CN108417986A - 天线状态的切换装置、天线以及天线基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天线状态的切换装置，包括依次连接的操作部、机械转换模块、传动模块以及一个或多个天线单元连接板；传动模块的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态；当传动模块处于第一位置状态时，天线单元连接板通过耦合连接的方式连接独立工作的两个天线辐射单元，使两个天线辐射单元组成天线组工作；当传动模块处于第二位置状态时，天线单元连接板断开连接两个天线辐射单元，使两个天线辐射单元切换为单独工作；本发明还提供了一种天线以及天线基站，该种天线能够实现单个振子工作，也能实现多个天线振子组成阵列天线工作，该种天线基站能够在不更换天线的前提下实现基站覆盖范围的变化以及基站工作频率的转变。
Description
技术领域
本发明属于天线设计领域，尤其涉及一种天线状态的切换装置、使用该装置的天线以及天线基站。
背景技术
基站天线在移动通信系统中，是用户终端与基站的空中电气桥梁，是整个天馈系统中最为关键的部件，基站天线的性能直接影响用户的通信质量，可切换波束宽度的基站天线不仅能满足用户的实际需求，还可以降低基站的耗能。
现有基站天线主要存在的缺点在于阵列天线实现形式单一，均由复杂的馈电网络将振子组合形成阵列天线，一旦安装成功，基站天线很难改变其辐射范围；然而在实际使用当中用户的使用数量随着时间的变化而变化，基站的覆盖范围并未变化，在一定程度上造成了基站资源的浪费，增加了能耗；与此同时传统的电子开关(如二极管)无法满足基站天线所需的功率，容易被基站的大功率所击穿，而一些点触式开关易造成天线互调不良。因此，需要根据现有问题设计一种满足现有基站天线标注的天线的切换装置。
目前的天线基站或者小型一体化基站，如果需要从一个频率切换到另一个频率工作，则需要更换不同的天线，增加了施工调试成本；另外为适应不同的覆盖范围和强度和节约能源消费成本，也需要多种功率的天线配合使用，这就需要天线制造商制作不同的天线满足多功率的需要，增加了天线和运营商的库存及采购成本。因此，需要设计一种在不更换天线的前提下实现基站覆盖范围的变化以及基站工作频率的转变的天线基站。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种天线状态的切换装置、天线以及天线基站
本发明的第一目的是提供一种天线状态的切换装置，其能够连接多个天线辐射单元，电气性能指标满足基站天线的行业标准，并且结构简单，在工程上易于实现。
本发明的另一目的是提供一种天线，其能够实现单个振子工作，也能实现多个天线振子组成阵列天线工作，也可实现单频或多频同时工作，并且天线的高度可以降低到中心频率的十分之一波长或更低，结构更加简单轻巧。
本发明的再一目的是提供一种天线基站，其能够在不更换天线的前提下实现基站覆盖范围的变化以及基站工作频率的转变，并且方便工作人员操作，节约了基站资源以及施工调试成本。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种天线状态的切换装置，设置在天线底板上，包括依次连接的操作部、机械转换模块、传动模块以及一个或多个天线单元连接板；
其中，
所述操作部用于操作人员执行天线状态的切换任务；
所述机械转换模块用以实现所述传动模块的位置状态的转换，并且，所述传动模块的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态；
所述天线单元连接板与所述传动模块可拆卸的固连在一起，当所述传动模块处于所述第一位置状态时，所述天线单元连接板通过耦合连接的方式连接独立工作的两个天线辐射单元，使所述两个天线辐射单元组成天线组工作；当所述传动模块处于所述第二位置状态时，所述天线单元连接板断开连接所述两个天线辐射单元，使所述两个天线辐射单元切换为单独工作。
根据本发明一实施例，所述传动模块包括一组或多组塑料连接端，每组所述塑料连接端分别连接所述天线单元连接板的两端以固定所述天线单元连接板。
根据本发明一实施例，所述机械转换模块包括一传动杆以及一固定在所述天线底板上的滚动顶杆单元；
所述传动杆的杆身一侧设有一凸形弧状轨道，所述凸形弧状轨道的两端与所述传动杆的杆身形成第一位置稳定点以及第二位置稳定点；
所述滚动顶杆单元包括滚轮或者滚珠、安装所述滚轮或者滚珠的支架、连接在所述支架的底端的顶杆以及用以容置所述支架、顶杆的支座；
所述滚轮或者滚珠沿所述凸形弧状轨道相对运动，且只能在所述第一位置稳定点以及第二位置稳定点保持稳定状态；
其中，
当所述滚轮或者滚珠处于第一位置稳定点时，所述传动模块的位置状态为所述第一位置状态；当所述滚轮或者滚珠处于第二位置稳定点时，所述传动模块的位置状态为所述第二位置状态。
根据本发明一实施例，所述顶杆包括连接杆以及弹簧，所述连接杆的第一端部与所述支架的底端连接，所述连接杆的第二端部与所述弹簧的第一端部连接，所述弹簧的第二端部与所述支座的底面连接；
其中，在所述天线状态的切换装置工作过程中，所述弹簧一直处于受压缩状态。
根据本发明一实施例，所述传动杆的一端与所述传动模块可拆卸的固连；所述操作部连接在所述传动杆的另一端；
并且，
所述操作部与所述传动杆的另一端采用螺纹连接，通过转动所述操作部可实现所述传动杆的直线运动；
其中，
所述传动杆的另一端开设有内螺纹孔，所述操作部为一螺栓结构的连接件；或者所述操作部为一开设有内螺纹孔的连接件，所述传动杆的另一端延伸有螺柱结构。
根据本发明一实施例，所述机械转换模块包括一传动杆以及一固定在所述天线底板上的齿柱切换单元；
所述齿柱切换单元包括导向筒、第一齿柱、第二齿柱以及齿柱状态转换弹簧；
其中，
所述导向筒的内壁设有若干斜面齿，所述斜面齿之间设有导向槽；
所述第一齿柱安装在所述导向筒内，所述第一齿柱的第一端部设有第一啮合齿，所述操作部可按动的设置在所述第一齿柱的第二端部，所述第一齿柱的侧壁设有若干第一导向筋，所述第一导向筋在所述导向槽内直线运动；
所述第二齿柱的第一端部设有与所述第一啮合齿对应的第二啮合齿，所述第二齿柱的第二端部与所述传动杆的第一端部可转动的连接，所述第二齿柱的侧壁设有若干第二导向筋，所述第二导向筋在所述导向槽内直线运动或者沿所述斜面齿的齿面运动；
所述齿柱状态转换弹簧的第一端连接在所述传动杆的第一端部，所述齿柱状态转换弹簧的第二端连接在所述导向筒的固定件上；其中，所述齿柱状态转换弹簧一直处于受拉伸的状态；
所述第二齿柱的稳定位置仅包括第一位置稳定处以及第二位置稳定处，通过按压所述操作部可执行所述第一位置稳定处以及第二位置稳定处的相互切换；
当所述第二齿柱处于所述第一位置稳定处时，所述传动模块的位置状态为第一位置状态；
当所述第二齿柱处于所述第二位置稳定处时，所述传动模块的位置状态为第二位置状态。
根据本发明一实施例，所述天线单元连接板为PCB板，所述PCB板的两端底面覆盖有金属层，用以连接所述两个天线辐射单元。
一种天线，包括天线底板、安装在所述天线底板上的至少一组天线辐射单元以及上述实施例中所述的天线状态的切换装置，
其中，
每组所述天线辐射单元分为可独立工作的第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元；
所述天线状态的切换装置用于切换每组所述天线辐射单元的工作状态，以实现所述天线的波束重构；
每组所述天线辐射单元的工作状态分为所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元独立工作或者所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元组成天线组工作。
根据本发明一实施例，所述天线还包括设置在所述天线底板上的功率分配板；
其中，
所述功率分配板包括第一馈电网络以及第二馈电网络，并且所述第一馈电网络以及第二馈电网络不具有电性连接；
所述第一馈电网络的第一侧的两端点分别与所述第一天线辐射单元的两个馈点连接；
所述第二馈电网络的第一侧的两端点分别与所述第二天线辐射单元的两个馈点连接；
所述第一馈电网络的第二侧与所述第二馈电网络的第二侧之间具有一开关空隙；
所述天线单元连接板连接于所述开关缝隙处，当所述传动模块处于所述第一位置状态时，所述天线单元连接板通过耦合连接的方式连接所述第一馈电网络以及所述第二馈电网络，使所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元组成天线组工作；当所述传动模块处于所述第二位置状态时，所述第一馈电网络以及所述第二馈电网络断开连接，使所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元切换为单独工作。
根据本发明一实施例，所述天线包括至少一组高频的天线辐射单元以及至少一组低频的天线辐射单元。
根据本发明一实施例，所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元分别包括第一层辐射体以及设置在所述第一层辐射体上部的第二层辐射体；
所述第二层辐射体作为引向片，用以引入新的谐振和调整带宽。
根据本发明一实施例，所述第一层辐射体以及第二层辐射体为PCB板或者金属件。
一种天线基站，包括至少一个上述实施例所述的天线以及用于容置所述天线的壳体；
其中，
所述壳体侧边设有操作孔，所述操作部穿设于所述操作孔。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本发明的一种天线状态的切换装置包括依次连接的操作部、机械转换模块、传动模块以及一个或多个天线单元连接板，为纯机械结构，避免了传统电子开关容易被击穿以及点触式开关易造成天线互调不良的问题，其能够连接多个天线辐射单元，电气性能指标满足基站天线的行业标准，并且结构简单，在工程上易于实现。
2)传动模块的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态，并且两种位置状态分别对应两个天线辐射单元的两种工作状态，使得天线状态的切换装置的切换可靠性更高。
3)机械转换模块包括一传动杆以及一固定在天线底板上的滚动顶杆单元；传动杆的杆身一侧设有一凸形弧状轨道，凸形弧状轨道的两端与传动杆的杆身形成第一位置稳定点以及第二位置稳定点，通过这种结构上的巧妙设计实现了传动模块的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态。
4)机械转换模块包括一传动杆以及一固定在天线底板上的齿柱切换单元，齿柱切换单元包括导向筒、第一齿柱、第二齿柱以及齿柱状态转换弹簧；通过借鉴自动圆珠笔的伸缩装置的设计将第二齿柱的稳定位置设计成仅包括第一位置稳定处以及第二位置稳定处，实现了传动模块的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态。
5)本发明的一种天线通过使用本发明的天线状态的切换装置实现天线的波束重构，能够能够实现单个振子工作，也能实现多个天线振子组成阵列天线工作。
6)通过设置至少一组高频的天线辐射单元以及至少一组低频的天线辐射单元可实现天线的单频或多频同时工作。
7)本发明的一种天线基站使用本发明的天线，其能够在不更换天线的前提下实现基站覆盖范围的变化以及基站工作频率的转变，节约了基站资源以及施工调试成本；将操作部穿设于用于容置天线的壳体的侧边操作孔能够，方便工作人员操作。
附图说明
图1为本发明的一种天线状态的切换装置以及天线的结构示图；
图2为本发明的另一种天线状态的切换装置以及天线的结构示图；
图3为本发明的天线状态的切换装置中天线单元连接板的正面示图；
图4为本发明的天线状态的切换装置中天线单元连接板的底面示图；
图5为本发明的天线状态的切换装置的机械转换模块示图(第一位置稳定点)；
图6为本发明的天线状态的切换装置的一种机械转换模块示图(第二位置稳定点)；
图7为图6中滚动顶杆单元的分解图；
图8为本发明的天线状态的切换装置的另一种机械转换模块示图；
图9为图8中齿柱切换单元的剖视图；
图10为图8中齿柱切换单元的第一齿柱；
图11为图8中齿柱切换单元的第二齿柱；
图12为本发明的天线中的功率分配板的结构示图；
图13为本发明的天线中的天线辐射单元的结构示图；
图14为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的驻波比图(单个天线单元工作状态)；
图15为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的隔离度图(单个天线单元工作状态)；
图16为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的水平面和垂直面波束宽度图(单个天线单元工作状态)；
图17为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的水平面交叉极化比图(单个天线单元工作状态)；
图18为本发明的天线基站在1710～1880Mhz频段的天线增益曲线图(单个天线单元工作状态)；
图19为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的驻波比图(两个天线单元工作状态)；
图20为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的隔离度图(两个天线单元工作状态)；
图21为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的水平面和垂直面波束宽度图(两个天线单元工作状态)；
图22为本发明的天线在1710～1880Mhz频段的水平面交叉极化比图(两个天线单元工作状态)；
图23为本发明的天线基站在1710～1880Mhz频段的天线增益曲线图(两个天线单元工作状态)；
图24为本发明的一种天线基站。
附图标记说明：
1：天线底板；
2：操作部；
3：机械转换模块；
31：传动杆；311：凸形弧状轨道；312：第一位置稳定点；313：第二位置稳定点；
32：滚动顶杆单元；321：滚轮；322：支架：323：顶杆；324：支座；
3231：连接杆；3232：弹簧；
33：齿柱切换单元；
331：导向筒；
332：第一齿柱；3321：第一啮合齿；3322：第一导向筋；
333：第二齿柱；3331：第二啮合齿；3332：第二导向筋；
334：齿柱状态转换弹簧；
34：固定件；
4：传动模块；41：塑料连接端；
5：天线单元连接板；51：金属层；
6：天线辐射单元；61：第一层辐射体；62：第二层辐射体；63：馈电点；
7：功率分配板；71：第一馈电网络；72：第二馈电网络；73：开关间隙；
8：壳体；81：操作孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种天线状态的切换装置、天线以及天线基站作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1
参看图1以及图2，一种天线状态的切换装置，设置在天线底板1上，包括依次连接的操作部2、机械转换模块3、传动模块4以及一个或多个天线单元连接板5；其中，操作部2用于操作人员执行天线状态的切换任务；机械转换模块3用以实现传动模块4的位置状态的转换，并且，传动模块4的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态；天线单元连接板5与传动模块4可拆卸的固连在一起，当传动模块4处于第一位置状态时，天线单元连接板5通过耦合连接的方式连接独立工作的两个天线辐射单元6，使两个天线辐射单元6组成天线组工作；当传动模块4处于第二位置状态时，天线单元连接板5断开连接两个天线辐射单元6，使两个天线辐射单元6切换为单独工作。
上述天线状态的切换装置为纯机械结构，避免了传统电子开关容易被击穿以及点触式开关易造成天线互调不良的问题，其能够连接多个天线辐射单元6，电气性能指标满足基站天线的行业标准，并且结构简单，在工程上易于实现。可以理解，天线状态的切换装置的材料为对天线信号没有影响的非金属材料，例如，天线状态的切换装置由塑料制造。
传动模块4的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态，并且两种位置状态分别对应两个天线辐射单元6的两种工作状态，结构上作此种设计使得天线状态的切换装置的切换可靠性更高。
可选的，传动模块4包括一组或多组塑料连接端41，每组塑料连接端41分别连接天线单元连接板5的两端以固定天线单元连接板5。
进一步的，参看图3以及图4，天线单元连接板5为PCB板，PCB板的两端底面覆盖有金属层51，用以连接两个天线辐射单元6。
实施例2
参看图5、图6以及图7，机械转换模块3包括一传动杆31以及一固定在天线底板1上的滚动顶杆单元32；传动杆31的杆身一侧设有一凸形弧状轨道311，凸形弧状轨道311的两端与传动杆31的杆身形成第一位置稳定点312以及第二位置稳定点313；滚动顶杆单元32包括滚轮321或者滚珠、安装滚轮321或者滚珠的支架322、连接在支架322的底端的顶杆323以及用以容置支架322、顶杆323的支座324；滚轮321或者滚珠沿凸形弧状轨道311相对运动，且只能在第一位置稳定点312以及第二位置稳定点313保持稳定状态；其中，当滚轮321或者滚珠处于第一位置稳定点312时，传动模块4的位置状态为第一位置状态；当滚轮321或者滚珠处于第二位置稳定点313时，传动模块4的位置状态为第二位置状态。
具体的，顶杆323包括连接杆3231以及弹簧3232，连接杆3231的第一端部与支架322的底端连接，连接杆3231的第二端部与弹簧3232的第一端部连接，弹簧3232的第二端部与支座324的底面连接；其中，在天线状态的切换装置工作过程中，弹簧3232一直处于受压缩状态。
进一步的，传动杆31的一端与传动模块4可拆卸的固连；操作部2连接在传动杆31的另一端；并且，操作部2与传动杆31的另一端采用螺纹连接，通过转动操作部2可实现传动杆31的直线运动；其中，传动杆31的另一端开设有内螺纹孔，操作部2为一螺栓结构的连接件；或者操作部2为一开设有内螺纹孔的连接件，传动杆31的另一端延伸有螺柱结构。
实施例3
参看图8、图9、图10以及图11，本实施例通过借鉴自动圆珠笔的伸缩装置的设计将第二齿柱333的稳定位置设计成仅包括第一位置稳定处以及第二位置稳定处，实现了传动模块4的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态。
机械转换模块3包括一传动杆31以及一固定在天线底板1上的齿柱切换单元33；齿柱切换单元33包括导向筒331、第一齿柱332、第二齿柱333以及齿柱状态转换弹簧334；其中，导向筒331的内壁设有若干斜面齿，斜面齿之间设有导向槽；第一齿柱332安装在导向筒331内，第一齿柱332的第一端部设有第一啮合齿3321，操作部2可按动的设置在第一齿柱332的第二端部，第一齿柱332的侧壁设有若干第一导向筋3322，第一导向筋3322在导向槽内直线运动；第二齿柱333的第一端部设有与第一啮合齿3321对应的第二啮合齿3331，第二齿柱333的第二端部与传动杆31的第一端部可转动的连接，第二齿柱333的侧壁设有若干第二导向筋3332，第二导向筋3332在导向槽内直线运动或者沿斜面齿的齿面运动；齿柱状态转换弹簧334的第一端连接在传动杆31的第一端部，齿柱状态转换弹簧334的第二端连接在导向筒331的固定件34上；其中，齿柱状态转换弹簧334一直处于受拉伸的状态；第二齿柱333的稳定位置仅包括第一位置稳定处以及第二位置稳定处，通过按压操作部2可执行第一位置稳定处以及第二位置稳定处的相互切换；当第二齿柱333处于第一位置稳定处时，传动模块4的位置状态为第一位置状态；当第二齿柱333处于第二位置稳定处时，传动模块4的位置状态为第二位置状态。
当第二导向筋3332与第一导向筋3322处于同一直线上时，齿柱状态转换弹簧334拉动传动杆31直线运动，同时第二齿柱333上的第二导向筋3332以及第一导向筋3322向导向槽内运动，直至第一齿柱332处于限位状态，此时第二齿柱333的稳定位置为第二位置稳定处；通过按动操作部2，第二导向筋3332滑出导向槽，同时第一啮合齿3321和第二啮合齿3331为不完全啮合，齿柱状态转换弹簧334拉动传动杆31直线运动，进一步带动第二齿柱333上的第二导向筋3332沿斜面齿的齿面运动至齿面的限位处，此时第二齿柱333的稳定位置为第一位置稳定处。
实施例4
参看图1以及图2，一种天线，包括天线底板1、安装在天线底板1上的至少一组天线辐射单元6以及上述实施例中的天线状态的切换装置，其中，每组天线辐射单元6分为可独立工作的第一天线辐射单元6以及第二天线辐射单元6；天线状态的切换装置用于切换每组天线辐射单元6的工作状态，以实现天线的波束重构；每组天线辐射单元6的工作状态分为第一天线辐射单元6以及第二天线辐射单元6独立工作或者第一天线辐射单元6以及第二天线辐射单元6组成天线组工作。
通过使用本发明的天线状态的切换装置实现天线的波束重构，能够能够实现单个振子工作，也能实现多个天线振子组成阵列天线工作。
进一步的，参看图12，天线还包括设置在天线底板1上的功率分配板7；其中，功率分配板7包括第一馈电网络71以及第二馈电网络72，并且第一馈电网络71以及第二馈电网络72不具有电性连接；第一馈电网络71的第一侧的两端点分别与第一天线辐射单元6的两个馈点连接；第二馈电网络72的第一侧的两端点分别与第二天线辐射单元6的两个馈点连接；第一馈电网络71的第二侧与第二馈电网络72的第二侧之间具有一开关空隙；天线单元连接板5连接于开关缝隙处，当传动模块4处于第一位置状态时，天线单元连接板5通过耦合连接的方式连接第一馈电网络71以及第二馈电网络72，使第一天线辐射单元6以及第二天线辐射单元6组成天线组工作；当传动模块4处于第二位置状态时，第一馈电网络71以及第二馈电网络72断开连接，使第一天线辐射单元6以及第二天线辐射单元6切换为单独工作。
进一步的，天线包括至少一组高频的天线辐射单元6以及至少一组低频的天线辐射单元6。具体的，高频的天线辐射单元6工作频段为2500MHz～2690MHz；低频的天线辐射单元6工作频段为1710MHz～1880MHz。通过设置至少一组高频的天线辐射单元6以及至少一组低频的天线辐射单元6可实现天线的单频或多频同时工作。
进一步的，参看图13，第一天线辐射单元6以及第二天线辐射单元6分别包括第一层辐射体61以及设置在第一层辐射体61上部的第二层辐射体62；第二层辐射体62作为引向片，用以引入新的谐振和调整带宽，其中，第一层辐射体61上设有馈电点63。
具体的，第二层辐射体62的面积小于第一层辐射体61。
可选的，第一层辐射体61以及第二层辐射体62为PCB板或者金属件。
参看图14，本发明的天线在单个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的驻波比图，从图中可以看出两路极化端口均小于1.5，在1.71GHz到1.88GHz范围内匹配良好。
参看图19，本发明的天线在两个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的驻波比图，从图中可以看出两路极化端口均小于1.4，在1.71GHz到1.88GHz范围内匹配良好。
参看图15，本发明的天线在单个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的隔离度图，可以看出两路端口的隔离度大于21dB。
参看图20，本发明的天线在两个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的隔离度图，可以看出两路端口的隔离度大于26dB.
参看图16，本发明的天线在单个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的水平面和垂直面波束宽度图，可以看出在工作频带范围内，水平面波束收敛性很好，波束宽度在58°～64°之间。
参看图21，本发明的天线在两个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的水平面和垂直面波束宽度图，可以看出在工作频带范围内，水平面波束收敛性很好，波束宽度在64°～66°之间，垂直面波束宽度大于30°。
图17为本发明的天线在单个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的水平面交叉极化比图，可以看出在工作频带范围内，交叉极化比(轴向)大于19dB,交叉极化比(扇区)大于8dB。
图22为本发明的天线在两个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的水平面交叉极化比图，可以看出在工作频带范围内，交叉极化比(轴向)大于20dB,交叉极化比±60°(扇区)大于8dB。
实施例5
参看图24，一种天线基站，包括至少一个上述实施例的天线以及用于容置天线的壳体8；其中，壳体8侧边设有操作孔81，操作部2穿设于操作孔81。
图18为本发明的天线基站在单个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的天线增益曲线图，在工作频带范围内，增益大于8dB。图23为本发明的天线基站在单个天线单元工作时在1710～1880Mhz频段的天线增益曲线图，在工作频带范围内，增益大于11dB,随着频率增加，整体趋势不断增大。
本实施例中的天线能够在不更换天线的前提下实现基站覆盖范围的变化以及基站工作频率的转变，节约了基站资源以及施工调试成本；将操作部2穿设于用于容置天线的壳体8的侧边操作孔81能够方便工作人员操作。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (13)
1.一种天线状态的切换装置，设置在天线底板上，其特征在于，包括依次连接的操作部、机械转换模块、传动模块以及一个或多个天线单元连接板；
其中，
所述操作部用于操作人员执行天线状态的切换任务；
所述机械转换模块用以实现所述传动模块的位置状态的转换，并且，所述传动模块的位置状态仅包括第一位置状态以及第二位置状态；
所述天线单元连接板与所述传动模块可拆卸的固连在一起，当所述传动模块处于所述第一位置状态时，所述天线单元连接板通过耦合连接的方式连接独立工作的两个天线辐射单元，使所述两个天线辐射单元组成天线组工作；当所述传动模块处于所述第二位置状态时，所述天线单元连接板断开连接所述两个天线辐射单元，使所述两个天线辐射单元切换为单独工作。
2.如权利要求1所述天线状态的切换装置，其特征在于，所述传动模块包括一组或多组塑料连接端，每组所述塑料连接端分别连接所述天线单元连接板的两端以固定所述天线单元连接板。
3.如权利要求2所述天线状态的切换装置，其特征在于，所述机械转换模块包括一传动杆以及一固定在所述天线底板上的滚动顶杆单元；
所述传动杆的杆身一侧设有一凸形弧状轨道，所述凸形弧状轨道的两端与所述传动杆的杆身形成第一位置稳定点以及第二位置稳定点；
所述滚动顶杆单元包括滚轮或者滚珠、安装所述滚轮或者滚珠的支架、连接在所述支架的底端的顶杆以及用以容置所述支架、顶杆的支座；
所述滚轮或者滚珠沿所述凸形弧状轨道相对运动，且只能在所述第一位置稳定点以及第二位置稳定点保持稳定状态；
其中，
当所述滚轮或者滚珠处于第一位置稳定点时，所述传动模块的位置状态为所述第一位置状态；当所述滚轮或者滚珠处于第二位置稳定点时，所述传动模块的位置状态为所述第二位置状态。
4.如权利要求3所述天线状态的切换装置，其特征在于，所述顶杆包括连接杆以及弹簧，所述连接杆的第一端部与所述支架的底端连接，所述连接杆的第二端部与所述弹簧的第一端部连接，所述弹簧的第二端部与所述支座的底面连接；
其中，在所述天线状态的切换装置工作过程中，所述弹簧一直处于受压缩状态。
5.如权利要求3所述天线状态的切换装置，其特征在于，所述传动杆的一端与所述传动模块可拆卸的固连；所述操作部连接在所述传动杆的另一端；
并且，
所述操作部与所述传动杆的另一端采用螺纹连接，通过转动所述操作部可实现所述传动杆的直线运动；
其中，
所述传动杆的另一端开设有内螺纹孔，所述操作部为一螺栓结构的连接件；或者所述操作部为一开设有内螺纹孔的连接件，所述传动杆的另一端延伸有螺柱结构。
6.如权利要求2所述天线状态的切换装置，其特征在于，所述机械转换模块包括一传动杆以及一固定在所述天线底板上的齿柱切换单元；
所述齿柱切换单元包括导向筒、第一齿柱、第二齿柱以及齿柱状态转换弹簧；
其中，
所述导向筒的内壁设有若干斜面齿，所述斜面齿之间设有导向槽；
所述第一齿柱安装在所述导向筒内，所述第一齿柱的第一端部设有第一啮合齿，所述操作部可按动的设置在所述第一齿柱的第二端部，所述第一齿柱的侧壁设有若干第一导向筋，所述第一导向筋在所述导向槽内直线运动；
所述第二齿柱的第一端部设有与所述第一啮合齿对应的第二啮合齿，所述第二齿柱的第二端部与所述传动杆的第一端部可转动的连接，所述第二齿柱的侧壁设有若干第二导向筋，所述第二导向筋在所述导向槽内直线运动或者沿所述斜面齿的齿面运动；
所述齿柱状态转换弹簧的第一端连接在所述传动杆的第一端部，所述齿柱状态转换弹簧的第二端连接在所述导向筒的固定件上；其中，所述齿柱状态转换弹簧一直处于受拉伸的状态；
所述第二齿柱的稳定位置仅包括第一位置稳定处以及第二位置稳定处，通过按压所述操作部可执行所述第一位置稳定处以及第二位置稳定处的相互切换；
当所述第二齿柱处于所述第一位置稳定处时，所述传动模块的位置状态为第一位置状态；
当所述第二齿柱处于所述第二位置稳定处时，所述传动模块的位置状态为第二位置状态。
7.如权利要求1-6任意一项所述天线状态的切换装置，其特征在于，所述天线单元连接板为PCB板，所述PCB板的两端底面覆盖有金属层，用以连接所述两个天线辐射单元。
8.一种天线，其特征在于，包括天线底板、安装在所述天线底板上的至少一组天线辐射单元以及如权利要求1-7任意一项所述的天线状态的切换装置，
其中，
每组所述天线辐射单元分为可独立工作的第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元；
所述天线状态的切换装置用于切换每组所述天线辐射单元的工作状态，以实现所述天线的波束重构；
每组所述天线辐射单元的工作状态分为所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元独立工作或者所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元组成天线组工作。
9.如权利要求8所述天线，其特征在于，还包括设置在所述天线底板上的功率分配板；
其中，
所述功率分配板包括第一馈电网络以及第二馈电网络，并且所述第一馈电网络以及第二馈电网络不具有电性连接；
所述第一馈电网络的第一侧的两端点分别与所述第一天线辐射单元的两个馈点连接；
所述第二馈电网络的第一侧的两端点分别与所述第二天线辐射单元的两个馈点连接；
所述第一馈电网络的第二侧与所述第二馈电网络的第二侧之间具有一开关空隙；
所述天线单元连接板连接于所述开关缝隙处，当所述传动模块处于所述第一位置状态时，所述天线单元连接板通过耦合连接的方式连接所述第一馈电网络以及所述第二馈电网络，使所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元组成天线组工作；当所述传动模块处于所述第二位置状态时，所述第一馈电网络以及所述第二馈电网络断开连接，使所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元切换为单独工作。
10.如权利要求8或9所述天线，其特征在于，所述天线包括至少一组高频的天线辐射单元以及至少一组低频的天线辐射单元。
11.如权利要求8或9所述天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元以及第二天线辐射单元分别包括第一层辐射体以及设置在所述第一层辐射体上部的第二层辐射体；
所述第二层辐射体作为引向片，用以引入新的谐振和调整带宽。
12.如权利要求11所述天线，其特征在于，所述第一层辐射体以及第二层辐射体为PCB板或者金属件。
13.一种天线基站，其特征在于，包括至少一个如权利要求8-12任意一项所述的天线以及用于容置所述天线的壳体；
其中，
所述壳体侧边设有操作孔，所述操作部穿设于所述操作孔。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109509991A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-22 | 江苏亨鑫科技有限公司 | 一种转换天线、天线组件和基站 |
| CN110190400A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种天线系统及电子设备 |
| CN110380202A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-25 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种低成本低剖面宽带Massive MIMO天线单元 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104052516A (zh) * | 2013-03-11 | 2014-09-17 | 英特尔移动通信有限责任公司 | 可调节品质因数 |
| CN107710641A (zh) * | 2015-06-25 | 2018-02-16 | 艾尔斯潘网络公司 | 可配置天线以及操作此类可配置天线的方法 |
| CN208093755U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-13 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 天线状态的切换装置、天线以及天线基站 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104052516A (zh) * | 2013-03-11 | 2014-09-17 | 英特尔移动通信有限责任公司 | 可调节品质因数 |
| CN107710641A (zh) * | 2015-06-25 | 2018-02-16 | 艾尔斯潘网络公司 | 可配置天线以及操作此类可配置天线的方法 |
| CN208093755U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-13 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 天线状态的切换装置、天线以及天线基站 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109509991A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-22 | 江苏亨鑫科技有限公司 | 一种转换天线、天线组件和基站 |
| CN110190400A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种天线系统及电子设备 |
| CN110380202A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-25 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种低成本低剖面宽带Massive MIMO天线单元 |
| CN110380202B (zh) * | 2019-07-05 | 2021-06-08 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种低成本低剖面宽带Massive MIMO天线单元 |
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