CN105896078A - 一种水平方位可电调控制的天线 - Google Patents

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黄国利
王伟
田建科
马军红
张湛明
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/04—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation

Abstract

本发明公开了一种水平方位可电调控制的天线，包括上安装板、下安装板以及传动板，所述上安装板和下安装板之间安装有转动轴，所述转动轴上安装有天线反射板；所述下安装板上安装有电机，所述电机的主轴上连接有传动螺杆，所述传动螺杆上设置有螺母，所述螺母上端设置有凸状的传动销；所述传动板的一端固定于天线反射板上，所述传动板的另一端设置有通孔，所述通孔穿过所述传动销与所述螺母连接。本发明的有益效果在于，实现了天线反射板在天线罩内水平方位上一定范围内的角度调整，满足了天线水平广度覆盖的网络优化需求。

Description

一种水平方位可电调控制的天线
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其是涉及一种水平方位可电调控制的天线，属于移动通信设备技术领域。
背景技术
目前国内外的天线在基站上安装后水平方位是无法进行塔下（或远程）调整，如需调整工程人员必须上塔将支架和天线整体沿抱杆中心轴线旋转至最佳位置，工程使用很不方便，参见图6所示。
现有的电调天线，包括美化天线和基站天线，反射板均固定在天线内部，工程人员在塔下（或远程）通过控制电机运动实现移相器对天线下倾角的电动调节，进而很方便的找到垂直方位最大密集使用人群。但仍不能通过一次性安装就能精准的找到水平方位最大密集使用人群，工程人员仍需通过反复的塔上方位调整、塔下测试来确定最大密集使用人群，这就如同固定下倾角天线无法满足垂直方向不同下倾角的要求，只有电调下倾角天线（俗称电调天线）才能满足工程通用性要求一样。本发明弥补了天线水平方向不能塔下（或远程）控制这一缺陷，实现了水平方向的电动调节，工程人员无需塔上、塔下反复调整测试，使得天线在水平方位寻找最大密集使用人群更容易、更为方便，天线的工程通用性更强。
发明内容
本发明的目的在于提出一种水平方位可电调控制的天线，传动装置全部内置于天线内，而天线外接端口布局保持不变，并能够使美化天线（含基站天线）的天线反射板实现水平方位角度电动调节。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种水平方位可电调控制的天线，包括上安装板、下安装板以及传动板，所述上安装板和下安装板之间安装有转动轴，所述转动轴上安装有天线反射板；所述下安装板上安装有电机，所述电机的主轴上连接有传动螺杆，所述传动螺杆上设置有螺母，所述螺母上端设置有凸状的传动销；所述传动板的一端固定于天线反射板上，所述传动板的另一端设置有腰型通孔，所述腰型通孔穿过所述传动销与所述螺母连接。
作为优选方案，所述传动螺杆的起始位置设置有行程凸台，所述传动螺杆的末端设置有后止挡。
作为优选方案，所述电机与所述下安装板之间设置有电机前支撑以及电机后支撑。
作为优选方案，所述传动螺杆的末端设置有螺杆支撑，所述螺杆支撑固定于所述的下安装板上，所述电机后支撑与所述螺杆支撑之间设置有传动导向杆，所述传动导向杆穿过所述螺母的下端。
作为优选方案，所述转动轴与所述上安装板以及下安装板之间设置有滚动轴承。
作为优选方案，所述转动轴与所述滚动轴承之间设置有轴用挡圈。
作为优选方案，还包括天线罩，所述天线罩与所述上安装板与下安装板形成一个封闭的整体。
作为优选方案，所述天线反射板上设置有电机控制盒。
作为优选方案，所述上安装板与下安装板为圆形。
本发明的有益效果在于，发明在天线罩内实现了天线反射板在水平方位上一定范围内的角度调整，而无需外加电机驱动装置，满足了天线水平广度覆盖的网络优化需求。
附图说明
图1为本发明的传动原理图。
图2为本发明装配示意图。
图3为本发明所使用的电机、传动螺杆、螺母装配示意图。
图4为本发明下安装板及轴承装配示意图。
图5为本发明总装示意图。
图6为现有技术中天线水平方位调节的常用方法示意图。
图7为本发明可使天线水平方位自动调节示意图。
其中，1为天线罩；2为电机后支撑；3为电机；4为电机前支撑；5为传动螺杆；6为螺母；7传动销；8为传动导向杆；9为螺杆支撑；10为后止挡；11为传动板；12为反射板；13为滚动轴承；14为下安装板；15为转动轴；16为轴承端盖；17为轴承座；18为滚动轴承；19为轴用挡圈；20为射频接头；21为上安装板；22为反射板；23为阵子；24为控制盒。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
由于普通电调天线所采用的电机(3)体积较小、转速较高，因而力矩就不会太大，不能直接用于驱动反射板(12)沿其中心轴线旋转。所以首先采用传动螺杆(5)将电机(3)的旋转运动变成螺母(6)直线运动，然后利用曲柄滑块机构将螺母(6)的直线运动转换成天线反射板(12)沿其中心轴线的转动。在这里，螺母(6)一方面将旋转运动变成了直线运动，另一方面又相当于曲柄滑块运动中的滑块，通过螺母(6)带动传动板(11)运动，传动板(11)的运动又驱动天线反射板(12)沿其中心轴线圆周转动。
目前很多天线采用压铸振子，所以天线整体重量比较大，为了减小传动中的摩擦阻尼，在天线反射板(12)中心轴线上、下使用了一对滚动轴承(13)，使得转动更为顺滑。由于传递的力矩较大，传动螺杆(5)采用了不锈钢的材料，螺母(6)采用塑胶材料以减少摩擦损耗。
不锈钢传动螺杆(5)起始位置（即电机动力输入端）有一个行程凸台，该凸台在半径方向上能够使螺母(6)在靠近传动螺杆(5)起始位置时停止运动，防止螺母(6)运动至传动螺杆(5)上螺纹收尾部分而卡死整个传动机构，同时该凸台的止挡点也是电机(3)运动控制软件编程的起始参考点，传动螺杆(5)上的后止挡(10)是最大行程位置参考点，这两个位置的止挡有效的保证了天线反射板工作在小于其最大转动范围内，从而有效地控制了天线反射板在水平方向上的运动范围和水平方位上的精准定位。
本发明的装配步骤如下：
第一步，用螺钉(图中未显示)将电机前支撑(4)、电机后支撑(2)、电机(3)固定于下安装板(14)上，将传动螺杆(5)套于电机(3)主轴上，然后将螺母(6)旋入传动螺杆(5)上，在旋入螺母(6)之前传动销(7)已经预装配于螺母(6)上，在传动螺杆(5)的尾部套入后止挡(10)并用螺钉(图中未显示)将其固定，然后依次安装传动导向杆(8)及螺杆支撑(9)，并用螺钉(图中未显示)将螺杆支撑(9)固定于下安装板(14)上，见图3所示。
第二步，用专用工装将滚动轴承(18)压入轴承座(17)内，装配前轴承座(17)已经焊于下安装板(14)上，依次装配轴承端盖(16)、转动轴(15)，并用轴用挡圈(19)对转动轴(15)限位，同时用螺钉(图中未显示)将轴承端盖(16)紧固于轴承座(17)上，如图4所示，其中20为射频接头。
第三步，按第二步所述方法，将滚动轴承(18)、轴承端盖(16)、转动轴(15)、轴用挡圈(19)安装于轴承座(17)上，轴承座(17)装配前已经焊接于上安装板(21)上，如图5所示。
第四步，用螺钉(图中未显示)将已完成振子(23)装配的天线反射板(22)安装于上安装板(21)、下安装板(14)上的转动轴(15)法兰端面上，装配时应注意天线反射板(22)上的传动板(11)应位于下安装板(14)处，并且传动销(7)必须插入传动板(11)上的腰型孔内，如图5所示，其中24为电机控制盒。
本发明利用螺旋传动将电机的旋转运动变换为螺母直线运动，再通过曲柄滑块机构将螺母的直线运动再变换成天线反射板在一定角度范围内的圆周运动，从而实现天线反射板在天线罩内水平方位的旋转。同时，由于驱动天线反射板旋转的电机与驱动电调下倾角的电机采用的是同一种型号的电机，为电气控制提供了极大的便利。
任何在本发明专利上的优化改进，包含但不限于给出的原理图，包含但不限于该装置的多级联调设计，包含但不限于电机驱动天线反射板水平旋转和天线垂直下倾角调整功能同时应用于天线上，包含但不限于图例给出的圆形外观，均在本发明专利的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水平方位可电调控制的天线，包括上安装板、下安装板以及传动板，其特征在于，所述上安装板和下安装板之间安装有转动轴，所述转动轴上安装有天线反射板；所述下安装板上安装有电机，所述电机的主轴上连接有传动螺杆，所述传动螺杆上设置有螺母，所述螺母上端设置有凸状的传动销；所述传动板的一端固定于天线反射板上，所述传动板的另一端设置有腰型通孔，所述腰型通孔穿过所述传动销与所述螺母连接。
2.根据权利要求1所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述传动螺杆的起始位置设置有行程凸台，所述传动螺杆的末端设置有后止挡。
3.根据权利要求1所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述电机与所述下安装板之间设置有电机前支撑以及电机后支撑。
4.根据权利要求3所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述传动螺杆的末端设置有螺杆支撑，所述螺杆支撑固定于所述下安装板，所述电机后支撑与所述螺杆支撑之间设置有传动导向杆，所述传动导向杆穿过所述螺母的下端。
5.根据权利要求1所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述转动轴与所述上安装板以及下安装板之间设置有滚动轴承。
6.根据权利要求5所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述转动轴与所述滚动轴承之间设置有轴用挡圈。
7.根据权利要求1所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，还包括天线罩，所述天线罩与所述上安装板与下安装板形成一个封闭的整体。
8.根据权利要求1所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述天线反射板上设置有电机控制盒。
9.根据权利要求1所述的一种水平方位可电调控制的天线，其特征在于，所述上安装板与下安装板为圆形。
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