CN107579330A - 一种天线装置及其应用在电梯井道内的信号覆盖方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线装置，包括施主天线、施主天线馈线、电梯型手机伴侣、复数条电梯天线馈线和复数个电梯天线；电梯天线包括天线箱体、天线馈线、天线接头、射频同轴线缆、可拆卸盖合于天线箱体上的金属背板、设置在金属背板上的阻抗变换器和复数个对数周期天线，天线箱体上设置有壁挂夹具，各对数周期天线的分别通过一条射频同轴线缆与阻抗变换器电连接，金属背板上开设有一个通孔，天线馈线一端穿过通孔与阻抗变换器电连接，另一端与天线接头连接；施主天线通过施主天线馈线与电梯型手机伴侣通信连接，各电梯天线分别通过一条电梯天线馈线对应连接一个电梯型手机伴侣的信号输出端口。解决现有电梯井道信号覆盖信号差、安装不方便的问题。

Description

一种天线装置及其应用在电梯井道内的信号覆盖方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种天线装置及其应用在电梯井道内的信号覆盖方法。

背景技术

目前，随着城市建设的大力发展，高层住宅小区和高层办公楼宇越来越多，高层建筑一般都有电梯，为了满足正常的通信需求，会在电梯井道内安装天线进行信号覆盖。现有电梯井道的天线信号覆盖方法包括以下三种：

(1)传统的室分覆盖方式，如图1所示，在电梯井道100内每隔4层安装一个天线101，各天线101通过通信电缆连接置信号基站103，实现信号覆盖。传统的室分覆盖方式缺点是需要数量较多的通信电缆及天线，施工费用高，造成投入成本高，运营商投资收益差(电梯内使用手机的人流量少)，并且由于电梯井道内工程属于隐蔽工程，内部器件多，容易因为个别天线失效，施工工艺问题，引起系统故障，检测困难。

(2)随行轿厢覆盖方式，如图2所，安装在电梯轿厢105上放置有源设备107，通过随行电缆106从电梯井道104顶处接收信号基站109信号，并连接天线108将信号覆盖于电梯轿厢105。随行轿厢覆盖方式缺点是随行电缆106与电梯控制电缆需绑扎于一起，电梯发生故障或事故时，责任界面分不清，不易被物业、及电梯维保单位接受。

(3)电梯坑天线方式覆盖，如图3所示，天线111安装于电梯井道110底部和顶部，天线111通过通信电缆连接至信号基站112。若天线111安装于电梯井道110顶部，需打膨胀螺丝挂天线111，会破坏电梯曳引系统承重结构，存在 安全风险；天线111安装于电梯井道110底部，沿海地区刮台风容易引起坑道内天线111泡水，系统存在安全隐患，且电梯轿厢底部多铺大理石，信号穿透效果差导致信号覆盖差。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种天线装置及其应用在电梯井道内的信号覆盖方法，解决现有电梯井道信号覆盖信号差、安装不方便的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种天线装置，包括施主天线、施主天线馈线、电梯型手机伴侣、复数条电梯天线馈线和复数个电梯天线；

所述电梯天线包括天线箱体、天线馈线、天线接头、复数条射频同轴线缆、可拆卸盖合于天线箱体上的金属背板、设置在金属背板上的阻抗变换器和复数个相同的对数周期天线，所述天线箱体上设置有复数个用于挂置天线箱体的壁挂夹具，所述射频同轴线缆数量与对数周期天线数量相同，各所述对数周期天线呈一字型间隔设置在金属背板上，各所述对数周期天线上设有振子，且各所述对数周期天线的振子位于同一水平面，各所述对数周期天线的集合线分别通过一条射频同轴线缆与阻抗变换器输入端电连接，所述金属背板上开设有一个通孔，天线馈线一端穿过通孔与阻抗变换器输出端电连接，所述天线馈线的另一端与天线接头连接，所述天线接头设置在天线箱体外部；

所述施主天线的信号输出端口通过施主天线馈线与电梯型手机伴侣的信号输入端口通信连接，各所述电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口。

进一步的，所述对数周期天线的振子对数为15对，所述对数周期天线的频率范围为824M～960MHz以及1710～2690MHz，所述对数周期天线在频率范围为 824M～960MHz的增益在14dBi,所述对数周期天线在频率范围为1710M～2690MHz的增益在15dBi，所述对数周期天线的集合线轴向长度为350～400mm。

进一步的，所述对数周期天线采用梯形片齿结构对数周期天线。

上述天线装置应用在电梯井道内的信号覆盖方法，包括以下步骤：

步骤一，在楼顶安装电梯型手机伴侣和施主天线，所述施主天线的信号输出端口通过施主天线馈线与电梯型手机伴侣的信号输入端口通信连接；

步骤二，测量楼层内电梯井道的实际高度，若电梯井道的实际高度为0～45m，则跳到步骤三；若电梯井道的实际高度为45～90m，则跳到步骤四；若电梯井道的实际高度为90～120m，则跳到步骤五；

步骤三，安装一个电梯天线于电梯井道的顶层侧壁，所述电梯天线的天线接头通过电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁，所述电梯天线的波瓣垂直往下打；

步骤四，安装两个电梯天线，第一个电梯天线安装在电梯井道的顶层侧壁，第二个电梯天线安装电梯井道高度的中间位置，所述两个电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，各所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁，所述两个电梯天线的波瓣垂直往下打；

步骤五，安装三个电梯天线，第一个电梯天线安装在电梯井道的顶层侧壁，第二个电梯天线安装在距离顶层高度为45m位置，第三个电梯天线安装在距离顶层高度为90m位置，所述三个电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，各所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁所述三个电梯天线的波瓣垂直往下打。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本天线装置的电梯天线可挂置在电梯井道的侧壁上，方便安装和拆卸检修，一个电梯天线信号覆盖范围 为45m，在电梯井道内安装本电梯天线进行信号覆盖时，电梯天线的波瓣垂直往下打，信号通过电梯轿厢顶部覆盖电梯轿厢，信号损耗小，信号覆盖效果好，并且采用电梯型手机伴侣可大大节省设备的投入资金，信号覆盖效果好。

附图说明

图1是本发明背景技术传统的室分覆盖方式参考示意图；

图2是本发明背景技术随行轿厢覆盖方式参考示意图；

图3是本发明背景技术电梯坑天线方式覆盖方式参考示意图；

图4是是本发明实施例的天线装置的结构示意图；

图5是本发明实施例的电梯天线的爆炸分解示意图；

图6是本发明实施例的对数周期天线、阻抗变换器和天线接头的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

参考图4、图5和图6，本实施例提供一种新型电梯天线装置，包括施主天线100、施主天线馈线200、电梯型手机伴侣300、复数条电梯天线馈线400和复数个电梯天线500，所述电梯型手机伴侣300采用型号为EGSM900电梯型手机伴侣。所述电梯天线500包括天线箱体1、金属背板2、天线馈线3、两个相同对数周期天线4、阻抗变换器5、两条射频同轴线缆6、天线接头7。所述天线接头7采用N-K型天线接头，所述对数周期天线4采用梯形片齿结构，振子数为15对，对数周期天线4的频率范围为824M～960MHz以及1710～2690MHz，所述对数周期天线在频率范围为824M～960MHz的增益在14dBi,所述对数周期天线在频率范围为1710M～2690MHz的增益在15dBi，所述对数周期天线的集合线轴向长度为400mm。所述天线箱体上设置有两个用于挂置天线箱体1的壁挂夹具 11，安装时可将天线箱体挂置在电梯井道的侧壁上，方便安装和拆卸检修。所述金属背板2周侧开设有六个螺丝孔22，所述天线箱体1侧面开设有六个与所述六个螺丝孔22相匹配的螺丝孔12，所述金属背板2的螺丝孔22对准天线箱体1的螺丝孔12后通过螺丝固定。所述两个对数周期天线4间隔设置在金属背板2上，且所述两个对数周期天线4的振子41位于同一水平面，所述阻抗变换器5设置在金属背板2上，所述两个对数周期天线4的集合线分别通过一条射频同轴线缆6与阻抗变换器5输入端电连接，通过阻抗变换器5使两个对数周期天线4达到阻抗匹配的目的，增大两个对数周期天线4增益，提高天线波瓣角的方向性和半角功率，所述金属背板2上开设有一个通孔21，所述天线馈线3一端穿过通孔21与阻抗变换器5输出端通信连接，所述天线馈线3的另一端与天线接头电连接。

上述对数周期天线的数量还可以是三个以上，各所述对数周期天线呈一字型间隔排列设置在金属背板上，且各所述对数周期天线的振子位于同一水平面。射频同轴线缆数量与对数周期天线的数量一样，各对数周期天线分别通过一条射频同轴线缆与阻抗变换器通信连接。各所述对数周期天线的集合线轴向长度为350～400mm。

上述天线装置应用在电梯井道内的信号覆盖方法，包括以下步骤；

步骤一，在楼顶安装施主天线和电梯型手机伴侣，所述施主天线的信号输出端口通过施主天线馈线与电梯型手机伴侣的信号输入端口通信连接；

步骤二，测量楼层内电梯井道的实际高度，若电梯井道的实际高度为0～45m，则跳到步骤三；若电梯井道的实际高度为45～90m，则跳到步骤四；若电梯井道的实际高度为90～120m，则跳到步骤五；

步骤三，安装一个电梯天线于电梯井道的顶层侧壁，所述电梯天线的天线 接头通过电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁，所述电梯天线的波瓣垂直往下打；

步骤四，安装两个电梯天线，第一个电梯天线安装在电梯井道的顶层侧壁，第二个电梯天线安装电梯井道高度的中间位置，所述两个电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线对应连接电梯型手机伴侣的一个信号输出端口，各所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁，所述两个电梯天线的波瓣垂直往下打；

步骤五，安装三个电梯天线，第一个电梯天线安装在电梯井道的顶层侧壁，第二个电梯天线安装在距离顶层高度为45m位置，第三个电梯天线安装在距离顶层高度为90m位置，所述三个电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，各所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁所述三个电梯天线的波瓣垂直往下打。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种天线装置，其特征在于：包括施主天线、施主天线馈线、电梯型手机伴侣、复数条电梯天线馈线和复数个电梯天线；

所述电梯天线包括天线箱体、天线馈线、天线接头、复数条射频同轴线缆、可拆卸盖合于天线箱体上的金属背板、设置在金属背板上的阻抗变换器和复数个相同的对数周期天线，所述天线箱体上设置有复数个用于挂置天线箱体的壁挂夹具，所述射频同轴线缆数量与对数周期天线数量相同，各所述对数周期天线呈一字型间隔设置在金属背板上，各所述对数周期天线上设有振子，且各所述对数周期天线的振子位于同一水平面，各所述对数周期天线的集合线分别通过一条射频同轴线缆与阻抗变换器输入端电连接，所述金属背板上开设有一个通孔，天线馈线一端穿过通孔与阻抗变换器输出端电连接，所述天线馈线的另一端与天线接头连接，所述天线接头设置在天线箱体外部；

所述施主天线的信号输出端口通过施主天线馈线与电梯型手机伴侣的信号输入端口通信连接，各所述电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口。

2.根据权利要求1所述的一种天线装置，其特征在于：所述对数周期天线的振子对数为15对，所述对数周期天线的频率范围为824M～960MHz以及1710～2690MHz，所述对数周期天线在频率范围为824M～960MHz的增益在14dBi,所述对数周期天线在频率范围为1710M～2690MHz的增益在15dBi，所述对数周期天线的集合线轴向长度为350～400mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种天线装置，其特征在于：所述对数周期天线采用梯形片齿结构对数周期天线。

4.一种基于上述权利要求1-3所述的天线装置应用在电梯井道内的信号覆盖方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤一，在楼顶安装电梯型手机伴侣和施主天线，所述施主天线的信号输出端口通过施主天线馈线与电梯型手机伴侣的信号输入端口通信连接；

步骤二，测量楼层内电梯井道的实际高度，若电梯井道的实际高度为0～45m，则跳到步骤三；若电梯井道的实际高度为45～90m，则跳到步骤四；若电梯井道的实际高度为90～120m，则跳到步骤五；

步骤三，安装一个电梯天线于电梯井道的顶层侧壁，所述电梯天线的天线接头通过电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁，所述电梯天线的波瓣垂直往下打；

步骤四，安装两个电梯天线，第一个电梯天线安装在电梯井道的顶层侧壁，第二个电梯天线安装电梯井道高度的中间位置，所述两个电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，各所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁，所述两个电梯天线的波瓣垂直往下打；

步骤五，安装三个电梯天线，第一个电梯天线安装在电梯井道的顶层侧壁，第二个电梯天线安装在距离顶层高度为45m位置，第三个电梯天线安装在距离顶层高度为90m位置，所述三个电梯天线的天线接头分别通过一条电梯天线馈线连接电梯型手机伴侣的信号输出端口，各所述电梯天线馈线固定在电梯井道侧壁所述三个电梯天线的波瓣垂直往下打。