CN115663445B

CN115663445B - 吸顶天线

Info

Publication number: CN115663445B
Application number: CN202211671734.3A
Authority: CN
Inventors: 苏国生; 陆尧; 肖志贤; 黄立文; 张碧明; 黄文铿
Original assignee: Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd; Jingxin RF Technology Guangzhou Co ltd
Current assignee: Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd; Jingxin RF Technology Guangzhou Co ltd
Priority date: 2022-12-26
Filing date: 2022-12-26
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2042-12-26
Also published as: CN115663445A

Abstract

一种吸顶天线，包括：相互绝缘设置的第一辐射体及第二辐射体；所述第二辐射体包括其上绝缘设置所述第一辐射体的承载板及沿着所述承载板弯折形成的辐射板；所述辐射板设置成通过调整其自身尺寸及相对于所述承载板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。所述吸顶天线能够支持多系统频段的覆盖要求，并且体积小、成本低。

Description

吸顶天线

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种天线，更具体涉及一种吸顶天线。

背景技术

随着物联网时代的快速发展，出现了越来越多的各种室内智能场景，比如智慧小区、智慧楼宇等。这种室内智能互连系统需要具有室内无线信号覆盖，这就导致室内的数据流量大幅增加，这对传统的室分系统提出了巨大的挑战。

吸顶天线作为室内覆盖应用最广泛的天线，其性能、成本等都备受关注。在现有技术中，单极化吸顶天线以单锥天线或双锥天线为主，这种天线结构成本很高。现有的双极化吸顶天线通常包含上锥体、下锥体及设置于上下锥体之间的水平极化天线。水平极化天线通常以环状阵列的形式设置在PCB上，但是双极化吸顶天线的成本较高，组装困难，并且只能工作在高频段，低频段由于尺寸太大无法设置，这意味着这种天线只能在特定频段工作，比如只能在高频段工作，而无法在低频段工作。

因此，实有必要提供一种改进的吸顶天线，以能够支持多系统频段的覆盖要求，并且体积小、成本低。

发明内容

本发明的目的在解决上述问题，提供一种吸顶天线。

为满足本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种吸顶天线，包括：相互绝缘设置的第一辐射体及第二辐射体；其中，

所述第二辐射体包括其上绝缘设置所述第一辐射体的承载板及沿着所述承载板弯折形成的辐射板；所述辐射板设置成通过调整其自身尺寸及相对于所述承载板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。

所述承载板上设置绝缘件，所述第一辐射体通过所述绝缘件设置在所述承载板上。绝缘件为绝缘环。通过设置上述绝缘件（绝缘环），可以更好地将所述第一辐射体与辐射板隔绝开，以减弱两者之间的信号干扰。

优选地，所述承载板上设置用于对所述第一辐射体及第二辐射体馈电的馈电端口。其可以采用同轴电缆的形式，所述同轴电缆的外导体通过比如焊接、压接或耦合的方式与所述承载板电性连接，而所述同轴电缆的内导体则与所述第一辐射体电连接，以便借助外部的馈电网络对所述第一辐射体及辐射板馈电。

优选地，所述辐射板的远离所述承载板的末端相对于所述辐射板弯折形成折边；所述折边设置成通过调整其自身面积及相对于所述辐射板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。

进一步优选地，所述辐射板的折边上设置高频水平极化天线；所述第一辐射体与所述第二辐射体共同形成了垂直极化天线，所述高频水平极化天线形成了水平极化天线。另外，当所述高频水平极化天线的数量多于1个时，其设置成被分别馈电，使得这些高频水平极化天线共同构成MIMO天线；或者，所述这些高频水平极化天线通过功分器互相连接在一起。

优选地，所述辐射板的数量可以为至少2个，至少一个辐射板的折边上设置高频水平极化天线，而至少另一个辐射板的折边上设置低频水平极化天线。

优选地，所述辐射板的数量设置为4个，其中两个相向的折边上各设置高频水平极化天线，而另外两个相向的折边上各设置低频水平极化天线。

相对于现有技术，本发明的优势如下：

采用钣金折弯件形式的第二辐射体更加容易实现批量加工，因此使得整个吸顶天线的制造成本更低，并且整体结构也简单。同时，在本实施例中，仅仅通过简单的对辐射板的自身尺寸、形状及相对于承载板的倾角就可以调整吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向，因此可以明显改善天线的电气性能。同时在本发明中，仅仅通过简单的对辐射板的自身尺寸、形状及相对于承载板的倾角就可以调整吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向，因此明显改善天线的电气性能。

此外，本发明可以设置低频水平极化天线，解决了传统双极化吸顶天线只能实现高频双极化、低频单极化的难题；同时，在本发明的吸顶天线中，可以设置多个水平极化天线，做成MIMO天线后更适合比如5G室内覆盖场景。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的吸顶天线的立体图。

图2为图1所示的吸顶天线的立体分解图。

图3为根据本发明另一个实施例的吸顶天线的立体图。

图4为根据本发明又一个实施例的吸顶天线的立体图。

图5为根据本发明再一个实施例的吸顶天线的立体图。

图6为根据本发明再又一个实施例的吸顶天线的立体图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是实例性的，仅用于解释本发明而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

根据本发明的一个实施例，结合图1-6，一种吸顶天线100包括：

相互绝缘设置的第一辐射体10及第二辐射体20；其中，

所述第二辐射体20包括其上绝缘设置所述第一辐射体10的承载板22及沿着所述承载板22以一定角度弯折形成的辐射板24；所述辐射板24设置成通过调整其自身面积及相对于所述承载板22的倾斜角度而调整所述吸顶天线100的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。

优选地，所述承载板22上设置绝缘件，所述第一辐射体10通过所述绝缘件设置在所述承载板22上。

进一步优选地，所述绝缘件为绝缘环30。通过设置上述绝缘件（绝缘环），可以更好地将所述第一辐射体10与辐射板24隔绝开，以减弱两者之间的信号干扰。

优选地，所述承载板22上比如其底部设置馈电端口222 ，其可以采用同轴电缆的形式，所述同轴电缆的外导体通过比如焊接、压接或耦合的方式与所述承载板22电性连接，而所述同轴电缆的内导体则与所述第一辐射体10电性连接，以便借助外部的馈电网络对所述第一辐射体10及辐射板24（第二辐射体20）馈电。

优选地，所述辐射板24的远离所述承载板22的末端相对于所述辐射板24弯折形成折边26；所述折边26设置成通过调整其自身面积及相对于所述辐射板24的倾斜角度而调整所述吸顶天线100的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。

优选地，为了更好地支撑上述第二辐射体20及与其绝缘设置在一起的第一辐射体10的整体结构，可以将整体结构安装在底板40上。所述底板40可以由适当材料形成，比如塑料。

进一步优选地，所述折边26与所述底板40的表面贴合并且互相固定，从而将整个结构固定在所述底板40上。

为了实现整个吸顶天线100的美观度，提高其隐蔽性，以避免居民看到天线而产生反感情绪，同时为了提高整个吸顶天线100的防尘性能，可以进一步提供天线罩50，其扣合在所述底板40上，以便将上述整体结构遮罩在内。

在上述实施例中，采用钣金折弯件形式的第二辐射体更加容易实现批量加工，因此使得整个吸顶天线的制造成本更低，并且整体结构也简单。同时，在本实施例中，仅仅通过简单的对辐射板的自身尺寸、形状及相对于承载板的倾角就可以调整吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向，因此可以明显改善天线的电气性能。

需要注意的是：在上述实施例中，所述辐射板24的数量并非局限于1个，而是可以设置多个辐射板24。比如在图3所示的实施例中，沿着所述承载板22的不同边缘以一定角度弯折形成了4个辐射板24；所述每个辐射板24设置成通过调整其自身面积及相对于所述承载板22的倾斜角度而调整所述吸顶天线100的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。并且，其中一个或多个或全部的辐射板24的远离所述承载板22的末端同样可以形成相对于所述辐射板24弯折的折边26；每个所述折边26设置成通过调整其自身面积及相对于所述辐射板24的倾斜角度而调整所述吸顶天线100的阻抗匹配和垂直面方向图的指向。

具体来说，在图4所示的吸顶天线的实施例中，第二辐射体20可以具有两个所述辐射板24，其中至少一个辐射板24的折边26上设置高频水平极化天线60。优选地，所述两个辐射板24的相应折边26上均设置相应的高频水平极化天线60。在该实施例中，所述第一辐射体10与所述第二辐射体20共同形成了垂直极化天线，而所述高频水平极化天线60则形成了水平极化天线，从而使得所述吸顶天线同时具有水平和垂直极化天线，也就是所述吸顶天线作为双极化天线使用，能够发挥双极化天线的作用和功能。

进一步优选地，当所述高频水平极化天线60的数量多于1个时，可以分别对这些高频水平极化天线60馈电，使得这些高频水平极化天线60共同构成MIMO天线。或者，所述这些高频水平极化天线60通过功分器互相连接在一起，从而能够实现特定的天线信号方向图。通过调整辐射板24的自身面积及相对于所述承载板22的倾斜角度而调整阻抗匹配和垂直面方向图，也同时调整水平极化的方向图。由于高频水平极化天线60设置在所述折边26上，而折边26与所述第一辐射体10的距离较远，因此高频水平极化天线60受到垂直极化天线（第一辐射体与第二辐射体20的组合）的辐射影响很小，因此实现了采用1个单元就可以满足全向覆盖的需求。

在图4所示的吸顶天线的实施例中，至少一个辐射板24的折边26上设置高频水平极化天线60，作为进一步的优选实施例，参考图5，其中一个辐射板24的折边26上设置上述高频水平极化天线60，而另一个辐射板24的折边26上设置低频水平极化天线70，从而能够整个吸顶天线既能在低频工作，也能在高频工作，也就是实现了天线的双极化工作。

优选地，参考图6，所述承载板22上设置4个辐射板24，所述每个辐射板24的远离所述承载板22的末端形成折边26，其中两个折边比如相向的两个折边26上各设置高频水平极化天线60，而另外两个相向的折边26上各设置低频水平极化天线70。可以分别对这些高频、低频水平极化天线60、70馈电，使得这些水平极化天线共同构成MIMO天线。或者，所述这些水平极化天线通过功分器互相连接在一起，从而能够实现特定的天线信号方向图。

概括而言，在本发明提供的吸顶天线中，由于相对于现有技术，采用钣金折弯件形式的第二辐射体更加容易实现批量加工，因此使得整个吸顶天线的制造成本更低，并且整体结构也简单。同时，在本实施例中，仅仅通过简单的对辐射板的自身尺寸、形状及相对于承载板的倾角就可以调整吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向，因此可以明显改善天线的电气性能。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种吸顶天线，其特征在于包括：

相互绝缘设置的第一辐射体及第二辐射体；其中，

所述第二辐射体包括其上绝缘设置所述第一辐射体的承载板及沿着所述承载板弯折形成的辐射板；所述辐射板设置成通过调整其自身尺寸及相对于所述承载板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向；所述辐射板的远离所述承载板的末端相对于所述辐射板弯折形成折边；所述折边设置成通过调整其自身面积及相对于所述辐射板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向；所述辐射板的折边上设置高频水平极化天线；所述第一辐射体与所述第二辐射体共同形成了垂直极化天线，所述高频水平极化天线形成了水平极化天线。

2.根据权利要求1所述的吸顶天线，其特征在于：当所述高频水平极化天线的数量多于1个时，其设置成被分别馈电，使得所述高频水平极化天线共同构成MIMO天线；或者，所述高频水平极化天线通过功分器互相连接在一起。

3.一种吸顶天线，其特征在于包括：

相互绝缘设置的第一辐射体及第二辐射体；其中，

所述第二辐射体包括其上绝缘设置所述第一辐射体的承载板及沿着所述承载板弯折形成的辐射板；所述辐射板设置成通过调整其自身尺寸及相对于所述承载板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向；所述辐射板的远离所述承载板的末端相对于所述辐射板弯折形成折边；所述折边设置成通过调整其自身面积及相对于所述辐射板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向；所述辐射板的数量至少为2个，其中至少一个辐射板的折边上设置高频水平极化天线，而至少另一个辐射板的折边上设置低频水平极化天线。

4.一种吸顶天线，其特征在于包括：

相互绝缘设置的第一辐射体及第二辐射体；其中，

所述第二辐射体包括其上绝缘设置所述第一辐射体的承载板及沿着所述承载板弯折形成的辐射板；所述辐射板设置成通过调整其自身尺寸及相对于所述承载板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向；所述辐射板的远离所述承载板的末端相对于所述辐射板弯折形成折边；所述折边设置成通过调整其自身面积及相对于所述辐射板的倾斜角度而调整所述吸顶天线的阻抗匹配和垂直面方向图的指向；所述辐射板的数量设置为4个，其中两个相向的折边上各设置高频水平极化天线，而另外两个相向的折边上各设置低频水平极化天线。