决楼宇室内无线信号覆盖的问题,传统方案是在该楼宇对面选择一座楼宇进行天线对打覆盖。该方案容易被用户发现天线并投诉电磁波辐射。同时,由于天线对打的电磁波辐射难以控制,极易导致越区覆盖,形成对该楼宇以外其它区域的干扰。此外,在部分楼宇已装修完毕的情况下,还存在无法进行室内分布隐蔽工程等方面的问题。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的一个技术问题是:如何在满足楼宇室内无线信号深度覆盖的同时,减轻对其它区域造成的干扰。

根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种天线,其中,天线包括:两列天线振子、高频功分器、同轴电缆以及耦合铝片;其中,两列天线振子左右并排设置,两列天线振子的H面并和以形成定向波束;高频功分器通过同轴电缆分别与两列天线振子连接,用于控制两列天线振子的振幅比例,以减小定向波束的旁瓣;耦合铝片位于两列天线振子的一侧,且该侧靠近振幅较小的一列天线振子,以形成电磁场反射面。

在一些实施例中,两列天线振子中的每列天线振子包括5行天线振子,两列天线振子的列间距为0.86个波长,两列天线振子的行间距为0.9个波长。

在一些实施例中,耦合铝片的个数为5个,各个耦合铝片与各行天线振子并排设置。

在一些实施例中,两列天线振子的H面并和,以形成水平波束宽度为31度至41度的定向波束。

在一些实施例中,高频功分器用于控制两列天线振子的振幅比例为4:1。

在一些实施例中,天线还包括第一高频移相器,第一高频移相器通过同轴电缆与高频功分器连接,用于调节两列天线振子水平方向上的相位差,以调节定向波束的水平面电倾角。

在一些实施例中,第一高频移相器用于调节两列天线振子水平方向上的相位差为73.5度,以调节定向波束的水平面电倾角为17度。

在一些实施例中,天线还包括第二高频移相器和调节螺杆;第二高频移相器通过同轴电缆与高频功分器连接,用于调节两列天线振子垂直方向上的相位差,以调节定向波束的垂直面电倾角;调节螺杆与第二高频移相器连接,用于控制第二高频移相器调节两列天线振子水平方向上的相位差,以调节定向波束的垂直面电倾角。

在一些实施例中,调节螺杆用于控制第二高频移相器调节两列天线振子水平方向上的相位差,以调节定向波束的垂直面电倾角为0至 10度。

在一些实施例中,两列天线振子为高频双极化压铸振子。

在一些实施例中,同轴电缆的电阻值为50欧姆。

在一些实施例中,天线还包括天线底板以及天线外壳。

本实用新型至少具有以下优点:能够在满足楼宇室内无线信号深度覆盖的同时,减轻对其它区域造成的干扰。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型天线的正面结构示意图。

图2示出了本实用新型天线的侧面结构示意图。

图3示出了本实用新型天线的背面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型天线的正面结构示意图。图2示出了本实用新型天线的侧面结构示意图。图3示出了本实用新型天线的背面结构示意图。

如图1至图3所示,本实用新型天线包括:天线外壳1、天线底板2、两列天线振子3、高频功分器4、同轴电缆5、耦合铝片6。

天线底板2安装于天线外壳1内,天线底板2上并排设置有两列天线振子3、高频功分器4、欧姆同轴电缆5。

两列天线振子3左右并排设置,包括天线振子31以及天线振子 32,两列天线振子的H面并和以形成定向波束。两列天线振子3中的每列天线振子可以包括5行天线振子,两列天线振子的列间距为 0.86个波长,两列天线振子的行间距为0.9个波长。所谓H面是指天线的水平面方向图。如果一列振子水平面波束宽度65度,使用了两列振子(每列5个振子)H面并和后形成水平波束宽度合并成36 度左右,即31度至41度的定向波束。

可选的,两列天线振子可以为高频双极化压铸振子。压铸振子根据1/4波长标准振子设计改进的,压铸振子比线路板振子更牢固,方向图更稳定,损耗更小。天线工作频段选择在1765-1780MHz以及 1860-1875MHz。选择比较宽的频率1760-1880MHz作为设计带宽,中心频率1820MHz,波长为164mm。5行天线振子的设计增益控制在 17dBi左右。

高频功分器4通过同轴电缆5分别与两列天线振子3连接,用于控制两列天线振子3的振幅比例,以减小定向波束的旁瓣。例如,高频功分器也可以有5组,每组高频功分器把左右两列在同一行上的两个天线振子合路在一起。通过仿真和实践,高频功分器控制左右两列天线振子的振幅比例为4:1左右,可以更好的抑制旁瓣。

同轴电缆5的电阻值可以为50欧姆,用于连接构成馈电网络。

耦合铝片6位于两列天线振子3的一侧,且该侧靠近振幅较小的一列天线振子,以形成电磁场反射面。例如,耦合铝片的个数可以为 5个,各个耦合铝片垂直于天线底板2且与各行天线振子3并排设置,形成单面半角反射板。在天线振子31与天线振子32的振幅比例为4: 1时,耦合铝片6位于靠近天线振子32的一侧。耦合铝片6能够让电磁场向天线振子31的方向辐射,减小天线振子32一侧的旁瓣。

上述实施例提供了一种用于楼宇室内通信信号覆盖的半角反射侧向窄波束可调天线。该天线能够安装在大楼楼顶两侧角部,利用半角反射侧向窄波束覆盖的大楼楼顶,利用其水平波瓣进行楼宇的深度覆盖。由于可将该天线安装在楼顶靠墙边沿,具有良好的隐蔽性,用户难以发现。更重要的是,该天线的水平波瓣为窄波瓣,高定向窄波束设计提高了信号覆盖效果,该波束且只向一侧进行辐射,且其辐射方向只针对需覆盖的大楼,其副瓣、旁瓣信号对大楼以外区域干扰极少。因此,在无需建设室内分布系统的情况下,该天线能够对楼宇室内进行深度通信信号覆盖,减轻对其它区域造成的干扰。

可选的,本实用新型天线还包括第一高频移相器7。第一高频移相器7的一端通过同轴电缆5与高频功分器4连接,用于调节两列天线振子3水平方向上的相位差,以调节定向波束的水平面电倾角为15 -17度。第一高频移相器7的另一端通过同轴电缆5连接至天线的接头。

两列天线振子水平方向上的相位差与定向波束的水平面电倾角之间的关系满足ψ=2π/λ*d*sinθ,其中ψ表示两列天线振子水平方向上的相位差,d表示天线振子间距,θ表示定向波束的水平面电倾角。例如,第一高频移相器用于调节两列天线振子水平方向上的相位差为 73.5度,以调节定向波束的水平面电倾角为17度。

天线具有的方向性本质上是通过振子的排列以及各振子馈电相位的变化来获得的,在原理上与光的干涉效应十分相似。因此会在某些方向上能量得到增强,而某些方向上能量被减弱,即形成一个个波瓣 (或波束)和零点,针对非主瓣的抑制除了使用相位控制,就是通过每个振子的幅度,进行补偿实现零点填充或者旁瓣抑制,最终实现对波束的赋型设计。具体的,经过5个功分器的合路,天线可以看做上下分布了5组振子。这5组振子通过线缆连接到移相器上面,在通过移相器的出口线缆最终连接天线的接头。实现水平面电倾角17度后,发现天线方向图旁瓣过大,增益达到8dBi,通过第一高频功分器来改变振子间的幅度变化4:1的左右振子幅度比例因子可以改善旁瓣大小。最终方向图显示旁瓣大小为2dBi左右,旁瓣抑制15dB左右。

上述实施例中,通过第一高频移相器调节两列天线振子水平方向上的相位差,能够调节定向波束的水平面电倾角为15-17度,使得天线更加适合安装至大楼楼顶两侧角部,利用其水平波瓣进行楼宇的深度覆盖的同时进一步提高安装隐蔽性,进一步减轻对其它区域造成的干扰。

可选的,本实用新型天线还包括第二高频移相器8以及调节螺杆 9。第二高频移相器8通过同轴电缆5与高频功分器4连接,用于调节两列天线振子3垂直方向上的相位差,以调节定向波束的垂直面电倾角。位于两列天线振子3下方设置有一端与天线底板2连接、另一端与第二高频移相器8连接的调节螺杆9,用于控制第二高频移相器8 调节两列天线振子水平方向上的相位差,以调节定向波束的垂直面电倾角。

例如,调节螺杆9可以控制第二高频移相器8调节两列天线振子 3水平方向上的相位差,以调节定向波束的垂直面电倾角为0至10度。

上述实施例实现了垂直波瓣根据楼宇高度可调,因此能够满足不同高度楼宇的覆盖要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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