CN102110868A - 用于精细极化调整反射器天线的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于反射器天线的极化调整组件配备有无线电支架,该无线电支架具有安装法兰。所述安装法兰连接到配备有阻挡部的集线器。紧固件将所述无线电支架经由所述安装法兰中的狭槽连接到所述集线器,所述无线电支架相对于所述集线器在狭槽的范围内旋转。调整螺钉穿过连接到所述安装法兰的凸台。所述调整螺钉紧挨着所述凸台,由此,所述调整螺钉相对于所述凸台的纵向移动使得所述无线电支架相对于所述集线器旋转。可选的,在所述安装法兰和集线器上的所述凸台和阻挡部的位置可以互换。
Description
技术领域
本发明涉及反射器天线。更具体的,本发明涉及实现了精细极化调整的、用于反射器天线的极化调整组件。
本申请主张由Matthew Lewry、Junaid Syed、Keith Tappin和Chris Hills于2009年9月29日提出的、名称为“Method and Apparatus for FinePloarizaion Reflector Antenna Adjustment”的当前待审的美国临时发明专利申请No.61246665的权益。
本申请主张由Mathew Lewry、Junaid Syed、Keith Tappin和Chris Hills于2009年9月20日提出的、名称为“Method and Apparatus for FinePloarization Reflector Antenna Adjustment”的当前待审的美国临时发明专利申请No.12885619的权益。
背景技术
反射器天线是高度定向的。除了彼此都被精密的轴线校准外,反射器天线和其中所包括的形成射频通信链路的馈电元件相对于信号极性而被旋转的对准。
旋转对准改进了极化隔离度、变得重要的信号质量因数,例如,正被传送/接收的多个信号,其中每个信号处于不同的极性。常常需要安装在非垂直的底板点(例如,成角度的塔状支柱)上的反射器天线,其引入了通常与底板点偏离垂直的角度相对应的旋转的误对准。现有的并入到安装支架的反射器天线(例如,如在WO96/39726“system for fine antenna-aimingadjustment on three orthogonal axes”中所公开的反射器天线)通常包括精细调整能力。对于极化调整来说,WO96/39726中的系统使包括反射器在内的整个反射器天线旋转。类似的,在US6433757“Antenna PolarizationAdjustment Tool”中描述的系统提供了可连接到天线集线器的单独的工具,其用于经由整个馈电组件的旋转的普通极性对准。
发明内容
通常将反射器天线安装在塔顶上的暴露的位置。改进的安装和/或维护人员的安全是经常引起无线电塔工业关注的问题。因此,我们期望具有数量减少的步骤和低的安装人员需求的安装和/或调整过程。进一步的,由于每个附加的工具代表附加的费用、个别的下跌风险和进行中的存货需求,所以我们并不期望特有的天线工具。
反射器天线市场中的竞争已集中在改进电子性能和将整个的制造、存货、销售、安装和维护费用减到最小上。因此,本发明的目的是提供具有精细极性调整能力的反射器天线,其克服了现有技术中的缺点。
附图说明
被并入本说明书且已构成本说明书的一部分的附图图解说明了本发明的实施方式,其中,附图中的同样的参考数字代表同样的特征或元件,并且可能不会在它们出现的每幅附图中都对其做详细的描述,以下所给出的对实施方式的详细描述与上面所给出的本发明的总括的描述一起用来解释本发明的原理。
图1是安装在支撑杆上的反射器天线的第一实施方式的呈角度的等轴测背面示意图,其中,为了清楚而移除了紧固件头部。
图2是图1中的反射器天线的等轴测背面示意图,其中,为了清楚而移除了紧固件头部。
图3是图2的近视图,其中,将无线电支架调整到+10度,为了清楚而移除了紧固件头部。
图4是图2的近视图,其中,将无线电支架调整到-10度,为了清楚而移除了紧固件头部。
图5是反射器天线的第二实施方式的成角度的等轴测背面示意图。
图6是图5的近视图。
图7是图5中的反射器天线的部分分解的呈角度的等轴测背面示意图。
具体实施方式
发明者已经意识到需要整个反射器天线和/或整个馈电组件旋转的极化调整配置不必要的使精细极化调整复杂化。因为增加的这些大量的组件,可能会引入调整溢出和/或不可接受的高的调整力的需求。调整机构的精度可能会受到损害,和/或由于增加的调整力水平和/或准确操作这些组件所要求的加工精度而增加了费用。进一步的,当松动反射器天线和安装支架之间或者集线器和反射器之间的互连以实现精细调整时,可能会损害天线的轴线校准,这需要多个系列的松动、拧紧、调整和再拧紧来观察每个精细调整结果的最终信号。
图1-4示出了具有极化调整组件4的反射器天线2的第一典型的实施方式。最佳地,如在图1和图2中所示出的,将反射器天线2经由连接到反射器天线2的集线器10的安装支架7安装在例如支撑杆或塔腿的固定安装点6上。集线器10可为单独的元件或者形成在反射器12背面的整体结构,至少将无线电支架8连接到反射器12。安装支架7包括经由紧固件14在方位角和仰角的精细视轴调整,例如,螺钉从相应的螺母15或者带螺纹的部分螺旋的进入或出来),以枢转安装支架7的相应部分,由此可将附着的反射器天线2固定于期望的方向/方位。
天线的馈电部件(未示出)连接到集线器10的前端。多个紧固件14,例如,支架螺栓,拧入到配置于集线器10后面的相应的安装孔(未示出)内。紧固件14穿过配置于无线电支架8的安装法兰24上的多个狭槽22,以将无线电支架8连接到集线器10的背面。狭槽22优先为弓形,其具有围绕馈电部件中心的弓形的半径。由此,无线电支架8可以相对于集线器10和附着于此的馈电部件,在狭槽22的范围内如图3和4所示的在正负10度的范围内旋转。
集线器10可由阻挡部26组成,调整螺钉28紧挨着阻挡部26,调整螺钉28穿过例如连接到安装法兰24的凸台30。可选择的,阻挡部26可作为集线器10的支座32或类似物,或者可通过穿过其中的阻挡部紧固件34连接到集线器10。同样的通过穿过其中一个狭槽22,支持阻挡部26的阻挡部紧固件34还可以当做安装法兰保持紧固件。由于调整螺钉28通过凸台30和/或紧挨着凸台30的螺母15纵向移动,例如,通过穿过的方式移动,所以会沿逆着阻挡部26的方向推动调整螺钉28,从而使得无线电支架8相对于集线器10旋转。
无线电支架8相对于集线器10旋转的分辨率取决于调整螺钉28的螺距,其中,较低的螺距提供较高的分辨率。也就是说,对于调整螺钉28的每一转动来说,螺距越低,由调整螺钉28的单次转动所推动的纵向位移就越小。
可选择的,无线电支架8可以配置有凸台30和保留的阻挡部26。也就是说,它可能会配备有连接到集线器10的凸台30和形成为无线电支架8的一部分或连接到无线电支架8的阻挡部26。
无线电支架8可进一步包括与馈电部件对齐的直模式转换器(an ortho modetransducer)36,其为无线电广播设备(例如,发射器和/或接收器)提供极化信号分离,也将无线电广播设备安装在无线电支架8的各个端口。例如,可经由连接到无线电支架8的无线电适配板安装期望的发射器和/或接收器。可为期望的无线电螺钉安装模式配置无线电适配板,以简化无线电支架8的库存需求,以及实现不同制造商的无线电广播设备之间的简单互换。
本领域技术人员将意识到当通过根据第一实施方式的布置来使得反射器天线2和/或集线器10能够被固定在适当的位置时进行的精细极性调整具有很多优点。因为不要求松动反射器天线2和/或集线器10,所以在极化精细调整期间没有干扰轴线校准。同样的,因为只要求旋转无线电支架8,所以可有效的减少旋转无线电支架8所需要的力,并且馈电部件16和集线器10和/或反射器12之间的环境和/或射频的密封没有受到干扰。由此,实现了精细螺纹调整螺钉28的应用,进行导致了高分辨率极化调整。进一步的,在减少了安装人员的疲劳且不需要专门的工具的情况下,就可以很快的实施调整。
可选择的,可利用与馈电部件旋转的互锁的无线电支架8来执行精细极化调整,如在上文中所描述的无线电支架8的旋转也使得馈电部件旋转,例如,其中馈电波导结构38与向无线电支架8提供矩形波导输出的直模式转换器36整合。
在图5-7所示出的第二实施方式中,反射器天线1具有精细极化调整的能力,其中,馈电部件16与无线电支架8可旋转地互锁。在此,无线电支架8通过连接到无线电支架8的馈电法兰40与馈电部件16直接的互相连接,且由此无线电支架8与馈电部件16旋转互锁,馈电部件16无需与集线器10旋转的互锁即可穿过集线器10。利用与无线电支架8旋转互锁的馈电部件16,可在无线电支架8之前产生极化隔离,例如,经由设置成与馈电波导结构38整合的直模式转换器36。将直模式转换器36的输出对准安装在无线电支架8上的各个无线电广播设备的通路,其中该直模式转换器36的输出将每个极化作用的输出提交给无线电支架8。
与第一实施方式类似,形成多个狭槽22以作为无线电支架8的一部分,并且在集线器10的背面或者反射器12的其他支撑结构上配置有多个安装孔18。紧固件14穿过无线电支架8中的狭槽22,以将无线电支架8和馈电部件16连接到集线器10,且可以在狭槽22的范围内旋转。同样地如有关第一实施方式的描述,由支持调整螺钉28的凸台30提供精细极化调整功能,该调整螺钉28邻接阻挡部26,凸台30和阻挡部26各自分别的固定到无线电支架8和集线器10的其中之一上。
在使用时,通过对安装支架7的调整来对反射器天线1进行安装和轴线校准。通过松动紧固件14和手动旋转的调整无线电支架8可进行初步的极化对准,例如,借助于气泡水平仪。通过将紧固件14调整到足够允许调整螺钉28移向或远离阻挡部26进行螺旋转动的角度,随后进行精细极化调整,作为任一相对于气泡水平仪和/或根据通信链路信号水平反馈的最终的精细调整,由此,相对于集线器10细微的旋转无线电支架8、直模式转换器36和安装在其上的任意无线电设备。当确定达到了期望的调整时,拧紧紧固件14,从而完成了调整过程。
本领域技术人员将意识到当通过根据第二实施方式的布置来使得反射器天线1和/或集线器10能够被固定在适当的位置时进行的精细极性调整具有很多优点。因为不要求松动反射器天线1和/或集线器10,所以在极化精细调整期间没有干扰轴线校准。同样的,因为只要求旋转无线电支架8,所以可有效的减少旋转无线电支架8所需要的力。这实现了精细螺纹调整螺钉28的作用,从而导致了高分辨率的极化调整。进一步的,在减少了安装人员的疲劳且不需要专门的工具的情况下,就可以很快地实施调整。
零件表
2 | 反射器天线 |
4 | 极化调整组件 |
6 | 固定的安装点 |
7 | 安装支架 |
8 | 无线电支架 |
10 | 集线器 |
12 | 反射器 |
14 | 紧固件 |
15 | 螺母 |
16 | 馈电部件 |
18 | 安装孔 |
22 | 狭槽 |
24 | 安装法兰 |
26 | 阻挡部 |
28 | 调整螺钉 |
30 | 凸台 |
32 | 支座 |
34 | 阻挡部紧固件 |
36 | 直模式转换器 |
38 | 馈电波导结构 |
40 | 馈电法兰 |
在前述的描述中,凡提到具有公知等同物的材料、比率、整体或组分的地方,这些等同物就如同单独列出一样被合并于此。
尽管通过对本发明的实施方式的描述,已经图解说明了本发明,并且尽管已经相当详细的描述了实施方式,然而,将附加的权利要求限制或者以任何方式限定到这么详细的范围不是申请人的意图。本领域技术人员将容易的发现另外的优点和修改。因此,本发明没有限定到所示出和描述的明确的细节、典型的装置、方法和说明性的例子,其具有更宽的范围。相应的,在不偏离申请人的总体发明概念的精神或范围的情况下,可以根据这样的细节中作出修改。进一步的,应该意识到的是,在不偏离如下面的权利要求所定义的本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明作出改进和/或修改。。
Claims (19)
1.一种用于反射器天线的极化调整组件,其包括:
配备有安装法兰的无线电支架,所述安装法兰具有多个狭槽;
配备有阻挡部的集线器;
将所述无线电支架经由所述狭槽连接到所述集线器的多个紧固件;
所述狭槽的尺寸具有一弓形半径,所述弓形半径与所述集线器的外径共轴。
2.如权利要求1所述的极化调整组件,其中,所述无线电支架配备有直模式转换器;所述直模式转换器与所述集线器旋转连接。
3.如权利要求1所述的极化调整组件,其进一步包括:
穿过连接到所述安装法兰的凸台的调整螺钉;并且
所述调整螺钉邻接连接到所述集线器的阻挡部,由此,所述调整螺钉相对于所述凸台的纵向移动使得所述无线电支架相对于所述集线器旋转。
4.如权利要求3所述的极化调整组件,其进一步包括至少一个邻接着所述凸台的螺母,将所述螺母拧到所述螺钉的上面。
5.如权利要求3所述的极化调整组件,其中,所述阻挡部是经由阻挡部紧固件连接到所述集线器的支座。
6.如权利要求5所述的极化调整组件,其中,所述阻挡部紧固件穿过其中的一个所述狭槽。
7.如权利要求1所述的极化调整组件,其进一步包括:
穿过连接到所述集线器的凸台的调整螺钉;以及
连接到所述安装法兰的阻挡部;
所述安装螺钉邻接着所述阻挡部,由此,所述调整螺钉相对于所述凸台的纵向调整使得所述无线电支架和所述馈电部件相对于所述集线器旋转。
8.如权利要求7所述的极化调整组件,其中,所述馈电部件配备有直模式转换器。
9.如权利要求7所述的极化调整组件,其进一步包括至少一个邻接所述凸台的螺母;所述螺母拧到所述螺钉的上面。
10.如权利要求7所述的极化调整组件,其中,所述阻挡部是经由阻挡部紧固件连接到所述集线器的支座。
11.如权利要求10所述的极化调整组件,其中,所述阻挡部紧固件穿过其中的一个所述狭槽。
12.一种用于反射器天线的极化调整组件,其包括:
连接到穿过集线器的馈电部件的无线电支架;
所述无线电支架配备有安装法兰,所述安装法兰具有多个狭槽;
将所述安装法兰经由所述狭槽旋转连接到所述集线器的多个紧固件;
穿过连接到所述安装法兰的凸台的调整螺钉;以及
连接到所述集线器的阻挡部;
所述安装螺钉邻接所述阻挡部,由此,所述调整螺钉相对于所述凸台的纵向调整使得所述无线电支架相对于所述集线器旋转。
13.如权利要求12所述的极化调整组件,其中,所述馈电部件配备有与所述集线器旋转连接的直模式转换器。
14.如权利要求12所述的极化调整组件,其中,所述狭槽的尺寸具有一弓形半径,所述弓形半径与集线器的外径共轴。
15.如权利要求12所述的极化调整组件,其进一步包括至少一个邻接所述凸台的螺母;所述螺母拧到所述螺钉的上面。
16.如权利要求12所述的极化调整组件,其中,其中,所述阻挡部是经由阻挡部紧固件连接到所述集线器的支座。
17.如权利要求16所述的极化调整组件,其中,所述阻挡部紧固件穿过其中的一个所述狭槽。
18.一种用于调整反射器天线的极化对准的方法,其包括以下步骤:
松动多个将无线电支架经由所述无线电支架的多个狭槽旋转连接到集线器的紧固件;
将所述无线电支架的方位粗调至期望的初步极化对准;以及
拧紧所述紧固件。
19.如权利要求18所述的方法,其中,在粗调所述方位后,进一步包括以下步骤:通过调整螺钉相对于凸台移向或远离阻挡部的纵向移动,将所述无线电支架的方位精细调整到期望的最终极化对准;所述调整螺钉穿过所述凸台;所述调整螺钉邻接所述阻挡部;所述凸台和所述调整螺钉各自连接到所述集线器和所述无线电支架的其中之一。
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