CN204538202U - 一种新型双极化全向吸顶天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种新型双极化全向吸顶天线。包括天线罩、反射板、垂直辐射单元、水平辐射单元、辐射金属片、绝缘支撑柱。反射板采用长方形结构，其上设有压铆螺柱。垂直辐射单元顶部和左侧分别设有直角形折弯，右侧设有F型耳朵结构，耳朵底部折弯并设有固定孔。水平辐射单元正面设有三个T型馈电结构。所述水平辐射单元正面设有三个长方形寄生单元，其位于固定孔上方。本实用新型的有益效果在于能满足所有网络制式的双极化，有效地减小辐射单元的尺寸，实现天线的小型化特性。

Description

一种新型双极化全向吸顶天线

技术领域

本实用新型设计了一种双极化全向吸顶天线，该天线与多模数字光分布系统远端单元（RU）设备连接为一体。

背景技术

室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案；是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

近年来，移动通信飞速发展。 2G、3G、4G移动通信、WLAN（无线局域网）用户越来越膨胀，这些网络规模也越来越大，其室内覆盖方面的问题也日益突出。在大城市，大量的室外基站已经建立，且不断扩容，室外网络建设已经达到相当大的规模；另外，在室内，特别是无室内分布系统大型建筑内，如饭店、写字楼、商场、地铁、机场、车站，由于建筑物的屏蔽作用等诸多因素影响，存在大量的信号盲区、弱区或频率切换区。部分建筑设置了室内分布系统，但是各运营商均独立设置各自的覆盖系统，导致机房和管线的重复投资，浪费大量的社会资源。

MDAS Multiservice Distributed Access System Solution），是一种多业务分布系统，可支持多家运营商，多制式， 多载波，并集成WLAN系统，一步解决语音及数据业务需求，与传统模拟分布系统相比，同时具备混合组网、时延补偿、自动载波跟踪、上行底噪低等特点；

MDAS由接入单元（MAU）、扩展单元（MEU）和远端单元（MRU）组成。

MDAS中的数字化系统细分有CDMA系统、GSM/DCS/WCDMA双制式系统、GSM/DCS/TD-SDMA双制式系统、FDD-LTE系统、TD-LTE系统，在提供2G、3G、4G移动通信服务的同时，集成 WLAN 系统，满足用户的高速率无线数据传输需求。

本实用新型所述是一种能满足所有网络制式的双极化（垂直极化和水平极化）吸顶天线，与MDAS(多模数字光分布系统)远端单元（RU）设备集成于一体，省去了之间的连接馈线，减少了馈线损耗，降低了施工难度。为了与设备尺寸匹配，本实用新型通过在水平辐射单元加载金属辐射片的方法，实现了天线的小型化，同时将垂直辐射单元与水平辐射单元分置于反射板的两端，有效地提高了天线的端口隔离度。相比于常见的双极化室分天线，本实用新型在相同的工作频段下成功的将水片辐射单元的直径控制在70mm以内（常见天线尺寸≥120mm）。本实用新型垂直辐射单元的工作频段为806-960/1710-2690MHz,水平辐射单元的工作频段为1710-2690MHz。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于2G、3G、4G及WLAN频段的双极化全向吸顶天线，该天线单元工作频带宽，加工及装配简单，电气及方向图性能优越，生产一致性好，便于批量化生产。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型双极化全向吸顶天线，包括天线外罩（1）、反射板（2）、垂直辐射单元（3）、水平辐射单元（4）、第一辐射金属片（5）、第二辐射金属片（6）、绝缘支撑件（7）；所述反射板（2）为方形板材，所述反射板（2）上设有压铆螺柱（10）；所述垂直辐射单元（3）顶部和左侧设有第一折边（13）和第二折边（14），右侧设有倒F型耳朵结构（15），F型耳朵结构（15）的底部有折弯（16）并设有固定孔（17）。

反射板采用长方形结构，其上设有压铆螺柱。垂直辐射单元采用铜制成，其主体为倒锥形，顶部和左侧分别设有直角形折弯，右侧设有倒F型耳朵结构，耳朵底部折弯并设有固定孔。水平辐射单元采用聚四氟乙烯材料制成，其上设有三个固定孔，中心开有圆形通孔。辐射单元正面设有三个T型馈电结构，两两之间张角为120°，在T型馈电顶部左侧开有金属化孔。所述水平辐射单元正面设有三个长方形寄生单元，其位于固定孔上方。所述水平辐射单元边缘处设有6个人字形带线，其印刷于PCB的正反面，每个带线上方设有4个腰型金属化孔。辐射金属片四个引脚插入到金属腰型孔中与人字形带线焊接为一体。绝缘支撑件穿过圆形固定孔将水平辐射单元和反射板固定。馈电采用50欧姆的同轴电缆。

为保证方向图性能，本实用新型所述的水平辐射单元上设有三个长方形寄生贴片，有效地改善天线的方向图不圆度特性，展宽天线的方向图带宽。

为实现天线的双极化特性。本实用新型所述的天线分别采用了两种不同形式的辐射单元。其中垂直辐射单元采用钣金制成，水平辐射单元采用聚四氟乙烯制成。

为实现天线的双频特性。本实用新型所述的垂直辐射单元采用倒锥形结构，顶部和左侧设有直角形折弯，右侧设有倒F型耳朵结构，从而实现了天线的双频特性。

为提高天线的隔离度。本实用新型所述的天线将垂直辐射单元和水平辐射单元分置于反射板的两端。

为实现天线的小型化特性。本实用新型所述的水平辐射单元水平辐射单元边缘处设有6个人字形带线，其印刷于PCB的正反面，每个带线上方设有4个腰型金属化孔。辐射金属片四个引脚插入到金属腰型孔中与人字形带线焊接为一体。该结构可以有效地减小辐射单元的尺寸，实现天线的小型化特性。

为了展宽天线的阻抗带宽，本实用新型所述的水平辐射单元设有三个T型渐变馈电结构，从而实现了在1700-2700MHz频段内天线驻波比小于1.5。

附图说明

图1为本实用新型天线外罩示意图。

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型分解结构示意图；

图4为垂直辐射单元的局部示意图；

图5、图6为水平面单元的局部示意图；

图7为金属辐射片的局部示意图。

其中，1为天线外罩、2为反射板、3为垂直辐射单元、4为水平辐射单元、5为第一辐射金属片、6为第二辐射金属片、7为绝缘支撑件、8为螺母、9为盘头螺钉、10为压铆螺柱、11为锁紧螺母、12为自攻螺丝、13为第一折边、14为第二折边， 15为倒F型耳朵结构，16为折弯、17为固定孔、18为圆形固定孔、19为T型馈电结构、20为金属化孔、21为寄生单元、22为人字形带线、23为腰型金属化孔、24为圆形通孔、25为巴伦结构、26为引脚、27和29为N型连接器、28为内导体。

具体实施方式

一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，包括天线外罩（1）、反射板（2）、垂直辐射单元（3）、水平辐射单元（4）、第一辐射金属片（5）、第二辐射金属片（6）、绝缘支撑件（7）；反射板（2）为方形板材，其上设有4个压铆螺柱（10）；所述垂直辐射单元（3）采用铜制成，主体为倒锥形结构，顶部和左侧设有第一折边（13）和第二折边（14），右侧设有倒F型耳朵结构（15），倒F型耳朵结构（15）底部折弯（16）并设有固定孔（17）。所述水平辐射单元（4）采用聚四氟乙烯材料制成，上边设有三个圆形固定孔（18），其位置与反射板（1）上的压铆螺柱（10）相对应，中心开有圆形通孔（24）。所述水平辐射单元（4）正面设有三个T型馈电结构（19），两两之间张角为120°，在T型馈电（19）顶部左侧开有金属化孔（20）。所述水平辐射单元（4）正面设有三个长方形寄生单元（21），其位于固定孔（18）上方。所述水平辐射单元（4）边缘处设有6个人字形带线（22），其印刷于PCB的正反面，其上设有4个腰型金属化孔（23）。所述水平辐射单元（4）背面印刷有三个长方形巴伦结构（25）中间开有长方形缝隙。辐射金属片（5）、辐射金属片（6）上设有四个引脚（26）。绝缘支撑件（7）底部开有螺纹孔，顶部圆柱体上设有螺纹。馈电采用50欧姆的同轴电缆。

反射板（2）为铝制板，采用长方形结构。垂直辐射单元（3）及金属辐射片均采用铜制成，水平辐射单元（4）采用聚四氟乙烯材料制成。

反射板（2）上的压铆螺柱（10）穿过垂直辐射单元（3）上的圆形固定孔（17）用锁紧螺母（11）锁紧，将垂直辐射单元（3）与反射板（2）固定。反射板（2）通过自攻螺丝（12）与天线罩（1）固定。

N型连接器（27）内导体（28）焊接于垂直辐射单元（3）底部。N型连接器（27）（29）通过盘头螺钉（9）与反射板（2）用锁紧螺母（11）固定。

辐射金属片（5）、辐射金属片（6）四个引脚插入到腰型金属化孔（23）中与人字形带线（22）焊接为一体。

绝缘支撑件（7）通过底部的螺纹孔与反射板（3）上的压铆螺柱（10）固定，顶部圆柱体穿过水平辐射单元（4）上的定位孔（18）通过螺母（8）与其固定。

馈电同轴电缆，外导体与背面巴伦（25）焊接，内导体穿过辐射单元（4）PCB上的通孔（24）与正面馈电（19）焊接。

本实用新型整个安装过程简单方便，可操作性强，一致性好，便于大规模的批量生产。

本实用新型天线通过对辐射单元设计，降低了天线高度，有效控制RU远端设备的体积，任何在本实用新型专利生的优化改进，均在本实用新型专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型双极化全向吸顶天线，包括天线外罩（1）、反射板（2）、垂直辐射单元（3）、水平辐射单元（4）、第一辐射金属片（5）、第二辐射金属片（6）、绝缘支撑件（7）；其特征在于，所述反射板（2）为方形板材，所述反射板（2）上设有压铆螺柱（10）；所述垂直辐射单元（3）顶部和左侧设有第一折边（13）和第二折边（14），右侧设有倒F型耳朵结构（15），F型耳朵结构（15）的底部有折弯（16）并设有固定孔（17）。

2.根据权利要求1所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，所述压铆螺柱（10）的数量为4个。

3.根据权利要求1所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，所述水平辐射单元（4）上部设有三个圆形固定孔（18），固定孔（18）位置与反射板（1）上的压铆螺柱（10）相对应，中心开有圆形通孔（24）。

4. 根据权利要求1所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，所述水平辐射单元（4）正面设有三个T型馈电结构（19），T型馈电结构（19）两两之间张角为120°，在T型馈电结构（19）顶部左侧开有金属化孔（20）；

所述水平辐射单元（4）正面设有三个长方形寄生单元（21），寄生单元（21）位于固定孔（18）上方；

所述水平辐射单元（4）边缘处设有6个人字形带线（22），人字形带线（22）印刷于PCB的正反面，PCB上设有4个腰型金属化孔（23）；

所述水平辐射单元（4）背面印刷有三个长方形巴伦结构（25），巴伦结构（25）中间开有长方形缝隙。

5.根据权利要求4所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，所述辐射金属片（5）（6）四个引脚插入到腰型金属化孔（23）中并且与人字形带线（22）焊接为一体。

6.根据权利要求4所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，所述绝缘支撑件（7）底部开有螺纹孔，顶部圆柱体上设有螺纹；绝缘支撑件（7）通过底部的螺纹孔与反射板（3）上的压铆螺柱（10）固定，绝缘支撑件（7）顶部圆柱体穿过水平辐射单元（4）上的定位孔（18）并通过螺母（8）与水平辐射单元（4）相固定。

7.根据权利要求4所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于，馈电采用50欧姆的同轴电缆，同轴电缆的外导体与背面巴伦结构（25）焊接，内导体穿过辐射单元（4）PCB上的通孔（24）与T型馈电结构（19）焊接。

8. 根据权利要求1所述的一种新型双极化全向吸顶天线，其特征在于：反射板（2）采用长方形结构。