CN101901965A - 吸顶天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸顶天线，包括上锥体、绝缘垫片、下锥体、底板、安装螺杆和同轴电缆线，上锥体与下锥体的锥顶对向设置，上锥体为空心圆锥台状，下锥体为空心圆锥台状，绝缘垫片位于上锥体与下锥体之间，所述同轴电缆线穿过下锥体的空心部分，并与上锥体连接，且同轴电缆线包括从外到内依次设置的绝缘包皮层、导电屏蔽层、绝缘层和导电芯线；还包括有接地螺母、馈电铜管和馈电孔，上锥体通过馈电孔与导电芯线电连接，下锥体通过接地螺母与导电屏蔽层电连接。有益效果是：区别于现有技术的采用馈电柱与同轴电缆线的芯线电连接，本发明采用上锥体上的馈电孔与同轴电缆线的芯线电连接，结构更简单。

Description

吸顶天线

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及室内分布系统中使用的吸顶天线。

背景技术

一般的室内分布系统采用的是全向吸顶天线，使用的频率范围为806-960MHz和1710-2500MHz，在低频段的增益为2dB，高频段的增益为5dB，其馈线电压驻波比为1.5。全向吸顶天线的基本结构为：单臂振子、反射盘、馈电柱、同轴电缆线、绝缘垫圈。其关键特性为驻波比、增益、方向性。

普通的吸顶天线信号流经同轴电缆线经由馈电柱向单臂振子馈电，单臂振子把信号向外发射，其中一部分电磁波发射到了反射盘上，反射盘把这部分电磁波反射到空间中去。反射盘更有利于把吸顶天线安装到室内天花板上，减小凸起，有利于美观。

室内吸顶天线子午面(E面)方向图呈“∞”形，赤道面(H面)方向图呈圆形。在低频段时子午面天线增益变化不大，在高频段时子午面天线增益呈现明显的方向性，辐射性能向天线正下方集中。一般建筑层高约3m，移动通信终端高约1m，室内分布系统天线覆盖半径设计原则为：重要楼宇小于10m，一般楼宇15m，空旷层20m，由此可知，对应的天线辐射角约为78°-85°，而在这个辐射角范围内，天线的增益为负值。天线增益值比较高的辐射角为小于60°的范围内，计算可知其覆盖半径仅为3.5m。

为了提高天线增益、降低驻波比、确保天线覆盖范围，不得不提高信源功率或者加密天线，由此也带来巨大的室内分布系统改造成本。现有的室内分布系统中使用的吸顶天线，一般采用馈电柱与同轴电缆线的芯线电连接，这样会使得吸顶天线的驻波比、增益和方向性均不理想。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种室内分布系统中使用的吸顶天线，其通过改进同轴电缆线与锥体天线的连接方式，显著地提高吸顶天线的驻波比、增益和方向性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种吸顶天线，包括上锥体、绝缘垫片、下锥体、底板、安装螺杆和同轴电缆线，上锥体与下锥体的锥顶对向设置，上锥体为空心圆锥台状，下锥体为空心圆锥台状，绝缘垫片位于上锥体与下锥体之间，下锥体的锥底与底板固定连接，底板与用于安装固定的安装螺杆固定连接，所述同轴电缆线穿过下锥体的空心部分，并与上锥体连接，且同轴电缆线包括从外到内依次设置的绝缘包皮层、导电屏蔽层、绝缘层和导电芯线；

还包括有设置在绝缘垫片和下锥体之间的接地螺母、设置在下锥体锥顶上的馈电铜管和设置在上锥体锥顶上的馈电孔，所述导电芯线插入馈电孔并与上锥体电连接，所述馈电铜管与接地螺母固定连接，所述下锥体通过接地螺母与导电屏蔽层电连接。

其中，所述下锥体的圆锥半径大于上锥体的圆锥半径。

其中，所述馈电孔内壁为导电铜层，所述导电芯线通过焊接方式与所述馈电孔内壁的导电铜层电连接。

其中，所述同轴电缆线为50欧姆的同轴电缆线。

其中，所述上锥体的截面为梯形结构。

其中，所述下锥体的截面为梯形结构。

其中，所述吸顶天线的辐射角为78°-85°，覆盖半径为8m。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的采用馈电柱与同轴电缆线的芯线电连接，本发明采用上锥体上的馈电孔与同轴电缆线的芯线电连接，下锥体上的馈电铜管通过接地螺母与同轴电缆线的导电屏蔽层电连接，结构更简单。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的上下锥体间部分结构剖视图；

图3是本发明实施例的驻波比图。

其中，10：上锥体，11：绝缘垫片，12：接地螺母，13：下锥体，14：底板，15：安装螺杆，16：同轴电缆线，17：接头，18：馈电铜管，19：馈电孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本发明提供一种吸顶天线，包括上锥体10、绝缘垫片11、下锥体13、底板14、安装螺杆15和同轴电缆线16，上锥体10与下锥体13的锥顶对向设置，上锥体10为空心圆锥台状，下锥体13为空心圆锥台状，绝缘垫片11位于上锥体10与下锥体13之间，下锥体13与底板14固定连接，底板14与用于安装固定的安装螺杆15固定连接，所述同轴电缆线16穿过下锥体13的空心部分与上锥体10连接，且同轴电缆线16包括从外到内依次设置的绝缘包皮层、导电屏蔽层、绝缘层和导电芯线；还包括有设置在绝缘垫片11和下锥体13之间的接地螺母12、设置在下锥体13锥顶上的馈电铜管18和设置在上锥体10锥顶上的馈电孔19，所述导电芯线插入馈电孔19并与上锥体10电连接，所述馈电铜管18与接地螺母12固定连接，所述下锥体13通过接地螺母12与导电屏蔽层电连接。

信号流经同轴电缆线的导电芯线后，由与导电芯线电连接的上锥体上的馈电孔19向上锥体馈电，上锥体把信号向外发射，其中一部分电磁波发射到了下锥体上，下锥体把这部分电磁波反射到空间中去。

所述同轴电缆线16的一端与所述吸顶天线的上下锥体电连接，其另一端与接头17电连接，用于与信号源连接以接收信号。

上锥体10为空心圆锥台状，下锥体13呈空心圆锥台状，下锥体13的圆锥半径大于上锥体10的圆锥半径。上锥体10和下锥体13通过的锥顶部分对向设置，之间加一绝缘垫片11，绝缘垫片11可以为陶瓷或者聚氯乙烯等绝缘材料。

馈电孔19内壁为导电铜层，导电芯线通过焊接方式与所述馈电孔19内壁的导电铜层电连接。由于采用焊接方式连接，在安装及拆卸方面具有良好的方便性。馈电孔19内壁还可以为其它具有较好导电性能的材料，并不仅限于铜材。

下锥体13上设置有导电的馈电铜管18，同轴电缆线16穿过该馈电铜管18，且其导电屏蔽层通过接地螺母12与馈电铜管18电连接。

同轴电缆线为50欧姆的同轴电缆线。同轴电缆线的导电芯线与馈电孔19电连接以引入信号，导电芯线与馈电孔19之间可以采用焊接方式电连接，采用焊接的方式可以使得导电芯线与馈电孔19之间的连接变得容易拆卸，方便后续的维护或者维修。

下锥体的截面为梯形结构，这样下锥体的上表面是一个平面，这样的平面结构与有突起的下锥体的上表面结构相比，能够很好地改善驻波比。

区别于现有技术的采用馈电柱与同轴电缆线的芯线电连接影响吸顶天线的驻波比、增益和方向性，本发明采用上锥体上的馈电孔19与同轴电缆线的芯线电连接，且加入接地螺母用于连接同轴电缆线的屏蔽层和下锥体的馈电铜管，使得同轴电缆线与上锥体及下锥体的连接更加简单紧固且能够很好地改善吸顶天线的驻波比、增益和方向性。

仿真和实验结果测得，本发明的驻波比图3中示出，在低频段806-960MHz时的驻波比为1.27-1.29，而在高频段1710-2500MHz时的驻波比为1.2-2.2。由这些参数可知，本发明的驻波比跟现有技术的1.5有很大的提高。

另外，本发明的增益在低频段806-960MHz时为1.5-2.5，高频段1710-2500MHz时为3.85-5.7。而本发明形成的垂直极化波，使方向图的覆盖更加合理。

本发明的馈电方式简单，便于安装，并且E面方向图成双肺叶型，半功率角大，能够很好地覆盖78°-85°辐射角，增益高，衰减小，且该吸顶天线的覆盖半径在8m左右。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种吸顶天线，包括上锥体、绝缘垫片、下锥体、底板、安装螺杆和同轴电缆线，上锥体与下锥体的锥顶对向设置，上锥体为空心圆锥台状，下锥体为空心圆锥台状，绝缘垫片位于上锥体与下锥体之间，下锥体的锥底与底板固定连接，底板与用于安装固定的安装螺杆固定连接，所述同轴电缆线穿过下锥体的空心部分，并与上锥体连接，且同轴电缆线包括从外到内依次设置的绝缘包皮层、导电屏蔽层、绝缘层和导电芯线；

其特征在于：还包括有设置在绝缘垫片和下锥体之间的接地螺母、设置在下锥体锥顶上的馈电铜管和设置在上锥体锥顶上的馈电孔，所述导电芯线插入馈电孔并与上锥体电连接，所述馈电铜管与接地螺母固定连接，所述下锥体通过接地螺母与导电屏蔽层电连接。

2.根据权利要求1所述的吸顶天线，其特征在于：所述下锥体的圆锥半径大于上锥体的圆锥半径。

3.根据权利要求2所述的吸顶天线，其特征在于：所述馈电孔内壁为导电铜层，所述导电芯线通过焊接方式与所述馈电孔内壁的导电铜层电连接。

4.根据权利要求3所述的吸顶天线，其特征在于：所述同轴电缆线为50欧姆的同轴电缆线。

5.根据权利要求4所述的吸顶天线，其特征在于：所述上锥体的截面为梯形结构。

6.根据权利要求4所述的吸顶天线，其特征在于：所述下锥体的截面为梯形结构。

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