一种多业务融合列车天线的制作方法

1.本实用新型涉及移动通信车载天线领域，特指一种多业务融合列车天线。


背景技术：

2.随着我国智能铁路相关技术的快速发展，信息控制、信息指挥、以及信息监测等方面的传送需求随之不断增加，基于既有铁路通信业务需求，目前已经在车顶有限的空间内安装了多副天线。可以预见，未来还将有一批新的业务设备投入使用，势必催生新的车载天线数量需求。
3.经过专家研究，不同车型的车顶天线需求不同，时速350公里的动车组车顶天线共需27根天线振子，时速250公里的动车组车顶天线共需26根天线振子，时速160公里的动车组车顶天线共需20根天线振子，机车车顶天线共需20根天线振子，自轮运转特种设备车顶天线共需15根天线振子，在既有动车组和机车车顶有限的空间内根本无法安装如此多的天线。
4.虽然市场上也出现了多功能天线装置，如现有技术201910112695.5公开的一种动车天线，但存现以下几个问题：
5.1、对于高速场景及振动场景下，螺旋天线稳固性较差，天线摆动对通信质量影响较大。
6.2、所述移动通信第三天线倾斜放置，天线辐射不能形成全向辐射，部分空间无信号，可能造成部分方位通信中断；
7.3、天线频带较窄，无法满足宽带要求；同时天线整体驻波偏高，能效低。
8.4、定位天线相对位置较低，周围金属环境对其使用有较大干扰，定位可靠性差；
9.5、天线整体偏高，天线风阻较大，并且在列车高速行驶遇到其他列车或者山洞时，伯努利效应更容易对天线造成损伤。


技术实现要素：

10.本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种多业务融合列车天线，解决无法继续在动车组和机车车顶加装天线的难题，将多类型多频段天线进行融合，实现多个类型业务天线集成于一个天线中，最大限度减小车顶安装空间，以保障车载综合无线传输平台等新业务设备的正常运用，保障各车载业务设备正常使用铁路5g通信专网系统。
11.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多业务融合列车天线，包含天线罩、设置在天线罩底部的天线座、分别设置在天线罩内的高精度rdss定位模块、wlan天线、双频天线；
12.所述高精度rdss定位模块的发射与接收天线设置在最高端，收发模块设置在天线座上；
13.所述wlan天线竖直设置在天线座上，且采用非对称异形偶极子结构，支持2.4ghz和5ghz频段；
14.所述双频天线竖直设置在天线座上，且为平面异形偶极子辐射单元；所述双频天线包括450mhz频段和800/900mhz频段。
15.优选的，所述平面异形偶极子辐射单元由两部分组成，第一部分为椭圆形辐射单元，背面加载实现空间匹配，第二部分为扇形辐射单元，背面延伸，形成不对称结构。
16.优选的，所述平面异形偶极子辐射单元的两部分都采用二维连续曲线形成辐射单元。
17.优选的，所述双频天线整体高度小于110毫米，驻波1.5以下。
18.优选的，所述wlan天线和双频天线的间距满足1ghz以下频段隔离15db以上，1ghz以上频段20db以上隔离。
19.优选的，所述天线座与天线罩通过多颗螺栓固定连接。
20.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
21.1、本实用新型所述的多业务融合列车天线全部采用垂直于地面的异形偶极子，天线全向辐射，通信可靠，性能优良；
22.2、本实用新型中定位天线位于天线最高位置，接收卫星信号无金属遮挡，信号稳定，定位可靠性高；
23.3、本实用新型采用双频天线，频段较宽，满足400mhz-470mhz，800/900mhz频段双频覆盖，驻波小于1.5，天线高度低于110mm；
24.4、本实用新型辐射单元间采用最优间距和特定辐射方案，增强辐射单元间的不相干性，天线间隔离度高；
25.5、本实用新型天线整体采用小型化设计，具有整体结构简单紧凑，稳定、易于安装调试等优势。
附图说明
26.下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
27.附图1为本实用新型所述的多业务融合列车天线的总体结构示意图；
28.附图2为本实用新型所述的多业务融合列车天线的
29.附图3为本实用新型所述的多业务融合列车天线的其中：1、天线罩；2、天线座；3、高精度rdss定位模块；4、wlan天线；5、双频天线；51、椭圆形辐射单元；52、扇形辐射单元。
具体实施方式
30.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
31.多业务融合：指的是移动通信业务，局域网覆盖业务，卫星收发报定位业务的融合。
32.列车天线：专指用于高铁，动车，特快等火车机车的天线。
33.附图1-3为本实用新型所述的多业务融合列车天线，包含天线罩1、设置在天线罩1底部的天线座2、分别设置在天线罩1内的高精度rdss定位模块3、wlan天线4、双频天线5；
34.所述高精度rdss定位模块3的发射与接收天线设置在最高端，向上无遮挡，无干扰，确保定位功能，收发模块设置在天线座2上，且通过螺钉安装，稳固可靠；
35.所述wlan天线4竖直设置在天线座2上，且采用非对称异形偶极子结构，满足第五
代wlan通信标准，同时支持2.4ghz和5ghz频段；
36.所述双频天线5竖直设置在天线座2上，且为平面异形偶极子辐射单元，频段较宽；所述双频天线包括450mhz频段和800/900mhz频段，满足400mhz-470mhz，800/900mhz频段双频覆盖。
37.进一步，所述平面异形偶极子辐射单元由两部分组成，第一部分为椭圆形辐射单元51，背面加载实现空间匹配，第二部分为扇形辐射单元52，背面延伸，形成不对称结构；其中椭圆形辐射单元51可以通过各种变形加载实现空间匹配，比如y型、方形、矩形、圆形等形状加载，扇形辐射单元52也可有多种变形加载，如l型、方形、矩形、半椭圆等。
38.进一步，所述平面异形偶极子辐射单元的两部分都采用二维连续曲线形成辐射单元，实现宽频，两部分共同完成400mhz-470mhz，800/900mhz频段双频辐射。
39.进一步，所述双频天线5整体高度小于110毫米，驻波1.5以下，体积小，性能优良。
40.进一步，所述wlan天线4和双频天线5，间距最优化设计，满足1ghz以下频段隔离15db以上，1ghz以上频段20db以上隔离，增强单元间不相干性，隔离度高。
41.进一步，所述天线座2与天线罩1通过多颗螺栓固定连接，便于安装和维护。
42.以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。


技术特征：
1.一种多业务融合列车天线，其特征在于：包含天线罩、设置在天线罩底部的天线座、分别设置在天线罩内的高精度rdss定位模块、wlan天线、双频天线；所述高精度rdss定位模块的发射与接收天线设置在最高端，收发模块设置在天线座上；所述wlan天线竖直设置在天线座上，且采用非对称异形偶极子结构，支持2.4ghz和5ghz频段；所述双频天线竖直设置在天线座上，且为平面异形偶极子辐射单元；所述双频天线包括450mhz频段和800/900mhz频段。2.根据权利要求1所述的多业务融合列车天线，其特征在于：所述平面异形偶极子辐射单元由两部分组成，第一部分为椭圆形辐射单元，背面加载实现空间匹配，第二部分为扇形辐射单元，背面延伸，形成不对称结构。3.根据权利要求2所述的多业务融合列车天线，其特征在于：所述平面异形偶极子辐射单元的两部分都采用二维连续曲线形成辐射单元。4.根据权利要求3所述的多业务融合列车天线，其特征在于：所述双频天线整体高度小于110毫米，驻波1.5以下。5.根据权利要求1-4任意一项所述的多业务融合列车天线，其特征在于：所述wlan天线和双频天线的间距满足1ghz以下频段隔离15db以上，1ghz以上频段20db以上隔离。6.根据权利要求5所述的多业务融合列车天线，其特征在于：所述天线座与天线罩通过多颗螺栓固定连接。

技术总结
本实用新型涉及一种多业务融合列车天线，包含天线罩、设置在天线罩底部的天线座、分别设置在天线罩内的高精度RDSS定位模块、WLAN天线、双频天线；所述高精度RDSS定位模块的发射与接收天线设置在最高端，收发模块设置在天线座上；所述WLAN天线竖直设置在天线座上，且采用非对称异形偶极子结构，支持2.4GHz和5GHz频段；所述双频天线竖直设置在天线座上，且为平面异形偶极子辐射单元；所述双频天线包括450MHz频段和800/900MHz频段；本实用新型全部采用垂直于天线座的异形偶极子，天线全向辐射，天线驻波小于1.5，性能优良，并且定位天线位于天线最高位置，无干扰，确保定位功能，具有整体结构简单紧凑、小型化、易于安装调试等优势。势。势。


技术研发人员：田国涛 庾波 侯小强
受保护的技术使用者：苏州艾福电子通讯股份有限公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/7/22