專利名稱：垂直極化單元及雙極化全向天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信室內(nèi)分布垂直極化單元，尤其涉及一種矮型的垂直極化單元及帶有這樣垂直極化單元的雙極化全向天線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的移動(dòng)通訊天線中按照極化的數(shù)量，可分為單極化天線和雙極化天線。單極化天線可分為垂直極化天線和水平極化天線，單極化天線中只包含有垂直極化單元或水平極化單元。雙極化天線通常是全向天線，同時(shí)包括有垂直極化單元和水平極化單元的天線?，F(xiàn)有的垂直極化單元，通常帶有一個(gè)筒狀的部位，使得該極化單元的高度比較高。而由于垂直極化單元是有方向性的，該筒狀的部位在安裝后必需處在垂直的方向，這使得天線整體的高度較高，當(dāng)天線安裝到室內(nèi)場(chǎng)所后要占據(jù)較大的空間，以致影響美觀、加大了對(duì)安裝位置的限制。雙極化全向天線用于滿足室內(nèi)分布系統(tǒng)向3G以及LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)對(duì)信號(hào)極化復(fù)用的高要求，用于提高移動(dòng)通訊服務(wù)質(zhì)量，避免通訊盲區(qū)。名為“室內(nèi)雙極化全向天線”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?201110029731.5，申請(qǐng)日:2011年I月27日，公開(kāi)了一種雙極化全向天線，其垂直極化單元為單錐形式的結(jié)構(gòu)，帶有一個(gè)筒狀的部位。因單錐特殊的結(jié)構(gòu)，影響了水平極化單元的性能，需要兩單元保持一定的距離才能保證高性能，因此該產(chǎn)品的體積大，水平極化單元固定方式復(fù)雜，兩單元對(duì)應(yīng)的饋電同軸纜不能同時(shí)從同一出口引出，這對(duì)于室內(nèi)分布系統(tǒng)升級(jí)改造、極化單元更換工程來(lái)講很不方便。名為“一種雙極化全向吸頂天線”的中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào):201010221516.0,申請(qǐng)日:2010年7月2日，公開(kāi)了另一種雙極化全向天線，其垂直極化單元為雙錐結(jié)構(gòu)，水平極化單元在垂直極化單元的雙錐結(jié)構(gòu)中間。這樣的全向天線，垂直極化單元仍包括一個(gè)筒狀部位，并且雙錐結(jié)構(gòu)之間沒(méi)有導(dǎo)通，天線的增益低、不圓度差、體積大。而且水平極化單元的固定步驟復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種矮型的垂直極化單元，采用以下技術(shù)方案:垂直極化單元，包括以金屬制成的第一垂直極化振子和第二垂直極化振子；特別地，第一垂直極化振子由上錐部和上圓環(huán)部構(gòu)成；第二垂直極化振子由下錐部和下圓環(huán)部構(gòu)成；上錐部的頂端與下錐部的頂端互相正對(duì)且互相靠近；上圓環(huán)部通過(guò)連接片與下圓環(huán)部導(dǎo)通。本發(fā)明的垂直極化單元，其第一垂直極化振子和第二垂直極化振子由于不存在筒狀的部位，因而其高度可以較矮。并且這樣的垂直極化單元，其與水平極化單元之間的互擾較小，因此水平極化單元可被設(shè)置于與垂直極化單元相對(duì)接近的位置，從而可被用于制作矮型全向天線。
作為改進(jìn)，在上圓環(huán)部的周向還最好均勻地設(shè)置有寄生片。本發(fā)明的垂直極化單元具有高度矮、體積小，與水平極化單元之間的互擾小等優(yōu)點(diǎn)?？捎糜谥谱黧w積較為矮小的全向天線。本發(fā)明還提供一種體積小且便于工程安裝的雙極化全向天線，采取以下的技術(shù)方案:雙極化全向天線，包括:垂直極化單元和水平極化單元；垂直極化單元包括以金屬制成的第一垂直極化振子和第二垂直極化振子；第一垂直極化振子由上錐部和上圓環(huán)部構(gòu)成；第二垂直極化振子由下錐部和下圓環(huán)部構(gòu)成；上錐部的頂端與下錐部的頂端互相正對(duì)且互相靠近；上圓環(huán)部通過(guò)連接片與下圓環(huán)部導(dǎo)通；水平極化單元安裝固定在第一垂直極化振子的上方。本發(fā)明的雙極化全向天線由于采用了矮型的垂直極化單元，于是在包括有水平極化單元的情形下，現(xiàn)有的較矮規(guī)格的外罩仍可適用，且本發(fā)明的全向天線的垂直極化單元的形狀和結(jié)構(gòu)決定了該垂直極化單元與水平極化單元之間的互擾較小，兩者即使距離較近，也不會(huì)因此而降低了天線的性能。另外，垂直極化單元與水平極化單元相對(duì)獨(dú)立，維護(hù)和升級(jí)容易。并且由于第一垂直極化振子與第二垂直極化振子之間不存在水平極化單元的阻擋，兩者可通過(guò)若干沿周向均勻分布的連接片進(jìn)行導(dǎo)通，于是本發(fā)明具有不圓度好、增益高等優(yōu)點(diǎn)。所述的連接片還具有支撐和固定第一垂直極化振子的作用。本發(fā)明的上錐部和下錐部指的是總體上呈錐狀的形狀，其錐面可包括有輕微的圓弧鼓起形狀。雙極化全向天線在連接同軸纜時(shí)，需要連接垂直極化饋電同軸纜和水平極化饋電同軸纜。垂直極化饋電同軸纜對(duì)垂直極化單元進(jìn)行饋電。垂直極化饋電同軸纜的內(nèi)導(dǎo)體連接于上錐部的頂端而實(shí)現(xiàn)與第一垂直極化振子導(dǎo)通；垂直極化饋電同軸纜的外導(dǎo)體連接于下錐部的頂端而實(shí)現(xiàn)與第二垂直極化振子導(dǎo)通?？稍谙洛F部的頂端設(shè)置饋電連接器以實(shí)現(xiàn)垂直極化饋電同軸纜外導(dǎo)體與第二垂直極化振子的導(dǎo)通，以及對(duì)垂直極化饋電同軸纜該端的固定。在上錐部與下錐部之間最好還設(shè)有絕緣墊片，以防止兩者在該位置短路。水平極化饋電同軸纜對(duì)水平極化單元進(jìn)行饋電。水平極化單元包括絕緣介質(zhì)板，在絕緣介質(zhì)板的一面制有第一平面振子，在絕緣介質(zhì)板的另一面制有第二平面振子。按照現(xiàn)有的連接方式將水平極化饋電同軸纜與水平極化單元連通在一起即可。根據(jù)需要，所述的水平極化單元其第一平面振子和第二平面振子可以是互相導(dǎo)通的，也可以是互相絕緣的。在配套現(xiàn)有規(guī)格的外罩和底板時(shí)，第二垂直極化振子會(huì)遮擋底板中央的引線出口，此時(shí)垂直極化饋電同軸纜可從引線出口引出，而水平極化饋電同軸纜不能從該引線出口引出。為解決該問(wèn)題，可在下錐部上制得同軸纜過(guò)孔，以便水平極化饋電同軸纜可經(jīng)該孔和引線出口而引出，確?，F(xiàn)有的外罩和底板仍然適用。作為改進(jìn)，本全向天線在上圓環(huán)部的周向還最好均勻地設(shè)置有寄生片。本發(fā)明的雙極化全向天線具有體積小、可使用現(xiàn)有規(guī)格外罩、成本較低、維護(hù)和升級(jí)方便等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是實(shí)施例1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例2的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)施例2中垂直極化單元和水平極化單元的結(jié)構(gòu)立體圖；圖4是實(shí)施例2中垂直極化單元和水平極化單元的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例2中水平極化單元的結(jié)構(gòu)主視圖；圖6是實(shí)施例2中水平極化單元的結(jié)構(gòu)后視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-垂直極化單元；11-第一垂直極化振子；12第二垂直極化振子；13_連接片；14_饋電連接器；15_絕緣墊片；16_寄生片；111-上錐部；112_上圓環(huán)部；121-下錐部；122_下圓環(huán)部；21-外罩；22_底板；23_垂直極化單元；24_水平極化單元；25_連接組件；26_垂直極化饋電同軸纜；27_水平極化饋電同軸纜；28_絕緣支柱；231-同軸纜過(guò)孔；232_第一垂直極化振子；233_連接片；234_寄生片；241_絕緣介質(zhì)板；242_第一平面振子；243_第二平面振子；251-引線出口 ；。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例的垂直極化單元I包括:以厚度為0.3_的金屬薄片制成的第一垂直極化振子11和第二垂直極化振子12。第一垂直極化振子11由上錐部111和上圓環(huán)部112構(gòu)成。上錐部111的直徑dl是35± 10mm，上錐部111的高度hi是12.7±5mm，上圓環(huán)部112的大圓直徑Dl是108± IOmm;下錐部121的直徑d2是122±20mm，下錐部121的直徑h2是35 ± 10mm，下圓環(huán)部122的大圓直徑D2是180 ±40mm。上錐部111的頂端與下錐部121的頂端互相正對(duì)且互相靠近。上圓環(huán)部112通過(guò)3件沿周向均勻分布的連接片13與下圓環(huán)部122導(dǎo)通。連接片13除實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通功能還提供對(duì)第一垂直極化振子11的支撐力。本實(shí)施例中，在下錐部121的頂端還設(shè)有饋電連接器14，在上錐部111與下錐部121之間還設(shè)有絕緣墊片15。在上圓環(huán)部112的周向均勻地設(shè)置有3片朝向第二垂直極化振子12的寄生片16，用于對(duì)垂直極化單元的特性進(jìn)行調(diào)整匹配。寄生片16可以是通過(guò)鉚釘鉚接在第一垂直極化振子11上，也可以與第一垂直極化振子11在沖壓成型時(shí)一體制得。本發(fā)明的垂直極化單元，其頻率為698-960/1710-2700MHZ，具有體積矮小等特點(diǎn)。實(shí)施例2如圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)施例的雙極化全向天線包括:外罩21、底板22、垂直極化單元23和水平極化單元24。垂直極化單元23和水平極化單元24設(shè)置在外罩21與底板22之間的空間中。在底板22的中央設(shè)有連接組件25，連接組件25用于實(shí)現(xiàn)底板22與安裝支架之間的機(jī)械固定。在連接組件25上設(shè)有引線出口 251，用于垂直極化饋電同軸纜26和水平極化饋電同軸纜27的引出。垂直極化單元23采用實(shí)施例1所述的結(jié)構(gòu)，同樣設(shè)有3件連接片233和3件寄生片234。僅在下錐部多設(shè)有一個(gè)同軸纜過(guò)孔231。水平極化單元24包括絕緣介質(zhì)板241，如圖5、圖6所示，在絕緣介質(zhì)板241的一面制有第一平面振子242，在絕緣介質(zhì)板241的另一面制有第二平面振子243。本實(shí)施例的第一平面振子242和第二平面振子243構(gòu)成四組以圓形陣列方式布置的偶極子，所述偶極子為耦合饋電式。如圖3、圖4所示，水平極化單元24通過(guò)絕緣支柱28而安裝固定在第一垂直極化振子232的上方。垂直極化饋電同軸纜26直接從引線出口 251引出；水平極化饋電同軸纜27經(jīng)同軸纜過(guò)孔231后從引線出口 251引出。本發(fā)明的雙極化全向天線，垂直極化單元的頻率為698-960/1710-2700MHZ，水平極化單元的頻率為1710-2700MHZ，滿足了 3G或LTE等系統(tǒng)的信號(hào)覆蓋需求。且具有體積小、外形美觀，不影響室內(nèi)觀瞻等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
并非是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的限定，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以容易地做出其它形式上的變化或者替代，而這些改變或者替代也將包含在本發(fā)明確定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.垂直極化單元，包括以金屬制成的第一垂直極化振子和第二垂直極化振子；其特征是:第一垂直極化振子由上錐部和上圓環(huán)部構(gòu)成；第二垂直極化振子由下錐部和下圓環(huán)部構(gòu)成；上錐部的頂端與下錐部的頂端互相正對(duì)且互相靠近；上圓環(huán)部通過(guò)連接片與下圓環(huán)部導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直極化單元，其特征是:在上圓環(huán)部的周向還均勻地設(shè)置有寄生片。
3.如權(quán)利要求1所述的垂直極化單元，其特征是:上錐部(111)的直徑dl是35土 10mm，上錐部(111)的高度hi是12.7±5_，上圓環(huán)部(112)的大圓直徑Dl是108± IOmm ;下錐部(121)的直徑d2是122±20mm，下錐部(121)的直徑h2是35± 10mm，下圓環(huán)部(122)的大圓直徑D2是180±40mm。
4.雙極化全向天線，包括:垂直極化單元和水平極化單元；其特征是:垂直極化單元包括以金屬制成的第一垂直極化振子和第二垂直極化振子；第一垂直極化振子由上錐部和上圓環(huán)部構(gòu)成；第二垂直極化振子由下錐部和下圓環(huán)部構(gòu)成；上錐部的頂端與下錐部的頂端互相正對(duì)且互相靠近；上圓環(huán)部通過(guò)連接片與下圓環(huán)部導(dǎo)通；水平極化單元安裝固定在第一垂直極化振子的上方。
5.如權(quán)利要求4所述的雙極化全向天線，其特征是:在上圓環(huán)部的周向還均勻地設(shè)置有寄生片。
6.如權(quán)利要求4所述的雙極化全向天線,其特征是:上錐部的直徑dl是35±10mm,上錐部的高度hi是12.7±5mm，上圓環(huán)部的大圓直徑Dl是108± IOmm ;下錐部的直徑d2是122±20mm，下錐部的直徑h2是35± 10mm，下圓環(huán)部的大圓直徑D2是180±40臟。
7.如權(quán)利要求4所述的雙極化全向天線，其特征是:所述水平極化單元包括絕緣介質(zhì)板，在絕緣介質(zhì)板的一面制有第一平面振子，在絕緣介質(zhì)板的另一面制有第二平面振子；第一平面振子和第二平面振子是互相導(dǎo)通的。
8.如權(quán)利要求4所述的雙極化全向天線，其特征是:所述水平極化單元(24)包括絕緣介質(zhì)板(241 )，在絕緣介質(zhì)板(241)的一面制有第一平面振子(242)，在絕緣介質(zhì)板(241)的另一面制有第二平面振子(243);第一平面振子(242)和第二平面振子(243)構(gòu)成四組以圓形陣列方式布置的偶極子，所述偶極子為耦合饋電式。
9.如權(quán)利要求4所述的雙極化全向天線，其特征是:在下錐部上制有同軸纜過(guò)孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種矮型的垂直極化單元，包括以金屬制成的第一垂直極化振子和第二垂直極化振子；特別地，第一垂直極化振子由上錐部和上圓環(huán)部構(gòu)成；第二垂直極化振子由下錐部和下圓環(huán)部構(gòu)成；上錐部的頂端與下錐部的頂端互相正對(duì)且互相靠近；上圓環(huán)部通過(guò)連接片與下圓環(huán)部導(dǎo)通。本發(fā)明的垂直極化單元具有高度矮、體積小，與水平極化單元之間的互擾小等優(yōu)點(diǎn)?？捎糜谥谱黧w積較為矮小的全向天線。本發(fā)明還提供一種采用了以上垂直極化單元的雙極化全向天線，其具有體積小、可使用現(xiàn)有規(guī)格外罩、成本較低、維護(hù)和升級(jí)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK103107413SQ20131001432
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者曾凡林, 孫耀志 申請(qǐng)人:佛山市粵海信通訊有限公司