一种带网状反射器且具有5GMIMO功能的八木天线的制作方法

本实用新型涉及无线射频天线领域，尤其涉及一种带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线。

背景技术：

在高速铁路、高速公路的隧道以及城市地铁等场景需要进行5g(第五代移动通信)无线信号覆盖，5g使用的是高频通信，原来3g/4g使用的泄漏电缆不能支持5g的频段，因此需要应用无线射频器件(天线)进行无线信号的发射和接收。作为无线射频天线，八木天线具有增益高、方向性好的特性，在高速铁路、高速公路的隧道以及城市地铁等线型覆盖场景广泛被采用，但是原来在3g/4g时期使用的八木天线，无法满足5g高频通信的需求，也不具备mimo(多入多出)的性能，因此，无法在5g移动通信中使用。

目前，用于隧道、地铁的5g信号覆盖，主要是较小功率的一体化基站，该一体化基站使用的天线是集成在基站里的，多是4x4mimo的板状天线，板状天线的水平和垂直波瓣角都比较大，方向性不是很好，用于隧道地铁等线型覆盖场景会造成大量的功率浪费，覆盖距离也十分有限。

技术实现要素：

为此，需要提供一种带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线,以解决现有技术中的八木天线不支持5g高频通信、不具备mimo性能的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线，包括中轴横梁、主振子、振子固定件、反射器、引向器、引向器固定件及集束馈线；所述反射器、主振子及引向器沿着中轴横梁的轴向方向依次设置；

所述主振子包括四副环状半波折合振子，所述振子固定件串设于中轴横梁处；每副环状半波折合振子均设有馈电端子，四副环状半波折合振子沿着中轴横梁的轴向方向依次设置，且均套设于振子固定件外；环状半波折合振子与振子固定件连接，且环状半波折合振子与振子固定件的连接处与馈电端子正对；

所述集束馈线的一端与四副环状半波折合振子连接，集束馈线的另一端与信号发生主设备连接；

所述反射器包括金属网，所述金属网串设于中轴横梁处；

所述引向器包括八根金属柱；所述引向器固定件串设于中轴横梁处；八根金属柱的一端均连接至引向器固定件处，且八根金属柱交错设置。

作为本实用新型的一种优选结构，所述金属网的网孔的直径小于0.1个波长。

作为本实用新型的一种优选结构，所述反射器与主振子的间距为0.5个波长-1个波长。

作为本实用新型的一种优选结构，所述中轴横梁为八棱柱体，所述振子固定件及引向器固定件均为与中轴横梁相适配的八棱管状。

作为本实用新型的一种优选结构，每副环状半波折合振子均配有振子固定件；每副环状半波折合振子的振子固定件沿着中轴横梁的轴向方向依次设置，且相邻的振子固定件相互抵靠设置。

作为本实用新型的一种优选结构，所述环状半波折合振子由直径0.8c-1.2cm的金属管弯曲成环状，所述馈电端子由金属引线连接至金属管的末梢。

作为本实用新型的一种优选结构，所述环状半波折合振子呈椭圆环状，所述馈电端子设置于环状半波折合振子的短轴的一端处，环状半波折合振子与振子固定件的连接处为环状半波折合振子的短轴的另一端处。

作为本实用新型的一种优选结构，所述引向器设置有3副-6副，每副引向器均配备有引向器固定件，各副引向器均通过引向器固定件设置于中轴横梁处，且沿着中轴横梁的轴向依次设置；各副引向器均位于主振子的一侧。

作为本实用新型的一种优选结构，八根金属柱平分成四对，每对金属柱均配备有引向器固定件，四个引向器固定件依次串设于中轴横梁处，且相邻的引向器固定件相互抵靠设置。

作为本实用新型的一种优选结构，相邻的引向器的间距为0.5个波长-1个波长，与主振子相邻的引向器的间距为0.5个波长-1个波长。

区别于现有技术，上述技术方案所述的带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线，包括中轴横梁、主振子、振子固定件、反射器、引向器、引向器固定件及集束馈线；所述主振子包括四副环状半波折合振子，所述反射器包括金属网，所述引向器包括八根金属柱。具备5g高频信号传输的能力，可以解决现有八木天线不支持5g高频通信的问题，具备4x4mimo(多入多出)、高增益、窄波速的性能，可以解决高速铁路、高速公路的隧道以及城市地铁等线型覆盖场景5g信号的覆盖问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例涉及的带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线的立体结构图；

图2为本实用新型一实施例涉及的带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线的截面图；

图3为本实用新型一实施例涉及的主振子与振子固定件连接的截面图；

图4为本实用新型一实施例涉及的环状半波折合振子与振子固定件连接的截面图；

图5为本实用新型一实施例涉及的振子固定件连接的截面图；

图6为本实用新型一实施例涉及的振子固定件连接的立体结构图；

图7为本实用新型一实施例涉及的引向器与引向器固定件连接的截面图；

图8为本实用新型一实施例涉及的引向器的结构图；

图9为本实用新型一实施例涉及的引向器固定件的结构图。

附图标记说明：

1、中轴横梁；

2、主振子；

200、环状半波折合振子；201、馈电端子；202、固定件；203、螺栓；

3、振子固定件；

300、螺孔；301、通孔；

4、反射器；

5、天线固定支架；

6、引向器；

600、金属柱；601、螺杆；

7、引向器固定件；700、螺帽。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本实用新型提供了一种带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线，为无线射频天线，尤其是支持5g高频通信，且具备mimo(多入多出)的性能，可以解决高速铁路、高速公路的隧道以及城市地铁等线型覆盖场景5g信号的覆盖问题。

请参阅图1及图2，在具体的实施例中，所述带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线包括中轴横梁1、主振子2、振子固定件3、反射器4、引向器6、引向器固定件7及集束馈线；所述中轴横梁1由金属材料制成，用来套接固定主振子2、振子固定件3、反射器4、引向器6、引向器固定件7这些配件。所述反射器4、主振子2及引向器6沿着中轴横梁1的轴向方向依次设置。

所述主振子2包括四副环状半波折合振子200，所述环状半波折合振子200由金属管弯曲成环状，其尺寸可以是直径为0.8c-1.2cm。每副环状半波折合振子200均设有馈电端子201，当环状半波折合振子200由金属管弯曲成环状时，所述馈电端子201由金属引线连接至金属管的末梢，馈电端子201与同轴电缆相连。在优选的实施例中，所述环状半波折合振子200呈椭圆环状。

所述振子固定件3串设于中轴横梁1处；四副环状半波折合振子200沿着中轴横梁1的轴向方向依次设置，且均套设于振子固定件3外，请参阅图3，四副环状半波折合振子200交错设置，可以是以中轴横梁1为轴心，依次错开90度角；环状半波折合振子200与振子固定件3连接，且环状半波折合振子200与振子固定件3的连接处与馈电端子201正对。请参阅图4，当所述环状半波折合振子200呈椭圆环状时，所述馈电端子201设置于环状半波折合振子200的短轴的一端处，环状半波折合振子200与振子固定件3的连接处为环状半波折合振子200的短轴的另一端处。

所述集束馈线的一端与四副环状半波折合振子200连接，集束馈线的另一端与信号发生主设备连接，四副环状半波折合振子200的信号通过集束电缆传送。

请参阅图1及图2，所述反射器4位于主振子2的一侧，起着削弱从此方向传来的电波或从本天线发射电波的作用；所述反射器4包括金属网，所述金属网串设于中轴横梁1处。利用网状的反射器4可以大幅度提高天线的前后比，从而增加天线的增益，同时降低后瓣干扰。

在进一步的实施例中，金属网的网孔直径应小于0.1个波长。

请参阅图1及图7，所述引向器6位于主振子2的另一侧，能汇聚从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波；引向器6包括八根金属柱600；所述引向器固定件7串设于中轴横梁1处；八根金属柱600的一端均连接至引向器固定件7处，且八根金属柱600交错设置。

理论上引向器6越多，方向性越好、增益越高，实际经验上超过四、五个引向器6之后，这种“优势”增加就不太明显了，以3～6副为宜。因此，在优选的实施例中，所述引向器6设置有3副-6副，每副引向器6均配备有引向器固定件7，各副引向器6均通过引向器固定件7设置于中轴横梁1处，且沿着中轴横梁1的轴向依次设置；各副引向器6均位于主振子2的一侧。当引向器6设置有多副时，每副的金属柱600的长度都要比其相邻的并靠近主振子2的那副的金属柱600的长度略短一点。

在某一实施例中，相邻的引向器6的间距为0.5个波长-1个波长，与主振子2相邻的引向器6的间距为0.5个波长-1个波长。

在某一实施例中，所述反射器4与主振子2的为0.5个波长-1个波长。

在某一实施例中，所述中轴横梁1为一根长度50cm-100cm，直径2cm-6cm的八棱柱体，即中轴横梁1具有八个侧面及两个端面，请参阅图5、图6及图9所述振子固定件3及引向器固定件7均为与中轴横梁1相适配的八棱管状，振子固定件3及引向器固定件7内部中空，即开设有通孔301，内部空间的形状(即通孔301的形状)为八棱柱形，且尺寸与与中轴横梁1的尺寸相匹配，振子固定件3及引向器固定件7均可刚好套接于中轴横梁1外，外部轮廓也为八棱柱形。具体地，环状半波折合振子200的金属管直径为0.8c-1.2cm时，振子固定件3及引向器固定件7的侧壁的厚度约1厘米或约为主振子2金属管的直径的1.2倍。

在进一步的实施例中，每副环状半波折合振子200均配有振子固定件3，每副环状半波折合振子200均套于其配备的振子固定件3外，且与其配备的振子固定件3连接；每副环状半波折合振子200的振子固定件3沿着中轴横梁1的轴向方向依次设置，且相邻的振子固定件3相互抵靠设置。

为了将环状半波折合振子200固定在振子固定件3处，所述环状半波折合振子200设置有固定件202，所述振子固定件3设置有螺孔300，所述固定件202通过螺栓203锁定在振子固定件3处。当环状半波折合振子200呈椭圆形时，固定件202设置于环状半波折合振子200的短轴的一端处。

在进一步的实施例中，八根金属柱600平分成四对，每对金属柱600均配备有引向器固定件7，四个引向器固定件7依次串设于中轴横梁1处，且相邻的引向器固定件7相互抵靠设置。

请参阅图7及图8，为了将八根金属柱600固定在引向器固定件7处，所述引向器固定件7开设有螺帽700孔，每个螺帽700孔均设置有螺帽700，每根金属柱600的端部均设置有螺杆601，螺杆601与金属柱600同轴设置，螺杆601可旋于螺帽700处，这样的设置使得金属柱600则安装至引向器固定件7处。

当环状半波折合振子200呈椭圆形时，所述金属柱600呈圆柱状，金属柱600的直径为0.8cm-1.2cm，金属柱600的长度为环状半波折合振子200短轴的0.3倍-0.4倍。

在进一步的实施例中，所述中轴横梁1处设置有天线固定支架5，通过天线固定支架5可以将所述带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线安装至某处。

所述的带网状反射器且具有5gmimo功能的八木天线，包括中轴横梁1、主振子2、振子固定件3、反射器4、引向器6、引向器固定件7及集束馈线；所述主振子2包括四副环状半波折合振子200，所述反射器4包括金属网，所述引向器6包括八根金属柱600。具备5g高频信号传输的能力，可以解决现有八木天线不支持5g高频通信的问题，具备4x4mimo(多入多出)、高增益、窄波速的性能，运用了多天线技术、空分复用技术，可以解决高速铁路、高速公路的隧道以及城市地铁等线型覆盖场景5g信号的覆盖问题，可广泛用于室内覆盖，电梯覆盖等场景，可用于信号测量，干扰排查，具有广泛的推广应用价值。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。