CN201655973U - 一种水平极化基站板型天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平极化基站板型天线，工作于2.4-3.7GHz频段，其特征在于：它包括连接固定有射频同轴连接器的天线主体，天线主体采用扁管式金属管作为波导，该波导管的宽边中间设置若干条缝隙，缝隙与波导管中轴等距并错落分布，波导管宽边的两翼分别设置有调角板，波导管的顶端与底端分别设置有调节滑块。本实用新型通过经仿真设计优化的缝隙辐射单元组阵，结合调角板结构，将电磁波进行赋形发射，实现信号有针对性的扇区覆盖，除了电性能方面的能量高效转换外，结构方面针对可生产性、整体可靠性也做了独特的设计，使原来应用于军事方面的高科技更好的商用化、民用化。

Description

一种水平极化基站板型天线

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，更具体的说是涉及一种应用于2.4-3.7GHzWLAN、WIFI无线宽带局域网的水平极化基站板型天线。

背景技术

波导缝隙天线自第二次世界大战以后有很大发展，它广泛用于各种雷达应用的领域，其优点是结构紧凑、能量转换效率高、功率容量大、安装方便、具备低副瓣甚至极低副瓣的特性。波导缝隙构成的阵列主要有几种形式，即波导宽边开缝1-1和波导窄边开缝1-2(如图1)，其中宽边纵缝阵列天线不但具有口面效率高、副瓣电平低等优良的电气性能，而且还有厚度小、重量轻、结构紧凑、强度高、安装方便、抗风力强、功率容量大等特点，从而在机载火控雷达、导弹巡航等方面有着其它天线无法替代的优势。原理上，波导是电磁波传输线的一种，能量在内部传输，波导壁分布着有规律的传导电流。如果在波导宽边或窄边上切割一个窄的缝隙，此缝隙切断波导壁上的传导电流，在缝隙上将产生电场，且对波导内壁电流产生扰动，并从波导内耦合部分电磁能量向自由空间辐射。随着缝隙切割在波导壁的位置不同，形成不同的缝隙形式，也对耦合、辐射电磁能量的大小和方向产生不同的影响。如中国专利号为CN91100636.2，发明名称为一种变极化波导缝隙天线，具有一段波导，所述的波导的壁面上具有缝隙，所述的波导的一端为波导端口，另一端为波导终端，所述的波导终端上安装有终端部件，其特征在于：所述的天线的终端部件由一个反射式可调移相装置构成，所述的反射式可调移相装置的端口与所述的波导终端相连接。此专利结构可以实现快速的极化转换，可以构成机载、舰载、弹载、星载、地面雷达天线，但难以在民用天线中进行推广。为此，如何利用这点将原来军用的高科技产品在可生产性、整体可靠性方面更好地商用化、民用化是人们一直在探讨的课题。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构紧凑，生产装配更为简练而牢靠，而且可实现多种的电磁波辐射角、以及多种的辐射增益的水平极化基站板型天线。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种水平极化基站板型天线，其特征在于：它包括连接固定有射频同轴连接器的天线主体，天线主体采用扁管式金属管作为波导，该波导管的宽边中间设置若干条缝隙，缝隙与波导管中轴等距并错落分布，波导管宽边的两翼分别设置有调角板，波导管的顶端与底端分别设置有调节滑块。

作为上述方案的进一步说明，所述天线主体的工作频段为2.4-3.7GHz，波导管为铝合金型材结构。

所述波导管的端部设置有与接头安装板总成，射频同轴连接器通过螺丝连接的方式安装于接头安装板总成上并连接天线主体。

所述接头安装板总成采用由折弯的金属板构成的天线安装夹码，天线主体与天线安装夹码之间安装连接垫圈。

所述连接垫圈为金属圆柱式连接垫圈，中心有螺孔，并有一段压铆边；天线的主体通过压铆在接头安装板上的连接垫圈中的螺孔与安装夹码进行连接。

所述波导管宽边上的缝隙长度、间隔为二分之一工作波长。

所述波导管顶端、底端的调节滑块与天线主体通过抽钉铆接。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本实用新型采用波导缝隙阵结构引入民用天线领域，主体波导采用扁管式铝合金型材，通过计算机仿真、结合天线实际辐射要求，对缝隙的大小、间隔、缝隙阵列的分布、整体天线的结构进行优化：采用不同尺寸的调角板置于波导宽边的两翼，实现实际应用中信号不同的水平辐射角度；折弯的金属板作为接头与天线主体的连接过渡，合理的应力分布有效缓冲传输电缆外力通过接头影响天线主体；金属圆柱式连接垫圈，中心有螺孔，并有一段压铆边；天线的主体通过压铆在接头安装板上的连接垫圈中的螺孔与安装夹码进行连接，使天线生产装配更为简练而牢靠；天线主体顶、底端的调节滑块使波导腔更准确谐振于天线的工作频段，最后抽钉的铆接简化了工序。通过本实用新型设计，使原本属于军用的高科技产品在可生产性、整体可靠性方面更好地商用化、民用化。

附图说明

图1为已知波导缝隙构成的阵列结构示意图；

图2为本实用新型立体结构示意图；

图3为图2中A-A的放大结构示意图；

图4为图2中B-B的放大结构示意图；

图5为本实用新型的调角板安装结构示意图；

图6为本实用新型调节滑块结构示意图。

附图标记说明：1-1、波导宽边开缝  1-2、波导窄边开缝  1、波导管  2、调角板  3、接头安装板总成  4、接头(射频同轴连接器)  5、固定件  6、连接垫圈  7、缝隙  8、螺孔  9、调节滑块

具体实施方式

如图2～图6所示，如图所示，一种水平极化基站板型天线，工作于2.4-3.7GHz频段，内部关键的辐射体采用波导缝隙结构，主体结构包括波导管1、调角板2、接头安装板总成3、馈电振子、接头(射频同轴连接器)4及固定件5、连接垫圈6。天线主体采用扁管式铝合金型材作为波导，波导管顶端与底端的调节滑块9，调节滑块9与天线主体通过抽钉铆接。波导管1宽边中间设置多条缝隙7，缝隙7与波导管1中轴等距并错落分布，缝隙7长度、间隔为二分之一工作波长，配合波导管顶端与底端的调节滑块9，使从接头输入的2.4-3.7GHz频段的电磁信号有效谐振，从而对外辐射。采用不同尺寸的调角板2置于波导宽边的两翼，可实现实际应用中信号不同的水平辐射角度。接头安装板总成3采用由折弯的金属板构成的天线安装夹码，天线主体与天线安装夹码之间安装连接垫圈6。其中，连接垫圈6为金属圆柱式连接垫圈，中心有螺孔，并有一段压铆边；天线的主体通过压铆在接头安装板上的连接垫圈中的螺孔8与安装夹码进行连接；调节滑块便于调试产品的驻波特性，抽钉铆接使得生产简便、产品可靠。作为波导主体与接头的连接桥梁，接头安装板工艺可以实现合理的应力分布，有效缓冲实际工程施工中传输电缆外力通过接头影响天线主体，连接垫圈使天线夹码与主体结合紧凑，在工程架设时简单而可靠。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种水平极化基站板型天线，其特征在于：它包括连接固定有射频同轴连接器的天线主体，天线主体采用扁管式金属管作为波导，该波导管的宽边中间设置若干条缝隙，缝隙与波导管中轴等距并错落分布，波导管宽边的两翼分别设置有调角板，波导管的顶端与底端分别设置有调节滑块。

2.根据权利要求1所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：所述天线主体的工作频段为2.4-3.7GHz。

3.根据权利要求1所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：波导管为铝合金型材结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：所述波导管的端部设置有与接头安装板总成，射频同轴连接器通过螺丝连接的方式安装于接头安装板总成上并连接天线主体。

5.根据权利要求4所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：所述接头安装板总成采用由折弯的金属板构成的天线安装夹码，天线主体与天线安装夹码之间安装连接垫圈。

6.根据权利要求5所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：所述连接垫圈为金属圆柱式连接垫圈，中心有螺孔，并有一段压铆边；天线的主体通过压铆在接头安装板上的连接垫圈中的螺孔与安装夹码进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：所述波导管宽边上的缝隙长度、间隔为二分之一工作波长。

8.根据权利要求1所述的一种水平极化基站板型天线，其特征在于：所述波导管顶端、底端的调节滑块与天线主体通过抽钉铆接。

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