CN103682561B - 天线系统中电偶极子的固定装置 - Google Patents

天线系统中电偶极子的固定装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种天线系统中电偶极子的固定装置，用于将电偶极子(1)连接至反射板(2)，所述固定装置包括：紧固部件(3)，其穿过所述反射板(2)上的孔洞将所述电偶极子(1)固定连接至所述反射板(2)；第一非导电部件(4)，其布置于所述电偶极子(1)和所述反射板(2)之间；以及第二非导电部件(5)，其布置于所述紧固部件(3)和所述反射板(2)之间。本发明的固定装置使得电偶极子和反射板之间没有金属接触，保证了PIM长期可靠性，且能够获得稳定的固定连接。

Description

天线系统中电偶极子的固定装置
技术领域
本发明总的涉及通信技术，尤其涉及一种天线系统中电偶极子的固定装置。
背景技术
基站天线是无线通信系统中不可缺少的装置，基站天线的无源互调(PIM)性能对于良好的通信质量至关重要。因此天线阵列的设计致力于提高PIM性能。
在天线系统中，电偶极子需要被固定至反射板，现有的一种电偶极子的固定方式是使用金属螺钉3来将电偶极子1固定至反射板2，如图1和图2所示。以这种方式固定的电偶极子的PIM对于电偶极子1和反射板2之间的接触电阻是相当敏感的，而且接触电阻会在螺钉3松动导致压力降低时改变。同时，由于基站天线通常工作于室外，因此，在电偶极子1(金属A)和反射板2(金属B)的连接点处存在一些由于空气中的湿度而产生的氧化物，这会对PIM性能造成不利影响。
为了改进上述固定方式，螺钉连接的接地方式已被改变为电容耦合接地，将电偶极子1通过塑料夹4固定至反射板2，如图3和图4所示。此种固定方式对PIM有很大程度地改善，但问题仍然存在，例如当发生强烈振动时，塑料夹4可能损坏。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有固定方式中存在的问题，提出一种新型的电偶极子的固定装置，以避免可能产生的PIM问题。
为此，本发明提出一种天线系统中电偶极子的固定装置，其用于将电偶极子连接至反射板，所述固定装置包括：紧固部件，其穿过所述反射板上的孔洞将所述电偶极子固定连接至所述反射板；第一非导电部件，其布置于所述电偶极子和所述反射板之间；以及第二非导电部件，其布置于所述紧固部件和所述反射板之间。通过如此设置，电偶极子和反射板之间以及紧固部件和反射板之间均设置有非导电部件避免金属直接接触，并且电偶极子和反射板之间采用电容耦合接地方式，有效保证了天线系统的PIM可靠性。
根据一种实施方式，所述紧固部件为金属紧固件，例如螺钉或铆钉，以此确保电偶极子被牢固地固定在反射板上。
根据一种实施方式，所述第一非导电部件为非金属隔膜或非导电处理的金属隔膜。
根据一种实施方式，所述第二非导电部件为非金属垫圈或非导电处理的金属垫圈。
根据一种实施方式，所述第一非导电部件和／或所述第二非导电部件上设有轴向延伸的凸缘以延伸进入所述反射板上的孔洞，从而进一步避免金属直接接触，例如金属螺钉的紧固部件不会接触反射板的正面和背面两侧。
上述根据本发明的天线系统中电偶极子的固定装置至少可提供如下优点：
1、由于采用电容耦合接地方式，并且金属紧固件和反射板之间由具有凸缘的非金属或非导电处理的金属垫圈隔离，两者之间没有金属接触，能够获得非常好的PIM性能；
2、该固定装置足够坚固以承受强烈振动，因为采用金属紧固件代替塑料部件来将电偶极子拧紧在反射板上；
3、即使天线系统在室外工作很长一段时间，在电偶极子和反射板之间也没有氧化物，因为它们没有直接接触连接而是由非金属或非导电处理的金属隔膜和非金属或非导电处理的金属垫圈隔离，保证了PIM长期可靠性。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，附图中，相同的附图标记标识相同或相似的部件，其中：
图1为现有技术中一种电偶极子固定方式的示意图；
图2为从图1中反射板下方看去的示意图；
图3为现有技术中另一种电偶极子固定方式的示意图；
图4为从图3中反射板下方看去的示意图；
图5为根据本发明一种优选实施方式的电偶极子的固定装置的分解示意图；以及
图6为用图5所示固定装置将电偶极子与反射板组装后的截面示意图。
具体实施方式
下面具体描述根据本发明的电偶极子的固定装置的结构。在下面的具体描述中，方向性的术语，例如上、下、左、右等均参考附图中描述的方向使用，这些方向性的术语仅用于示例而非限制。示例的结构设计图及以下描述本发明所结合的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。
参见图5和图6，示意性示出了根据本发明一种优选实施方式的电偶极子的固定装置，其用于将电偶极子1固定连接至反射板2。所述固定装置包括紧固部件3，例如为金属螺钉，其可穿过反射板2上的孔洞旋入电偶极子1的导体9(图6)中而将电偶极子1牢固地固定至反射板2。所述固定装置还包括设置于电偶极子1和反射板2之间的第一非导电部件4，例如为非金属或非导电处理的金属隔膜，其上设有开口供与例如PCB电连接的另一导体10(图6)穿过，并相应设有穿孔以供金属螺钉穿过。以这种设置方式，电偶极子1和反射板2由非金属或非导电处理的金属隔膜4分离，所以电偶极子1通过电容耦合连接接地。此外，还有利地在紧固部件3和反射板2之间设置有第二非导电部件5，例如为非金属或非导电处理的金属垫圈。所述垫圈5同样设置有供金属螺钉穿过的孔洞。并且，根据本发明，有利地在垫圈5上沿轴线延伸形成有凸缘8，在装配时，该凸缘8可延伸进入反射板2上的孔洞，用来将金属螺钉3的连接部分与反射板2间隔开，避免金属直接接触。应能理解的是，上述凸缘并不被限制为形成在垫圈5上，还可形成在电偶极子1和反射板2之间的隔膜4上，或者隔膜4和垫圈5上均可形成有相对延伸的凸缘。通过将上述部件定位组装，即可获得具有良好PIM性能的稳定的电偶极子固定连接。这种固定装置很容易进行组装，并且对电偶极子的电气性能没有负面影响。
相比于现有技术中采用强烈振动条件下容易损坏的塑料夹的技术方案，或者将电偶极子直接通过金属螺钉固定至反射板而影响PIM性能的技术方案，根据本发明的电偶极子的固定装置是稳定的，同时，可以获得良好的PIM性能。此外，根据本发明的固定装置中，各部件的结构简单有效且易于制造，无需像现有技术中例如塑料夹那样的异形部件，隔膜和垫圈均可一次成型并切割获得，成本效益也大幅提升。
本发明针对PIM问题提出的解决方案具有广泛的适用性。采用电容耦合接地方式可避免金属直接接触，同时具有凸缘的垫圈和／或隔膜确保金属不接触，金属螺钉保证稳定的连接，因而本发明可以广泛地应用于在其他类型的BSA天线或其它领域，如卫星天线、雷达天线等。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，应当理解的是，上述实施方式存在许多修改方式，这些方式对相关领域技术人员来说是很明显的。这些修改／变型落入本发明的相关领域中，也应当包括在所附的权利要求的范围中。

Claims (4)

1.天线系统中电偶极子的固定装置，用于将电偶极子(1)连接至反射板(2)，其特征在于，所述固定装置包括：
紧固部件(3)，其具有第一端和第二端，其中所述第一端先穿过所述反射板(2)上的孔洞，然后旋入所述电偶极子(1)中从而将所述电偶极子(1)固定连接至所述反射板(2)；
第一非导电部件(4)，其布置于所述电偶极子(1)和所述反射板(2)之间；以及
第二非导电部件(5)，其布置于所述紧固部件(3)的所述第二端和所述反射板(2)之间，
其中，所述第二非导电部件(5)上设有轴向延伸的凸缘(8)以延伸进入所述反射板(2)上的孔洞，或者所述第一非导电部件(4)和所述第二非导电部件(5)上设有轴向延伸的凸缘(8)以延伸进入所述反射板(2)上的孔洞；
其中，所述电偶极子(1)和所述反射板(2)之间电容耦合接地。
2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述紧固部件(3)为金属紧固件。
3.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述第一非导电部件(4)为非金属隔膜或非导电处理的金属隔膜。
4.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述第二非导电部件(5)为非金属垫圈或非导电处理的金属垫圈。
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