CN102738553B - 一种高性能的排气管电调天线的机械结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能的排气管电调天线的机械结构，涉及电调天线技术领域。本发明的结构是：顶盖、天线罩和底安装架依次连接构成一个腔体；天线本体安装在腔体中，并被天线罩和底安装架从两端固定；下部壳体包裹在天线罩下部和底安装架外侧，保护内部结构，固定射频连接器和AISG插头，实现天线外形全封闭；电下倾角移相器通过电下倾角传动系统接受RCU控制天线电下倾角；电下倾角传动系统接受RCU控制改变下倾角移相器的滑块位置。本发明能在较小的天线外形尺寸和重量的情况下实现排气管电调天线的各项功能要求，提高了排气管电调天线的工作可靠性，使天线的操作更加简单，也降低了天线安装与调试难度。

Description

一种高性能的排气管电调天线的机械结构

技术领域

本发明涉及电调天线技术领域，尤其涉及一种高性能的排气管电调天线的机械结构，具体涉及一种内置RCU（Remote Control Unit，远端控制单元）具有垂直下倾角调整的排气管型一体化美化天线的机械结构。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，移动通讯运营商不仅需要提供高质量的网络通讯服务，而且天线的架设必须满足与建筑外形或环境相融合的隐蔽外观要求。传统方式的基站天线架设会越来越困难，因为难以消除部分民众对电磁辐射的担忧，也不满足国家倡导的“绿色城市”和“环保城市”的具体要求。

美化天线能解决天线的隐蔽问题，就结构实现方式而言可主要分为两类，详见表1。

表1美化天线实现方式对照表

与加罩美化天线比较，一体化美化天线具有明显的指标、成本和安装等方面的优势，已获各大运营商的广泛认可。排气管电调天线属于一体化美化天线的一种，外观模拟建筑物顶部的排气管外形，满足高质量网络覆盖的同时具有良好的外观隐蔽性。

排气管电调天线还具有垂直电下倾角调整功能。电下倾角调整可以实现天线覆盖范围的灵活调整，便于网络优化，还可有效抑制相邻扇区的相互干扰，其特性与优点已取得业界广泛共识并接受。

现有的排气管电调天线虽结构与功能上都已基本实现，并有规模应用，但仍存在许多缺陷：

1、产品外观与真正的排气管相似度不高，隐蔽效果有限；

2、天线罩与底座采用胶粘的方式固定，结构强度不稳定，容易受到气候、物料质量和工艺等多种因素影响；

3、天线的下部未完全封闭，不能可靠地防水、防尘和防虫鼠害；

4、天线下端外罩不能可靠锁紧，非专业人员可不用任何工具，轻易地打开下部外罩，天线失去基本的防盗防破坏能力，针对此天线主要应用在市区楼顶等半开放式环境中，此问题点尤为重要；

5、天线的射频连接器和RCU线缆接头自由盘绕在天线体内，在天线的装配过程中或外力作用下，容易对天线内部馈线网络造成致命的损坏。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有产品设计与功能上存在的问题，提供一种高性能的排气管电调天线的机械结构。

本发明的技术方案是：

1、设计原则

排气管电调天线结构设计的目的是与天线本体电气性能要求整体统筹设计，在满足天线指标和结构强度的前提下，将天线体积做小、重量做轻，RCU内置以实现远程遥控天线电下倾角调整，产品防曝晒、防酸雨腐蚀、防水、防尘、防虫鼠害、防人为破坏，实现加工工艺简洁、成本低廉、安装调试方便的特点。

结构方案主要考虑以下因素：

a、外观必须与建筑物楼顶真正的排气管类似，即圆柱状带有透气帽；

b、天线外观物料多选用建筑用给排水通用构件，隐蔽性好，降低了物料成本；外观相关物料选用能承受暴晒、耐酸雨腐蚀材料，指定优质供应商；

c、全封闭的外形结构，保证天线具有防水、防尘、防虫鼠害、防人为破坏功能；

d、天线的主体结构连接方式采用螺栓连接，保证天线的结构安全性和可靠性；

e、天线下部设置接插件面板，将射频连接器和RCU线缆接头固定安装，保证天线结构的完整性，提高了天线安装和使用的可靠性；

f、控制天线外形尺寸及重量；

g、控制天线的零部件数量，提高天线的工作可靠性；

h、天线的安装、调试过程应方便、简单；

i、天线应具有防雷功能。

2、具体结构

本高性能的排气管电调天线的机械结构，包括工作对象：下倾角移相器、下倾角传动系统、射频连接器和AISG插头；

设置有顶盖、天线罩、天线本体、底安装架和下部壳体；

其连接关系是：

顶盖、天线罩和底安装架依次连接构成一个腔体；

天线本体安装在腔体中，并被天线罩和底安装架从两端固定；

下部壳体包裹在天线罩下部和底安装架外侧，保护内部结构，固定射频连接器和AISG插头，实现天线外形全封闭；

天线本体由反射板、辐射单元、电调控制口、RCU和馈电线缆组成，通过馈电线缆连接各辐射单元；下倾角移相器和下倾角传动系统均安装在反射板上，反射板上端与天线罩机械连接，下端固定在底安装架上；RCU、电调控制口和反射板依次连接，实现RCU内置安装；

电下倾角移相器通过电下倾角传动系统接受RCU控制天线电下倾角；

电下倾角传动系统接受RCU控制改变下倾角移相器的滑块位置。

工作原理：

本发明所采用的机械结构方案主要保证的是天线安全性、功能性和操作性。天线整体外观模仿建筑物顶部的排气管形式，具有较好的隐蔽性；天线本体固定在顶盖、天线罩和底安装架构成的腔体中；天线罩不仅与底安装架用螺栓固定，还被下部壳体从下端固定，保证天线主体结构具有较高的结构强度；RCU内置，通过下倾角传动系统控制移相器滑块位置，改变天线电下倾角度；天线整体结构采用封闭设计，下部设置有接插件面板，射频连接器和AISG插座安装其上，保证了天线安装与调试时的操作方便、可靠。

与现有技术相比，本发明具有下列优点和积极效果：

①产品采用天线本体与伪装外罩一体化设计，体积和重量都控制到最小，外观与真正的排气管一致，隐蔽性好；

②产品结构采用全封闭设计，整体性好，结构紧凑，防水、防尘、防虫鼠害、防人为破坏；

③产品需外接的射频连接器和RCU线缆接头固定安装在下壳体的面板上，保证天线在安装和使用过程中操作方便、安全；

④天线主体承力结构件采用螺栓固定，安全且工艺性好，质量稳定；

⑤天线不仅具有RCU控制线缆接头，也具有级联线缆接头，能实现一对多遥控多部天线电下倾角功能。

总之，本发明能在较小的天线外形尺寸和重量的情况下实现排气管电调天线的各项功能要求，有效地避免了现有的排气管电调天线不完善的结构造成的工作隐患，提高了排气管电调天线的工作可靠性，使天线的操作更加简单，也降低了天线安装与调试难度。

附图说明

图1.1、1.2、1.3分别为本发明整体结构的主视图、侧全剖视图、俯视图；

图2为本发明顶部结构的示意图；

图3.1、3.2分别为本发明天线本体结构的主视图、后视图；

图4为本发明下部壳体结构的爆炸示意图。

图中：

10-顶盖；

11-外壳，    12-顶部底板，    13-避雷针；

20-天线罩；

30-天线本体，

31-反射板，    32-辐射单元，    33-电调控制口，    34-RCU；

40-底安装架；

50-下部壳体，

51-下罩，    52-螺盖，    53-接插件面板；

60-下倾角移相器；

70-下倾角传动系统；

80-射频连接器；

90-AISG插头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、总体

如图1.1、1.2、1.3，本发明包括工作对象：倾角移相器60、下倾角传动系统70、射频连接器80和AISG插头90；

其特征在于：

设置有顶盖10、天线罩20、天线本体30、底安装架40和下部壳体50；

其连接关系是：

顶盖10、天线罩20和底安装架40依次连接构成一个腔体；

天线本体30安装在腔体中，并被天线罩20和底安装架40从两端固定；

下部壳体50包裹在天线罩20下部和底安装架40外侧，保护内部结构，固定射频连接器80和AISG插头90，实现天线外形全封闭；

如图3.1、3.2，天线本体30由反射板31、辐射单元32、电调控制口33、RCU34和馈电线缆组成，通过馈电线缆连接各辐射单元32；下倾角移相器60和下倾角传动系统70均安装在反射板31上，反射板31上端与天线罩20机械连接，下端固定在底安装架40上；RCU34、电调控制口33和反射板31依次连接，实现RCU34内置安装；

电下倾角移相器60通过电下倾角传动系统70接受RCU34控制天线电下倾角；

电下倾角传动系统70接受RCU 34控制改变下倾角移相器60的滑块位置。

二、功能块

1、顶盖10

如图2，顶盖10由外壳11、顶盖底板12和避雷针13组成；

顶盖底板12安装在外壳11内部，避雷针13内嵌于顶盖底板12上；

顶盖10从上往下套住天线罩20上端，并用密封胶将接缝处封闭。

顶盖10的功能：

顶盖10的外形与排气管透气帽一致，具有隐蔽功能；顶盖10相当于端盖密封天线罩20上端，保证天线内部腔体防水、防尘；顶盖10中嵌有避雷针13，对天线进行防雷保护。

1）外壳11

外壳11为一种锥状中空薄壁结构，侧面设置有长条形透气孔。

外壳11的形状与排气管透气帽一致，仿真度高。

2）顶盖底板12

顶盖底板12为一种嵌入外壳11内部的圆板。

顶盖底板12将顶盖10分成上、下两层区域：上层区域有外壳11的长条形透气孔，顶盖底板12与长条形透气孔下沿平齐并用胶粘固定，保证上层区不积水、下层区域不漏水；

顶盖底板12中心内嵌避雷针13，实现避雷针13的固定安装。

3）避雷针13

避雷针13为一种尖顶圆柱体结构，下部设置有安装接地线的螺孔和安装平面；避雷针13内嵌于顶盖底板12上，安装到外壳11中。

2、天线罩20

如图1.1、1.2，天线罩20为一种圆筒，下部圆周方向设置有通孔，用于固定安装；

天线罩20的顶部与天线本体30上端用螺钉固定；

天线罩20的上端套入顶盖10；

天线罩20的下端通过螺栓与底安装架40固定连接；

天线罩20的底部插入下部壳体50内，并与之一起用螺栓再次与底安装架40锁定。

天线罩20的功能：

结构设计上，天线罩20与顶盖10构成天线的防水屏障，结构强度上保护和支撑内部的天线本体30；

电气功能上，天线罩20配合天线本体30让天线达到要求的电磁辐射性能，保证高品质的通讯质量。

3、天线本体30

如图3.1、3.2，天线本体30由反射板31、辐射单元32、电调控制口33、RCU34和馈电线缆组成；

其连接关系是：

通过馈电线缆连接各辐射单元32；下倾角移相器60和下倾角传动系统70均安装在反射板31上，反射板31上端与天线罩20机械连接，下端固定在底安装架40上；

RCU34、电调控制口33和反射板31依次连接，实现RCU内置安装；

天线本体30的功能：

天线本体30实现天线电磁辐射功能和下倾角调整功能。

4、底安装架40

如图1.1、1.2，底安装架40为一种框架结构，上层板和下层板之间用角钢

焊接相连，角钢上开有通孔，用以穿过螺栓锁紧天线罩20和下部壳体50；；

上层板套入天线罩20底部，并与天线本体30下端固定连接；

下层板是整个天线的固定底板，其上开有圆弧形槽，用于天线固定和方位角调整，下层板和部壳体50连接。

下部结构40的功能：

承受天线所有构件重量与载荷，并实现天线固定安装功能。

5、下部壳体50

如图4，下部壳体50由下罩51、螺盖52和接插件面板53组成；

其连接关系是：

接插件面板53卡入下罩51侧面孔内，用螺盖52旋入压紧，接缝处用密封胶封闭，使三者组合构成下部壳体50；

天线罩20插入下部壳体50并一起用螺栓固定到底安装架40上。

下部壳体50的功能：

下部壳体50不仅是天线下部的防护外罩，也通过套入天线罩20，进一步增加天线罩20固定、支撑效果，增强天线结构强度。下部壳体50设置接插件面板53，及其安装方式，使天线整体封闭，能有效防水、防尘、防虫鼠害和防人为破坏，将射频连接器和RCU线缆插座固定安装在接插件面板53上，保证天线结构的完整性，提高了天线安装和使用的可靠性、安全性。

1）下罩51

下罩51为一种水管三通结构；

主体为圆筒形，圆周方向设置有通孔，用于安装固定；内部设置有台阶孔，使天线罩20能够套入定位；

侧面为旁路开口，旁路开口设置有外边面的螺纹和端面的防转止位槽，便于安装螺盖52和接插件面板53。

2）螺盖52

螺盖52为端盖结构，中心开有圆孔，内圆柱面有螺纹，能与下罩51旁路开口外表面螺纹配合固定安装接插件面板53。

3）接插件面板53

接插件面板53边缘为圆形能沉入下罩51旁路开口，侧边有凸台能卡入下罩51防转止位槽，其中部位置加工有射频连接器和AISG插座的安装孔。

其它功能部件均为通用件，毋须赘述。

Claims (1)

1.一种高性能的排气管电调天线的机械结构，包括工作对象：下倾角移相器（60）、下倾角传动系统（70）、射频连接器（80）和AISG插头（90）； 

其特征在于： 

设置有顶盖（10）、天线罩（20）、天线本体（30）、底安装架（40）和下部壳体（50）； 

其连接关系是： 

顶盖（10）、天线罩（20）和底安装架（40）依次连接构成一个腔体； 

天线本体（30）安装在腔体中，并被天线罩（20）和底安装架（40）从两端固定； 

下部壳体（50）包裹在天线罩（20）下部和底安装架（40）外侧，保护内部结构，固定射频连接器（80）和AISG插头(90)，实现天线外形全封闭； 

天线本体（30）由反射板（31）、辐射单元（32）、电调控制口（33）、RCU（34）和馈电线缆组成，通过馈电线缆连接各辐射单元（32）；下倾角移相器（60）和下倾角传动系统（70）均安装在反射板（31）上，反射板（31）上端与天线罩（20）机械连接，下端固定在底安装架（40）上；RCU（34）、电调控制口（33）和反射板（31）依次连接，实现RCU内置安装； 

电下倾角移相器（60）通过电下倾角传动系统（70）接受RCU（34）控制天线电下倾角； 

电下倾角传动系统（70）接受RCU（34）控制改变下倾角移相器（60）的滑块位置； 

所述的顶盖（10）由外壳（11）、顶盖底板（12）和避雷针（13）组成； 

顶盖底板（12）安装在外壳（11）腔体中，避雷针（13）内嵌于顶盖底板（12）上； 

顶盖（10）从上往下套住天线罩（20）上端，并用密封胶将接缝处封闭； 

外壳（11）为一种锥状中空薄壁结构，侧面设置有长条形透气孔； 

顶盖底板（12）为一种嵌入外壳（11）底部的圆板； 

避雷针（13）为一种尖顶圆柱体结构，下部设置有安装接地线的螺孔和安装平面； 

所述的天线罩（20）为一种圆筒，下部圆周方向设置有通孔，用于固定安装； 

天线罩（20）的顶部与天线本体（30）上端用螺钉固定； 

天线罩（20）的上端套入顶盖（10）； 

天线罩（20）的下端通过螺栓与底安装架（40）固定连接； 

天线罩（20）的底部插入下部壳体（50）内，并与之一起用螺栓再次与底安装架（40）锁定； 

所述的底安装架（40）为一种框架结构，上层板和下层板之间用角钢焊接相连，角钢上开有通孔，用以穿过螺栓锁紧天线罩（20）和下部壳体（50）；

上层板套入天线罩（20）底部，并与天线本体（30）下端固定连接； 

下层板是整个天线的固定底板，其上开有圆弧形槽，用于天线固定和方位角调整； 

所述的下部壳体（50）由下罩（51）、螺盖（52）和接插件面板（53）组成； 

其连接关系是： 

接插件面板（53）卡入下罩（51）侧面孔内，用螺盖（52）旋入压紧，接缝处用密封胶封闭； 

天线罩（20）插入下部壳体（50）并一起用螺栓固定到底安装架（40）上； 

下罩（51）为一种水管三通结构； 

主体为圆筒形，圆周方向设置有通孔，用于安装固定；内部设置有台阶孔，使天线罩(20)能够套入； 

侧面为旁路开口，旁路开口设置有外边面的螺纹和端面的防转止位槽，便于安装螺盖（52）和接插件面板（53）； 

螺盖（52）为端盖结构，中心开有圆孔，内圆柱面有螺纹，能与下罩（51）旁路开口外表面螺纹配合固定安装接插件面板（53）； 

接插件面板（53）边缘为圆形能沉入下罩（51）旁路开口，侧边有凸台能卡入下罩（51）防转止位槽，其中部位置加工有射频连接器（80）和AISG插座（90）的安装孔。