本發(fā)明屬于天線
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種單極化室內(nèi)吸頂天線，可用于室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，作為室內(nèi)分布通信天線。
背景技術(shù)：
：隨著天線技術(shù)的不斷發(fā)展，除了對于電壓駐波比、增益等指標外，人們對于天線三階互調(diào)的要求也越來越高。當兩個或者多個干擾信號同時加載到接收機時，由于器件的非線性，會產(chǎn)生這兩個或多個信號的互調(diào)信號產(chǎn)物，而有時會等于或者接近于有用信號的頻率而落在本系統(tǒng)的接收頻率范圍內(nèi)，從而對天線性能產(chǎn)生嚴重的影響，其中以三階互調(diào)的影響最大。室內(nèi)分布系統(tǒng)天線中的吸頂天線，按照用途可以分為單極化全向吸頂天線和雙極化全向吸頂天線。其中單極化全向吸頂天線通常采用90度極化，即鉛垂方向的輻射單元，可用于會議室、辦公區(qū)、地下停車場、走廊燈平層覆蓋。雙極化全向吸頂天線是在單極化全向吸頂天線的基礎(chǔ)上，增加水平極化輻射單元，以達到0度和90度兩種極化方式的目的，不僅可以用于分集，還可用于LTEMIMO。目前常規(guī)的單極化室內(nèi)吸頂天線，一般結(jié)構(gòu)復雜，難以加工，并且各個部分材料連接后對于天線的三階互調(diào)有重要影響。而現(xiàn)有的改進方法，主要是通過螺釘或者鉚釘使得各連接部分更加緊密來改善三階互調(diào)，這樣不僅增加了加工的難度，也難以保證三階互調(diào)指標的穩(wěn)定性。比如中國實用新型專利，授權(quán)公告號為CN203103498U，名稱為“一種輻射單元及寬頻高互調(diào)全向吸頂天線”，該實用新型專利公開了一種高互調(diào)全向吸頂天線，該天線包括輻射單元、反射板、連接片和饋電連接件，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過螺釘或者鉚釘將饋電連接件和反射板連接固定起來，連接片與反射板之間也通過螺釘或者鉚釘連接起來。使用這樣的結(jié)構(gòu)不僅費時費力，并且連接處的松緊程度直接影響了天線的三階互調(diào)。另一方面，輻射單元采用傳統(tǒng)的錐形振子，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，從上到下依次包含圓弧部、圓柱部和圓錐部，在圓錐部的頂端設有向外突出的連接部。實際生產(chǎn)中，由于該連接部需要2步工序才能加工完成，增加了天線的制造難度。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單的單極化室內(nèi)吸頂天線，以通過簡化饋電結(jié)構(gòu)、簡化錐形振子和采用新型耦合連接的結(jié)構(gòu)形式，解決現(xiàn)有單極化室內(nèi)吸頂天線三階互調(diào)性能差和加工制造難度大的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種單極化室內(nèi)吸頂天線，包括輻射振子1、饋電連接器2、底板3和連接片4，其特征在于：所述輻射振子1，包括直線部11、圓柱部12和圓錐部13，該圓錐部13的頂端為平面結(jié)構(gòu)，其位于饋電連接器2的上方；所述饋電連接器2，采用圓臺結(jié)構(gòu)，且位于底板3的上方，并通過圓形絕緣墊片5分隔；所述底板3，采用圓盤結(jié)構(gòu)，且位于連接片4的下方，通過長方形絕緣墊片6分隔，并經(jīng)塑料鉚釘耦合連接。作為優(yōu)選，所述連接片4，采用3個間隔為120°的耦合連接件組成，每一個耦合連接件由L型枝節(jié)41和與其末端連接的長方體42組成，且L型枝節(jié)41與輻射振子的圓柱部12短路連接，長方體42通過長方形絕緣墊片6與底板3耦合連接。作為優(yōu)選，所述每一個L型枝節(jié)41的高度H5為20mm～32mm，長度L5為26mm～38mm，長方體42的長度A5為10mm～22mm，寬度B5為5mm～15mm。作為優(yōu)選，所述輻射振子1的高度H1為50mm～62mm，且圓柱部12的半徑R11為37mm～49mm，直線部11的半徑R12為32mm～46mm，圓錐部13頂端的半徑R13為2mm～7mm。作為優(yōu)選，所述饋電連接器2的高度H2為2mm～6mm，上表面的半徑R21為3mm～9mm，下表面的半徑R22為5mm～15mm。作為優(yōu)選，所述底板3的半徑R3為75mm～95mm。作為優(yōu)選，所述圓形絕緣墊片5的半徑R4為5mm～20mm，作為優(yōu)選，所述長方形絕緣墊片6的長度A4為10mm～25mm，寬度B4為5mm～20mm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：1、本發(fā)明的輻射振子由于其頂部采用直線結(jié)構(gòu)，圓錐部的頂端采用平面結(jié)構(gòu)，避免了向外突出的連接部，因而利于加工。2、本發(fā)明中的連接片與底板之間采用絕緣片隔開，通過塑料鉚釘連接起來，不僅提高了天線的三階互調(diào)特性，而且大幅度降低了連接緊密程度對于天線的三階互調(diào)性能影響。3、本發(fā)明中的饋電連接器與底板之間由于采用絕緣片隔開，因而改善了天線的三階互調(diào)特性。附圖說明圖1是現(xiàn)有單極化室內(nèi)吸頂天線結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有輻射振子結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖5是本發(fā)明實施例1的駐波特性仿真圖；圖6是本發(fā)明實施例1的增益特性仿真圖；圖7是本發(fā)明實施例1分別在0.8GHz、0.96GHz水平面仿真的輻射方向圖；圖8是本發(fā)明實施例1分別在1.7GHz、2.2GHz、2.7GHz水平面仿真的輻射方向圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及效果作進一步描述。參照圖3和圖4，本發(fā)明的單極化室內(nèi)吸頂天線，包括輻射振子1、饋電連接器2、底板3、連接片4、圓形絕緣墊片5和長方形絕緣墊片6。其中：輻射振子1，包括直線部11、圓柱部12和圓錐部13，該圓錐部13的頂端采用平面結(jié)構(gòu)，且位于饋電連接器2的上方；饋電連接器2，采用圓臺結(jié)構(gòu)，其位于底板3的上方，且通過圓形絕緣墊片5分隔；底板3，采用圓盤結(jié)構(gòu)，其位于連接片4的下方，通過長方形絕緣墊片6分隔，并經(jīng)塑料鉚釘耦合連接；連接片4，采用3個間隔為120°的耦合連接件組成，每一個耦合連接件由L型枝節(jié)41和與其末端連接的長方體42組成，該L型枝節(jié)41與輻射振子的圓柱部12短路連接，長方體42通過長方形絕緣墊片6與底板3耦合連接。通過改變輻射振子1、饋電連接器2、底板3、連接片4的相關(guān)參數(shù)，可以實現(xiàn)天線對于不同頻段的覆蓋，以下給出三種實施例：實施例1，可覆蓋800MHz～960MHz和1700MHz～2700MHz頻段的單極化室內(nèi)吸頂天線。該天線結(jié)構(gòu)包括輻射振子1、饋電連接器2、底板3、連接片4、圓形絕緣墊片5和長方形絕緣墊片6。輻射振子1采用鋁質(zhì)板材，其形狀為由直線部11、圓柱部12和圓錐部13組成的一體結(jié)構(gòu)，該圓錐部13的頂端半徑R13為3.5mm，圓柱部12半徑R11為43mm，直線部11半徑R12為38mm，且圓錐部13的頂端位于饋電連接器2的上方，該輻射振子的總高度H1為56mm。饋電連接器2采用鋁質(zhì)板材，其形狀為圓臺結(jié)構(gòu)，圓臺的高度H2為4mm，圓臺上表面半徑R21為6mm，下表面半徑R22為10mm。整個圓臺位于底板3的上方，且通過圓形絕緣墊片5分隔。底板3采用鋁質(zhì)板材，其形狀為圓盤結(jié)構(gòu)，圓盤的半徑R3為85mm，整個圓盤位于連接片4的下方，通過長方形絕緣墊片6分隔，并經(jīng)塑料鉚釘耦合連接。連接片4采用鋁質(zhì)板材，由3個間隔為120°的耦合連接件組成，每一個耦合連接件由L型枝節(jié)41和與其末端連接的長方體42組成，該L型枝節(jié)41與輻射振子的圓柱部12短路連接，長方體42通過長方形絕緣墊片6與底板3耦合連接。L型枝節(jié)41的高度H5為26mm，長度L5為32mm，長方體42的長度A5為16mm，寬度B5為10mm。絕緣墊片5和6采用聚酯薄膜聚酯釬維非織布DMD材料。圓形絕緣墊片5半徑R4為15mm，長方形絕緣墊片6長度A4為20mm，寬度B4為15mm。實施例2，可覆蓋880MHz～960MHz和1710MHz～2700MHz頻段的單極化室內(nèi)吸頂天線。本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其參數(shù)改變?nèi)缦拢狠椛湔褡?的總體高度H1為50mm，圓柱部12半徑R11為37mm，直線部11半徑R12為32mm，圓錐部13頂端半徑R13為2mm；饋電連接器2的高度H2為2mm，上表面半徑R21為3mm，下表面半徑R22為5mm；底板的3的半徑R3為75mm；連接片4中，L型枝節(jié)41的高度H5為20mm，長度L5為26mm，長方體42的長度A5為10mm，寬度B5為5mm；圓形絕緣墊片5的半徑R4為5mm；長方形絕緣墊片6的長度A4為10mm，寬度B4為5mm。實施例3，可覆蓋720MHz～960MHz和1700MHz～2500MHz頻段的單極化室內(nèi)吸頂天線。本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其參數(shù)改變?nèi)缦拢狠椛湔褡?的總體高度H1為62mm，圓柱部12半徑R11為49mm，直線部11半徑R12為46mm，圓錐部13頂端半徑R13為7mm；饋電連接器2的高度H2為6mm，上表面半徑R21為9mm，下表面半徑R22為15mm；底板3的半徑R3為95mm；連接片4中，L型枝節(jié)41的高度H5為32mm，長度L5為38mm，長方體42的長度A5為22mm，寬度B5為15mm；圓形絕緣墊片5的半徑R4為20mm；長方形絕緣墊片6的長度A4為25mm，寬度B4為20mm。以下結(jié)合仿真結(jié)果，對本發(fā)明的技術(shù)效果作進一步描述：仿真1.利用仿真軟件HFSS對上述實施例1的電壓駐波比在0.8GHz～2.8GHz范圍內(nèi)進行仿真計算，結(jié)果如圖5所示。從圖5可見，本發(fā)明實施例1在整個0.8GHz～0.96GHz以及1.7GHz～2.7GHz頻段范圍內(nèi)天線的電壓駐波比均小于1.4，說明本發(fā)明具有良好的阻抗帶寬特性。仿真2.利用仿真軟件HFSS對上述實施例1的增益在0.8GHz～2.8GHz范圍內(nèi)進行仿真計算，結(jié)果如圖6所示。從圖6可見，本發(fā)實施例1的增益隨頻率的增高而增高，滿足實際要求。仿真3.利用仿真軟件HFSS對上述實施例1的水平面方向圖在0.8GHz～0.96GHz進行仿真計算，0.8GHz、0.96GHz的水平面方向圖如圖7所示，其中圖7(a)為0.8GHz水平面方向圖，圖7(b)為0.96GHz水平面方向圖。仿真4.利用仿真軟件HFSS對上述實施例1的水平面方向圖在1.7GHz～2.7GHz進行仿真計算，1.7GHz、2.2GHz、2.7GHz的水平面方向圖如圖8所示，其中圖8(a)為1.7GHz水平面方向圖，圖8(b)為2.2GHz水平面方向圖，圖8(c)為2.7GHz水平面方向圖。從圖7和圖8可見，本發(fā)明實施例1在整個0.8GHz～0.96GHz以及1.7GHz～2.7GHz頻段范圍內(nèi)均保持良好的全向輻射特性。對上述0.8GHz、0.96GHz、1.7GHz、1.9GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.5GHz、2.7GHz處方向圖不圓度進行整理，結(jié)果如表1所示。表1實施例1方向圖不圓度統(tǒng)計表頻率(GHz)0.80.961.71.9方向圖不圓度(dB)0.18260.82661.71212.4569頻率(GHz)2.12.32.52.7方向圖不圓度(dB)2.32041.90071.60731.3570從表1可見，本發(fā)明實施例1的方向圖不圓度在0.8GHz～0.96GHz小于1dB，在1.7GHz～2.7GHz內(nèi)小于3dB，滿足實際要求。上述仿真結(jié)果說明本發(fā)明通過簡化饋電結(jié)構(gòu)、簡化錐形振子和采用新型耦合連接的結(jié)構(gòu)形式，保持了良好的輻射性能。以上描述和實施例，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，顯然對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解本
發(fā)明內(nèi)容和設計原理后，都可能在基于本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)的情況下，進行形式上和細節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3