CN213905594U - 一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体公开了一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件的结构，其中，十字正交形天线组件包括阵子组件、铁氧体铁芯、屏蔽垫、衬套、连接销(3个)等；插座组件包括插座外壳、SMP‑K射频插头电缆组件(2根)、紧固螺母等。十字正交形天线组件底盘配置有2个SMP射频插座，通过它与插座组件上的2个SMP射频插头插合连接后，构成十字正交形天线整体，能够传输两路射频信号，既可以是水平接收和垂直接收的信号组合，也可以是水平发射和垂直发射的信号组合。由多个这样的天线整体，能组成矩形十字正交形天线阵列，射频信号通道更多，接收射频信号或发射射频信号的强度及灵敏度更强，适用于石油测井系统上传递和感应射频信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及精密型天线组件技术领域，产品广泛应用于水下或地表下油田、煤田勘探等类似设备中，作为收发天线或组合成阵列收发天线、具有传感功能的各种军工或民用领域。
背景技术
近年来，随着石油和煤矿勘探、开采等与民生工程和国民经济相关联的能源技术的飞跃发展，越来越多的工业自动化设备、智能化设备和工业机器人等需要小型化、集成化、宽频带、精密型、具有传感功能的天线组件(传感器)，用以实现石油和煤矿勘探中对控制信号的多个方位发射和接收功能。本实用新型所述的一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件，就是为适应这一新时代要求而设计和研发的新型产品。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件的结构。采用了宽频十字正交形天线组合体技术、发射和接收信号的阵列组合技术、小型化高频率的射频回路及连接接口集成技术、模块单元式分块连接技术等，有效保证了石油和煤矿勘探、开采等设备系统在工作时，自动对控制信号和采集信号进行多个方位发射和接收，起到传感作用，工作稳定性好，可靠性高，频带宽，增益高，信号传输品质好，抗振动能力强，安装维护方便。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件，所述十字正交形天线组件包括：所述插座组件包括阵子组件、铁氧体铁芯、屏蔽垫、连接销、衬套；所述插座组件包括插座外壳、2根SMP-K射频插头电缆组件、紧固螺母；
所述阵子组件包括阵子环、阵子1组件、阵子2组件、2个弧形结构SMP-J射频插座、4个M1.6×4十字槽沉头螺钉；
装配时，所述阵子1组件和阵子2组件沿着阵子环轴线,呈十字正交形上下两层分布，分别将它们的一端铆接于阵子环的外壁上，再分别将另一端的正方形外壳沿周边焊接于阵子环的外壁上；紧接着分别将焊接有射频电缆的2个弧形结构SMP-J射频插座，分别用2个 M1.6×4十字槽沉头螺钉安装固定在阵子环上，到位后，两根射频电缆的内导体分别与阵子1组件的内导体和阵子2组件内导体焊接，这两步完成后，构成的射频回路在沿着阵子环的轴线方向弯曲成90°直角，且安装固定后，2个弧形结构SMP-J射频插座的插合端面和阵子环的下端面平齐，或略低于阵子环的下端面均可，另外其内圆弧和阵子环的下端内圆面贴平，形成一个完整的内圆柱面；
所述的阵子1组件和阵子2组件沿阵子环的轴线，分别有对称的物理间隙t(1mm～2mm)，也呈十字正交形的上下两层分布，铁氧体铁芯同样沿中心轴线成型有上下两层分布、呈十字正交形的凹槽，把它装入后，刚好和阵子1组件和阵子2组件配合。再装入屏蔽垫和衬套，用3个呈120°分布的连接销把衬套和阵子环连接，至此，所述的宽频十字正交形天线组件装配完成。
(1)宽频十字正交形天线组合体技术
传统的天线是单向性的，用于特定方向的发射和接收；本实用新型提供了一种宽频十字正交形天线，分上下两层分布，呈十字正交形，两组合天线各自独立工作，可定义为水平发射和垂直发射的组合；也可定义为水平接收和垂直接收的组合，大大增强了发射和接收的传感范围，频带更宽。
(2)小型化的结构外形更适合发射和接收信号的阵列组合
本实用新型提供了一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件，本体结构高度集成，外形尺寸很小，天线组件和插座组件插合后的外形为Ф34.5×37mm，可以由很多个所述的天线整体组成发射和接收信号的阵列组合，如图3所示。如阵列组合为：水平接收1和垂直接收 1，水平接收2和垂直接收2，…，水平接收n和垂直接收n；水平发射1和垂直发射1，水平发射2和垂直发射2，…，水平发射n和垂直发射n；完全根据功率大小和实际需要来设定，配置较灵活，从而使设备或系统发射和接收射频天线信号的增益更高，灵敏度更强。
(3)小型化高频率的射频回路及连接接口集成技术
本实用新型所述的十字正交形天线组件上，集成安装有2个弧形结构SMP-J射频插座(9)，其接口界面符合国际国内标准，便于和通用测试仪器、网络分析仪等转接连接。端接在2个弧形结构SMP-J射频插座(9)上的射频电缆，沿着阵子环(6)的轴线方向分别与阵子 1组件(7)和阵子2组件(8)连接后，形成90°直角，整个射频回路结构非常紧凑，并且2个弧形结构SMP-J射频插座(9)分别用2 个M1.6×4十字槽沉头螺钉(10)安装固定后其插合端面和阵子环(6) 的下端面平齐，其内圆弧和阵子环(6)的下端内圆面贴平，形成一个完整的内圆柱面，“浑然成一体”。
同样的，本实用新型所述的插座组件上，也对应集成安装有2个 SMP-K射频插头电缆组件(12)，分别组合用紧固螺母(13)固定于插座外壳(11)上，组成一个整体。
集成的SMP接口的射频插头和插座具有小型化和盲插特性，且根据射频微波传输理论，SMP接口的射频插头、插座能传输40GHz以上的射频信号，可以满足更多的类似应用场景需求。
(4)模块单元式分块连接技术
为了能在狭小、有限的空间内，方便布线、安装、使用、维修和更换，本实用新型所述的十字正交形天线组件和插座组件，采用了模块单元式分块连接技术，即所述的插座组件在接上射频电缆、布好线后，先行安装在设备或系统上，再将本实用新型所述的十字正交形天线组件插入到插座组件内。插入过程中，只需将十字正交形天线组件上的2个弧形结构SMP-J射频插座，和插座组件上的2个SMP-K射频插头电缆组件对准插入即可。若要取出十字正交形天线组件，只要反方向拔出即可，整个插入过程和拔出过程非常快捷、便利。而且，十字正交形天线组件和插座组件均具有通用互换性，这在由很多个所述的十字正交形天线组件和很多个所述的插座组件阵列组合连接中，更带来了快捷和便利，在狭小、有限的空间内操作时，使布线、安装、使用、维修和更换，也更为快捷和便利。
综上所述，本实用新型的有益效果在于：
采用了宽频十字正交形天线组合体技术，使两组合天线各自独立工作，可定义为水平发射和垂直发射的组合；也可定义为水平接收和垂直接收的组合，大大增强了发射和接收的传感范围，频带更宽。
小型化的结构外形更适合发射和接收信号的阵列组合，完全根据功率大小和实际需要来设定阵列内个数，配置较灵活，从而使设备或系统发射和接收射频天线信号的增益更高，灵敏度更强。
小型化高频率的射频回路及连接接口集成技术，集成的SMP接口的射频插头和插座具有小型化和盲插特性，传输射频信号频率高，可以满足更多的应用场景需求。
模块单元式分块连接技术，使得天线组件和插座组件插入过程和拔出过程非常快捷、便利；所具有的通用互换性，使得在由很多个天线组件和插座组件阵列组合连接中，更快捷便利；在狭小、有限的空间内操作时，使布线、安装、使用、维修和更换，也更为快捷和便利。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型的宽频十字正交形天线组件的结构图；
图2为本实用新型的插座组件的结构图；
图3为本实用新型的多个十字正交形天线组件和插座组件的阵列组合结构示意图；
图4为本实用新型的宽频十字正交形天线组件的立体图
图5为本实用新型的插座组件的立体图。
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的一种宽频十字正交形天线组件,包括阵子组件(1)、铁氧体铁芯(2)、屏蔽垫(3)、连接销(4)、衬套(5)等；其中的阵子组件(1)又包括阵子环(6)、阵子1组件(7)、阵子2组件(8)、 2个弧形结构SMP-J射频插座(9)、4个M1.6×4十字槽沉头螺钉(10) 等。
装配时，先保证阵子1组件(7)和阵子2组件(8)沿着阵子环 (6)轴线,呈十字正交形上下两层分布，分别将它们的一端铆接于阵子环(6)的外壁上，再分别将另一端的正方形外壳沿周边焊接于阵子环(6)的外壁上；紧接着分别将焊接有射频电缆的2个弧形结构SMP-J射频插座(9)，分别用2个M1.6×4十字槽沉头螺钉(10) 安装固定在阵子环(6)上，到位后，两根射频电缆的内导体分别与阵子1组件(7)的内导体和阵子2组件(8)内导体焊接，这两步完成后，构成的射频回路在沿着阵子环(6)的轴线方向弯曲成90°直角，且安装固定后，2个弧形结构SMP-J射频插座(9)的插合端面和阵子环(6)的下端面平齐，或略低于阵子环(6)的下端面均可，另外其内圆弧和阵子环(6)的下端内圆面贴平，形成一个完整的内圆柱面，在这一步中，所述的阵子1组件(7)和阵子2组件(8)沿阵子环(6)的轴线，分别有对称的物理间隙t(1mm～2mm)，也呈十字正交形的上下两层分布。铁氧体铁芯(2)同样沿中心轴线成型有上下两层分布、呈十字正交形的凹槽，把它装入后，刚好和阵子1组件(7)和阵子2组件(8)配合。再装入屏蔽垫(3)和衬套(5)，用3个呈120°分布的连接销(4)把衬套(5)和阵子环(6)连接，至此，所述的宽频十字正交形天线组件装配完成。
如图2所示的插座组件，包括插座外壳(11)、2根SMP-K射频插头电缆组件(12)、紧固螺母(13)等。装配时，将2根接好射频电缆的SMP-K射频插头电缆组件(12)，装入插座外壳(11)中，再分别装入紧固螺母(13)，旋合到位后，紧固螺母(13)的下端面应略低于插座外壳(11)的下端面，分别在两个端面的结合部位涂少许螺纹锁固胶，颠倒朝上放置24小时后，所述的插座组件就装配完成。随后，就可以用3个M3螺钉固定到设备或系统上，投入应用了。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件，其特征在于：十字正交形天线组件包括阵子组件(1)、铁氧体铁芯(2)、屏蔽垫(3)、连接销(4)、衬套(5)；插座组件包括插座外壳(11)、2根SMP-K射频插头电缆组件(12)、紧固螺母(13)；
所述阵子组件(1)包括阵子环(6)、阵子1组件(7)、阵子2组件(8)、2个弧形结构SMP-J射频插座(9)、4个M1.6×4十字槽沉头螺钉(10)；阵子1组件(7)和阵子2组件(8)沿着阵子环(6)轴线上下两层分布，呈十字正交形，它们的一端分别铆接于阵子环(6)的外壁上，另一端的正方形外壳分别沿周边焊接于阵子环(6)的外壁上，且内导体分别焊接于两根射频电缆的内导体上，而两根射频电缆的另一端分别焊接有2个弧形结构SMP-J射频插座(9)，在沿着阵子环(6)的轴线方向弯曲成90°直角，并且2个弧形结构SMP-J射频插座(9)分别用2个M1.6×4十字槽沉头螺钉(10)安装固定后其插合端面和阵子环(6)的下端面平齐，其内圆弧和阵子环(6)的下端内圆面贴平，形成内圆柱面；
其中，所述阵子1组件(7)和阵子2组件(8)沿阵子环(6)的轴线，分别有对称的物理间隙t，物理间隙t为1mm～2mm，呈十字正交形的上下两层分布；铁氧体铁芯(2)沿中心轴线成型有上下两层分布、呈十字正交形的凹槽，和阵子1组件(7)和阵子2组件(8)配合，并通过屏蔽垫(3)和衬套(5)，用3个呈120°分布的连接销(4)和阵子环(6)连接，形成宽频十字正交形天线组件。
2.根据权利要求1所述的一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件，其特征在于，所述2根SMP-K射频插头电缆组件(12)，通过2个紧固螺母(13)紧固连接在插座外壳(11)上，形成插座组件，该插座组件通过3个M3螺钉连接到所用的设备上。
3.根据权利要求1所述的一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件，其特征在于，所述2个弧形结构SMP-J射频插座(9)和插座组件上的2根SMP-K射频插头电缆组件(12)盲插连接，从而使十字正交形天线组件和插座组件插合形成宽频十字正交型天线整体，所述插座组件上的2根射频电缆另一端分别加载射频信号，射频信号为以下三种中任意一种：a)水平接收和垂直接收的组合，b)水平发射和垂直发射的组合，c)由多个所述宽频十字正交形天线整体的阵列组合。
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| CN112713389A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-27 | 陕西润铭源电子科技有限公司 | 一种宽频十字正交形天线组件及其插座组件的结构 |
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