CN201576753U - 无线ap在变电站的室外天线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种无线AP在变电站的室外天线结构，包括机架，该机架上安装有室外AP和电子避雷器，所述室外AP输入端接收有源以太网POE信号，输出端与所述电子避雷器输入端连接，该电子避雷器输出端输出信号，其特征在于：所述电子避雷器输出端连接有腔体功分器的输入端，该腔体功分器设置有至少三个输出端，每个输出端连接一根定向天线的射频接口，所述定向天线按圆周均匀分布。显著效果：结构简单，成本低，只需要一个AP设备，实现了对变电站全站范围有效的无线覆盖。
Description
技术领域
本实用新型属于天线，尤其涉及一种无线AP在变电站的室外天线结构，实现对室外环境的有效覆盖。
背景技术
现有的全向天线方式的天线，由于无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台，全向天线在通信系统中一般应用距离近，覆盖范围大。但是全向天线增益低，垂直方向角度小，覆盖效果差。
现有的定向天线，有一个或多个辐射与接收能力最大方向，定向天线能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强；但是单一的定向天线覆盖范围有限，多个AP配置的独立定向天线方式成本高，同时还存在越区切换的问题，802.11n或自适应天线使用了MIMO或波束成形等新技术，虽然提高了无线信道和覆盖等方面的性能，但成本高。
现有技术的缺点是：全向天线增益低，垂直方向角度小，覆盖效果差，单一的定向天线覆盖范围有限，多个AP配置的独立定向天线方式成本高，同时存在越区切换的问题，采用新技术的天线成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种使用一个AP无线设备，实现对变电站全站范围有效无线覆盖的无线AP在变电站的室外天线结构。
为达到上述目的，本实用新型表述一种无线AP在变电站的室外天线结构，包括机架，该支架上安装有室外AP和电子避雷器，所述室外AP输入端接收有源以太网POE信号，输出端与所述电子避雷器输入端连接，该电子避雷器输出端输出信号，其关键在于：所述电子避雷器输出端连接有腔体功分器的输入端，该腔体功分器设置有至少三个输出端，每个输出端连接一根定向天线的射频接口，所述定向天线按圆周均匀分布。
室外AP安装在变电站通信机房顶，室外AP的输入端与有源以太网POE连接，室外AP的输出端串电子避雷器后与腔体功分器的输入端连接，腔体功分器对输入的信号进行功分，各路功率均分的信号分别传输到对应的定向天线，从而实现了使用一个无线AP设备，控制多根定向天线，各个定向天线相互配合，朝不同的方向发送无线信号，对变电站全站范围实现有效覆盖，且成本低。
所述机架中部安装所述腔体功分器，所述机架上部安装有三根L形的天线支架，该三根天线支架的竖直杆上分别安装有一块板状的定向天线，所述腔体功分器的三个输出端通过馈线分别与对应的定向天线上的射频接口连接。
所述相邻两块板状定向天线之间的夹角均为60°，所述三块定向天线的三面水平波束宽度均为120°、垂直面波束为15°、电波束下倾角为0°。
定向天线为板状的定向天线，三根定向天线按圆周均匀分布，每一根定向天线覆盖前方120°的范围，三块板状定向天线配合，实现了使用一个AP设备控制定向天线对变电站全站范围的有效覆盖。
所述电子避雷器还设计有地线端，该地线端与地线连接，对室外天线进行防雷保护。
电子避雷器接地端与建筑物的地线连接，对天线进行防雷保护。
本实用新型的显著效果是：结构简单，成本低，只需要一个AP设备，实现了对变电站全站范围有效的无线覆盖。
附图说明
图1为本实用新型连接关系方框图；
图2为定向天线5的安装结构示意图；
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种无线AP在变电站的室外天线结构，包括机架1，该机架1上安装有室外AP 2和电子避雷器3，所述室外AP 2输入端接收有源以太网POE信号，输出端与所述电子避雷器3输入端连接，该电子避雷器3输出端输出信号，其特征在于：所述电子避雷器3输出端连接有腔体功分器4的输入端，该腔体功分器4设置有至少三个输出端，每个输出端连接一根定向天线5的射频接口，所述定向天线5按圆周均匀分布。
如图2、3所示，所述电子避雷器3安装在机架1下端，电子避雷器3的下部安装室外AP 2，该室外AP 2输入端接收有源以太网POE信号，输出端与所述电子避雷器3输入端连接，该电子避雷器3输出端与所述机架1中部安装的腔体功分器4的输入端连；所述机架1上部安装有三根L形的天线支架6，该三根天线支架6的竖直杆上分别安装有一块板状的定向天线5，所述腔体功分器4的三个输出端通过馈线分别与对应的定向天线5上的射频接口连接。
所述相邻两块板状定向天线5之间的夹角均为60°，所述三块定向天线5的三面水平波束宽度均为120°、垂直面波束为15°、电波束下倾角为0°。
本实施中，室外AP 2位于变电站机房楼顶，其距地面高度在25米到40米之间，对变电站的覆盖范围一般是半径为200米至300米的圆，此时天线的下倾角β为：β＝arctg(h/r)，式中h为天线高度，r为覆盖范围的半径，可得出β在4°到12°之间；天线下倾角过大会对天线的性能造成影响，导致水平波瓣变窄覆盖范围减小；天线的下旁瓣可以用于解决“塔下黑“的问题，由于天线良好的三阶互调指标，且没有邻近的其他蜂窝站，天线的下旁瓣不会对其他无线信号形成干扰。
按圆周均匀分布的天线，在水平方向上的覆盖基本是一个完整的圆形，在垂直方向上的覆盖能够满足变电站范围的需要，腔体三功分器的引入会带来分配损耗和插入损耗，一般情况下，功分器能够达到插入损耗(含分配比Max)：5.2Db、插入损耗(不含分配比Max)：0.45dB的指标，但同时每一块板状定向天线有13dbi的天线增益，事实上每个扇面上可以得到8dB的链路增益，即使不增加天线放大器也可以有效改善从AP到终端的无线链路信号质量。当终端设备位于两个扇区覆盖的重叠区域时，终端接收到的信号实际上来自两个方向，两路信号存在腔体功分器带来的固定相位差(相位差一般为3°左右)，由于其相位差是固定的，不会造成额外的多径效应衰落，满足对变电站室外环境有效覆盖的要求。
所述电子避雷器3还设计有地线端，该地线端与地线连接，对室外天线进行防雷保护。
该实用新型的工作原理：
室外AP 2安装在变电站通信机房顶，室外AP 2的输入端与有源以太网POE连接，室外AP 2的输出端串电子避雷器3后与腔体功分器4的输入端连接，腔体功分器4对输入的信号进行功率三等均分，三路功率均分的信号，分别传输到机架1上部对应的三根板状定向天线5，定向天线相邻面之间的夹角都为60°，三面水平波束宽度均为120°，垂直面波束均为15°，电波束下倾角均为0°，三根板状天线组合，在水平方向的无线信号覆盖基本是一个完整的圆形，在垂直方向的覆盖上能够满足变电站范围内的需要。
Claims (4)
1.一种无线AP在变电站的室外天线结构，包括机架(1)，该机架(1)上安装有室外AP(2)和电子避雷器(3)，所述室外AP(2)输入端接收有源以太网(POE)信号，输出端与所述电子避雷器(3)输入端连接，该电子避雷器(3)输出端输出信号，其特征在于：所述电子避雷器(3)输出端连接有腔体功分器(4)的输入端，该腔体功分器(4)设置有至少三个输出端，每个输出端连接一根定向天线(5)的射频接口，所述定向天线(5)按圆周均匀分布。
2.根据权利要求1所述无线AP在变电站的室外天线结构，其特征在于：所述机架(1)中部安装所述腔体功分器(4)，所述机架(1)上部安装有三根L形的天线支架(6)，该三根天线支架(6)的竖直杆上分别安装有一块板状的定向天线(5)，所述腔体功分器(4)的三个输出端通过馈线分别与对应的定向天线(5)上的射频接口连接。
3.根据权利要求2所述无线AP在变电站的室外天线结构，其特征在于：所述相邻两块板状定向天线(5)之间的夹角均为60°，所述三块定向天线(5)的三面水平波束宽度均为120°、垂直面波束为15°、电波束下倾角为0°。
4.根据权利要求1所述无线AP在变电站的室外天线结构，其特征在于：所述电子避雷器(3)还设计有地线端，该地线端与地线连接，对室外天线进行防雷保护。
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| CN2009202068179U CN201576753U (zh) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | 无线ap在变电站的室外天线结构 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106788839A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 中国电力科学研究院 | 一种数字化变电站时间同步性能检测方法及其装置 |
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2009
- 2009-10-26 CN CN2009202068179U patent/CN201576753U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106788839A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 中国电力科学研究院 | 一种数字化变电站时间同步性能检测方法及其装置 |
| CN106788839B (zh) * | 2016-11-18 | 2020-01-24 | 中国电力科学研究院 | 一种数字化变电站时间同步性能检测方法及其装置 |
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