具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1。其中,宽频带全向吸顶天线1可以应用于移动通信的室内分布系统中。
如图1-图4所示,根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1,包括:底盘10、单极子20、同轴线缆30和加载贴片40。
具体而言,底盘10的上表面上设有多组挡板组件11,每组挡板组件11沿底盘10的周向方向延伸,由此不但可以扩展带宽,减小底盘10大小,缩小宽频带全向吸顶天线1体积,而且还可以改善宽频带全向吸顶天线1的方向圆度。单极子20可以包括第一中心部21和多个第一放射部22,每个第一放射部22的内端与第一中心部21相连且每个第一放射部22向远离第一中心部21的方向延伸,单极子20设在底盘10的上方。也就是说,单极子20具有相交结构,第一中心部21可以是多个第一放射部22的共连部分,由此可以形成全向辐射的方向图。同轴线缆30包括外导体31和内导体32,外导体31与底盘10相连,内导体32穿过底盘10且与单极子20的第一中心部21相连。
加载贴片40可以是宽频带全向吸顶天线的加载耦合结构,加载贴片40可以设在单极子20的上方且与单极子20间隔开,由此可以实现单极子20与加载贴片40的耦合,从而可以扩展宽频带全向吸顶天线1的频带宽度。加载贴片40包括第二中心部41、多个第二放射部42和多个连接部43,每个第二放射部42的内端与第二中心部41相连且每个第二放射部42向远离第二中心部41的方向延伸。也就是说,加载贴片40具有相交结构,第二中心部41可以是多个第二放射部42的共连部分,由此可以形成全向辐射的方向图。
多个连接部43一一对应地与多个第二放射部42相连,每个连接部43与底盘10相连,多个挡板组件11与连接部43一一对应,在底盘10的径向向内的方向上,连接部43的与底盘10连接的一端设在挡板组件11的内侧。也就是说,挡板组件11、连接部43和第二放射部42的数量相等。
需要说明的是,通过设置具有相交结构的单极子20、与单极子20间隔开且具有相交结构的耦合加载贴片40,并通过对底盘10上方的单极子20馈电可以使宽频带全向吸顶天线1能够在高频段工作。然后,通过电磁耦合,由位于单极子20的上方的加载贴片40激励宽频带全向吸顶天线1的低频段,从而可以扩展宽频带全向吸顶天线1的工作带宽,达到良好的不圆度和交叉极化指标要求,同时可以将宽频带全向吸顶天线1的短路点上移,可有效减小底盘10大小,缩小宽频带全向吸顶天线1的体积。
根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1,通过在底盘10的上表面设置沿底盘10的周向方向延伸的挡板组件11,且使连接部43的与底盘10连接的一端设在挡板组件11的内侧,由此可以进一步扩展带宽,减小底盘10大小,缩小宽频带全向吸顶天线1体积,同时还优化了宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。
如图1-图4所示,根据本实用新型的一个实施例,宽频带全向吸顶天线1包括:底盘10、单极子20、同轴线缆30和加载贴片40。具体地,根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1可以应用于移动通信的室内分布系统中。
底盘10可以是金属底盘10,即底盘10可以由金属制成。如图1-图4所示,底盘10可以形成为平板状。当然,底盘10的形状不限于此,底盘10也可以形成为曲面,还可以形成为阶梯面。底盘10的外周缘可以形成为圆形,还可以形成为其它规则或不规则的多边形。
单极子20包括第一中心部21和多个第一放射部22,每个第一放射部22的内端与第一中心部21相连,且每个第一放射部22向远离第一中心部21的方向延伸(即单极子20具有相交结构),单极子20设在底盘10的上方。也就是说,第一中心部21可以是多个第一放射部22的共连部分。单极子20没有采用锥形结构,而是采用多个第二放射部42相交的结构,从而可以形成全向辐射的方向图。如图1-图4所示,第一放射部22可以形成为平板状。需要说明的是,第一放射部22的形状不限于此,第一放射部22也还可以形成为曲面。第一放射部22的外周缘可以是规则或者不规则的多边形。第一中心部21和第一放射部22均可以是金属件,即第一中心部21和第一放射部22都可以由金属制成。
加载贴片40包括第二中心部41、多个第二放射部42和多个连接部43,每个第二放射部42的内端与第二中心部41相连且每个第二放射部42向远离第二中心部41的方向延伸(即加载贴片104具有相交结构)。也就是说,第二中心部41可以是多个第二放射部42的共连部分。加载贴片40为宽频带全向吸顶天线1的耦合结构,其中加载贴片40设在单极子20的上方且与单极子20间隔开,由此加载贴片40可以与单极子20耦合,从而可以扩展宽频带全向吸顶天线1的频带宽度。如图1-图4所示,第二放射部42可以形成为平板状。当然,第二放射部42的形状不限于此,第二放射部42还可以形成为曲面。第二放射部42的外周缘可以是规则或者不规则的多边形。第二中心部41和第二放射部42均可以是金属件,即第二中心部41和第二放射部42均可以由金属制成。
多个连接部43一一对应地与多个第二放射部42相连,每个连接部43与底盘10相连,多个挡板组件11与连接部43一一对应,在底盘10的径向向内的方向上,连接部43的与底盘10连接的一端设在挡板组件11的内侧。如图1-图4所示,连接部43可以形成为长条形的金属板,由此可以简化结构。连接部43可以是金属件,即连接部43可以由金属制成。
在本实用新型的一个实施例中,如图1-图4所示,相邻两个第一放射部22之间的夹角彼此相等,相邻两个第二放射部42之间的夹角彼此相等。也就是说,多个第一放射部22可以沿第一中心部21的周向等间距地设置,多个第二放射部42可以沿第二中心部41的周向等间距地设置。由此可以使宽频带全向吸顶天线1向各个方向的辐射大致一样,更好地满足宽频带全向吸顶天线1的辐射方向圆度要求,使宽频带全向吸顶天线1具有更好的全向辐射性能。
例如,在如图1-图4所示的示例中,第一放射部22为三个,即相邻两个第一放射部22之间的夹角可以是120°。由此可以使单极子20的结构更加合理,进而可以使宽频带全向吸顶天线1的结构更加合理。第二放射部42为三个,即相邻两个第二放射部42之间的夹角可以是120°。由此可以使加载贴片40的结构更加合理,进而可以进一步地使宽频带全向吸顶天线1的结构更加合理。
可选地,如图1-图4所示,多个第一放射部22与多个第二放射部42在上下方向(如图1所示的上下方向)上一一相对。也就是说,第一放射部22和第二放射部42的数量可以相同且每个第一放射部22均与其中一个第二放射部42位于同一竖直面上。由此可以使宽频带全向吸顶天线1的结构更加合理。例如,在如图1-图4所示的示例中,第一放射部22和第二放射部42均为三个,且第一放射部22和第二放射部42在上下方向(如图1所示的上下方向)上一一相对且相对应的第一放射部22和第二放射部42位于同一竖直面内。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图4所示,宽频带全向吸顶天线1还包括电感件50,电感件50连接在第一放射部22和第二放射部42之间。也就是说,电感件50与在上下方向(如图1所示的上下方向)上相对的第一放射部22和第二放射部42中的每一个相连。需要说明的是,电感件50具有通直流、阻交流的作用。由此可以使单极子20和加载贴片40在工作频段实现耦合连接的基础上,实现直流连接,从而为直流接地打下基础,可以将雷击或大的冲击电流引到大地上去,防止将宽频带全向吸顶天线1烧坏。可选地,电感件50可以为扼流线圈。扼流线圈具有结构简单,成本低,应用性强的优点,由此可以节约宽频带全向吸顶天线1的成本。
例如,如图1所示,第一放射部22和第二放射部42均为三个,且第一放射部22和第二放射部42在上下方向(如图1所示的上下方向)上一一相对且相对应的第一放射部22和第二放射部42位于同一竖直面内,扼流线圈连接在第一中心部21和第二中心部41之间,且扼流线圈的一端与其中一个第一放射部22对应,另一端和与该第一放射部22相对应的第二放射部42对应。
在本实用新型的一些示例中,如图1-图4所示,加载贴片40包括连接片44,连接片44设在连接部43的与底盘10连接的一端,连接片44的下表面与底盘10相连,连接片44的上表面与连接部43相连。由此可以实现连接部43与底盘10的连接,从而实现加载贴片40与底盘10的连接。可选地,连接片44与底盘10之间设有绝缘层(图未示出)。由此可以实现连接片44与底盘10的耦合连接,从而实现加载贴片40与底盘10的耦合连接,进而可以带来互调指标的改善。例如,在宽频带全向吸顶天线1有互调要求时,可以在连接片44与底盘10之间添加绝缘层以实现连接片44和底盘10的耦合连接。进一步地,连接片44可以形成为平板状,且为金属结构,由此可以简化结构,节约生产周期,降低生产成本。
在本实用新型的另一些实施例中,如图1-图4所示,每组挡板组件11包括多个依次连接的子挡板111,每个子挡板111均形成为板状。由此不但可以扩展宽频带全向吸顶天线1的工作带宽,减小宽频带全向吸顶天线1的体积,而且还可以优化宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。可选地,每组挡板组件11进一步包括至少一个安装部112,安装部112分别与子挡板111和底盘10连接。由此可以使子挡板111安装于底盘10的上表面,从而可以扩展宽频带全向吸顶天线1的工作带宽以及优化宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。可选地,安装部112可以与子挡板111一体成型,从而可以简化挡板组件11的结构。另外,安装部112可以与底盘10通过螺纹紧固件或铆钉连接。
优选地,如图1-图4所示,挡板组件11设在靠近底盘10的外周缘处且靠近连接部43与底盘10连接的位置处,由此可以进一步的扩展宽频带全向吸顶天线1的工作带宽,减小宽频带全向吸顶天线1的体积以及优化宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。进一步地,每个子挡板111与底盘10之间的夹角形成为90°,由此可以更进一步的扩展宽频带全向吸顶天线1的工作带宽,减小宽频带全向吸顶天线1的体积以及优化宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。
例如,在如图1-图4所示的示例中,挡板组件11有三组且与连接部43一一对应,挡板组件11设在靠近底盘10的外周缘处且靠近连接部43与底盘10连接的位置处。其中,每组挡板组件11均包括三个依次连接的子挡板111和两个安装部112,安装部112位于挡板组件11远离底盘10外周边缘的一侧,两个安装部112分别与三个子挡板111中的两个连接,两个安装部112与底盘10通过螺纹紧固件连接。进一步地,每个子挡板111均与底盘10形成90°夹角。由此可以扩展宽频带全向吸顶天线1的工作带宽,减小宽频带全向吸顶天线1的体积以及优化宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图4所示,宽频带全向吸顶天线1进一步包括顶部加载件60,顶部加载件60可以设在多个第二放射部42的上表面上。由此可以在顶部加载件60上设置顶部加载(图未示出),同时可以对顶部加载起到支撑和连接的作用。当需要第二放射部42与顶部加载实现耦合连接时,顶部加载件60还可以加大与顶部加载的耦合面积。
在本实用新型的一些示例中,顶部加载件60为一个且形成为圆形、多边形或环形。由此可以简化结构,节约生产周期,降低生产成本。例如,如图1所示,顶部加载件60为一个且为圆环形。可选地,顶部加载件60为多个且与第二放射部42一一对应,每个顶部加载件60形成为沿直线延伸的长条形或沿弧线延伸长条形。由此可以更进一步的简化结构,节约生产周期,降低生产成本。例如,如图3所示,顶部加载件60为三个且与第二放射部42一一对应,每个顶部加载件60形成为沿弧线延伸的长条形且位于第二放射部42的上表面上且靠近上表面外周边缘的位置处。
下面参考图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1的一个具体的实施例,下述描述只是示例性的说明,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-图4所示,根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1包括:底盘10、单极子20、加载贴片40、同轴线缆30、电感件50和顶部加载件60。
底盘10为平板状的金属底盘10,其外周缘形成为圆形。单极子20设在底盘10的上方且包括第一中心部21和三个第一放射部22,每个第一放射部22的内端与第一中心部21相连且每个第一放射部22向远离第一中心部21的方向延伸。也就是说,三个第一放射部22的一部分可以相互连接形成共连部分,即第一中心部21,另一部分向远离第一中心部21的方向延伸。三个第一放射部22中每相邻两个第一放射部22之间的夹角彼此相等且为120°。由此可以使宽频带全向吸顶天线1向各个方向的辐射基本一样,更好地满足宽频带全向吸顶天线1的辐射方向圆度要求。
第一放射部22可以形成为平板状的金属结构,第一放射部22的外周缘的轮廓形状为三角形,且在其外周缘上开有凹槽221。由此通过采用放射状的单极子20,并对单极子20馈电,可以使得宽频带全向吸顶天线1在高频段工作,并可以形成全向辐射的方向图。
加载贴片40设在单极子20的上方且与单极子20间隔开。加载贴片40包括第二中心部41、三个第二放射部42、三个连接部43和三个连接片44。每个第二放射部42的内端与第二中心部41相连且每个第二放射部42向远离第二中心部41的方向延伸。也就是说,三个第二放射部42的一部分可以相互连接形成共连部分,即第二中心部41,另一部分向远离第二中心部41的方向延伸。三个第二放射部42中每相邻两个第二放射部42之间的夹角彼此相等且为120°。并且三个第二放射部42与三个第一放射部22在上下方向上一一相对,即第二放射部42和与其相对的第一放射部22在同一竖直面内。三个连接部43的一端一一对应地与三个第二放射部42相连,三个连接部43的另一端一一对应地与三个连接片44的上表面相连,连接片44的下表面与底盘10连接。
第二放射部42形成为平板状的金属结构,第二放射部42的外周缘到第二中心部41的距离沿着从上到下的方向逐渐增大。连接部43形成为长条形的金属板,连接片44为矩形金属板,由此可以简化结构,节约生产周期。加载贴片40为宽频带全向吸顶天线1的加载耦合结构,通过电磁耦合,加载贴片40可以激励宽频带全向吸顶天线1的低频段,同时可以将宽频带全向吸顶天线1的短路点上移,可有效减小底盘10大小,缩小宽频带全向吸顶天线1体积。
底盘10上设有三组挡板组件11且每组挡板组件11沿底盘10的周向方向延伸,三组挡板组件11分别与三个连接部43一一对应,连接部43与底盘10连接的一端设在靠近挡板组件11的位置处且位于挡板组件11远离底盘10外周缘的一侧。每组挡板组件11均包括三个依次连接的子挡板111和两个安装部112,每个子挡板111均形成为矩形的金属板,每个安装部112均形成为梯形的金属板,由此可以简化结构。每组挡板组件11中的两个安装部112分别与每组挡板组件11中位于两端的两个子挡板111连接,且与对应连接的子挡板111一体成型,两个安装部112均与底盘10连接。挡板组件11中的每个子挡板111均与底盘10形成90°夹角。由此可以进一步扩展带宽,减小了底盘10大小,缩小宽频带全向吸顶天线1的体积,同时还优化了宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。
例如,在如图1-图4所示的示例中,通过设置挡板组件,可以扩展宽频带全向吸顶天线的工作带宽。在不增加宽频带全向吸顶天线的尺寸的情况下,可以使宽频带全向吸顶天线的工作频点从806MHz频点向低频扩展到698MHz频点,而且还改善了宽频带全向吸顶天线的方向图圆度。
同轴线缆30包括内导体32和外导体31,外导体31和底盘10连接,内导体32穿过底盘10与单极子20的第一中心部21的一端连接。第一中心部21一端与内导体32连接,另一端与电感件50连接,电感件50可以是扼流线圈。也就是说,第一中心部21的另一端与扼流线圈的一端连接。扼流线圈的一端与第一中心部21连接,另一端与第二中心部41连接,且扼流线圈具有通直流、阻交流的作用,由此可以在保证电磁性能情况下,实现耦合连接的单极子20和加载贴片40间进一步实现直流连接,为直流接地打下基础。
顶部加载件60设在第二放射部42的上表面上,可以在顶部加载件60上设置顶部加载,同时可以对顶部加载起到支撑和连接的作用。当需要第二放射部42与顶部加载实现耦合连接时,顶部加载件60还可以加大与顶部加载的耦合面积。如图1所示,顶部加载件还可以为一个且为圆环形,由此可以简化结构,节约生产周期,降低生产成本。如图3所示,顶部加载件60为三个且与第二放射部42一一对应,每个顶部加载件60形成为沿弧线延伸的长条形且位于第二放射部42的上表面上且靠近上表面的外周缘处。由此可以进一步简化结构,节约生产周期,降低生产成本。
根据本实用新型实施例的宽频带全向吸顶天线1,通过在底盘10的上表面设置沿底盘10的周向方向延伸的挡板组件11,且使连接部43的与底盘10连接的一端设在挡板组件11的内侧,由此可以进一步扩展带宽,减小底盘10大小,缩小宽频带全向吸顶天线1体积,同时还优化了宽频带全向吸顶天线1的方向图圆度。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“顶”、“底”“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。