一种隧道覆盖天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线结构的技术领域，具体为一种隧道覆盖天线。


背景技术：

2.我国的轨道交通建设取得了空前发展。由于我国地域辽阔、地形地貌复杂，且多山地、多丘陵，铁路隧道数量呈现出井喷式增长。现代化铁路建设对沿线移动通信系统的稳定性、时效性提出了更高的要求。目前广泛应用的铁路专用通信网gsm-r及下一代铁路移动通信系统lte-r，均采用无线传输方式与列车进行实时通信与调度。可靠的无线通信是列车稳定、安全运行的重要保障。随着铁路业务的扩展，还需要及时、有效传输大量视频、图片信息。同时，移动互联网的普及与应用也对列车高速率、高质量的个人网络服务提出了新的要求，如视频通话、高速率下载等。目前工程应用中，铁路隧道普遍采用漏泄同轴电缆(lcx)实现无线通信。这种通信方式的系统性能受环境影响较大、极化单一且不适应于高频段，还存在安装、维护困难、造价高昂、易于偷盗等工程实际问题。因此，安装简单方便、造价低廉的分布式天线覆盖方案得到了广泛关注。
3.在部分采用天线方案的隧道中，较多地使用小面积的板状天线，增益小，传输距离短，需要建立大量直放站，投资增大。面积大的板状天线能提高增益，但安装于隧道内引起的风阻很大，易脱落，不安全，所以很少使用。部分学者提出在隧道内采用高增益的螺旋天线，单个天线的信号传输距离远，适合于隧道内信号传输，但螺旋天线底盘太大，安装于隧道内也会引起较大的风阻，所以也很少使用。八木天线能够做到高增益，由于采用架状结构，横截面积小，也不会引起风阻，但天线反射单元与引向单元尺寸大，不适合安装于空间受限的隧道内。
4.故急需找到一款能适用于隧道使用的天线


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供了一种隧道覆盖天线，其结构简单，能够实现辐射方向沿着隧道水平双向辐射，电路特性和辐射特性优良，有利于提升隧道环境的信号覆盖质量。
6.一种隧道覆盖天线，其特征在于，其包括：
7.第一辐射单元；
8.第二辐射单元；
9.第三辐射单元；
10.第四辐射单元；
11.以及反射板；
12.所述反射板沿着长度方向顺次排布有第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元，所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元直线间隔排布设置；
13.所述第二辐射单元的中心线与第一辐射单元的中心线相互平行并极化反向；
14.所述第三辐射单元的极化方式与第一辐射单元的极化方式为反向关系；
15.所述第四辐射单元的中心线与第三辐射单元的中心线相互平行并极化反向。
16.其进一步特征在于：
17.所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元均包括有辐射体、巴伦、馈电装置和底座，所述底座连接于所述反射板的对应表面，所述底座上设置有巴伦，所述巴伦的上端固装有所述辐射体，所述巴伦上设置有所述馈电装置；
18.所述第二辐射单元与第一辐射单元间距1.5个工作波长；
19.所述第三辐射单元与第一辐射单元间距3.5个工作波长；
20.所述第四辐射单元与所述第三辐射单元间距1.5个工作波长；
21.每个辐射单元的所述巴伦的高度为0.4-0.6个工作波长；
22.每个辐射单元的辐射体的对角线长度为1.8-2.2个工作波长。
23.采用本实用新型的结构后，反射板连通四个辐射单元组合形成的天线，其结构简单，由于第二辐射单元的中心线与第一辐射单元的中心线相互平行并极化反向；第三辐射单元的极化方式与第一辐射单元的极化方式为反向关系；第四辐射单元的中心线与第三辐射单元的中心线相互平行并极化反向，其能够实现辐射方向沿着隧道水平双向辐射，电路特性和辐射特性优良，有利于提升隧道环境的信号覆盖质量。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例的隧道覆盖天线的示意图；
25.图2为本实用新型实施例的辐射单元的示意图；
26.图3为本实用新型实施例的辐射单元极化方式的示意图；
27.图4为本实用新型实施例的辐射方向图；
28.图中序号所对应的名称如下：
29.第一辐射单元1、第二辐射单元2、第三辐射单元3、第四辐射单元4、辐射体501、巴伦502、馈电装置503和底座504、反射板6。
具体实施方式
30.一种隧道覆盖天线，见图1-图3，其包括第一辐射单元1、第二辐射单元2、第三辐射单元3、第四辐射单元4以及反射板6；
31.反射板6沿着长度方向顺次排布有第一辐射单元1、第二辐射单元2、第三辐射单元3、第四辐射单元4，第一辐射单元1、第二辐射单元2、第三辐射单元3、第四辐射单元4直线间隔排布设置；
32.第二辐射单元2的中心线与第一辐射单元1的中心线相互平行并极化反向；
33.第三辐射单元3的极化方式与第一辐射单元1的极化方式为反向关系；
34.第四辐射单元4的中心线与第三辐射单元3的中心线相互平行并极化反向。
35.具体实施例中，第一辐射单元1、第二辐射单元2、第三辐射单元3、第四辐射单元4均包括有辐射体501、巴伦502、馈电装置503和底座504，底座504连接于反射板6的对应表面，底座504上设置有巴伦502，巴伦502的上端固装有辐射体501，巴伦502上设置有馈电装
置503；
36.第二辐射单元2与第一辐射单元1间距1.5个工作波长；
37.第三辐射单元3与第一辐射单元1间距3.5个工作波长；
38.第四辐射单元4与第三辐射单元3间距1.5个工作波长；
39.每个辐射单元的巴伦502的高度为0.4-0.6个工作波长；
40.每个辐射单元的辐射体501的对角线长度为1.8-2.2个工作波长。
41.其工作原理如下：反射板连通四个辐射单元组合形成的天线，其结构简单，由于第二辐射单元的中心线与第一辐射单元的中心线相互平行并极化反向；第三辐射单元的极化方式与第一辐射单元的极化方式为反向关系；第四辐射单元的中心线与第三辐射单元的中心线相互平行并极化反向，其能够实现辐射方向沿着隧道水平双向辐射，电路特性和辐射特性优良，有利于提升隧道环境的信号覆盖质量。
42.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种隧道覆盖天线，其特征在于，其包括：第一辐射单元；第二辐射单元；第三辐射单元；第四辐射单元；以及反射板；所述反射板沿着长度方向顺次排布有第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元，所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元直线间隔排布设置；所述第二辐射单元的中心线与第一辐射单元的中心线相互平行并极化反向；所述第三辐射单元的极化方式与第一辐射单元的极化方式为反向关系；所述第四辐射单元的中心线与第三辐射单元的中心线相互平行并极化反向。2.如权利要求1所述的一种隧道覆盖天线，其特征在于：所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元均包括有辐射体、巴伦、馈电装置和底座，所述底座连接于所述反射板的对应表面，所述底座上设置有巴伦，所述巴伦的上端固装有所述辐射体，所述巴伦上设置有所述馈电装置。3.如权利要求2所述的一种隧道覆盖天线，其特征在于：所述第二辐射单元与第一辐射单元间距1.5个工作波长。4.如权利要求3所述的一种隧道覆盖天线，其特征在于：所述第三辐射单元与第一辐射单元间距3.5个工作波长。5.如权利要求4所述的一种隧道覆盖天线，其特征在于：所述第四辐射单元与所述第三辐射单元间距1.5个工作波长。6.如权利要求4所述的一种隧道覆盖天线，其特征在于：每个辐射单元的所述巴伦的高度为0.4-0.6个工作波长。7.如权利要求4所述的一种隧道覆盖天线，其特征在于：每个辐射单元的辐射体的对角线长度为1.8-2.2个工作波长。

技术总结
本实用新型提供了一种隧道覆盖天线，其结构简单，能够实现辐射方向沿着隧道水平双向辐射，电路特性和辐射特性优良，有利于提升隧道环境的信号覆盖质量。其包括第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元以及反射板；所述反射板沿着长度方向顺次排布有第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元，所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元直线间隔排布设置；所述第二辐射单元的中心线与第一辐射单元的中心线相互平行并极化反向；所述第三辐射单元的极化方式与第一辐射单元的极化方式为反向关系；所述第四辐射单元的中心线与第三辐射单元的中心线相互平行并极化反向。元的中心线相互平行并极化反向。元的中心线相互平行并极化反向。


技术研发人员：姜盼 郭建江 华彦平
受保护的技术使用者：江苏亨鑫科技有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/5/16