CN206432392U - 天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线装置，包括底座，所述底座上设有防护罩，所述防护罩内收容有天线主体，所述天线主体包括射频线，所述射频线穿设在所述防护罩与所述底座内并伸出所述底座，所述射频线伸出所述底座的一端设有连接器。本实用新型的天线装置具备较高的机械防护等级，天线的辐射性能良好。

Description

天线装置

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，具体涉及一种天线装置。

背景技术

许多通信设备都会用到外置天线，外置天线的辐射性能极大影响了通信设备间的通信质量。外置天线的辐射性能不仅取决于射频设计，还受到机械结构设计的极大影响。

现有技术中的外置天线缺乏有效机械防护，在遇到复杂气象条件时，天线的正常通信受到极大干扰；随着使用时间加长，天线内部的部件容易被大气腐蚀；并且，天线容易被外力弯折或扭曲，发生结构变形。这些因素都会导致天线失效。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种天线装置，其具备较高的机械防护等级，能确保天线的辐射性能。

一种天线装置，包括底座，所述底座上设有防护罩，所述防护罩内收容有天线主体，所述天线主体包括射频线，所述射频线穿设在所述防护罩与所述底座内并伸出所述底座，所述射频线伸出所述底座的一端设有连接器。

其中，所述天线主体还包括依次叠加设在所述底座上的第一辐射外壳、第二辐射外壳和第三辐射外壳；所述第二辐射外壳的一端与所述第一辐射外壳远离所述底座的一端相连，所述第二辐射外壳另一端的内壁设有绝缘体；所述第二辐射外壳的径向尺寸小于所述第一辐射外壳的径向尺寸，所述第二辐射外壳的轴向长度小于所述第一辐射外壳的轴向长度；所述第三辐射外壳的一端插接在所述第二辐射外壳之内且与所述第一辐射外壳具有间隔，另一端伸出在所述第二辐射外壳之外；所述第三辐射外壳与所述第二辐射外壳通过所述绝缘体隔开；所述第三辐射外壳的径向尺寸小于所述第二辐射外壳的径向尺寸，所述第三辐射外壳的轴向长度大于所述第二辐射外壳的轴向长度且小于所述第一辐射外壳的轴向长度；所述射频线具有地线和内芯，所述射频线穿设在所述第三辐射外壳、所述第二辐射外壳和所述第一辐射外壳内，所述射频线一端伸出所述第三辐射外壳且所述内芯裸露在外，另一端伸出所述底座与所述连接器相连；位于所述第二辐射外壳与所述第一辐射外壳连接处的所述地线与所述第一辐射外壳电连接。

其中，所述第一辐射外壳远离所述底座的一端设有中空的连接支架，所述连接支架的一端卡持在所述第一辐射外壳之内，另一端卡持在所述第二辐射外壳之内；所述射频线从所述连接支架中穿设而过，位于所述第二辐射外壳之内的所述连接支架处的所述地线与所述连接支架电连接。

其中，所述第一辐射外壳、所述第二辐射外壳和所述第三辐射外壳均为铜管。

其中，所述天线主体还包括PCB天线，所述PCB天线与所述射频线相连。

其中，所述射频线为RG58同轴电缆。

其中，所述连接器为超小A型SMA连接器。

其中，所述防护罩为中空的胶棒。

本实用新型的天线装置，所述防护罩能够抵抗外力冲击，避免内部的所述天线主体扭曲变形，防止所述天线主体氧化腐蚀，并且能极大降低复杂气象条件对所述天线主体辐射性能的不利影响，从而确保所述天线主体的辐射性能。

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本实用新型实施例的天线装置的整体结构示意图；

图2是图1中的天线装置除去防护罩后的结构示意图；

图3是图2中A位置的局部放大结构示意图；

图4是图2中B位置的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的天线装置10包括底座12。底座12与外设连接，从而将整个天线装置10固定在外设上。例如，可以采用螺接、卡接等方式将底座12与外设固定。底座12内部具有容纳射频线13的空腔。底座12上还开设射频线出口(图未标)，供射频线13穿出以接到外设的接口中。射频线13穿出底座12的一端设有连接器(图未示)，所述连接器与外设的接口插接，实现天线装置10与外设的信号传输。

优选的，射频线13为RG58同轴电缆，其线缆衰减小、屏蔽性能强。射频线13伸出底座12的长度为5m，预留出了足够的接线长度。当然，在其他实施例中，可以根据需要设置所述射频线的类型及伸出长度。

优选的，所述连接器采用超小A型SMA连接器，其频带宽、性能优、可靠性高、寿命长。当然，在其他实施例中，可以根据需要设置所述连接器的类型。

如图1所示，底座12上设有防护罩11，防护罩11内收容有天线主体(图未标)，防护罩11起到对所述天线主体进行机械防护的作用。所述天线主体为进行电磁信号收发及与外设进行信号传输的组件，其是天线装置10的核心。所述天线主体包括射频线13，射频线13同时还穿行在防护罩11中。防护罩11可以通过包括但不限于螺接、卡接等方式，可拆卸地固定在底座12上。这不仅能确保稳固连接，还便于将防护罩11拆下对所述天线主体进行维修。

优选的，防护罩11为中空的胶棒。例如，防护罩11采用硅橡胶材料制成，其具有较高强度、较强韧性、较好的抗腐蚀及抗氧化性能，能够抵抗外力冲击，避免内部的所述天线主体扭曲变形；防止所述天线主体氧化腐蚀；以及极大降低复杂气象条件对所述天线主体辐射性能的不利影响，从而确保所述天线主体的辐射性能。当然，在其他实施例中，所述防护罩可以采用其他具有上述功能特性的材料制造。

如图2所示，优选的，所述天线主体包括射频线13，以及依次层叠设在底座12上的第一辐射外壳16、第二辐射外壳15和第三辐射外壳14。本实施例中，可以规定垂直于底座12安装面的方向为轴向，平行于底座12安装面的方向为径向。例如在图2中，所述轴向即为竖直方向，所述径向即为水平方向。其中，第一辐射外壳16的径向尺寸>第二辐射外壳15的径向尺寸>第三辐射外壳14的径向尺寸，且第一辐射外壳16的轴向尺寸>第三辐射外壳14的轴向尺寸>第二辐射外壳15的轴向尺寸。

具体的，如图2所示，第一辐射外壳16与底座12相连。第一辐射外壳16为导体，其作为天线装置10的辐射体之一。优选的，第一辐射外壳16为铜管，其导电性较好、电阻率较低，有利于辐射信号的高增益、低驻波及良好一致性。在其他实施例中，可以根据需要采用其他材料制造所述第一辐射外壳；和/或，所述第一辐射外壳的形状不限于为圆柱形管，而是根据可以需要予以设计。

如图2和图3所示，第二辐射外壳15设在第一辐射外壳16之上。第二辐射外壳15的一端与第一辐射外壳16远离底座12的一端相连，第二辐射外壳15另一端的内壁设有绝缘体151，用于将第二辐射外壳15与第三辐射外壳14隔绝开来。绝缘体151可以包括但不限于绝缘胶、绝缘泡棉等。第二辐射外壳15为导体，其作为天线装置10的辐射体之一。优选的，第二辐射外壳15为铜管，其导电性较好、电阻率较低，有利于辐射信号的高增益、低驻波及良好一致性。在其他实施例中，可以根据需要采用其他材料制造所述第二辐射外壳；和/或，所述第二辐射外壳的形状不限于为圆柱形管，而是根据可以需要予以设计。

如图2和图3所示，第三辐射外壳14整体位于第二辐射外壳15之上。第三辐射外壳14的一端插接在第二辐射外壳15之内，且与第一辐射外壳16具有间隔，即要求第三辐射外壳14并不接触第一辐射外壳16。第三辐射外壳14的另一端伸出在第二辐射外壳15之外。即第三辐射外壳14与第二辐射外壳15是上下错位设置，第三辐射外壳14的上端高于第二辐射外壳15上端，第三辐射外壳14的下端也高于第二辐射外壳15的下端。

第三辐射外壳14为导体，其作为天线装置10的辐射体之一。优选的，第三辐射外壳14为铜管，其导电性较好、电阻率较低，有利于辐射信号的高增益、低驻波及良好一致性。在其他实施例中，可以根据需要采用其他材料制造所述第三辐射外壳；和/或，所述第三辐射外壳的形状不限于为圆柱形管，而是根据可以需要予以设计。

绝缘体151设在第二辐射外壳15内插接有第三辐射外壳14的位置，由此第三辐射外壳14与第二辐射外壳15通过绝缘体151隔开而不会导通。在电磁辐射时，第三辐射外壳14与第二辐射外壳15发生信号耦合。

如图2-图4所示，射频线13穿设在第三辐射外壳14、第二辐射外壳15和第一辐射外壳16内。射频线13具有地线132、绝缘层133和内芯131，其中，内芯131位于最里层，绝缘层133包裹在内芯131外表面，地线132包裹在绝缘层133之外。当然，地线132外还包裹有一绝缘层(图未标)。

其中，如图2所示，射频线13一端伸出第三辐射外壳14，且将内芯131裸露在外。裸露的内芯131在起信号传输作用的同时，还充当天线辐射体。内芯131裸露的长度根据需要具体确定。射频线13的一端穿出底座12，最终与所述连接器相连。

如图2所示，位于第二辐射外壳15与第一辐射外壳16连接处的地线132，与第一辐射外壳16电连接，进而与第二辐射外壳15电连接。即第一辐射外壳16与第二辐射外壳15充当天线馈电地极，而第三辐射外壳14与第二辐射外壳15信号耦合，由此形成一个完整的天线馈电系统。

由上文描述的第三辐射外壳14、第二辐射外壳15和第一辐射外壳16的形状尺寸设计以及三者的组装关系、地线132的连接位置和内芯131的外露尺寸长度可以确定：第三辐射外壳14和第二辐射外壳15主要控制天线装置10在中/高频段(1710-2690MHZ)的性能，第一辐射外壳16和外漏內芯131主要控制调整天线装置10在低频(824-960MHZ)的性能，由此天线装置10可以实现全频段(824-2690MHZ)覆盖。经反复调试、测试以及打样验证，天线装置10的增益在4-7dBi，峰值增益达7dBi，电压驻波比在1.8以下。因此，本实施例的天线装置10，在全频段下具有高增益、低驻波、一致性良好的优点。

进一步的，如图4所示，第一辐射外壳16远离底座12的一端设有中空的连接支架161。通过连接支架161，第一辐射外壳16与第二辐射外壳15相连。本实施例中，优选的，连接支架161为中空的柱状回转体，其一端卡持在第一辐射外壳16之内，另一端卡持在第二辐射外壳15之内。连接支架可以为弹性支架，其端部的径向尺寸可以缩小或扩大，便于与第一辐射外壳16及第二辐射外壳15装配。射频线13从连接支架161中穿设而过。并且，位于第二辐射外壳15处的地线132与连接支架161电连接。通过连接支架161，第一辐射外壳16与地线132电连接，进而第二辐射外壳15也与地线132电连接。在其他实施例中，所述连接支架可以为其他形状，并不限于为柱状回转体；或者，所述第一辐射外壳与所述第二辐射外壳可以使用其他方式连接。例如，通过铆钉连接，或者通过螺接、卡接等。

上述实施例描述了采用三级辐射外壳加射频线构成天线主体的方案。在他实施例中，与上述实施例不同的是，所述天线主体可以采用PCB天线替换三级辐射外壳。所述PCB天线占用体积小，信号强度较高。在对所述PCB天线合理设置调试后，同样能够实现全频段覆盖。并且，由于有所述防护罩的防护，所述PCB天线的机械寿命得到延长，辐射性能得到保证。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种天线装置，其特征在于，

包括底座，所述底座上设有防护罩，所述防护罩内收容有天线主体，所述天线主体包括射频线，所述射频线穿设在所述防护罩与所述底座内并伸出所述底座，所述射频线伸出所述底座的一端设有连接器。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述天线主体还包括依次叠加设在所述底座上的第一辐射外壳、第二辐射外壳和第三辐射外壳；

所述第二辐射外壳的一端与所述第一辐射外壳远离所述底座的一端相连，所述第二辐射外壳另一端的内壁设有绝缘体；所述第二辐射外壳的径向尺寸小于所述第一辐射外壳的径向尺寸，所述第二辐射外壳的轴向长度小于所述第一辐射外壳的轴向长度；

所述第三辐射外壳的一端插接在所述第二辐射外壳之内且与所述第一辐射外壳具有间隔，另一端伸出在所述第二辐射外壳之外；所述第三辐射外壳与所述第二辐射外壳通过所述绝缘体隔开；所述第三辐射外壳的径向尺寸小于所述第二辐射外壳的径向尺寸，所述第三辐射外壳的轴向长度大于所述第二辐射外壳的轴向长度且小于所述第一辐射外壳的轴向长度；

所述射频线具有地线和内芯，所述射频线穿设在所述第三辐射外壳、所述第二辐射外壳和所述第一辐射外壳内，所述射频线一端伸出所述第三辐射外壳且所述内芯裸露在外，另一端伸出所述底座与所述连接器相连；位于所述第二辐射外壳与所述第一辐射外壳连接处的所述地线与所述第一辐射外壳电连接。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

所述第一辐射外壳远离所述底座的一端设有中空的连接支架，所述连接支架的一端卡持在所述第一辐射外壳之内，另一端卡持在所述第二辐射外壳之内；所述射频线从所述连接支架中穿设而过，位于所述第二辐射外壳之内的所述连接支架处的所述地线与所述连接支架电连接。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射外壳、所述第二辐射外壳和所述第三辐射外壳均为铜管。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线主体还包括PCB天线，所述PCB天线与所述射频线相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述射频线为RG58同轴电缆。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述连接器为超小A型SMA连接器。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述防护罩为中空的胶棒。