CN105048094A - 一种宽频一体化mimo天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种宽频一体化MIMO天线，属于通信技术领域。它解决了现有技术中不能便捷的对天线实现位置调节等问题。本宽频一体化MIMO天线，包括底座和发射锅，发射锅设有波导管，波导管固定有馈源，波导管内固定有集成电路板，底座与发射锅之间设置有安装装置，安装装置包括立柱和安装柱，安装柱固定在发射锅上，安装柱开设有安装孔，底座与立柱之间设有转动定位机构，立柱与安装柱之间设有升降定位机构。本发明具有能够实现发射锅升降调节定位和转动调节定位的优点。

Description

一种宽频一体化MIMO天线

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种天线，特别是一种宽频一体化MIMO天线。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同时MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量,成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势。

在实际信号的接收和传输过程中，往往会存在不同的角度、位置信号强度也不同的影响，且恰恰市面上一些普通的天线往往无法实现自动调节，而一些能自动调节的天线整体结构复杂价格昂贵，无法满足广大群众的需求。

所以，对于本领域内的技术人员，还有待研发出一种能够实现自动调节定位，且结构简单的宽频一体化MIMO天线。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种宽频一体化MIMO天线，本发明所要解决的技术问题是如何使发射锅实现升降定位和转动定位。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种宽频一体化MIMO天线，包括底座和设置在底座上的发射锅，所述的发射锅中穿设并固定有波导管，波导管的端部固定有馈源，波导管内固定有集成电路板，其特征在于，所述的底座与发射锅之间设置有能够将发射锅安装在底座上的安装装置，所述的安装装置包括竖直设置在底座上的立柱和设置在立柱上的安装柱，所述安装柱的一端固定在发射锅上，安装柱的另一端开设有安装孔，所述的立柱穿设在所述安装孔中，所述的底座与立柱之间设置有能够带动立柱在底座上转动的转动定位机构，所述的立柱与安装柱之间设置有能够带动安装柱上下升降且将其定位在立柱上的升降定位机构。

本宽频一体化MIMO天线的底座上设置的发射锅能够汇聚、放大电波，发射锅中固定的波导管中的馈源能够对经发射锅汇聚而来的电磁波进行整理,使其极化方向一致,并进行阻抗变换,波导管来传送超信息；同时，通过底座与立柱之间的转动定位机构能够调节发射锅的水平角度，且立柱与安装柱之间升降定位机构能够调节发射锅的上下位置，实现更好的接收、发射信号。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的升降定位机构包括步进电机、丝杆、螺母和轴承一，所述的立柱上套设并固定有一安装板，所述的步进电机固定在安装板上，且步进电机的输出轴竖直向上，所述的丝杆通过联轴器固定在输出轴的端部，所述的螺母螺纹连接在丝杆上，所述的轴承一的内圈固定在螺母的外壁上，轴承一的外圈与安装柱通过连接块固定连接。步进电机工作，若使输出轴正转，通过联轴器带动丝杆正转，丝杆上的螺母反转，这样螺母就会驱使轴承一内圈向上运动，最终通过轴承一外圈带动安装柱向上运动；若使输出轴反转，通过联轴器带动丝杆反转，丝杆上的螺母正转，这样螺母就会驱使轴承一内圈向下运动，最终通过轴承一外圈带动安装柱向下运动，从而实现安装柱的高度调节。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的连接块包括呈长条状的本体，本体的上端具有连接部，连接部通过螺栓螺母与安装柱固定连接，本体的下端具有套设部，套设部通过紧配合的方式与上述轴承一的外圈固定连接。连接块下端的套设部采用过紧配合轴承一的外圈固定连接，从而防止相对运动；同时，连接块上端连接部与安装柱固定连接，从而有利于轴承一带动安装柱进行上、下运动。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的转动定位机构包括转动电机和减速器，所述的转动电机和减速器均固定在底座上，转动电机的输出轴端部固定有主动齿轮，减速器的输入轴端部固定有传动齿轮一，所述的主动齿轮与传动齿轮一之间设有链条，减速器的输出轴端部固定有传动齿轮二，上述的立柱上固定有呈环形的齿轮条，所述的传动齿轮二与齿轮条相啮合。固定在底座上的转动电机通过主动齿轮链条能够带动减速器输入轴上的传动齿轮一转动，经过减速器减速降级后由传动齿轮二与齿轮条啮合，从而带动立柱转动，从而实现发射锅的水平角度调节。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的齿轮条通过螺钉固定在立柱上。从而能够使传动更加稳定。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的立柱的下端通过轴承二固定在底座上，所述底座的中部开设有一安装槽，轴承二的外圈与安装槽紧配合，轴承二的内圈与立柱紧配合。立柱通过轴承二设置在底座的安装槽内，从而能够实现立柱与底座之间的相对运动。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的波导管的内壁上开设有定位卡槽，上述的集成电路板卡接在所述的定位卡槽中。

在上述宽频一体化MIMO天线中，所述的安装柱的一端通过螺栓螺母固定在发射锅上。发射锅通过螺栓螺母固定在安装柱上，从而能够便于装卸。

与现有技术相比，本宽频一体化MIMO天线具有以下优点：

1、本发明中的步进电机的输出轴能带动丝杆转动，通过螺母和轴承一带动安装柱向上、下运动，从而能够调节发射锅的上下位置。

2、本发明底座上的转动电机通过主动齿轮链条能够带动减速器上的传动齿轮一转动，经过减速器降级减速后由传动齿轮二与齿轮条啮合，从而调节发射锅水平角度。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2本发明的正视结构示意图；

图3本发明中A处局部放大结构示意图；

图4本发明中B处局部放大结构示意图。

图中，1、底座；2、发射锅；3、波导管；4、馈源；5、立柱；6、安装柱；7、步进电机；8、丝杆；9、螺母；10、轴承一；11、安装板；12、连接块；12a、本体；12b、连接部；12c、套设部；13、轴承二；14、转动电机；15、减速器；16、主动齿轮；17、传动齿轮一；18、链条；19、传动齿轮二；20、齿轮条。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，一种宽频一体化MIMO天线，包括底座1和设置在底座1上的发射锅2，发射锅2中穿设并固定有波导管3，波导管3的端部固定有馈源4，波导管3内固定有集成电路板。底座1与发射锅2之间设置有能够将发射锅2安装在底座1上的安装装置，安装装置包括竖直设置在底座1上的立柱5和设置在立柱5上的安装柱6，安装柱6的一端固定在发射锅2上，安装柱6的另一端开设有安装孔。波导管3的内壁上开设有定位卡槽，上述的集成电路板卡接在所述的定位卡槽中。安装柱6的一端通过螺栓螺母9固定在发射锅2上，从而能够便于装卸。

如图3所示，立柱5与安装柱6之间设置有能够带动安装柱6上下升降且将其定位在立柱5上的升降定位机构。具体来说，升降定位机构包括步进电机7、丝杆8、螺母9和轴承一10，立柱5上套设并固定有一安装板11，步进电机7固定在安装板11上，且步进电机7的输出轴竖直向上，丝杆8通过联轴器固定在输出轴的端部，螺母9螺纹连接在丝杆8上，轴承一10的内圈固定在螺母9的外壁上，轴承一10的外圈与安装柱6通过连接块12固定连接。步进电机7工作，若使输出轴正转，通过联轴器带动丝杆8正转，丝杆8上的螺母9反转，这样螺母9就会驱使轴承一10内圈向上运动，最终通过轴承一10外圈带动安装柱6向上运动；若使输出轴反转，通过联轴器带动丝杆8反转，丝杆8上的螺母9正转，这样螺母9就会驱使轴承一10内圈向下运动，最终通过轴承一10外圈带动安装柱6向下运动，从而实现安装柱6的高度调节。

连接块12包括呈长条状的本体12a，本体12a的上端具有连接部12b，连接部12b通过螺栓螺母9与安装柱6固定连接，本体12a的下端具有套设部12c，套设部12c通过紧配合的方式与上述轴承一10的外圈固定连接。连接块12下端的套设部12c采用过紧配合轴承一10的外圈固定连接，从而防止相对运动；同时，连接块12上端连接部12b与安装柱6固定连接，从而有利于轴承一10带动安装柱6进行上、下运动。

如图4所示，立柱5穿设在所述安装孔中，底座1与立柱5之间设置有能够带动立柱5在底座1上转动的转动定位机构。具体来说，转动定位机构包括转动电机14和减速器15，转动电机14和减速器15均固定在底座1上，转动电机14的输出轴端部固定有主动齿轮16，减速器15的输入轴端部固定有传动齿轮一17，主动齿轮16与传动齿轮一17之间设有链条18，减速器15的输出轴端部固定有传动齿轮二19，立柱5上固定有呈环形的齿轮条20，传动齿轮二19与齿轮条20相啮合。固定在底座1上的转动电机14通过主动齿轮16链条18能够带动减速器15输入轴上的传动齿轮一17转动，经过减速器15减速降级后由传动齿轮二19与齿轮条20啮合，从而带动立柱5转动，从而实现发射锅2的水平角度调节。

齿轮条20通过螺钉固定在立柱5上。从而能够使传动更加稳定。且立柱5的下端通过轴承二13固定在底座1上，底座1的中部开设有一安装槽，轴承二13的外圈与安装槽紧配合，轴承二13的内圈与立柱5紧配合。立柱5通过轴承二13设置在底座1的安装槽内，从而能够实现立柱5与底座1之间的相对运动。

综合上述，本宽频一体化MIMO天线的底座1上设置的发射锅2能够汇聚、放大电波，发射锅2中固定的波导管3中的馈源4能够对经发射锅2汇聚而来的电磁波进行整理,使其极化方向一致,并进行阻抗变换,波导管3来传送超信息；且步进电机7的输出轴能带动丝杆8转动，通过螺母9和轴承一10带动安装柱6向上、下运动，从而能够调节发射锅2的上下位置；同时，底座1上的转动电机14通过主动齿轮16链条18能够带动减速器15上的传动齿轮一17转动，经过减速器15降级减速后由传动齿轮二19与齿轮条20啮合，从而调节发射锅2水平角度，实现更好的接收、发射信号。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、底座；2、发射锅；3、波导管；4、馈源；5、立柱；6、安装柱；7、步进电机；8、丝杆；9、螺母；10、轴承一；11、安装板；12、连接块；12a、本体；12b、连接部；12c、套设部；13、轴承二；14、转动电机；15、减速器；16、主动齿轮；17、传动齿轮一；18、链条；19、传动齿轮二；20、齿轮条等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种宽频一体化MIMO天线，包括底座和设置在底座上的发射锅，所述的发射锅中穿设并固定有波导管，波导管的端部固定有馈源，波导管内固定有集成电路板，其特征在于，所述的底座与发射锅之间设置有能够将发射锅安装在底座上的安装装置，所述的安装装置包括竖直设置在底座上的立柱和设置在立柱上的安装柱，所述安装柱的一端固定在发射锅上，安装柱的另一端开设有安装孔，所述的立柱穿设在所述安装孔中，所述的底座与立柱之间设置有能够带动立柱在底座上转动的转动定位机构，所述的立柱与安装柱之间设置有能够带动安装柱上下升降且将其定位在立柱上的升降定位机构。

2.根据权利要求1所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的升降定位机构包括步进电机、丝杆、螺母和轴承一，所述的立柱上套设并固定有一安装板，所述的步进电机固定在安装板上，且步进电机的输出轴竖直向上，所述的丝杆通过联轴器固定在输出轴的端部，所述的螺母螺纹连接在丝杆上，所述的轴承一的内圈固定在螺母的外壁上，轴承一的外圈与安装柱通过连接块固定连接。

3.根据权利要求2所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的连接块包括呈长条状的本体，本体的上端具有连接部，连接部通过螺栓螺母与安装柱固定连接，本体的下端具有套设部，套设部通过紧配合的方式与上述轴承一的外圈固定连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的转动定位机构包括转动电机和减速器，所述的转动电机和减速器均固定在底座上，转动电机的输出轴端部固定有主动齿轮，减速器的输入轴端部固定有传动齿轮一，所述的主动齿轮与传动齿轮一之间设有链条，减速器的输出轴端部固定有传动齿轮二，上述的立柱上固定有呈环形的齿轮条，所述的传动齿轮二与齿轮条相啮合。

5.根据权利要求4所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的齿轮条通过螺钉固定在立柱上。

6.根据权利要求1或2或3所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的立柱的下端通过轴承二固定在底座上，所述底座的中部开设有一安装槽，轴承二的外圈与安装槽紧配合，轴承二的内圈与立柱紧配合。

7.根据权利要求1或2或3所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的波导管的内壁上开设有定位卡槽，上述的集成电路板卡接在所述的定位卡槽中。

8.根据权利要求1或2或3所述的宽频一体化MIMO天线，其特征在于，所述的安装柱的一端通过螺栓螺母固定在发射锅上。