CN106410399B - 天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线装置，涉及无线通信技术领域。所述天线装置包括天线反射板和天线外罩；所述天线反射板位于所述天线外罩内，所述天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变。本发明实施例的天线装置中的天线外罩对波束的影响基本不变，从而在对天线水平方位角进行调整时无需再根据天线反射板与天线外罩的夹角对天线的发射参数重新进行补偿校正，提高了天线优化效率，降低了维护成本。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种天线装置。

背景技术

对于在移动通信网络中的基站上使用的天线，天线外罩一般与反射板平行，或近似地平行，且天线外罩会对从反射板辐射出的电磁波产生影响，例如，改变电磁波的波束形状或者改变电磁波的穿透性能，因此，当天线水平方位角固定时，需要根据反射板与天线外罩之间的角度，对天线的发射参数进行补偿校正，以抵消天线外罩对电磁波的影响。

但是，本发明的发明人发现，在实际应用中，在网络优化时，经常需要调整天线的水平方位角，即水平地旋转天线的反射板，使天线覆盖的扇区区域也相应地发生变化，在这种情况下，反射板和天线外罩之间的角度会发生变化，从而导致天线外罩对信号电波的影响也发生变化，因此，只要调整一次天线的水平方位角，都需要根据当前反射板和天线外罩之间的角度重新对天线的发射参数进行补偿校正，这样就降低了天线系统的可靠性，天线维护效率低，而且维护成本高。

发明内容

本发明实施例的一个目的是：提供一种天线装置，使得在调整天线的水平方位角时无需对天线的发射参数重新进行补偿校正。

本发明实施例提供了一种天线装置，包括天线反射板和天线外罩；所述天线反射板位于所述天线外罩内，所述天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变。

在一个实施例中，所述天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣和旁瓣对应的天线外罩的形状保持不变。

在一个实施例中，所述天线外罩为圆柱形、圆锥形、圆台形或圆坛形；所述天线反射板在水平旋转时的轴线与所述天线外罩的轴线重合。

在一个实施例中，所述天线外罩为类圆柱形，所述类圆柱形为沿着与圆柱的轴线平行的方向切除圆柱的一部分后留下的部分的形状；所述天线反射板在水平旋转时的轴线与所述类圆柱形的轴线重合。

在一个实施例中，所述天线装置还包括：电机，位于所述天线外罩内，其通过转轴与所述天线反射板连接，用于带动所述天线反射板水平旋转。

在一个实施例中，所述天线外罩通过连接杆固定在天线抱杆上。

本发明提供的天线装置中，天线反射板在水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变，因此，天线外罩对波束的影响基本不变，从而在对天线水平方位角进行调整时无需再根据天线反射板与天线外罩的夹角对天线的发射参数重新进行补偿校正，提高了天线优化效率，降低了维护成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明天线装置一个实施例的俯视图；

图2A是图1所示实施例的天线反射板在水平位置的示意图；

图2B是图1所示实施例的天线反射板在竖直位置的示意图；

图3A是本发明天线装置另一个实施例的俯视图；

图3B是图3A所示实施例的天线装置的右视图；

图4A是本发明天线装置又一个实施例的结构示意图；

图4B是本发明天线装置再一个实施例的结构示意图；

图4C是本发明天线装置还一个实施例的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供的天线装置中，包括天线反射板和天线外罩，天线反射板位于天线外罩内，并且天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变。例如，天线反射板辐射波束的一面(也称为正面)面对的天线外罩均是相同的形状，如此能够使得天线外罩对天线反射板辐射的波束的影响程度均是一致的。

在移动蜂窝网络中，典型的基站为三扇区型，每个扇区均有各自的天线，对应的信号覆盖角度范围均为120度。反射板辐射的波束包括最大辐射波束(即主瓣)、以及主瓣旁边的小波束(即旁瓣)，其中主瓣的波束的宽度一般为65度。因此，只要能够保证天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变，就基本能够保证天线外罩对波束的影响是一致的。

进一步地，为了获得更好的效果，在天线外罩的另一个实施例中，天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣和旁瓣对应的天线外罩的形状保持不变，也即天线反射板辐射的整个波束对应的天线外罩的形状保证不变，如此可以确保天线外罩对波束的影响是一致的。

上述一定角度范围例如可以是顺时针或逆时针旋转90度或180度，该角度范围可以根据实际情况进行设定。在一个实施例中，天线外罩可以是圆柱形，如此可以使得天线反射板顺时针或逆时针旋转180度所对应的天线外罩的形状均不变。在另一个实施例中，天线外罩可以是类圆柱形，如此至少可以保证天线反射板顺时针或逆时针旋转90度的范围内水平旋转时波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变。

需要指出的是，本说明书中的术语“类圆柱形”是指沿着与圆柱的轴线平行的方向切除圆柱的一部分后留下的部分的形状，切面不通过上下底面的圆心，即所留下的部分超过圆柱体积的一半。另外，类圆柱形的轴线即为切除前的圆柱形的轴线。

下面结合不同的实施例对本发明的天线装置进行说明。

图1是本发明天线装置一个实施例的俯视图。如图1所示，本实施例提供的天线装置包括天线反射板101和类圆柱形的天线外罩102，其中，天线反射板101竖直地位于天线外罩102内，并且天线反射板101 在水平旋转时的轴线与天线外罩的轴线(即类圆柱形的轴线)重合。

由于天线外罩为类圆柱形，因此，天线反射板101在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的水平截面均为规则的圆弧。

图2A是天线反射板在水平位置的示意图。图2B是天线反射板在竖直位置的示意图。如图2A和图2B所示，波束的宽度为α，天线反射板从水平位置逆时针旋转90度到竖直位置，辐射的波束的主瓣(宽度小于α)对应的天线外罩的水平截面均为规则的圆弧。因此，天线外罩对波束的影响是不变的，在对天线的水平方位角进行调整时，无需重新校正天线发射参数。

图3A和图3B分别示出了本发明天线装置另一个实施例的俯视图和右视图。如图3A和3B所示，该实施例中的天线装置除了包括天线反射板101和天线外罩102之外，还可以包括电机103和/或天线抱杆 104，其中：

电机103位于天线外罩102内，其可以通过转轴105与天线反射板 101连接，用于带动天线反射板101水平旋转。天线外罩102可以通过连接杆106固定在天线抱杆104上。另外，如图3A和图3B所示，电机103也可以通过连接杆106固定在天线抱杆104上。

优选地，天线外罩102为类圆柱形，天线外罩102的侧面包括一方形侧面和一曲面，如此可以在天线外罩102的方形侧面上安装连接杆 106，并通过该连接杆106将天线外罩102固定在天线抱杆104上。

虽然上面以圆柱形和类圆柱形的天线外罩描述了天线装置的实现方式，但应明白，本发明并不限于上述特定的实现方式。

图4A-图4C示出了本发明天线装置另一些实施例的示意图。如图 4A-图4C所示，天线外罩102的形状还可以分别为圆锥形、圆台形和圆坛形。在这些实施例中，天线反射板在水平旋转时的轴线与不同形状的天线外罩的轴线重合。对于圆锥形的天线外罩来说，其轴线为顶点与底面圆心的连线；对于圆台形和圆坛形的天线外罩来说，其轴线均为顶面圆心与底面圆心的连线。

对于圆锥形、圆台形或圆坛形的天线外罩102，天线反射板在水平旋转时的轴线与不同形状的天线外罩的轴线重合，因此，可以确保天线反射板在水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状均相同，从而使得天线外罩对波束的影响基本一致。

与类圆柱形的天线外罩类似地，天线外罩102的形状还可以分别为类圆锥形、类圆台形或类圆坛形。类圆锥形指沿着与圆锥的轴线平行的方向切除圆锥的一部分后留下的部分的形状，切面不通过圆锥的顶点，即所留下的部分超过圆锥体积的一半。类圆台形(类圆坛形)是指沿着与圆台(圆坛)的轴线平行的方向切除圆台(圆坛)的一部分后留下的部分的形状，切面不通过顶面圆心和底面的圆心，即所留下的部分超过圆台(圆坛)体积的一半。

如上描述了本发明公开的天线装置的一些优选实施方式。在实际工程应用中，利用本发明公开的天线装置，天线外罩对波束的影响基本不变，因此，即使经常调整天线的水平方位角，即水平地旋转天线的反射板，也无需再根据天线反射板与天线外罩的夹角对天线的发射参数，例如天线的水平方位角和下倾角重新进行补偿校正，提高了天线优化效率，降低了维护成本。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (3)

1.一种天线装置，其特征在于，包括天线反射板和天线外罩；

所述天线反射板位于所述天线外罩内，所述天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的形状保持不变；

所述天线外罩为类圆柱形，所述类圆柱形为沿着与圆柱的轴线平行的方向切除圆柱的一部分后留下的部分的形状，所述天线反射板在水平旋转时的轴线与所述类圆柱形的轴线重合，所述类圆柱形的轴线与所述圆柱的轴线相同；

所述天线外罩的侧面包括方形侧面和曲面，所述方形侧面上安装有连接杆，以将所述天线外罩固定在天线抱杆上；

所述天线反射板从水平位置旋转到竖直位置时，辐射的波束的主瓣对应的天线外罩的水平截面均为圆弧。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线反射板在一定角度范围内水平旋转时辐射的波束的主瓣和旁瓣对应的天线外罩的形状保持不变。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括：

电机，位于所述天线外罩内，其通过转轴与所述天线反射板连接，用于带动所述天线反射板水平旋转。

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