CN212848799U - 一种雨伞天线系统的伞骨结构及其可调节天线振子 - Google Patents

Abstract

本申请涉及天线的领域，尤其是涉及一种雨伞天线系统的伞骨结构及其可调节天线振子。一种可调节天线振子，包括至少两节导杆以及用于连接相邻导杆的连接件，所述连接件包括绝缘的连接壳以及用于控制相邻天线振子是否导通的导通开关。将至少两节导杆通过绝缘的连接壳连接在一起，然后通过导通开关调节相邻的导杆是否连通，来调节天线振子的无线电波收发范围。同时这种方式的调节并不会影响天线振子的物理长度，不会影响天线振子在天线系统中起到的物理结构作用。

Description

一种雨伞天线系统的伞骨结构及其可调节天线振子

技术领域

本申请涉及天线的领域，尤其是涉及一种雨伞天线系统的伞骨结构及其可调节天线振子。

背景技术

无线通讯系统，最关键的部件之一就是天线系统。作为接收机，天线是第一个感应无线电波的器件；作为传输机，天线是将编码调制的信息转换成无线电波的最后一个部件。天线系统的好坏会直接影响通讯设备的性能。一般来说，天线的性能包括4大部分：（1）频率有效响应范围（2）天线增益（3）天线驻波比（4）天线尺寸。宽带，高增益，小驻波比和小尺寸的天线系统是个永久的前沿课题。

自从马可尼和特斯拉发明无线电报以来，无线通讯发展日新月异，尤其是过去30年，已从早期的大哥大发展到今天的第五代系统5G。各种无线通讯标准组织也应运而生，最著名的当数第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)，Wi-Fi标准简称 IEEE 802.11 和广播电视等。针对每个标准，国际电联或者国家都会分配特定的频率，比如电视频率一般在900MHz以下，又称VHF和UHF，Wi-Fi 频率为2.4GH 和5GHz，移动通讯为 900MHz， 1.8GHz，1.9GHz，2.6GHz等等。5G频率跨度最广，几乎涵盖6GHz以下所有频段甚至到毫米波段，这为天线的设计和布网带来挑战。作为“环境”天线的一种，超宽带易于携带和安装的天线在未来的无线通讯中有着广泛的用途, 特别在应急救援、科考、偏远地区和森林海岛通信，以及未来5G甚至6G的广泛普及等，有着不可替代的作用。

当天线的长度为无线电信号波长的四分之一时，天线的发射和接收转换效率最高。目前的天线振子要实现长度变化以接收不同波长的无线电信号，通常是通过将天线振子设计成伸缩杆结构。当天线振子在天线系统中除了收发无线电波外还起到物理结构的作用时，伸缩杆的调节结构方式就无法适用。

实用新型内容

为了不改变天线振子的物理长度而调节无线电波收发范围，本申请提供一种可调节天线振子。

第一方面，本申请提供一种可调节天线振子，采用如下的技术方案：

一种可调节天线振子，包括至少两节导杆以及用于连接相邻导杆的连接件，所述连接件包括绝缘的连接壳以及用于控制相邻天线振子是否导通的导通开关。

通过采用上述技术方案，将至少两节导杆通过绝缘的连接壳连接在一起，然后通过导通开关调节相邻的导杆是否连通，来调节天线振子的无线电波收发范围。同时这种方式的调节并不会影响天线振子的物理长度，不会影响天线振子在天线系统中起到的物理结构作用。

优选的，所述连接壳的两端均设有连接槽，导杆与连接槽插接固定。

通过采用上述技术方案，在连接壳的两侧设置连接壳来与导杆配合插接固定，使得导杆与连接壳的连接更稳固。

优选的，所述连接壳的侧面成型有滑槽，所述导通开关包括嵌设于连接壳内的两个连接导体，两个连接导体各与一节导杆导通，两个连接导体远离导杆的一端均位于滑槽内且间隔设置，所述滑槽内设有沿滑槽运动的滑块，所述滑块上设有开关导体；滑块位于滑槽的一端时，开关导体与两个连接导体同时导通；滑块位于滑槽的另一端时，开关导体至少与其中一个连接导体分离。

通过采用上述技术方案，在连接壳的侧面设置滑槽来安装滑块，通过滑块沿滑槽的运动实现导通开关的通断。当开关导体被滑块带动着运动到滑槽的一端时，开关导体仅与一个开关导体导通，此时两根导杆不导通；而滑块运动到另一端时，两根导杆会导通，根据想要收发的无线电波波长范围来调节导通开关。

优选的，还包括套设在导杆外侧的滑套，所述滑块面向滑槽外的一侧成型有嵌入槽，所述嵌入槽内设置有嵌入块，所述嵌入块和嵌入槽底面之间连接有弹簧，所述嵌入块位于嵌入槽外的外侧面从中部向两侧的导杆方向往嵌入槽底面方向倾斜；滑套移动至连接壳外侧时，嵌入块与滑套的内侧壁抵接，弹簧处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，滑套沿着导杆运动，当滑套到达与连接壳配合的位置时，滑套与嵌入块的外侧面抵接，并推动滑块向滑槽的另一端方向运动。当滑块运动到与滑槽端面抵接的状态时，滑块无法继续向该方向运动，此时继续推动滑套会使得嵌入块向嵌入槽内的方向运动，弹簧被压缩。此时完成天线振子的无线电波收发范围调节。

优选的，所述连接壳包括呈柱状体结构的中间段以及一体成型于中间段两端的边缘段，所述滑套的中部形状尺寸与中间段相适配，所述边缘段往远离中间段的方向外圈尺寸逐渐减小。

通过采用上述技术方案，将连接壳设置成中间段和边缘段的结构且边缘段往远离中间段的方向外圈尺寸逐渐减小来使得滑套滑动至连接壳的位置时，可以通过边缘段的斜面更轻松地滑动至中间段。

优选的，所述导通开关包括与连接壳转动连接的开关导体，所述开关导体与其中一节导杆始终导通，开关导体远离转动连接点的一端运动至另一节导杆的方向时，开关导体与两个导杆均导通。

通过采用上述技术方案，将开关导体连接壳设置成铰接结构，开关导体可以通过自身的转动来实现导通和断开的状态切换，实现无线电波收发范围的调节。

优选的，所述开关导体远离转动连接点一端面向导杆一侧成型有抵接锁定部；抵接锁定部包括连接于开关导体的两侧向导杆方向延伸的延伸部、连接于两个延伸部相向侧往导杆方向拱起的凸部，以及连接两个凸部且往背向导杆方向拱起的凹部。

通过采用上述技术方案，在开关导体的侧面设置抵接锁定部，在抵接锁定部到达与导杆配合的位置时，抵接锁定部与导杆挤压，使得凸部形变，导杆最终到达与凹部配合的位置。抵接锁定部与导杆的相对位置固定，且此时导通开关与两节导杆同时导通。

第二方面，本申请提供一种雨伞天线系统的伞骨结构，采用如下的技术方案：

一种雨伞天线系统的伞骨结构，包括中棒、固定连接在中棒顶端的上巣、滑移连接在中棒上的下巢，还包括上述可调节天线振子，所有的可调节天线振子均与上巣转动连接，下巢上转动连接有与可调节天线振子数量相等的支骨，所述支骨的另一端与可调节天线振子相连接。

通过采用上述技术方案，在雨伞天线系统中，由于天线振子除了收发无线电波外，还作为雨伞的主伞骨进行支撑。因此使用上述的可调节天线振子，调节天线振子的无线电波收发范围时不会影响天线振子的物理长度，不会影响天线振子在天线系统中起到的物理结构作用。

优选的，所述支骨与滑套转动连接。

通过采用上述技术方案，设置支骨与滑套连接来使得调节无线电波收发范围时，可以通过移动下巢来一次性调节所有的天线振子，使用更加方便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将至少两节导杆通过绝缘的连接壳连接在一起，然后通过导通开关调节相邻的导杆是否连通，来调节天线振子的无线电波收发范围；同时这种方式的调节并不会影响天线振子的物理长度，不会影响天线振子在天线系统中起到的物理结构作用。

2.在雨伞天线系统中，由于天线振子除了收发无线电波外，还作为雨伞的主伞骨进行支撑，因此使用上述的可调节天线振子，调节天线振子的无线电波收发范围时不会影响天线振子在天线系统中起到的物理结构作用。

附图说明

图1是可调节天线振子的实施例一的示意图；

图2是可调节天线振子的实施例一中的连接件的剖视示意图；

图3是可调节天线振子的实施例二的示意图；

图4是可调节天线振子的实施例二中的连接件和导杆的爆炸示意图；

图5是雨伞天线系统的伞骨结构的实施例一的示意图；

图6是雨伞天线系统的伞骨结构的实施例二的示意图。

附图标记说明：1、导杆；2、连接件；3、滑套；4、连接壳；5、导通开关；6、中间段；7、边缘段；8、滑槽；9、连接槽；10、连接导体；11、滑块；12、开关导体；13、嵌入槽；14、嵌入块；15、弹簧；16、铰接轴；17、抵接锁定部；18、延伸部；19、凸部；20、凹部；21、中棒；22、上巣；23、下巢；24、支骨；25、中接蝶。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种可调节天线振子。

实施例一

如图1所示，可调节天线振子包括三节导杆1、用于连接相邻两节导杆1的连接件2以及套接在导杆1上的滑套3。

如图1和图2所示，导杆1为杆状金属导体，连接件2的数量为两个，且两个连接件2均包括由绝缘材料制成的连接壳4以及安装于连接壳4上的导通开关5。连接壳4包括呈柱状体结构的中间段6以及一体成型于中间段6两端的边缘段7，边缘段7往远离中间段6的方向外圈尺寸逐渐减小。中间段6的侧面成型有滑槽8，两个边缘段7背向中间段6的端面上均成型有连接槽9，连接槽9的形状大小与导杆1相适配。导杆1插入连接槽9内并与连接壳4固定连接。

如图2所示，导通开关5包括嵌设于连接壳4内的两个板状的连接导体10，两个连接导体10伸入不同的连接槽9内且与对应连接槽9内的导杆1相导通。两个连接导体10的另一端位于滑槽8内靠近滑槽8底面的一侧，两个连接导体10各位于滑槽8的一端且两者互不接触。

如图2所示，导通开关5还包括设置在滑槽8内的滑块11，滑槽8的开口尺寸小于内部尺寸使得滑块11仅能够沿着滑槽8运动，滑块11沿滑槽8运动时有一定的摩擦阻力。滑槽8面向连接槽9底面的一侧固定有板状的开关导体12。当滑块11位于滑槽8其中一端的位置时，开关导体12仅与其中一个连接导体10相导通；当滑块11位于滑槽8的另一端时，开关导体12与两个连接导体10同时导通。滑块11面向滑槽8外的一侧成型有嵌入槽13，嵌入槽13内设置有嵌入块14，嵌入块14通过弹簧15和嵌入槽13的底面相连接。嵌入块14位于嵌入槽13外的外侧面从中部向两侧的导杆1方向往嵌入槽13底面方向倾斜。滑套3的中部形状大小与连接壳4的中间段6相适配。

具体使用过程：

调节天线振子的无线电波收发范围时，移动滑套3，当滑套3到达与连接壳4配合的位置时，滑套3与嵌入块14的外侧面抵接，并推动滑块11向滑槽8的另一端方向运动。当滑块11运动到与滑槽8端面抵接的状态时，滑块11无法继续向该方向运动，此时继续推动滑套3会使得嵌入块14向嵌入槽13内的方向运动，弹簧15被压缩。此时完成天线振子的无线电波收发范围调节。

要反向调节天线振子时，将滑套3继续向上述方向滑移，使得滑套3脱离连接套到达另一导杆1的位置，然后反向滑动滑套3，使得滑块11复位。

实施例二

如图3和图4所示，可调节天线振子包括三节导杆1和用于连接两节导杆1的连接件2。连接件2包括绝缘的连接壳4以及导通开关5，连接壳4的两端均成型有连接槽9，导杆1插入连接槽9内并与连接壳4固定连接。

如图3和图4所示，导通开关5包括开关导体12，开关导体12面向连接壳4一侧焊接有铰接轴16。通过铰接轴16穿过连接壳4和一节导杆1后，使得开关导体12和连接壳4转动连接，同时开关导体12与被铰接轴16穿过的导杆1导通。开关导体12远离铰接轴16一端面向导杆1一侧成型有抵接锁定部17。抵接锁定部17包括连接于开关导体12两侧向导杆1方向延伸的延伸部18、连接于两个延伸部18相向侧往导杆1方向拱起的凸部19，以及连接于两个凸部19且往背向导杆1方向拱起的凹部20。

具体使用过程：

需要接长天线振子的无线电波收发范围时，将导通开关5向不导通的导杆1方向拨动，使得抵接锁定部17到达与导杆1配合的位置。抵接锁定部17与导杆1挤压，使得凸部19形变，导杆1到达与凹部20配合的位置，使得抵接锁定部17与导杆1的相对位置固定，且此时导通开关5与两节导杆1同时导通。

本申请实施例还公开一种雨伞天线系统的伞骨结构。

实施例一

如图5所示，雨伞天线系统的伞骨结构包括中棒21、固定连接在中棒21顶端的上巣22、滑移连接在中棒21上的下巢23，以及上述的可调节天线振子，可调节天线振子采用其实施例一的结构。

多根可调节天线振子绕上巣22均布，所有的可调节天线振子均与上巣22转动连接。下巢23上转动连接有多根支骨24，多根支骨24沿下巢23均布，且所有的支骨24远离下巢23的一端与可调节天线振子的滑套3转动连接。

具体使用过程：

需要调节天线振子的无线电波收发范围时，将伞骨收拢，所有的天线振子贴合在中棒21的侧面。然后操作下巢23沿中棒21滑动，所有的滑套3被带动着同步运动，通过滑套3的运动实现所有天线振子同步调节。

实施例二

如图6所示，雨伞天线系统的伞骨结构包括中棒21、固定连接在中棒21顶端的上巣22、滑移连接在中棒21上的下巢23，以及上述的可调节天线振子，可调节天线振子采用其实施例二的结构。

如图6所示，多根可调节天线振子绕上巣22均布，所有的可调节天线振子均与上巣22转动连接，可调节天线振子上固定有中接蝶25。下巢23上转动连接有多根支骨24，多根支骨24沿下巢23均布，且所有的支骨24远离下巢23的一端与中接蝶25转动连接。

调节天线振子时，需要操作所有的一个开关导体12完成调节步骤。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可调节天线振子，其特征是：包括至少两节导杆(1)以及用于连接相邻导杆(1)的连接件(2)，所述连接件(2)包括绝缘的连接壳(4)以及用于控制相邻天线振子是否导通的导通开关(5)。

2.根据权利要求1所述的可调节天线振子，其特征是：所述连接壳(4)的两端均设有连接槽(9)，导杆(1)与连接槽(9)插接固定。

3.根据权利要求2所述的可调节天线振子，其特征是：所述连接壳(4)的侧面成型有滑槽(8)，所述导通开关(5)包括嵌设于连接壳(4)内的两个连接导体(10)，两个连接导体(10)各与一节导杆(1)导通，两个连接导体(10)远离导杆(1)的一端均位于滑槽(8)内且间隔设置，所述滑槽(8)内设有沿滑槽(8)运动的滑块(11)，所述滑块(11)上设有开关导体(12)；滑块(11)位于滑槽(8)的一端时，开关导体(12)与两个连接导体(10)同时导通；滑块(11)位于滑槽(8)的另一端时，开关导体(12)至少与其中一个连接导体(10)分离。

4.根据权利要求3所述的可调节天线振子，其特征是：还包括套设在导杆(1)外侧的滑套(3)，所述滑块(11)面向滑槽(8)外的一侧成型有嵌入槽(13)，所述嵌入槽(13)内设置有嵌入块(14)，所述嵌入块(14)和嵌入槽(13)底面之间连接有弹簧(15)，所述嵌入块(14)位于嵌入槽(13)外的外侧面从中部向两侧的导杆(1)方向往嵌入槽(13)底面方向倾斜；滑套(3)移动至连接壳(4)外侧时，嵌入块(14)与滑套(3)的内侧壁抵接，弹簧(15)处于压缩状态。

5.根据权利要求4所述的可调节天线振子，其特征是：所述连接壳(4)包括呈柱状体结构的中间段(6)以及一体成型于中间段(6)两端的边缘段(7)，所述滑套(3)的中部形状尺寸与中间段(6)相适配，所述边缘段(7)往远离中间段(6)的方向外圈尺寸逐渐减小。

6.根据权利要求2所述的可调节天线振子，其特征是：所述导通开关(5)包括与连接壳(4)转动连接的开关导体(12)，所述开关导体(12)与其中一节导杆(1)始终导通，开关导体(12)远离转动连接点的一端运动至另一节导杆(1)的方向时，开关导体(12)与两个导杆(1)均导通。

7.根据权利要求6所述的可调节天线振子，其特征是：所述开关导体(12)远离转动连接点一端面向导杆(1)一侧成型有抵接锁定部(17)；抵接锁定部(17)包括连接于开关导体(12)的两侧向导杆(1)方向延伸的延伸部(18)、连接于两个延伸部(18)相向侧往导杆(1)方向拱起的凸部(19)，以及连接两个凸部(19)且往背向导杆(1)方向拱起的凹部(20)。

8.一种雨伞天线系统的伞骨结构，包括中棒(21)、固定连接在中棒(21)顶端的上巣(22)、滑移连接在中棒(21)上的下巢(23)，其特征是：还包括多个权利要求1-7任一项所述的可调节天线振子，所有的可调节天线振子均与上巣(22)转动连接，下巢(23)上转动连接有与可调节天线振子数量相等的支骨(24)，所述支骨(24)的另一端与可调节天线振子相连接。

9.根据权利要求8所述的雨伞天线系统的伞骨结构，其特征是：所述支骨(24)与滑套(3)转动连接。

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