本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域,尤其是一種吸頂天線(xiàn)用的增益輻射振子以及由該輻射振子組成的吸頂天線(xiàn)。
背景技術(shù):
輻射振子是天線(xiàn)的核心元件,具有導(dǎo)向和放大電磁波的作用,使天線(xiàn)接收到的電磁信號(hào)更強(qiáng)。全向吸頂天線(xiàn)是室分中用于信號(hào)覆蓋的主要天線(xiàn)類(lèi)型,其結(jié)構(gòu)一般包括輻射體、饋線(xiàn)和底板;輻射體至少包括上綴振子,有的還包括下錐振子。傳統(tǒng)的吸頂天線(xiàn)的上錐振子均是采用呈錐柱狀的輻射振子。傳統(tǒng)的吸頂天線(xiàn)存在一些技術(shù)缺陷,(1)呈錐柱狀的輻射振子,生產(chǎn)工序復(fù)雜、成本高。(2)60°~85°輻射角的增益低,信號(hào)覆蓋面積小。(3)在高頻段信號(hào)集中分布在小于60°的輻射角以?xún)?nèi),信號(hào)容易穿透樓層造成干涉。(4)不圓度較差,信號(hào)覆蓋不均勻。
基于現(xiàn)有技術(shù)的天線(xiàn)輻射振子的缺陷,有必要研究開(kāi)發(fā)一種新型的輻射振子及由該輻射振子組成的吸頂天線(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的輻射振子的技術(shù)缺陷,提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于生產(chǎn)制備、增強(qiáng)電磁信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)的輻射振子,并進(jìn)一步提供了由該振子組成的吸頂天線(xiàn)。
為實(shí)現(xiàn)所述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種新型輻射振子,包括第一輻射塊和第二輻射塊;特別地:所述第一輻射塊和第二輻射塊均為自身軸對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu);所述第一輻射塊、第二輻射塊各自為平面的金屬件或非平面的異型金屬件;所述第一輻射塊和第二輻射塊互成角度交叉連接;所述第一輻射塊和第二輻射塊的交線(xiàn)既與第一輻射塊的對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)共線(xiàn),也與第二輻射塊的對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)共線(xiàn);所述第一輻射塊和第二輻射塊的交線(xiàn)上至少有一端為細(xì)窄的類(lèi)錐頂端或類(lèi)球面頂端。
所述非平面的異型金屬件,是相對(duì)平面金屬件而言的,具體是指具有一定弧度或角度折彎的板狀金屬件。
優(yōu)選地,所述互成角度交叉連接的第一輻射塊和第二輻射塊是由一塊平面金屬板通過(guò)切割或一體沖壓成型所得的。如,將一塊錐形的金屬板,在其自身的對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地切割或沖壓,使之成為一個(gè)錐形金屬框架體和一塊錐形金屬板,該錐形金屬框架體和錐形金屬板在對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)處相連的;然后將兩側(cè)的錐形金屬框架體向相反的方向沖壓成型,使其形成非平面的異型的第一輻射塊,而兩側(cè)的錐形金屬板則形成平面狀的第二輻射塊?;蛘?,所述互成角度交叉連接的第一輻射塊和第二輻射塊是由若干塊平面金屬板通過(guò)拼接所得。
所述第一輻射塊和第二輻射塊互成的交角最好為90°;也可以是第一輻射塊與第二輻射塊互成的交角為非直角,優(yōu)選交角為10°~90°。
進(jìn)一步地,所述第一輻射塊和第二輻射塊可以是橢圓形的金屬件,也可以是錐形的金屬件;所述第一輻射塊和第二輻射塊可以是空心框架體,也可以是實(shí)心板體。
本實(shí)用新型所提供的新型輻射振子,可作為單錐吸頂天線(xiàn)的輻射振子使用,也可作為雙錐吸頂天線(xiàn)的輻射振子使用。
具體地,本實(shí)用新型還提供一種由所述的新型輻射振子組成的單錐吸頂天線(xiàn),所述單錐吸頂天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)包括輻射振子和底板。所述底板是設(shè)置在所述輻射振子的類(lèi)錐頂端的下方的,且所述第一輻射塊和第二輻射塊的交線(xiàn)與所述底板互相垂直。
具體地,本實(shí)用新型還提供一種由所述的新型輻射振子組成的雙錐吸頂天線(xiàn),包括上輻射振子、下輻射振子和托架;所述上輻射振子的類(lèi)錐頂端或類(lèi)球面頂端與下輻射振子的類(lèi)錐頂端或類(lèi)球面頂端相對(duì)設(shè)置,且上輻射振子的中軸線(xiàn)與下輻射振子的中軸線(xiàn)共線(xiàn);所述托架置于上輻射振子與下輻射振子之間。
本實(shí)用新型的新型輻射振子及吸頂天線(xiàn)具有如下優(yōu)勢(shì):(1)該新型輻射振子改變了傳統(tǒng)的輻射振子的錐柱狀結(jié)構(gòu),采用了金屬板相交的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的錐柱狀輻射振子生產(chǎn)工序復(fù)雜、成本高;本實(shí)用新型的輻射振子只需采用金屬板切割沖壓成型或焊接成型即可,易于生產(chǎn)制備、成本低。(2)本實(shí)用新型的新型輻射振子及吸頂天線(xiàn)提升了60°~85°輻射角的增益,擴(kuò)大了覆蓋面積??刂屏诵∮?0°以?xún)?nèi)的增益,減少了布網(wǎng)中因?yàn)榇┩笜菍釉斐傻男盘?hào)干擾。提升了不圓度指標(biāo),使信號(hào)覆蓋更加均勻。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1的輻射振子的主視圖;
圖2為實(shí)施例1的輻射振子的立體圖;
圖3為實(shí)施例1的輻射振子用作單錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖4為實(shí)施例1的輻射振子用作單錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖5為實(shí)施例1的輻射振子用作雙錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖6為實(shí)施例1的輻射振子用作雙錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖7為實(shí)施例2的輻射振子的主視圖;
圖8為實(shí)施例2的輻射振子的俯視圖;
圖9為實(shí)施例2的輻射振子用作單錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖10為實(shí)施例2的輻射振子用作單錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖11為實(shí)施例2的輻射振子用作雙錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖12為實(shí)施例2的輻射振子用作雙錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖13為實(shí)施例3的輻射振子的主視圖;
圖14為實(shí)施例3的輻射振子的左視圖;
圖15為實(shí)施例3的輻射振子的立體圖;
圖16為實(shí)施例3的輻射振子用作單錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖17為實(shí)施例3的輻射振子用作單錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖18為實(shí)施例3的輻射振子用作雙錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖19為實(shí)施例3的輻射振子用作雙錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖20為實(shí)施例4的輻射振子的主視圖;
圖21為實(shí)施例4的輻射振子的左視圖;
圖22為實(shí)施例4的輻射振子的立體圖;
圖23為實(shí)施例5的輻射振子的主視圖;
圖24為實(shí)施例5的輻射振子的左視圖;
圖25為實(shí)施例5的輻射振子的立體圖;
圖26為實(shí)施例6的雙錐吸頂天線(xiàn)的主視圖;
圖27為實(shí)施例6的雙錐吸頂天線(xiàn)的俯視圖;
圖28為實(shí)施例6的雙錐吸頂天線(xiàn)的立體圖;
附圖標(biāo)記:
10-上錐振子;11-第一輻射塊;12-第二輻射塊;
20-上錐振子;21-第一輻射塊;22-第二輻射塊;
30-上錐振子;31-第一輻射塊;32-第二輻射塊;33-中軸連接部;
40-上錐振子;41-第一輻射塊;42-第二輻射塊;43-中軸連接部;
50-上錐振子;51-第一輻射塊;52-第二輻射塊;53-中軸連接部;
60-上輻射振子;61-第一上輻射塊;62-第二上輻射塊;63-上輻射塊中軸連接部;90-下輻射振子;91-第一下輻射塊;92-第二下輻射塊;93-下輻射塊中軸連接部;
7-底板;8-下錐振子;100-托架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的可實(shí)施技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述:
實(shí)施例1
如圖1和圖2,本實(shí)施例的輻射振子10是由第一輻射塊11和第二輻射塊12互成角度交叉連接組成的。所述第一輻射塊11和第二輻射塊12均是由金屬制成的。本實(shí)施例的第一輻射塊11和第二輻射塊12均為錐形金屬平板。第一輻射塊11和第二輻射塊12互成90°相交,且第一輻射塊11自身和第二輻射塊12自身分別沿交線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。第一輻射塊11上的錐尖端與第二輻射塊12上的錐尖端相交,其交點(diǎn)形成輻射振子10的錐尖端。
如圖3和圖4,本實(shí)施例的輻射振子10,可用于單錐吸頂天線(xiàn)中。輻射振子10的錐尖端的下方還設(shè)有底板7,輻射振子10的交線(xiàn)垂直于底板7設(shè)置。
如圖5和圖6,本實(shí)施例的輻射振子10,也可用作雙錐吸頂天線(xiàn)中的上錐振子。本雙錐吸頂天線(xiàn)包括輻射振子10、下錐振子8、托架100和底板7;輻射振子10的類(lèi)錐頂端和下錐振子8的錐頂端相對(duì)設(shè)置;托架100位于輻射振子10和下錐振子8之間,底板7位于下錐振子8的底部;輻射振子10的中軸線(xiàn)與下錐振子8的中軸線(xiàn)共線(xiàn)。
實(shí)施例2
如圖7和圖8,本實(shí)施例的輻射振子20是由第一輻射塊21和第二輻射塊22互成90°角交叉連接組成的。所述第一輻射塊11和第二輻射塊12均是由金屬制成的橢圓形平板。所述第一輻射塊21和第二輻射塊22的交線(xiàn),是位于第一輻射塊21、第二輻射塊22各自的最長(zhǎng)的直徑上的,即第一輻射塊21自身和第二輻射塊22自身分別沿交線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。所述第一輻射塊21和第二輻射塊22的交線(xiàn)的兩端均為輻射振子20的類(lèi)球面頂端。
如圖9和圖10,本實(shí)施例的輻射振子20可用于單錐吸頂天線(xiàn)中。輻射振子20的一個(gè)錐尖端的下方還設(shè)有底板7,所述第一輻射塊21和第二輻射塊22的交線(xiàn)與底板7互相垂直。
如圖11和圖12,本實(shí)施例的輻射振子20,也可用作雙錐吸頂天線(xiàn)中的上錐振子。本雙錐吸頂天線(xiàn)包括輻射振子20、下錐振子8、托架100和底板7。輻射振子20的一個(gè)類(lèi)球面頂端與下錐振子8的錐尖端相對(duì)設(shè)置,輻射振子20的中軸線(xiàn)與下錐振子8的中軸線(xiàn)共線(xiàn);托架100位于輻射振子20與下錐振子8之間,底板7位于下錐振子8的底部。
實(shí)施例3
如圖13至圖15,本實(shí)施例的輻射振子30是由一塊金屬板切割后一體沖壓成型所得的。該金屬板為錐形平面板,該金屬板沿其對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)在兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地切割,每側(cè)切割成一個(gè)錐形框架體和一個(gè)錐形金屬板;對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)處形成中軸連接部33,切割后的錐形框架體和錐形金屬板依然在中軸連接部33處相連;將中軸連接部33兩側(cè)的錐形金屬板向相反的反向折彎沖壓90°成型即可。所述中軸連接部33兩側(cè)的錐形金屬框架體形成平面狀的第一輻射塊31,中軸連接部33兩側(cè)的錐形金屬板形成非平面的第二輻射塊32。
如圖16和圖17,本實(shí)施例的輻射振子30可用于單錐吸頂天線(xiàn)中。輻射振子30的錐尖端的下方設(shè)有底板7,所述軸連接部33的中軸線(xiàn)與底板7互相垂直。
如圖18和圖19,本實(shí)施例的輻射振子30,也可用作雙錐吸頂天線(xiàn)中的上錐振子。本雙錐吸頂天線(xiàn)包括輻射振子30、下錐振子8、托架100和底板7。輻射振子30的錐尖端與下錐振子8的錐尖端相對(duì)設(shè)置,且中軸連接部33的中軸線(xiàn)與下錐振子8的中軸線(xiàn)共線(xiàn);托架100置于輻射振子30和下錐振子8之間,底板7位于下錐振子8的底部。
實(shí)施例4
如圖20至圖22,本實(shí)施例的輻射振子40是由一塊金屬板切割后一體沖壓成型所得的。該金屬板為錐形平面板,該金屬板沿其對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)在兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地切割,每側(cè)切割成一個(gè)錐形框架體和一個(gè)錐形金屬板;對(duì)稱(chēng)中軸線(xiàn)處形成中軸連接部43,切割后的錐形框架體和錐形金屬板依然在中軸連接部43處相連。將中軸連接部43兩側(cè)的錐形框架體向相反的反向折彎沖壓90°成型即可。所述中軸連接部43兩側(cè)的錐形金屬板形成平面狀的第一輻射塊41,中軸連接部43兩側(cè)的錐形金屬框架體形成非平面的第二輻射塊42。
本實(shí)施例的輻射振子40可用于單錐吸頂天線(xiàn)中或者用作作雙錐吸頂天線(xiàn)中的上錐振子。其作為單錐吸頂天線(xiàn)的輻射振子或雙錐吸頂天線(xiàn)的上錐振子時(shí),其自身與其他部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系與實(shí)施例3相似,本實(shí)施例省略圖示。
下表為本實(shí)施例的輻射振子的實(shí)測(cè)85°增益和85°不圓度的數(shù)據(jù):
實(shí)施例5
如圖23至圖25,本實(shí)施例的輻射振子50是由一塊金屬板切割后一體沖壓成型所得的。該金屬板為橢圓形平面板,該橢圓形金屬板沿其最長(zhǎng)的直徑在兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地切割,每側(cè)切割成一個(gè)弧形框架體和一個(gè)半橢圓形金屬板。橢圓形金屬板的最長(zhǎng)直徑處形成中軸連接部53,切割后的弧形框架體和半橢圓形金屬板依然在中軸連接部53處相連。將中軸連接部53兩側(cè)的弧形框架體向相反的反向折彎沖壓90°成型即可。所述中軸連接部53兩側(cè)的半橢圓形金屬板形成平面的第一輻射塊51;中軸連接部53兩側(cè)的弧形金屬框架體形成非平面狀的第二輻射塊52。
本實(shí)施例的輻射振子50可用于單錐吸頂天線(xiàn)中或者用作作雙錐吸頂天線(xiàn)中的上錐振子。其作為單錐吸頂天線(xiàn)的輻射振子或雙錐吸頂天線(xiàn)的上錐振子時(shí),其自身與其他部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系與實(shí)施例2相似,本實(shí)施例省略圖示。
實(shí)施例6
如圖26至圖28,本實(shí)施例的雙錐吸頂天線(xiàn)是由上輻射振子60、下輻射振子90和托架100組成的。上輻射振子60是由一塊錐形金屬板通過(guò)沖壓成型的,成型后包括互成交角連接的第一上輻射塊61和第二上輻射塊62,第一上輻射塊61和第二上輻射塊62的中軸線(xiàn)位置處形成上輻射塊中軸連接部63。下輻射振子90是有若干塊類(lèi)三角錐形的金屬板互相拼接成型所得的,成型后包括第一下輻射塊91和第二下輻射塊92,第一下輻射塊91和第二下輻射塊92互成90°角連接,連接處為下輻射塊中軸連接部93,第一下輻射塊91和第二下輻射塊92均沿下輻射塊中軸連接部93對(duì)稱(chēng)。
上輻射振子60的錐尖端和下輻射振子90的錐尖端相對(duì)設(shè)置,而且上輻射振子60的中軸線(xiàn)與下輻射振子90的中軸線(xiàn)共線(xiàn);上輻射振子60和下輻射振子90之間設(shè)有托架100。