一種可監(jiān)測超高壓配電柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可監(jiān)測超高壓配電柜。
【背景技術(shù)】
[0002] 在互聯(lián)網(wǎng)時代,人們親睞將各種設(shè)備上添加通信系統(tǒng),以方便實(shí)時遠(yuǎn)程觀測設(shè)備 狀態(tài)和信息,防止設(shè)備損壞;而通信就離不開使信號發(fā)射和接收的通信天線;目前為止在 高壓配電柜或者配電箱上設(shè)置通信設(shè)備的案例較少,因?yàn)橛袀€不可回避的因素,就是配電 柜的電場會影響天線的發(fā)射參數(shù)、增益以及全向性;而作為天線如果需要在強(qiáng)電場下工作, 就需要該天線本身在方向性能有較好的性能;目前主流設(shè)備通信天線工作在700-1000MHZ 頻段為佳,因此在此頻段,設(shè)計(jì)一款適用于配電柜等高壓配電設(shè)備的系統(tǒng)天線是十分迫切 的,需要天線的電氣性能,即發(fā)射性能,例如其全向性和增益以及前后比均要求要較好的電 氣性能,而且最好有輔助設(shè)備提高天線抗干擾能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn),提供一種抗干擾能力強(qiáng)、在700-1000MHZ 頻段表現(xiàn)出較好優(yōu)良性能的天線來實(shí)現(xiàn)可監(jiān)測超高壓配電柜的使用。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具體方案如下:可監(jiān)測超高壓配電柜,包括有箱體,所 述箱體內(nèi)橫向排列有多個用于放置配電器材的配電架,所述配電架上方設(shè)有第一隔離板, 所述第一隔離板上設(shè)有用于與外界通訊的通訊系統(tǒng); 所述通訊系統(tǒng)包括有通信器裝置以及通信天線,所述通信器裝置利用通信天線與外界 通信;所述通信天線設(shè)于天線板上,所述天線板設(shè)于第一隔離板上方;所述天線板上方設(shè) 有第二隔離板。
[0005] 其中,所述天線板為PCB板,所述通信天線為微帶天線。
[0006] 其中,微帶天線包括有兩個上下對稱的振子單元;每個振子單元包括有呈矩形的 第一振子臂,所述第一振子臂一端延伸有呈"U"字形的第二振子臂,第二振子臂的兩個支 臂的自由端之間設(shè)有一菱形的第三振子臂,所述第三振子臂的其中兩個對邊之間設(shè)有多條 互相平行的第四振子臂;第二振子臂的兩個支臂之間還設(shè)有呈方波形的隔離振子臂; 所述隔離振子臂包括有多組子振臂;每個所述子振臂包括有底臂,所述底臂一側(cè)與第 二振子臂連接,還包括有從底臂的自由端向上延伸出的第一側(cè)壁,還包括有從第一側(cè)壁的 自由端水平延伸出的頂臂,所述頂臂向下垂直延伸有第二側(cè)壁; 所述兩個振子單元之間設(shè)有H形的隔離帶,所述隔離帶由半導(dǎo)體構(gòu)成; 第一隔離板與第二隔離板結(jié)構(gòu)相同,均包括有A面和B面,所述A面上設(shè)有呈矩陣排 列的多個半球形隆起,所述半球形隆起頂面向下凹陷設(shè)有弧形凹陷,所述弧形凹陷底端與A 面距離為lcm-1. 5cm ;所述B面上設(shè)又呈矩陣排列的多個與半球形隆起對應(yīng)的半球形凹陷; 所述A面的半球形隆起一側(cè)為與B面開通的開孔;所述第一隔離板A面向上、B面向下、傾斜 設(shè)置,所述半球形凹陷的開孔朝向斜下方;所述第二隔離板B面向上、A面向下、水平設(shè)置。
[0007] 其中,所述每個振子單元還包括有兩個呈直角梯形的寄生振子片,每個寄生振子 片頂端設(shè)有多個半圓形缺口;所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁高度相同并設(shè)為H,所述底臂的橫 向?qū)挾仍O(shè)為L,頂臂的橫向?qū)挾仍O(shè)為K,所述K+H=l. 25(K+L)。
[0008] 其中,所述天線板上設(shè)有多個圓形散熱孔。
[0009] 其中,兩個所述第一振子臂上設(shè)有饋電耦合孔。
[0010] 其中,所述第四振子臂的長度為20cm。
[0011] 其中,隔離帶的四個自由端為圓弧形。
[0012] 其中,配電架均為鏤空框架結(jié)構(gòu);第一隔離板的底端一側(cè)還設(shè)有排水管,所述排水 管延伸出箱體。
[0013] 其中,所述半圓形缺口的數(shù)量為6-9個;所述半圓形缺口的直徑為0. 3cm-0. 5cm。
[0014] 其中,還包括有用于給箱體抽濕的抽濕機(jī),所述抽濕機(jī)與箱體連接; 其中,所述箱體表面涂設(shè)有防火層,所述防火層上設(shè)有無鹵涂層; 其中,還包括有設(shè)于配電架下端的鏤空板,所述鏤空板下方設(shè)有用于散熱的風(fēng)扇。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為:將天線和隔離板組合在一起,實(shí)現(xiàn)了其全向性和增益以及 前后比均要求要較好的電氣性能的要求,而且最好有輔助設(shè)備提高天線抗干擾能力。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明的天線板的俯視圖; 圖3是本發(fā)明的隔離振子臂的剖面圖; 圖4是本發(fā)明的第一隔離板的立體圖; 圖5是在頻率為700MHZ時前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖; 圖6是在頻率為890MHZ時前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖; 圖7是在頻率為1000MHZ時前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖; 圖8是在頻率為700MHZ時表示增益的方向圖; 圖9是在頻率為890MHZ時表示增益的方向圖; 圖10是在頻率為1000MHZ時表示增益的方向圖; 圖1至圖10中的附圖標(biāo)記說明: 1-箱體;2-配電架;3-鏤空板;4-風(fēng)扇;5-抽濕機(jī);6-第二隔離板;7-排水管;8-第 一隔離板;91-通信器裝置;92-天線板; 921-第一振子臂;922-第二振子臂;923-第三振子臂;924-第四振子臂;925-隔離帶; 926-寄生振子片;927-隔離振子臂; 927a-底臂;927b-第一側(cè)壁;927c-頂臂;927d-第二側(cè)壁; A-A面;61-半球形隆起;62-弧形凹陷;63-開孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,并不是把本發(fā)明的實(shí) 施范圍局限于此。
[0018] 如圖1至圖10所示,本實(shí)施例所述的可監(jiān)測超高壓配電柜,包括有箱體1,所述箱 體1內(nèi)橫向排列有多個用于放置配電器材的配電架2,所述配電架2上方設(shè)有第一隔離板 8,所述第一隔離板8上設(shè)有用于與外界通訊的通訊系統(tǒng);所述通訊系統(tǒng)包括有通信器裝置 91以及通信天線,所述通信器裝置91利用通信天線與外界通信;所述通信天線設(shè)于天線板 92上,所述天線板92設(shè)于第一隔離板8上方;所述天線板92上方設(shè)有第二隔離板6。
[0019] 本實(shí)施例所述的可監(jiān)測超高壓配電柜,所述天線板92為PCB板,所述通信天線為 微帶天線。本實(shí)施例所述的可監(jiān)測超高壓配電柜,微帶天線包括有兩個上下對稱的振子單 元;每個振子單元包括有呈矩形的第一振子臂921,所述第一振子臂921 -端延伸有呈"LJ" 字形的第二振子臂922,第二振子臂922的兩個支臂的自由端之間設(shè)有一菱形的第三振子 臂923,所述第三振子臂923的其中兩個對邊之間設(shè)有多條互相平行的第四振子臂924 ;第 二振子臂922的兩個支臂之間還設(shè)有呈方波形的隔離振子臂927 ;所述隔離振子臂927包 括有多組子振臂;每個所述子振臂包括有底臂927a,所述底臂927a -側(cè)與第二振子臂922 連接,還包括有從底臂927a的自由端向上延伸出的第一側(cè)壁927b,還包括有從第一側(cè)壁 927b的自由端水平延伸出的頂臂927c,所述頂臂927c向下垂直延伸有第二側(cè)壁927d ;所 述兩個振子單元之間設(shè)有H形的隔離帶925,所述隔離帶925由半導(dǎo)體構(gòu)成;第一隔離板8 與第二隔離板6結(jié)構(gòu)相同,均包括有A面和B面,所述A面上設(shè)有呈矩陣排列的多個半球 形隆起61,所述半球形隆起61頂面向下凹陷設(shè)有弧形凹陷62,所述弧形凹陷62底端與A 面距離為lcm-1. 5cm ;所述B面上設(shè)又呈矩陣排列的多個與半球形隆起61對應(yīng)的半球形凹 陷;所述A面的半球形隆起61 -側(cè)為與B面開通的開孔63 ;所述第一隔離板8A面向上、B 面向下、傾斜設(shè)置,所述半球形凹陷的開孔63朝向斜下方;所述第二隔離板6B面向上、A面 向下、水平設(shè)置。
[0020] 通過不小于300次的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及通過不低于500次試驗(yàn)和參數(shù)調(diào)整 下,最終確定了上述天線結(jié)構(gòu),在模擬強(qiáng)電場環(huán)境下以及模擬電場跳頻度在200-630HZ情 況下,該天線系統(tǒng),包括天線和隔離板結(jié)構(gòu)配合,使得該體系在700MHZ至1000MHZ頻段均表 現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能,具體的,輻射單元最低頻點(diǎn)前后比大于31dB,頻帶內(nèi)前后 比平均大于35dB ;低頻點(diǎn)增益大于9. 37dBi,頻帶內(nèi)平均增益大于9. 8dBi。
[0021] 具體實(shí)際測試結(jié)果如下表HFSS15軟件計(jì)算:
在模擬強(qiáng)電場環(huán)境下以及模擬電場跳頻度在200-630HZ情況下,具體從