CN103066377A - 一种辐射单元及宽频高互调全向吸顶天线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种辐射单元来克服常规辐射体低互调、高成本的不足，并且还提供了一种使用该辐射单元的宽频高互调全向吸顶天线，实现全向吸顶天线的高互调性能。一种辐射单元，是由金属材料一体制成的旋转壳体；旋转壳体依次由圆弧部、圆柱部和圆锥部构成；所述圆锥部的锥度为4:1～2:1，底面直径为80mm～130mm；所述圆柱部的高度为25mm～75mm；所述圆弧部的曲率半径为15mm～35mm。本发明的辐射单元具有加工简单、低成本，可实现高互调要求等优点。本发明的宽频高互调全向吸顶天线，具有宽频带、低驻波、宽半波瓣宽度及高增益等优点，满足了室内宽频覆盖对LTE技术的要求，达到了大批量生产的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通讯领域的辐射单元及宽频高互调全向吸顶天线。
背景技术
随着天线技术的发展，天线对三阶互调的要求越来越高。当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，其中三阶互调最严重。目前常规的室内全向吸顶天线，辐射体普遍都由两片或多片材料组成，实际应用中材料使用较多，生产工序繁琐，生产效率低下；并且多片材料连接后不仅对互调产生负面影响，而且多片材料需采用贵重材料焊接的方式解决，增加了产品成本。
发明内容
本发明提供一种辐射单元来克服常规辐射体低互调、高成本的不足，并且还提供了一种使用该辐射单元的宽频高互调全向吸顶天线，实现全向吸顶天线的高互调性能。
为达到上述目的，本发明采取以下的技术方案：
一种辐射单元，是由金属材料一体制成的旋转壳体；旋转壳体依次由圆弧部、圆柱部和圆锥部构成；所述圆锥部的锥度为4:1～2:1，底面直径为80mm～130mm；所述圆柱部的高度为25mm～75mm；所述圆弧部的曲率半径为15mm～35mm。
在圆锥部的顶端，可设有稍向外突出的连接部，在连接部的中央设有连接孔，用于辐射单元与馈电连接件进行电导通。另外，连接孔的周围优选覆有铜或银或锡或镀铜或镀银或镀锡，以便于焊接。
所述辐射体上可设有均布的孔和/或缝隙槽，以微调本辐射单元的工作带宽。
本发明还提供一种宽频高互调全向吸顶天线，包括外罩、辐射单元、反射板，连接片和馈电连接件；所述辐射单元是由金属材料一体制成的旋转壳体；旋转壳体依次由圆弧部、圆柱部和圆锥部构成；所述圆锥部的锥度为4:1～2:1，底面直径为80mm～130mm；所述圆柱部的高度为25mm～75mm；所述圆弧部的曲率半径为15mm～35mm；辐射单元的圆锥部的顶端与馈电连接件的内导体导通；连接片的一端与辐射单元的圆柱部机械连接并导通，连接片的另一端与反射板机械连接并导通；辐射单元与反射板之间的距离为2mm～8mm。
所述反射板可以是铝制或铝合金制或表面覆有金属层的圆形板，其直径优选为150mm～300mm。反射板上最好还均布有圆点凸起，或设有放射状的凸起。
所述的馈电连接件可采用两种结构：
第一种结构：馈电连接件由依次连接的馈电螺丝件、馈电螺母件、同轴电缆外引线和同轴电缆连接端子构成，同轴电缆外引线的内导体穿出于馈电螺丝件，作为馈电连接件的内导体。该结构的馈电连接件带有同轴电缆外引线，因此同轴电缆连接端子与同轴馈电电缆之间的连接位置可远离天线本体，且带有一定的柔性。该结构的馈电连接件与反射板之间的连接结构为现有技术。
第二种结构：馈电连接件包括连接件本体，连接件本体由金属制成，在连接件本体上设有法兰部和同轴连接部；在连接件本体中设有内导体，内导体与连接件本体之间存在绝缘层；内导体的一端伸出于法兰部；内导体的另一端从同轴连接部的中央与外界相通。通过螺钉或铆钉可将法兰部与反射板连接固定起来，从而实现连接件本体与反射板之间的机械连接和导通。在装配到反射板上后，内导体伸出于法兰部的一端将能到达辐射单元的圆锥部顶端的位置，从而内导体可与辐射单元导通。而同轴连接部则与外部馈线的同轴连接器连接，最终实现天线与外界之间的导通。该结构的馈电连接件可使得外部信号以最短路径与天线本体之间的连接，减少信号损耗，提升结构可靠性，更易于批量保障产品互调指标。
本发明的辐射单元具有加工简单、低成本，可实现高互调要求等优点。本发明的宽频高互调全向吸顶天线，具有宽频带、低驻波、宽半波瓣宽度及高增益等优点，满足了室内宽频覆盖对LTE技术的要求，达到了大批量生产的目的。
附图说明
图1是实施例1的辐射单元的正视图；
图2是图1的俯视图；
图3是实施例1的辐射单元的立体图；
图4是实施例2的天线的结构爆炸图；
图5是实施例2的辐射单元与反射板之间的位置关系图；
图6是实施例3的馈电连接件的结构示意图；
图7是实施例3的天线的结构爆炸图。
附图标记说明：1-辐射单元；2-外罩；3-反射板；4-连接片；5-馈电连接件；6连接件本体；11-圆弧部；12-圆柱部；13-圆锥部；14-连接部；15-连接孔；51-馈电螺丝件；52-馈电螺母件；53-同轴电缆外引线；54-同轴电缆连接端子；61-法兰部；62-同轴连接部；63-内导体；64-绝缘层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步说明。
实施例1
如图1、图2、图3所示，本实施例的辐射单元1是由金属材料一体制成的旋转壳体。旋转壳体依次由圆弧部11、圆柱部12和圆锥部13构成。圆锥部13的锥度为4:1，底面直径D为95mm。圆柱部12的高度h为25mm。圆弧部11的曲率半径r为21mm。
本实施例中，在圆锥部13的顶端，设有稍向外突出的连接部14，如图2所示，在连接部14的中央设有连接孔15，用于辐射单元1与馈电连接件进行电导通。
实施例2
如图4所示，本实施例的宽频高互调全向吸顶天线，包括：外罩2、辐射单元1、反射板3，连接片4和馈电连接件5。
其中，辐射单元1采用实施例1的结构。辐射单元1的圆锥部13的顶端与馈电连接件5的内导体导通。连接片4的一端与辐射单元1的圆柱部12机械连接并导通，连接片4的另一端与反射板3机械连接并导通。如图5所示，本实施例的辐射单元1与反射板3之间的距离d为5mm。
本实施例的馈电连接件5由依次连接的馈电螺丝件51、馈电螺母件52、同轴电缆外引线53和同轴电缆连接端子54构成，同轴电缆外引线53的内导体穿出于馈电螺丝件51，作为馈电连接件5的内导体。
实施例3
本实施例与实施例2的不同之处在于馈电连接件的结构。如图6所示，本实施例的馈电连接件包括：连接件本体6，连接件本体6由金属制成，在连接件本体6上设有法兰部61和同轴连接部62；在连接件本体6中设有内导体63，内导体63与连接件本体6之间存在绝缘层64；内导体63的一端伸出于法兰部61；内导体63的另一端从同轴连接部62的中央与外界相通。
在装配到反射板上后，内导体63伸出于法兰部61的一端将能到达辐射单元1的圆锥部13顶端的位置，从而内导体63可与辐射单元1导通。
测试表明，实施例2和实施例3的宽频高三阶互调全向吸顶天线电性能指标完全满足CDMA、GSM、DCS、PHS、3G、WLAN、LTE等室内覆盖系统覆盖的需要，达到了大批量高互调的要求。
显然，本发明的上述具体实施方式仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以容易地做出其它形式上的变化或者替代，而这些改变或者替代也将包含在本发明确定的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种辐射单元，其特征是：是由金属材料一体制成的旋转壳体；旋转壳体依次由圆弧部、圆柱部和圆锥部构成；所述圆锥部的锥度为4:1～2:1，底面直径为80mm～130mm；所述圆柱部的高度为25mm～75mm；所述圆弧部的曲率半径为15mm～35mm。
2.如权利要求1所述的辐射单元，其特征是：在圆锥部的顶端，设有稍向外突出的连接部，在连接部的中央设有连接孔。
3.如权利要求2所述的辐射单元，其特征是：所述连接孔的周围覆有铜或银或锡或镀铜或镀银或镀锡。
4.如权利要求1或2或3所述的辐射单元，其特征是：辐射体上设有均布的孔和/或缝隙槽。
5.一种宽频高互调全向吸顶天线，包括外罩、辐射单元、反射板，连接片和馈电连接件，其特征是：所述辐射单元是由金属材料一体制成的旋转壳体；旋转壳体依次由圆弧部、圆柱部和圆锥部构成；所述圆锥部的锥度为4:1～2:1，底面直径为80mm～130mm；所述圆柱部的高度为25mm～75mm；所述圆弧部的曲率半径为15mm～35mm；辐射单元的圆锥部的顶端与馈电连接件的内导体导通；连接片的一端与辐射单元的圆柱部机械连接并导通，连接片的另一端与反射板机械连接并导通；辐射单元与反射板之间的距离为2mm～8mm。
6.如权利要求5所述的宽频高互调全向吸顶天线，其特征是：所述反射板是铝制或铝合金制或表面覆有金属层的圆形板，其直径为150mm～300mm。
7.如权利要求5或6所述的宽频高互调全向吸顶天线，其特征是：反射板上均布有圆点凸起，或设有放射状的凸起。
8.如权利要求5所述的宽频高互调全向吸顶天线，其特征是：馈电连接件由依次连接的馈电螺丝件、馈电螺母件、同轴电缆外引线和同轴电缆连接端子构成，同轴电缆外引线的内导体穿出于馈电螺丝件，作为馈电连接件的内导体。
9.如权利要求5所述的宽频高互调全向吸顶天线，其特征是：馈电连接件包括连接件本体，连接件本体由金属制成，在连接件本体上设有法兰部和同轴连接部；在连接件本体中设有内导体，内导体与连接件本体之间存在绝缘层；内导体的一端伸出于法兰部；内导体的另一端从连接件本体的同轴连接部的中央与外界相通。
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