專利名稱：一種新型定向智能天線陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型定向智能天線陣
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一種新型定向智能天線陣。
背景技術(shù)：
作為第三代及后續(xù)通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，智能天線技術(shù)已經(jīng)成為天線行業(yè)的 一個(gè)熱點(diǎn)。目前，智能天線陣的實(shí)現(xiàn)方法大多是在陣列的水平方向并排設(shè)計(jì)若干子陣 列，每個(gè)子陣列在垂直方向至少由兩個(gè)輻射單元組成，通過對各子陣列進(jìn)行幅相加權(quán)， 可以在水平方向形成特定的方向圖以滿足系統(tǒng)的應(yīng)用要求；同時(shí)為了防水，每個(gè)天線 陣都設(shè)有一天線罩，并且為了減小迎風(fēng)阻力，都盡可能地對天線罩的形狀做了適應(yīng)性 設(shè)計(jì)。如申請?zhí)枮?00710027616.8,名為低風(fēng)阻定向智能天線的專利中，披露的 就是具有上述特征的典型案例，其在滿足智能天線的需求之下，對天線罩的形狀以及 天線罩和反射板的配合都做了適應(yīng)性修改。在現(xiàn)有技術(shù)中，智能天線的掃描范圍與天 線尺寸和重量之間存在矛盾，特別是在3G試驗(yàn)網(wǎng)的建設(shè)中，此矛盾顯現(xiàn)的十分突出， 體積龐大的智能天線不僅增加安裝難度和建設(shè)成本，而且居民反應(yīng)強(qiáng)烈，給網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 帶來了困擾。而上述專利披露的低風(fēng)阻定向智能天線恰恰都反映了這些矛盾，天線罩 的自身重量以及較大的體積都限制了智能天線的掃描范圍以及安裝成本。
尺寸較小、重量輕、外觀新穎、性能優(yōu)良的智能天線，是此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前現(xiàn)有技術(shù)存在的重量大、尺寸大等缺陷，本實(shí)用新型提供了一種低風(fēng)阻、 重量輕、外觀新穎、性能優(yōu)良的定向智能天線陣。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是
一種新型定向智能天線陣，包括反射板、至少兩個(gè)子陣列、功分網(wǎng)絡(luò)、校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)， 其中每個(gè)子陣列包括至少兩個(gè)縱向排列的輻射單元，所述的輻射單元之饋電部分為一 段封裝的縫隙饋電柱。
所述一段封裝的縫隙饋電柱具體結(jié)構(gòu)為，在饋電柱體的對稱面上開有縫隙及聯(lián)接 半波振子的螺紋孔、供電纜通過的饋電螺紋孔和一端帶螺紋的饋電探針，饋電柱體的
外部還設(shè)有中通的方鋁管，方鋁管上也預(yù)留有單元振子引出孔；饋電柱、饋電4笨針及
饋電電纜組裝、焊接完成后對饋電柱的縫隙及在中通的方鋁管中形成空腔的部分用絕
緣介質(zhì)進(jìn)行填充封裝后即形成所述一段封裝的縫隙饋電柱。
所述的縫隙饋電柱之上的縫隙為單列縫隙或兩列正交的縫隙。 所述單元振子安裝的螺紋孔個(gè)數(shù)由單元振子個(gè)數(shù)和極化形式而定，為兩個(gè)或四個(gè)
或八個(gè)。
為避免電纜短路，不同極化的供電纜通過的饋電螺紋孔之間相互錯(cuò)位。 所述輻射單元的單元振子采用半波振子或半波振子加寄生單元的形式。 所述反射板的板面釆用鏤空設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型，由于輻射單元之饋電部分為一段縫隙饋電柱，且為防水封裝，不但 性能較目前的智能天線陣強(qiáng)大，而且因省去了現(xiàn)有技術(shù)對天線單元的保護(hù)罩部分，自 身的體積減小、重量大大減輕，并且無天線單元保護(hù)罩結(jié)構(gòu)和反射板上的鏤空設(shè)計(jì)兩 者結(jié)合都極大地減小了迎風(fēng)阻力，因本智能天線陣的迎風(fēng)阻力減少，大大提高了智能 天線高空作業(yè)時(shí)的安全系數(shù)。


圖1為單極化智能天線陣結(jié)構(gòu)圖2為雙極化智能天線陣結(jié)構(gòu)圖3為饋電柱體之主視圖4為饋電柱體之立體圖5為封裝的縫隙饋電柱之主視圖6為方鋁管之立體圖7為雙極化智能天線陣之輻射單元結(jié)構(gòu)圖8為單極化智能天線陣之輻射單元結(jié)構(gòu)圖9為饋電柱之饋電探針和電纜爆炸結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合本實(shí)用新型之具體實(shí)施例以及附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型。 本實(shí)用新型關(guān)于輻射單元之饋電部分為一段封裝的縫隙饋電柱所依據(jù)的工作原理
來源于發(fā)明人早前的申請?zhí)枮?00710075774.0，名為 一種縫隙饋電的八木天線的 專利申請，由于該申請已經(jīng)公布，所以在本實(shí)用新型中對其原理不做詳述，只就其結(jié) 構(gòu)加以說明。
如圖1、圖2所示， 一種新型定向智能天線陣，包括反射板l、至少兩個(gè)子陣列2, 其中每個(gè)子陣列2包括至少兩個(gè)縱向排列的輻射單元3;依據(jù)公知的天線原理，每個(gè) 子陣列2均應(yīng)包括一功分網(wǎng)絡(luò)(圖上未標(biāo)出)，用于對同一子陣列2的各個(gè)輻射單元3 進(jìn)行并聯(lián)饋電，為了實(shí)現(xiàn)智能天線的功能，還需增設(shè)用于調(diào)整各個(gè)功分網(wǎng)絡(luò)之間幅相 誤差的校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)5,校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)5接收各個(gè)功分網(wǎng)絡(luò)的信號輸入，進(jìn)行誤差調(diào)整，從而 使智能天線輸出工作要求的方向圖。
如圖3—圖9所示之各結(jié)構(gòu)視圖，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的最大區(qū)別在于輻射單 元之饋電部分為一段封裝的縫隙饋電柱。所述一段封裝的縫隙饋電柱具體結(jié)構(gòu)為，在 饋電柱體的對稱面上開有縫隙6及單元振子14安裝的螺紋孔7和供電纜通過的聯(lián)接饋 電探針用的螺紋圓孔8，其中饋電縫隙6為單列縫隙或兩列正交的縫隙，參考圖1、圖 2可知，當(dāng)為單列縫隙時(shí)適用于單極化智能天線陣，為兩列正交的縫隙適用于雙極化 智能天線陣；單元振子14安裝的螺紋孔7個(gè)數(shù)由單元振子個(gè)數(shù)和極化形式而定，為兩 個(gè)、四個(gè)或八個(gè)；如圖4所示，為避免電纜9短路，電纜9通過的不同極化的螺紋圓 孔8之間相互錯(cuò)位，同時(shí)為了防止電纜9在饋電過程中彎折發(fā)生銅線斷裂的情況，設(shè) 計(jì)了一個(gè)饋電探針15，這樣電纜9就可以通過搭載在饋電探針15之上饋電；同樣， 參考圖1、圖2可知，當(dāng)有源振子個(gè)數(shù)為兩個(gè)時(shí)適用于單極化天線陣，為四個(gè)時(shí)適用 于雙極化天線陣；本實(shí)用新型輻射單元3的單元振子14采用半波振子或半波振子加寄 生單元的形式，在所提供的實(shí)施例中，單元振子14采用半波振子加寄生單元的形式， 這種形式對輻射單元的電性能有明顯的改善和提高，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)比較分析，此種振子應(yīng) 用于單極化天線時(shí)，增益和前后比相對于半波振子等其他振子形式，有明顯的優(yōu)勢， 應(yīng)用于雙極化天線時(shí)，增益、前后比和天線端口間的隔離度相對于半波振子等其他振 子形式也有明顯的優(yōu)勢；饋電柱體的外部還設(shè)有中通的方鋁管11,方鋁管11上也預(yù)
留有單元振子引出孔7"。饋電柱、饋電探針及電纜焊接完成后對饋電柱的饋電縫隙
及在中通的方鋁管中形成空腔的部分用絕緣介質(zhì)進(jìn)行填充封裝后即形成所迷一段封裝
的縫隙饋電柱。其中封裝的過程中，封裝體上需預(yù)留單元振子安裝孔7，，螺紋孔7、 安裝孔7，、引出孔7"同軸，為了防止單元振子14和方鋁管11直接接觸導(dǎo)電，安 裝單元振子14時(shí)用絕緣橡膠13墊圈墊襯；進(jìn)一步地，反射板1的板面采用鏤空設(shè)計(jì)， 各鏤空孔4可有效降低風(fēng)阻。
本實(shí)用新型輻射單元的饋電部分采用一段封裝的縫隙饋電柱體來實(shí)現(xiàn)，縫隙的饋 電由電纜來完成，作為一種單極化天線的實(shí)施方案，饋電電纜通過縫隙的一側(cè)向另 一側(cè) 直接(或者耦合)饋電，作為一種雙極化天線的實(shí)施方案，兩種極化的引出電纜通過 相互正交的縫隙的一側(cè)向另一側(cè)分別進(jìn)行直接(或者耦合)饋電。完成封裝后的饋電 柱安裝在中通的大小與之匹配的方鋁管里， 一組或兩組約1/4波長的金屬體分別連接 在饋電柱體互相正交來形成兩個(gè)正交極化的半波振子，寄生單元安裝則在距離半波振 子上方約l/4波長處。輻射單元的饋電部分經(jīng)過封裝后，天線單元達(dá)到了完全防水的 狀態(tài)，因此可以不用再對天線振子實(shí)施防水設(shè)計(jì)，尺寸減小、重量減輕，有效地解決 了智能天線陣掃描范圍與天線尺寸和重量之間存在矛盾，而且可以讓其置于鏤空的反 射面上來降低整個(gè)天線的風(fēng)阻，因本智能天線陣的迎風(fēng)阻力減少，大大提高了智能天 線高空作業(yè)時(shí)的安全系數(shù)。
以上所述的僅是本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，并不能因 此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種新型定向智能天線陣，包括反射板、至少兩個(gè)子陣列、功分網(wǎng)絡(luò)、校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)子陣列包括至少兩個(gè)縱向排列的輻射單元，其特征在于所述的輻射單元之饋電部分為一段封裝的縫隙饋電柱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型定向智能天線陣，其特征在于所述一段封 裝的縫隙饋電柱具體結(jié)構(gòu)為，在饋電柱體的對稱面上開有縫隙及聯(lián)接半波振子的螺紋 孔、供電纜通過的饋電螺紋孔和一端帶螺紋的饋電探針，饋電柱體的外部還設(shè)有中通 的方鋁管，方鋁管上也預(yù)留有單元振子引出孔；饋電柱、饋電探針及饋電電纜組裝、 焊接完成后對饋電柱的縫隙及在中通的方鋁管中形成空腔的部分用絕緣介質(zhì)進(jìn)行填 充封裝后即形成所述一段封裝的縫隙饋電柱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型定向智能天線陣，其特征在于所述的縫隙 饋電柱之上的縫隙為單列縫隙或兩列正交的縫隙。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型定向智能天線陣，其特征在于所述單元振 子安裝的螺紋孔個(gè)數(shù)由單元振子個(gè)數(shù)和極化形式而定，為兩個(gè)或四個(gè)或八個(gè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型定向智能天線陣，其特征在于為避免電纜 短路，不同極化的供電纜通過的饋電螺紋孔之間相互錯(cuò)位。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的一種新型定向智能天線陣，其特征在于所 述輻射單元的單元振子采用半波振子或半波振子加寄生單元的形式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型定向智能天線陣，其特征在于所述反射板 的板面采用鏤空設(shè)計(jì)。
專利摘要一種新型定向智能天線陣，包括反射板、至少兩個(gè)子陣列、功分網(wǎng)絡(luò)、校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)子陣列包括至少兩個(gè)縱向排列的輻射單元，所述的輻射單元之饋電部分其是在饋電柱體的對稱面上開有縫隙及聯(lián)接半波振子的螺紋孔、供電纜通過的饋電螺紋孔和一端帶螺紋的饋電探針，饋電柱體的外部還設(shè)有中通的方鋁管，方鋁管上也預(yù)留有單元振子引出孔；饋電柱、饋電探針及饋電電纜組裝、焊接完成后對饋電柱的縫隙及在中通的方鋁管中形成空腔的部分用絕緣介質(zhì)進(jìn)行填充封裝后即形成所述一段封裝的縫隙饋電柱。本實(shí)用新型不但性能較目前的智能天線陣強(qiáng)大，而且自身的體積減小、重量大大減輕，并且極大地減小了迎風(fēng)阻力，大大提高了智能天線高空作業(yè)時(shí)的安全系數(shù)。
文檔編號H01Q21/06GK201213155SQ200820094188
公開日2009年3月25日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者吳進(jìn)波, 政 董 申請人:深圳國人通信有限公司