CN213660640U - 一种组合式多扇区阵列天线 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种组合式多扇区阵列天线，包括中心抱杆、承载龙骨、转台机构、承载台、基本辐射单元、电子开关电路、接线端子及驱动电路，承载龙骨包覆在中心抱杆外，承载台环绕承载龙骨轴线包覆在承载龙骨外表面，承载台后端面通过转台机构与承载龙骨外表面铰接，承载台上端面设至少4个基本辐射单元，同各基本辐射单元间通过电子开关电路混联，并与驱动电路电气连接，电子开关电路、驱动电路嵌于中心抱杆内。本新型一方面使用及维护成本低廉，抗故障能力强，可满足不同使用环境应用的需要；另一方面可实现天线扇区的数量、指向方向及单个扇区内天线模块的数量及连接关系进行灵活调整，从而极大的提高了天线设备通讯信号收发的稳定性和可靠性。

Description

一种组合式多扇区阵列天线

技术领域

本实用新型涉及一种通讯天线，确切地说是一种组合式多扇区阵列天线。

背景技术

目前所使用的无线数据通讯天线设备种类多样，可一定程度满足实际无线数据通讯作业的需要，但在使用中，当前的无线通讯设备，一方面往往仅能满足特定频段无线信号通讯作业的需要，且具备有效通讯能力的信号接收及发射天线单一数量单一且位置固定，从而造成在运行中无法根据使用需要灵活调整当前无线通讯天线信号接收和发射能力，严重影响了无线数据通讯作业时的稳定性、通用性和抗干扰能力；另一方面当前的通讯天线在使用中，当为了满足大功率运行、提高信号收发能力及满足多频段通讯作业时，往往需要天线整体结构体积较大，且安装结构复杂，同时天线结构也缺少有效集成化能力模块化能力，从而导致当前天线结构体积大，环境适应能力差，同时也造成零部件更换维护难度、劳动强度及成本大，给实际使用造成了极大的不便，且在户外运行中，极易受到雷击损害，严重影响了当前通讯天线设备运行的稳定性、可靠性和灵活性。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的通讯天线，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种组合式多扇区阵列天线，该新型一方面结构简单紧凑，集成化模块化程度高，使用及维护成本低廉，抗故障能力强，可满足不同使用环境应用的需要，极大的提高了本新型的通用性和运行稳定性；另一方面调节灵活方便，可同时实现天线扇区的数量、指向方向及单个扇区内天线模块的数量及连接关系进行灵活调整，从而极大的提高了天线设备通讯信号收发的稳定性和可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种组合式多扇区阵列天线，包括中心抱杆、承载龙骨、转台机构、承载台、基本辐射单元、电子开关电路、接线端子及驱动电路，中心抱杆为空心柱状结构，其上端面和下端面均设密封盖并与密封盖构成密闭腔体结构，承载龙骨为与中心抱杆同轴分布的柱状框架结构，包覆在中心抱杆外并与中心抱杆外表面通过至少两条滑槽滑动连接，滑槽与中心抱杆轴线平行分布并环绕中心抱杆轴线均布，承载台若干，环绕承载龙骨轴线包覆在承载龙骨外表面，承载台后端面通过转台机构与承载龙骨外表面铰接，且承载台上端面与承载龙骨外表面及中心抱杆轴线呈0°—135°夹角，承载台上端面设至少4个基本辐射单元，各基本辐射单元环绕承载台轴线均布，且基本辐射单元轴线与承载台前端面垂直分布，同一承载台上的各基本辐射单元间通过电子开关电路混联并构成一个扇区，且各承载台上的各扇区间均通过电子开关电路混联，并与驱动电路电气连接，电子开关电路、驱动电路嵌于中心抱杆内并与接线端子电气连接，所述接线端子至少一个，并嵌于中心抱杆外表面。

进一步的，所述的承载台为横断面呈矩形、圆弧结构中任意一种的框架结构，所述承载台下端面设若干环绕承载台轴线均布的绝缘垫块，并通过绝缘垫块与承载龙骨外表面相抵，所述承载台上端面通过天线反射板与基本辐射单元连接，且基本辐射单元与天线反射板同轴分布，所述基本辐射单元前端面面积不大于天线反射板前端面面积的50%，所述承载台内设若干谐振器，且每个谐振器均与一个基本辐射单元电气连接。

进一步的，所述的中心抱杆上端面设一条与中心抱杆同轴分布的避雷针，下端面设承载托盘，所述承载托盘为与中心抱杆同轴分布且横断面呈“凵”字形槽状结构，所述中心抱杆内表面设电磁屏蔽层。

进一步的，所述的承载龙骨为轴向截面呈“工”字形槽状结构，承载龙骨长度为中心抱杆长度的30%—90%，所述承载龙骨外表面另设至少一个接地电极，且接地电极通过导线与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的转台机构为三维状态，且转台机构上设至少一个角度传感器，所述角度传感器与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的驱动电路为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种，且驱动电路另设至少一个天线协调器及天气耦合器。

本新型一方面结构简单紧凑，集成化模块化程度高，使用及维护成本低廉，抗故障能力强，可满足不同使用环境应用的需要，极大的提高了本新型的通用性和运行稳定性；另一方面调节灵活方便，可同时实现天线扇区的数量、指向方向及单个扇区内天线模块的数量及连接关系进行灵活调整，从而极大的提高了天线设备通讯信号收发的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图；

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所述的一种组合式多扇区阵列天线，包括中心抱杆1、承载龙骨2、转台机构3、承载台4、基本辐射单元5、电子开关电路6、接线端子7及驱动电路8，中心抱杆1为空心柱状结构，其上端面和下端面均设密封盖9并与密封盖9构成密闭腔体结构，承载龙骨2为与中心抱杆1同轴分布的柱状框架结构，包覆在中心抱杆1外并与中心抱杆1外表面通过至少两条滑槽10滑动连接，滑槽10与中心抱杆1轴线平行分布并环绕中心抱杆1轴线均布，承载台4若干，环绕承载龙骨2轴线包覆在承载龙骨2外表面，承载台4后端面通过转台机构3与承载龙骨2外表面铰接，且承载台4上端面与承载龙骨2外表面及中心抱杆1轴线呈0°—135°夹角，承载台4上端面设至少4个基本辐射单元5，各基本辐射单元5环绕承载台4轴线均布，且基本辐射单元5轴线与承载台4前端面垂直分布，同一承载台4上的各基本辐射单元5间通过电子开关电路6混联并构成一个扇区，且各承载台4上的各扇区间均通过电子开关电路6混联，并与驱动电路8电气连接，电子开关电路6、驱动电路8嵌于中心抱杆内1并与接线端子7电气连接，所述接线端子7至少一个，并嵌于中心抱杆1外表面。

本实施例中，所述的承载台4为横断面呈矩形、圆弧结构中任意一种的框架结构，所述承载台4下端面设若干环绕承载台4轴线均布的绝缘垫块11，并通过绝缘垫块11与承载龙骨2外表面相抵，所述承载台4上端面通过天线反射板12与基本辐射单元5连接，且基本辐射单元5与天线反射板12同轴分布，所述基本辐射单元5前端面面积不大于天线反射板12前端面面积的50%，所述承载台4内设若干谐振器13，且每个谐振器13均与一个基本辐射单元5电气连接。

进一步优化的，所述的中心抱杆1上端面设一条与中心抱杆1同轴分布的避雷针14，下端面设承载托盘15，所述承载托盘15为与中心抱杆1同轴分布且横断面呈“凵”字形槽状结构，所述中心抱杆1内表面设电磁屏蔽层16。

同时，所述的承载龙骨2为轴向截面呈“工”字形槽状结构，承载龙骨2长度为中心抱杆1长度的30%—90%，所述承载龙骨2外表面另设至少一个接地电极16，且接地电极16通过导线与驱动电路8电气连接。

进一步优化的，所述的转台机构3为三维状态，且转台机构3上设至少一个角度传感器17，所述角度传感器17与驱动电路8电气连接。

本实施例中，所述的驱动电路8为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种，且驱动电路另设至少一个天线协调器及天气耦合器。

本新型在具体实施中，首先对构成本新型的中心抱杆、承载龙骨、转台机构、承载台、基本辐射单元、电子开关电路、接线端子及驱动电路进行组装，然后将组装后的本新型通过中心抱杆下端面的承载托盘与外部的承载机构连接定位，然后将接地电极通过导线进行可靠接地，最后将驱动电路与外部的供电电路及天线通讯系统电气连接，从而完成本新型装配。

本新型在运行中，首先根据通讯作业的需要，通过电子开关电路对各承载台上的基本辐射单元之间的连接关系进行调整，并使每个承载台至少构成一个通讯扇区，或使若干承载台上的基本辐射单元联机运行构成一个大的扇区，然后根据通讯作业信号源分部位置，驱动转台机构调整各承载台与水平面及竖直方向间的夹角，从而达到灵活调整通讯天线指向和灵活调整通讯扇区面积及扇区中通讯天线单元数量的目的，并以此提高通讯作业信号质量。

此外，本新型在待机状态下，各承载台均紧密包覆在承载龙骨外表面，从而达到减小本新型整体结构的目的，提高对使用场地和空间环境的适应能力，本新型在运行中，另可根据需要，灵活实现对各承载台及承载台上连接的基本辐射单元进行整体更换，从而有效提高本新型运行的稳定性和抗故障能力。

此外，本新型在运行中，另可通过避雷针和接地电极有效提高抗雷击故障的能力和抗静电干扰能力，进一步提高本新型运行的稳定性和可靠性。

本新型一方面结构简单紧凑，集成化模块化程度高，使用及维护成本低廉，抗故障能力强，可满足不同使用环境应用的需要，极大的提高了本新型的通用性和运行稳定性；另一方面调节灵活方便，可同时实现天线扇区的数量、指向方向及单个扇区内天线模块的数量及连接关系进行灵活调整，从而极大的提高了天线设备通讯信号收发的稳定性和可靠性。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种组合式多扇区阵列天线，其特征在于：所述的组合式多扇区阵列天线包括中心抱杆、承载龙骨、转台机构、承载台、基本辐射单元、电子开关电路、接线端子及驱动电路，所述中心抱杆为空心柱状结构，其上端面和下端面均设密封盖并与密封盖构成密闭腔体结构，所述承载龙骨为与中心抱杆同轴分布的柱状框架结构，包覆在中心抱杆外并与中心抱杆外表面通过至少两条滑槽滑动连接，所述滑槽与中心抱杆轴线平行分布并环绕中心抱杆轴线均布，所述承载台若干，环绕承载龙骨轴线包覆在承载龙骨外表面，所述承载台后端面通过转台机构与承载龙骨外表面铰接，且承载台上端面与承载龙骨外表面及中心抱杆轴线呈0°—135°夹角，所述承载台上端面设至少4个基本辐射单元，各基本辐射单元环绕承载台轴线均布，且基本辐射单元轴线与承载台前端面垂直分布，同一承载台上的各基本辐射单元间通过电子开关电路混联并构成一个扇区，且各承载台上的各扇区间均通过电子开关电路混联，并与驱动电路电气连接，所述电子开关电路、驱动电路嵌于中心抱杆内并与接线端子电气连接，所述接线端子至少一个，并嵌于中心抱杆外表面。

2.根据权利要求1所述的一种组合式多扇区阵列天线，其特征在于：所述的承载台为横断面呈矩形、圆弧结构中任意一种的框架结构，所述承载台下端面设若干环绕承载台轴线均布的绝缘垫块，并通过绝缘垫块与承载龙骨外表面相抵，所述承载台上端面通过天线反射板与基本辐射单元连接，且基本辐射单元与天线反射板同轴分布，所述基本辐射单元前端面面积不大于天线反射板前端面面积的50%，所述承载台内设若干谐振器，且每个谐振器均与一个基本辐射单元电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种组合式多扇区阵列天线，其特征在于：所述的中心抱杆上端面设一条与中心抱杆同轴分布的避雷针，下端面设承载托盘，所述承载托盘为与中心抱杆同轴分布且横断面呈“凵”字形槽状结构，所述中心抱杆内表面设电磁屏蔽层。

4.根据权利要求1所述的一种组合式多扇区阵列天线，其特征在于：所述的承载龙骨为轴向截面呈“工”字形槽状结构，承载龙骨长度为中心抱杆长度的30%—90%，所述承载龙骨外表面另设至少一个接地电极，且接地电极通过导线与驱动电路电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种组合式多扇区阵列天线，其特征在于：所述的转台机构为三维状态，且转台机构上设至少一个角度传感器，所述角度传感器与驱动电路电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种组合式多扇区阵列天线，其特征在于：所述的驱动电路为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种，且驱动电路另设至少一个天线协调器及天气耦合器。

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