CN204885419U - 一种双极化全向吸顶天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双极化全向吸顶天线，包括一个水平极化全向天线和一个垂直极化全向天线、天线罩、底板、安装构件、接头电缆。其中水平极化全向天线包括塑料介质基板，覆在介质基板上的数个对称振子及功分网络，以及数个固定介质基板的固定支撑柱；垂直极化全向天线包括一个辐射体，数个接地连接片，接地连接头以及绝缘垫片。本实用新型双极化全向吸顶天线水平极化天线与垂直极化天线共轴设计，水平极化天线对称振子与功分网络覆在同一个介质板上，结构简单，安装简便，成本低的同时天线的辐射性能好。

Description

一种双极化全向吸顶天线

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种双极化全向吸顶天线。

背景技术

室内通讯分布系统是整个通讯系统重要组成部分，而室内天线是室内通讯分布系统的核心，室内天线的性能直接影响室内通讯系统的建设。随着移动通讯系统的快速发展，通讯系统越来越复杂，对天线的要求也越来也高，设计高性能的室内分布天线，对室内分通讯布系统的建设尤为关键。

传统的单极化室内吸顶天线在室内信号覆盖方面容易出现盲区，频谱利用率低，容量小，数据传输质量与效率低，容易产生网络阻塞，系统建设复杂，同时提升建设成本。

双极化吸顶天线提高了无线通讯系统频谱的利用率，同时有高效、高质量、高容量、高速率的数据传输功能。但是为了满足吸顶天线的良好性能，现有双极化吸顶天线设计结构复杂，制作组装繁琐，天线尺寸较大，成本相对较高。例如国家知识产权局2015年1月7日公开了公开号为CN204088577U，专利名称为双极化全向吸顶天线的专利文献，公开了一种双极化全向吸顶天线，包括天线罩、底板、垂直极化全向天线、水平极化全向天线及第一介质板；天线罩与底板形成天线

所需的容置空间；垂直极化全向天线包括尖端处绝缘对接的第一锥形振子和第二锥形振子，第二锥形振子的底部与底板相连；水平极化全向天线包括套设于垂直极化全向天线周围且位于第一锥形振子下方的第二介质板，及悬空设置于第二锥形振子内部的第三介质板；第二介质板底面设有对称振子，第三介质板顶面设有功分网络，功分网

络与对称振子通过若干同轴电缆电性连接；第一介质板设置于第二介质板的上方，且套设于垂直极化全向天线的周围。可实现双极化全向

吸顶天线电性能的改善和极化间隔离度的显著提高。但是上述这种双极化吸顶天线包含了两个锥体、三种介质板，锥体之间需要连接，介质板之间又需要通过同轴电缆来连接，结构复杂，组装困难，同时天线尺寸较大，生产的成本高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种工作频带宽，效率高、容量高、频谱利用率高、隔离度好，结构相对简单、组装方便，生产成本低的双极化全向吸顶天线。

本实用新型的技术方案是：一种双极化全向吸顶天线，包括一个水平极化全向天线和一个垂直极化全向天线、天线罩、底板、安装构件、接头电缆。

其中垂直极化全向天线包括一个辐射体，数个接地连接片，接地连接头以及绝缘垫片。辐射体为下部为锥体，中部为圆柱体，上部为球面体的一体内空结构。此结构辐射体在满足带宽以及天线辐射性能的同时，结构简单，加工简便，成本低，辐射体锥体尖端与馈线同轴电缆连接，设置在安装于底板中心处的接地连接头上，之间设有绝缘垫片隔离。数个接地连接片的一端与辐射体连接，另一端与底板相连，其有效连接长度为辐射波长的1/4，形状可为直线形、圆弧形、折弯角形任一种。

水平极化全向天线包括塑料介质基板，设置在介质基板上的数个对称振子及功分网络，以及数个固定介质板的固定支撑柱。介质基板为塑料注塑成型，形状与圆盘相似，外围为环形圆弧面，中间设有环形凹凸槽，形成数个台阶平面和斜面。振子设置在外围环形圆弧面的内外两面，形成数对半波振子均等分布。功分网络设置在介质基板中间内外两面上，功分网络的各段与外围振子电性连接，另一端合路与介质基板的轴心处与馈线同轴电缆相连。振子设置在环形弧面上，在保证振子与介质基板轴心距的同时增加了振子线路的宽度，使水平天线有更好的电性能。介质基板中间的环形凹凸槽，在限有的水平面积上增加了空间面积，使功分网络在有限的区域内能够更好的匹配电路设计。这种水平极化天线设计在满足天线的电性能的同时，可以缩小天线的体积，也直接减小了整个双极化全向吸顶天线的体积。其中的振子与功分网络均电镀粘附在介质基板上的金属膜，且均为微带线路。介质基板由数个固定支撑柱固定在垂直极化天线的辐射体上，支撑柱一端与介质基板连接，另一端固定在垂直极化天线的辐射体上，水平极化天线与垂直极化天线共轴。水平极化天线介质基板与垂直极化辐射体有一定的空间间隔，满足天线隔离度指标要求。

本实用新型的有益效果是：垂直极化天线辐射体锥体、圆柱体、球面体一体设计，结构简单，加工简便，带宽较宽辐射电性能好。水平极化天线振子及功分网络设置在设有凹凸槽的圆盘状介质基板上，在较小的空间范围内实现天线、馈电网络的设置，结构简单，加工容易，安装简便，天线整体结构相对较小。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型振子垂直极化天线辐射体示意图；

图3为本实用新型振子水平极化天线介质基板及电性线路示意图；

图4为本实用新型振子主体水平极化天线振子及功分网络示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例提供一种双极化全向吸顶天线，如图1~4所示；主要包括包括一个水平极化全向天线10和一个垂直极化全向天线20、天线罩30、底板40、安装构件50。安装构件50包括螺母51、螺杆52；螺杆52固定在底板40的一面中心位置，螺母51套在螺杆52上。

垂直极化全向天线20包括辐射体21、接地连接片22、绝缘垫片23,、接地连接头24、馈线同轴电缆25、调节片26。辐射体21是由锥体211、圆柱体212、球面体213组成的一体结构；由不同形状的结构组成的辐射体21实现垂直极化天线的辐射宽频特性，驻波特性匹配简单容易实现，体积相对比较小。接地连接头24固定在底板40上螺杆52所处在的另一面上，与螺杆52同轴心；辐射体21锥体211一端设置在接地连接头24上，之间设置绝缘垫片23隔开；馈线同轴电缆25穿过螺杆52与接地连接头24辐射体21电性连接，馈线同轴电缆25内导体与辐射体21锥体尖端部位连接，外导体与接地连接头24连接。接地连接片22的一端与辐射体21电性连接，另一端与底板40连接，沿着辐射体21轴心均等分布。接地连接片22可以优化垂直极化全向天线20的驻波比，同时起到支撑辐射体21的作用。有必要时可在底板40上辐射体21底部圆周区域可以设置调节片26调节天线的驻波比及其他辐射电性能。

水平极化全向天线10包括介质基板11、水平极化天线振子12、功分网络13以及固定支撑柱14、馈线同轴电缆25。介质基板11为塑料注塑成型，形状与圆盘相似，外围为环形圆弧面，中间设有环形凹凸槽，形成数个台阶平面和斜面。水平极化天线振子12为半波振子，设置在介质基板11的外围环形圆弧面内外两面，外面1/4波长线路121与内面1/4波长线路122组合形成半波振子即水平极化天线振子12；数对水平极化天线振子12均等分布设置在介质基板11外围为环形圆弧面上，实现水平极化全向辐射。功分网络13设置在介质基板11环形圆弧面内的台阶平面和斜面上，分为外面功分网络131、内面功分网络132。功分网络13分路一端分别与圆周上各水平极化天线振子12电性连接，另一端合路设置与介质基板11轴心处。介质基板11共轴设置在垂直极化全向天线20的辐射体21上方且有一定的空间间隔。固定支撑柱14一端与介质基板11连接，另一端与垂直极化全向天线20的辐射体21连接，绕共轴均等分布；固定支撑柱14起到支撑固定介质基板11的作用。馈线同轴电缆25穿过螺杆52与底板40与辐射体21与功分网络13合路一端电性连接。介质基板11多面结构设计，使得水平极化天线振子12与功分网络13不局限与一个水平面，在满足水平极化全向天线10的辐射性能的情况下可在较小的空间内实现匹配设计，减小了天线尺寸。

Claims (12)

1.一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述天线包括水平极化全向天线、垂直极化全向天线、外罩、底板、安装构件，其中，

垂直极化全向天线包括辐射体、接地连接片、接地连接头安装于底板上；

水平极化全向天线包括介质基板、振子、功分网络、固定支撑柱固定在垂直极化全向天线辐射体上；

天线整体可通过安装构件固定室内天花板上。

2.根据权利要求1所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述水平极化全向天线介质基板呈圆盘形状，盘上设有环形凹凸槽，介质基板呈现出数个平面、斜面、弧面。

3.根据权利要求2所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述水平极化振子均等设置在介质基板两面外圆周上，形成数对半波振子，功分网络设置在振子圈内的介质基板两面。

4.根据权利要求3所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述介质基板两面上的功分网络一端与面上各振子连接传输，另一端合聚在介质板轴心处。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述水平极化天线介质基板用塑料注塑而成，振子、功分网络为电镀粘附在介质基板上的金属膜。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述水平极化天线振子、功分网络均属于微带结构。

7.根据权利要求1所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述垂直极化天线辐射体为下部为锥体，中部为圆柱体，上部为球面体的一体内空结构。

8.根据权利要求1所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述接地连接片一端与辐射体连接，另一端与底板连接且均等圆周分布。

9.根据权利要求8所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述接地连接片有效连接长度为辐射1/4λ，形状可为直线形、圆弧形、折弯角形任一种。

10.根据权利要求1或8所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述辐射体锥体尖角一端设置在安装于底板接地连接头上，中间设置绝缘垫片隔开。

11.根据权利要求1所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述固定支撑柱一端固定在垂直极化全向天线的辐射体上，另一端固定在水平极化天线介质基板上。

12.根据权利要求1或11所述的一种双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述垂直极化全向天线的辐射体与水平极化天线介质基板设置同一条轴上，之间有一定的空间间隙。