CN110492229B - 一种多脊振子天线的紧固装置及紧固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多脊振子天线的紧固装置，包括若干天线窄脊(2)、天线宽脊、中心支撑(4)和两两关于所述中心支撑(4)对称设置的若干个周边支撑(3)；所述天线宽脊为两组且相互十字交叉放置在所述中心支撑(4)和周边支撑(3)上，所述天线窄脊(2)关于所述中心支撑(4)对称并放置在所述周边支撑(3)上，所述中心支撑(4)的顶部设有与两组所述天线宽脊交叉处对应的中心固定孔(404)和与所述天线窄脊(2)过盈配合的第二窄脊固定槽(405)。本发明还公开了一种多脊振子天线的紧固方法。本发明的多脊振子天线的紧固装置，避免大范围使用螺钉固定的方式，限位固定效果好。

Description

一种多脊振子天线的紧固装置及紧固方法

技术领域

本发明属于振子天线技术领域，更具体地，涉及一种干扰天线中多种天线脊的紧固装置及紧固方法。

背景技术

振子天线领域中，因天线性能指标要求不同，目前越来越多的振子天线采用具有多个天线脊的结构形式，而天线脊的结构形式时常又存在多样性(宽、窄、厚、薄)，给天线脊的紧固方式带来了一定难度。

通常固定天线脊的方法是在天线脊的正面增加沉孔，沉头螺钉穿过脊上的沉孔及非金属材料，最后在反面装上弹平垫螺母，此种固定结构形式较为简便可操作，但此方法需在天线脊厚度、宽度均较大的条件下方可行，但在天线脊较窄、薄的情况下却难以实施，主要缺点有：

1)在天线脊较窄的情况下，正面增加沉孔固定天线脊，沉孔位置易产生应力集中(单边承力的有效宽度小于1mm)，在进行力学试验时天线脊易发生断裂，可靠性差；

2)在有严格外形尺寸要求及天线脊较薄的情况下，沉头螺钉头部未能完全沉入薄天线脊中，露出天线脊端面部分会引起装配的干涉；

3)沉头螺钉在穿过非金属材料过孔时，与非金属材料之间存在间隙，未能保证天线脊的全约束，振动时天线脊仍会产生晃动，对电讯性能的稳定性会产生一定影响。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种多脊振子天线的紧固装置及紧固方法，通过设置中心支撑和关于中心支撑对称设置的若干个周边支撑为若干天线宽脊和天线窄脊提供支撑和初步的固定，两两对称设置的周边支撑恰好置于天线宽脊的两端的内侧，天线宽脊和天线窄脊的端部均搁在周边支撑上，天线窄脊的一端固定在周边支撑上，另一端卡在中心支撑的槽内进行限位和固定避免使用螺钉的方式固定避免了使用沉孔和沉头螺钉的固定方式，解决了因为窄脊宽度和厚度不足导致的应力集中断裂、螺钉无法完全沉入露出部分引起装配干涉以及固定存在间隙使得在振动的环境下出现晃动的问题；两组天线宽脊十字交叉设置并固定在中心支撑和周边支撑上，从而形成稳定的支撑固定结构。

为了实现上述目的，本发明提供一种多脊振子天线的紧固装置，包括若干天线窄脊和天线宽脊，还包括中心支撑和两两关于所述中心支撑对称设置的若干个周边支撑；

所述天线宽脊为两组且相互十字交叉放置在所述中心支撑和周边支撑上，所述天线窄脊关于所述中心支撑对称并放置在所述周边支撑上，且天线宽脊的竖直段及天线窄脊的竖直段均贴合在所述周边支撑的外侧，所述贴合处设置紧固装置以实现所述天线窄脊及天线宽脊一端的固定；

所述中心支撑的顶部设有与两组所述天线宽脊交叉处对应的中心固定孔和与所述天线窄脊过盈配合的第二窄脊固定槽，从而实现天线宽脊中部的固定和天线窄脊另一端的限位固定。

进一步地，所述周边支撑的顶部设有与所述天线窄脊过盈配合的第一窄脊固定槽。

进一步地，所述周边支撑的顶部还设有与所述天线宽脊过盈配合的宽脊固定槽。

进一步地，所述宽脊固定槽内设有第二周边固定孔。

进一步地，两组所述天线宽脊分别为第一天线宽脊和第二天线宽脊，且两组天线宽脊的交叉处设有隔在两组天线宽脊之间的非金属隔板。

进一步地，所述周边支撑的顶部天线宽脊的外侧设置第二非金属垫板，两组所述天线宽脊交叉处的外侧设置第一非金属垫板。

作为本发明的另一个方面，提供一种多脊振子天线的紧固方法，步骤如下：

S1放置中心支撑和周边支撑：中心支撑置于中间，四个周边支撑围绕所述中心支撑且关于所述中心支撑对称均匀设置，相对的两个所述周边支撑之间的距离与所述天线宽脊的长度相匹配；

S2放置一组天线宽脊，并将天线宽脊的端部固定在周边支撑上；

S3在一组天线宽脊的两根天线宽脊之间放置天线窄脊，相对设置的周边支撑上分别放置一组天线窄脊，两组所述天线窄脊关于所述中心支撑对称设置；

所述天线窄脊的一端卡在中心支撑和周边支撑上，另一端固定在周边支撑上；

S4与步骤S2中的一组天线宽脊成十字交叉状放置另一组天线宽脊，且放置在中心支撑、周边支撑和第二天线宽脊上，并将天线宽脊的端部固定在周边支撑上；

S5重复步骤S3在另一组天线宽脊之间放置和固定天线窄脊；

S6将两组天线宽脊的十字交叉处固定在中心支撑上。

进一步地，所述天线窄脊与周边支撑之间采用螺钉锡焊的方式固定连接，且锡焊完成之后修剪掉螺钉的多余部分。

进一步地，在所述天线窄脊与所述周边支撑锡焊处涂上密封胶。

进一步地，所述螺钉涂抹螺纹锁固定胶后旋入周边支撑中。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的多脊振子天线的紧固装置，通过设置中心支撑和关于中心支撑对称设置的若干个周边支撑为若干天线宽脊和天线窄脊提供支撑和初步的固定，两两对称设置的周边支撑恰好置于天线宽脊的两端的内侧，天线宽脊和天线窄脊的端部均搁在周边支撑上，天线窄脊的一端固定在周边支撑上，另一端卡在中心支撑的槽内进行限位和固定避免使用螺钉的方式固定避免了使用沉孔和沉头螺钉的固定方式，解决了因为窄脊宽度和厚度不足导致的应力集中断裂、螺钉无法完全沉入露出部分引起装配干涉以及固定存在间隙使得在振动的环境下出现晃动的问题；两组天线宽脊十字交叉设置并固定在中心支撑和周边支撑上，从而形成稳定的支撑固定结构。

(2)本发明的多脊振子天线的紧固装置，周边支撑上同样设有窄脊固定槽，进一步对天线窄脊采用过盈配合的方式进行限位固定；周边支撑上还设有宽脊固定槽，通过过盈配合实现对天线宽脊的限位固定。

(3)本发明的多脊振子天线的紧固装置，相互交叉设置的两组天线宽脊之间设置非金属隔板，实现对两组天线宽脊的隔离，避免直接接触而导致的应力集中等问题；天线宽脊的固定处的外表面设有金属垫板，以缓冲天线窄脊和天线宽脊的弯曲应力和集中应力。

(4)本发明的多脊振子天线的紧固方法，通过中心支撑和周边支撑进行支撑、限位和固定，避免了使用沉孔和沉头螺钉的固定方式，解决了因为窄脊宽度和厚度不足导致的应力集中断裂、螺钉无法完全沉入露出部分引起装配干涉以及固定存在间隙使得在振动的环境下出现晃动的问题，而且操作简单方便，且限位固定效果好，。

附图说明

图1是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的中心支撑的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的周边支撑的结构示意图；

图4是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的天线窄脊的结构示意图；

图5是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的天线宽脊的结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-螺钉、2-天线窄脊、3-周边支撑、4-中心支撑、5-第一非金属垫板、6-第一天线宽脊、7-第二天线宽脊、8-第二非金属垫板；

201-第一窄脊孔、202-第二窄脊孔、203-第一端部、204-第二端部；

301-周边支撑底座、302-周边支撑立柱、303-周边支撑固定体、304-第一周边固定孔、305-第一窄脊固定槽、306-宽脊固定槽、307-第二周边固定孔；

401-中心支撑底座、402-中心支撑立柱、403-中心支撑凸台、404-中心固定孔、405-第二窄脊固定槽、406-铜管；

801-第一宽脊孔、802-第二宽脊孔、第三宽脊孔。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的结构示意图。如图1所示，多脊天线包括天线窄脊和天线宽脊，多脊振子天线的紧固装置包括周边支撑3、中心支撑4、螺钉1、非金属隔板和若干个非金属垫板。图4是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的天线窄脊的结构示意图。图5是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的天线宽脊的结构示意图。如图4和图5所示，天线窄脊2包括水平段和竖直段，水平段上设置第二端部204为三角尖头，竖直段上设有第一窄脊孔201，水平段上设有第二窄脊孔202；天线宽脊为U型结构，U型结构的两侧的竖直段分别设有第一宽脊孔801，U型结构的水平段上设有第二宽脊孔802和第三宽脊孔803，U型结构的水平段的长度大于两倍的天线窄脊的水平段的长度。

本发明的紧固装置能够同时实现两组天线脊的固定，且两组天线脊相互十字交叉设置，每组天线脊包括两侧的天线宽脊和设置在两条天线宽脊之间天线窄脊2，两侧天线宽脊之间设有两组天线窄脊，且两组天线窄脊对称设置，天线窄脊的水平段和天线宽脊的水平段平齐。且位于交叉设置上方的宽脊为第一天线宽脊6和位于下方的为第二天线宽脊7。

中心支撑4设于两组天线脊交叉处的底部，周边支撑3为四个，分别设于每组天线脊端部的内侧，且天线窄脊和天线宽脊的竖直段均与周边支撑3相贴合，第二天线宽脊7与中心支撑4的顶面相接触，通过四周的周边支撑3和中间的中心支撑4为若干天线宽脊和天线窄脊提供支撑和固定。

图2是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的中心支撑的结构示意图。如图2所示，中心支撑4为中空的柱状结构，其底部设有中心支撑底座401，中间设有中心支撑立柱402，顶部设有中心支撑凸台403，中心支撑底座401上设有安装固定孔，用于与其它结构连接固定，从而将多脊振子天线的整体固定在其它结构上；优选地中心支撑底座401为圆环状或圆盘状，圆环状或圆盘状能够更好地实现天线的平稳放置和固定。

中心支撑凸台403的两侧设有中心固定孔404，中心固定孔404与第三宽脊孔803匹配对应设置，从而实现天线宽脊水平段中部的固定；中心支撑凸台403上还设有第二窄脊固定槽405，第二窄脊固定槽405的条数与天线窄脊2的数量对应，且第二窄脊固定槽405与天线窄脊2过盈配合，天线窄脊2卡在第二窄脊固定槽405中，从而实现对天线窄脊2的限位和固定。优选地，中心支撑凸台403的中部设有四个圆形通孔，通孔内设有铜管，铜管用于穿过电缆。

图3是本发明实施例中一种多脊振子天线的紧固装置的周边支撑的结构示意图。如图3所示，周边支撑3的高度和中心支撑4的高度相同且均大于天线窄脊竖直段及天线宽脊竖直段的长度；周边支撑3包括周边支撑底座301，周边支撑底座301上设有安装固定孔，该安装固定孔与中心支撑底座401上的安装固定孔共同作用，用于与其它结构连接固定，从而将多脊振子天线的整体固定在其它结构上。周边支撑底座301上设有周边支撑立柱302，周边支撑立柱302上设有周边支撑固定体303，周边支撑固定体303底部的侧面上设有若干个第一周边固定孔304，且若干个第一周边固定孔304分别于第一窄脊孔201和第一宽脊孔801对应，从而实现天线窄脊竖直段端部的固定和天线宽脊竖直段端部的固定。

周边支撑固定体303的顶部设有第一窄脊固定槽305和宽脊固定槽306，且宽脊固定槽306与天线宽脊过盈配合，第一窄脊固定槽305与天线窄脊2过盈配合，从而使天线窄脊和天线宽脊卡在固定槽中实现限位和固定。第一宽脊固定槽305内设有第二周边固定孔307，宽脊固定槽306上设有同样设有固定孔，第二周边固定孔307与第二宽脊孔802对应，从而实现将天线宽脊的水平段的端部固定在周边支撑3上。

如图1所示，具体的固定安装结构：

中心支撑4置于中间，四个周边支撑3围绕中心支撑4关于中心支撑4对称均匀设置，相对的两个周边支撑3之间的距离与天线宽脊的长度相匹配。

两条第二天线宽脊7平行间隔均放置在相对的两个周边支撑3上，且第二天线宽脊7的水平段的端部搁置在周边支撑固定体303的顶部，第二天线宽脊7上的第一宽脊孔801与两侧的第一周边固定孔304重合，第二宽脊孔802与第二周边固定孔307重合，第三宽脊孔803与中心支撑4上的中心固定孔404重合。两条第二天线宽脊7之间放置天线窄脊2，相对设置的周边支撑3上分别放置一组天线窄脊，两组天线窄脊关于中心支撑4对称设置，且天线窄脊卡在周边支撑3上的第一窄脊固定槽305上，天线窄脊的第二端部204与第二窄脊固定槽405配合卡在中心支撑上且端部指向铜管406，天线窄脊2的水平段通过过盈配合卡在周边支撑3和中心支撑4上，通过卡合实现天线窄脊一端的限位，避免了使用沉孔和沉头螺钉的固定方式，解决了因为窄脊宽度和厚度不足导致的应力集中断裂、螺钉无法完全沉入露出部分引起装配干涉以及固定存在间隙使得在振动的环境下出现晃动的问题；天线窄脊2的第一端部203与周边支撑固定体303贴合，第一窄脊孔201与中间的第一周边固定孔304重合，第二窄脊孔202与第一窄脊固定槽305上的孔重合。

两条第二天线宽脊7和其之间的天线窄脊放置好后，第一天线宽脊6与第二天线宽脊7十字交叉设置，第一天线宽脊6为平行间隔设置的两条，两条第一天线宽脊6之间与第二天线宽脊7之间设置一样的天线窄脊，且第一天线宽脊6和其之间天线窄脊的设置方式与第二天线宽脊7及其之间的天线窄脊的设置方式相同；第一天线宽脊6与第二天线宽脊7重合处设有非金属隔板，以避免上下设置的第一天线宽脊和第二天线宽脊之间的直接接触，在二者之间形成隔离，避免产生应力集中效应，对天线宽脊形成保护。

第一周边固定孔304与第一窄脊孔201对应处穿入螺钉1，螺钉1为与第一窄脊孔匹配的小螺钉，优选地，第一窄脊孔201处的螺钉与天线窄脊2锡焊连接，且锡焊后修剪掉螺钉1上多余的部分，并在天线窄脊2与周边支撑3之间涂适量的密封胶。即天线窄脊的竖直段的端部通过螺钉固定，水平段通过卡合在周边支撑和中心支撑的槽内实现限位固定。天线宽脊非接触十字交叉置于中心支撑4和周边支撑3上，实现初步定位和固定，再在周边支撑3的顶部第二宽脊孔802上设置第二非金属垫板8，并用螺钉将天线宽脊固定在周边支撑3上；中心固定孔404的顶部第一天线宽脊的外侧设置第一非金属垫板5，并用螺钉将第一天线宽脊和第二天线宽脊的交叉处固定在中心支撑上。第一非金属垫板5和第二非金属垫板8的设置是为了缓冲天线窄脊和天线宽脊的弯曲应力和集中应力。

本发明还提供一种多脊振子天线的紧固方法，具体步骤：

S1放置中心支撑4和周边支撑

中心支撑4置于中间，四个周边支撑3围绕中心支撑4且关于中心支撑4对称均匀设置，相对的两个周边支撑3之间的距离与天线宽脊的长度相匹配。

S2放置第二天线宽脊7并初步固定

两条第二天线宽脊7平行间隔均放置在相对的两个周边支撑3上，且第一天线宽脊7的水平段的端部搁置在周边支撑固定体303的顶部；

其中，第二天线宽脊7上的第一宽脊孔801与两侧的第一周边固定孔304重合，第二宽脊孔802与第二周边固定孔307重合；通过螺钉依次穿过第一宽脊孔801和第一周边固定孔，将第二天线宽脊7的端部固定在周边支撑3上。

S3在两条第二天线宽脊7之间放置天线窄脊2并初步限位固定

相对设置的周边支撑3上分别放置一组天线窄脊，两组天线窄脊关于中心支撑4对称设置，一组天线窄脊的个数为2个或3个；

其中，天线窄脊2卡在第一窄脊固定槽305上，天线窄脊的第二端部204卡在第二窄脊固定槽405上，从而实现天线窄脊2的水平段通过过盈配合卡在周边支撑3和中心支撑4上，实现天线窄脊2一端的限位固定；

进一步地，天线窄脊2的第一端部203与周边支撑固定体303贴合，第一窄脊孔201与中间的第一周边固定孔304重合，第二窄脊孔202与第一窄脊固定槽305上的孔重合，采用特制的螺钉1并涂螺纹锁固定胶旋入周边支撑3中，实现天线窄脊2一端的固定。

在周边支撑3的上方，第二天线宽脊的第二宽脊孔802的外侧设置第二非金属垫板8，通过螺钉将第二天线宽脊7和天线窄脊2固定在周边支撑3的顶部,。

S4放置第一天线宽脊6并初步固定

与第二天线宽脊7十字交叉状，放置在中心支撑4、周边支撑3和第二天线宽脊7上，两条第二天线宽脊7平行间隔均放置在相对的两个周边支撑3上，且第一天线宽脊7的水平段的端部搁置在周边支撑固定体303的顶部；通过螺钉依次穿过第一宽脊孔801和第一周边固定孔304，将第一天线宽脊6的端部固定在周边支撑3上。

S5在两条第一天线宽脊6之间放置天线窄脊2并初步限位固定：按照步骤S3相同的方式进行天线窄脊2的放置以及天线宽脊2和第一天线窄脊的固定。

S6十字交叉处的固定

中心固定孔404的顶部第一天线宽脊的外侧设置第一非金属垫板5，并用螺钉将第一天线宽脊和第二天线宽脊的交叉处固定在中心支撑上。

优选地，周边支撑和中心支撑选用耐高温材料，因为螺钉与天线窄脊锡焊紧固时，锡焊高温会快速传递到周边支撑上，耐高温材料可避免高温导致周边支撑的老化。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多脊振子天线的紧固装置，包括若干天线窄脊(2)和天线宽脊，其特征在于，还包括中心支撑(4)和两两关于所述中心支撑(4)对称设置的4个周边支撑(3)；

所述天线宽脊为两组且相互十字交叉放置在所述中心支撑(4)和周边支撑(3)上，每组包括两个相互平行的所述天线宽脊，且在两所述天线宽脊重合位置设置有非金属隔板；

在两所述天线宽脊之间设置有两条所述天线窄脊(2)，且所述天线窄脊(2)关于所述中心支撑(4)对称并放置在所述周边支撑(3)上；

所述天线宽脊的竖直段及天线窄脊(2)的竖直段均贴合在所述周边支撑(3)的外侧，所述贴合处设置紧固装置以实现所述天线窄脊及天线宽脊一端的固定；

所述中心支撑(4)的顶部设有与两组所述天线宽脊交叉处对应的中心固定孔(404)和与所述天线窄脊(2)过盈配合的第二窄脊固定槽(405)，从而实现天线宽脊中部的固定和天线窄脊另一端的限位固定。

2.根据权利要求1所述的一种多脊振子天线的紧固装置，其特征在于，所述周边支撑(3)的顶部设有与所述天线窄脊过盈配合的第一窄脊固定槽(305)。

3.根据权利要求1或2所述的一种多脊振子天线的紧固装置，其特征在于，所述周边支撑(3)的顶部还设有与所述天线宽脊过盈配合的宽脊固定槽(306)。

4.根据权利要求3所述的一种多脊振子天线的紧固装置，其特征在于，所述宽脊固定槽(306)内设有第二周边固定孔(307)。

5.根据权利要求1所述的一种多脊振子天线的紧固装置，其特征在于，两组所述天线宽脊分别为由两个第一天线宽脊(6)构成的一组天线宽脊和由两个第二天线宽脊(7)构成的另一组天线宽脊。

6.根据权利要求1所述的一种多脊振子天线的紧固装置，其特征在于，所述周边支撑(3)的顶部天线宽脊的外侧设置第二非金属垫板(8)，两组所述天线宽脊交叉处的外侧设置第一非金属垫板(5)。

7.一种多脊振子天线的紧固方法，该紧固方法用于实现如权利要求1～6中任一项所述的一种多脊振子天线的紧固装置：

S1放置中心支撑(4)和周边支撑(3)：中心支撑(4)置于中间，四个周边支撑(3)围绕所述中心支撑(4)且关于所述中心支撑(4)对称均匀设置，相对的两个所述周边支撑(3)之间的距离与所述天线宽脊的长度相匹配；

S2放置一组天线宽脊，并将天线宽脊的端部固定在周边支撑(3)上；

S3在一组天线宽脊的两根天线宽脊之间放置天线窄脊，相对设置的周边支撑(3)上分别放置一组天线窄脊，两组所述天线窄脊关于所述中心支撑(4)对称设置；

所述天线窄脊(2)的一端卡在中心支撑(4)和周边支撑(3)上，另一端固定在周边支撑(3)上；

S4与步骤S2中的一组天线宽脊成十字交叉状放置另一组天线宽脊，且放置在中心支撑(4)、周边支撑(3)和第二天线宽脊(7)上，并将天线宽脊的端部固定在周边支撑(3)上；

S5重复步骤S3在另一组天线宽脊之间放置和固定天线窄脊；

S6将两组天线宽脊的十字交叉处固定在中心支撑(4)上。

8.根据权利要求7所述的一种多脊振子天线的紧固方法，其特征在于，所述天线窄脊(2)与周边支撑(3)之间采用螺钉锡焊的方式固定连接，且锡焊完成之后修剪掉螺钉的多余部分。

9.根据权利要求8所述的一种多脊振子天线的紧固方法，其特征在于，在所述天线窄脊(2)与所述周边支撑(3)锡焊处涂上密封胶。

10.根据权利要求8或9所述的一种多脊振子天线的紧固方法，其特征在于，所述螺钉涂抹螺纹锁固定胶后旋入周边支撑(3)中。

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