CN216648593U - 一种垂直极化的室内分布天线 - Google Patents
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Abstract
一种垂直极化的室内分布天线，包括有垂直辐射单元、低平面辐射单元和顶部辐射贴片；顶部辐射贴片包括有贴片本体和呈圆周阵列布置于贴片本体的圆周外侧的若干个第一辐射部，其中，每个第一辐射部预设有第一导流孔；每两个相邻的第一辐射部和贴片本体之间预设有第二导流孔；通过八个第一辐射部的第一导流孔和八个第二导流孔，使得在顶部辐射贴片上形成环形电流，进一步降低天线的不圆度；通过第二辐射部和第三辐射部实现在减小占用空间的同时实现双宽频特性，并且，通过第二辐射部和第三辐射部的对称结构提高全向的辐射特性；通过将金属贴面和接地金属面分别覆铜附着于介质基板的顶部和底部，减少天线对平面面积的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线的技术领域，尤其是涉及一种垂直极化的室内分布天线。
背景技术
一般，5G天线的应用如今越来越普遍，2G/3G/LTE频段也仍在通信网络中发挥着重要作用，因此在覆盖5G信号的同时，保留2G/3G/LTE频段也很有必要。目前，在设计室内分布天线时，通常利用结构简单的锥体结构来实现功能，覆盖2G/3G/LTE/5G频段的宽带宽137%(0.69GHz-3.7GHz)，并保持宽频带下的良好全向特性，但是，在实现其中的2G频段（即0.69-0.76GHz）时，低工作频率的较大波长给天线带来了尺寸要求；在室内，大体积的室内分布天线不仅容易造成遮挡视野，也会一定程度的影响室内美观，因此在设计天线时，实现宽频特性的同时缩小尺寸和降低剖面高度是一个难点。另外，需要天线收发信号覆盖的范围越广，对天线增益的要求就越高，而天线全向特性下的宽波束会给天线的增益造成限制，使得现有的天线不同时具备较好的全向特性与较高的增益。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种垂直极化的室内分布天线。
为实现上述目的，本实用新型提供的方案为一种垂直极化的室内分布天线，包括有垂直辐射单元、低平面辐射单元和顶部辐射贴片，其中，所述顶部辐射贴片固定于所述垂直辐射单元的顶部，所述低平面辐射单元布置于所述垂直辐射单元的底部；所述顶部辐射贴片包括有贴片本体和呈圆周阵列布置于所述贴片本体的圆周外侧的若干个第一辐射部，其中，每个所述第一辐射部预设有第一导流孔；每两个相邻的第一辐射部和所述贴片本体之间预设有第二导流孔。
进一步，每个所述第一辐射部呈类椭圆结构。
进一步，每两个相邻的所述第一辐射部的侧边之间一体成型。
进一步，每个所述第一辐射部沿水平方向延伸。
进一步，所述垂直辐射单元包括有呈上下布置的第二辐射部和第三辐射部，其中，所述第二辐射部呈圆柱形结构，所述第三辐射部呈锥形结构。
进一步，所述低平面辐射单元包括有金属贴面、介质基板和接地金属面，其中，所述金属贴面和所述接地金属面分别覆铜附着于所述介质基板的顶部和底部。
进一步，还包括有若干个支撑杆，其中，每个所述第一辐射部通过所述支撑杆支撑于所述低平面辐射单元上。
进一步，所述金属贴面的中心位置预设有通孔。
进一步，所述低平面辐射单元的中心位置预设有贯穿介质基板和接地金属面的安装孔，并且，第三辐射部的底部与安装孔相接触。
进一步，所述介质基板预设有呈圆周阵列布置的若干个金属过孔，其中，每个所述金属过孔分别贯穿所述金属贴面和所述接地金属面。
本实用新型的有益效果为：通过八个第一辐射部的第一导流孔和八个第二导流孔，引导顶部辐射贴片上的电流方向，使得在顶部辐射贴片上形成环形电流，进一步降低天线的不圆度，使天线在各个方向上都能覆盖到良好的信号；通过第二辐射部和第三辐射部实现在减小占用空间的同时实现双宽频特性，并且，通过第二辐射部和第三辐射部的对称结构提高全向的辐射特性；通过将金属贴面和接地金属面分别覆铜附着于介质基板的顶部和底部，减少天线对平面面积的使用；通过上述结构使天线同时具备低不圆度、低剖面、高增益的特性。
附图说明
图1为天线的示意图。
图2为顶部辐射贴片的示意图。
图3为低平面辐射单元的示意图。
图4为低平面辐射单元的拆分示意图。
图5为天线仿真的S参数图。
图6为天线的增益图。
图7为天线的不圆度图。
图8为天线的垂直极化的方向图和水平极化的方向图。
其中，1-顶部辐射贴片，11-第一辐射部，111-第一导流孔，12-贴片本体，13-第二导流孔，2-垂直辐射单元，21-第二辐射部，22-第三辐射部，3-低平面辐射单元，31-金属过孔，32-安装孔，33-金属贴面，34-介质基板，35-接地金属面，4-支撑杆。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型进行更全面地描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。
参照图1，在本实施例中，一种垂直极化的室内分布天线，包括有垂直辐射单元2、低平面辐射单元3和顶部辐射贴片1，其中，顶部辐射贴片1固定于垂直辐射单元2的顶部，低平面辐射单元3布置于垂直辐射单元2的底部，并且，顶部辐射贴片1、垂直辐射单元2和低平面辐射单元3竖向中心对齐。具体地，垂直辐射单元2包括有一体成型且呈上下布置的第二辐射部21和第三辐射部22，其中，第二辐射部21呈圆柱形结构，第三辐射部22呈锥形结构，并且，第三辐射部22的最大半径处叠加于第二辐射部21；第三辐射部22的最大半径与第二辐射部21的半径相同；第三辐射部22的底面为圆平面。顶部辐射贴片1固定贴于第二辐射部21的顶部。
参照图3或图4，在本实施例中，低平面辐射单元3包括有金属贴面33、介质基板34和接地金属面35，其中，金属贴面33的中心位置预设有通孔。金属贴面33和接地金属面35分别覆铜附着于介质基板34的顶部和底部，其中，介质基板34预设有呈圆周阵列布置地十二个金属过孔31，并且，每个金属过孔31均分别贯穿金属贴面33和接地金属面35，使得天线对平面面积的使用缩小，同时，拓宽了地面，有利于降低天线的剖面高度，起到了小型化的作用，改善阻抗匹配。低平面辐射单元3的中心位置预设有贯穿介质基板34和接地金属面35的安装孔32，其中，安装孔32的半径大小与第三辐射部22的底面半径相同。第三辐射部22的底部穿过通孔并与安装孔32相接触，通过安装孔32定位固定第三辐射部22的位置，为垂直辐射单元2提供了支撑点，并且，馈电电线穿过安装孔32以对垂直辐射单元2进行馈电。
参照图1或图2，在本实施例中，顶部辐射贴片1呈花形状结构，其中，顶部辐射贴片1包括有一体成型的贴片本体12和八个呈类椭圆结构的第一辐射部11，其中，贴片本体呈圆环形。八个第一辐射部11呈圆周阵列布置于贴片本体12的圆周外侧，并且，每个第一辐射部11沿水平方向延伸。每两个相邻的第一辐射部11的侧边之间一体成型。每两个相邻的第一辐射部11和贴片本体12之间预设有第二导流孔13，共八个第二导流孔13；每个第一辐射部11预设有第一导流孔111。顶部辐射贴片1用以作振子辐射或接收信号。在本实施例中，第一导流孔111呈类椭圆结构，第二导流孔13呈类三角结构。通过八个第一辐射部11的第一导流孔111和八个第二导流孔13，引导顶部辐射贴片1上的电流方向，使得在顶部辐射贴片1上形成环形电流，从而降低天线的不圆度，使天线在各个方向上都能覆盖到良好的信号。
参照图1，在本实施例中，还包括有呈圆周阵列布置的八个支撑杆4，其中，每个支撑杆4均呈竖直部布置，并且，八个支撑杆4分别支撑八个第一辐射部11于低平面辐射单元3上。通过支撑杆4对第一辐射部11的支撑，以及，第三辐射部22的底部与安装孔32相接触，实现对天线的支撑。
参照图5，图为天线仿真的S参数，从图中看出，在本实施例中，天线的阻抗带宽S11为143%（0.68GHz-3.7GHz），其中在0.68GHz-1GHz、1.67GHz-3.7GHz频带内|S11|＜-14dB（即驻波比小于1.5）。
参照图6，图为天线的增益，从图中看出，在本实施例中，天线的增益在有效频带内变化范围为1.5dBi-6.47dBi。
参照图7，图为天线的不圆度，从图中看出，在本实施例中，天线的不圆度均大于-3dBi，满足工业设计要求。
参照图8，图为天线的垂直极化的方向图和水平极化的方向图，从图中看出，在本实施例中，天线在XOY面具有优秀的全向的特性。
以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本实用新型的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种垂直极化的室内分布天线，包括有垂直辐射单元（2）、低平面辐射单元（3）和顶部辐射贴片（1），其中，所述顶部辐射贴片（1）固定于所述垂直辐射单元（2）的顶部，所述低平面辐射单元（3）布置于所述垂直辐射单元（2）的底部，其特征在于：所述顶部辐射贴片（1）包括有一体成型的贴片本体（12）和的若干个第一辐射部（11），其中，若干个所述第一辐射部（11）呈圆周阵列布置于所述贴片本体（12）的圆周外侧；每个所述第一辐射部（11）预设有第一导流孔（111）；每两个相邻的第一辐射部（11）和所述贴片本体（12）之间预设有第二导流孔（13）。
2.根据权利要求1所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：每个所述第一辐射部（11）呈类椭圆结构。
3.根据权利要求1所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：每两个相邻的所述第一辐射部（11）的侧边之间一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：每个所述第一辐射部（11）沿水平方向延伸。
5.根据权利要求1所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：所述垂直辐射单元（2）包括有呈上下布置的第二辐射部（21）和第三辐射部（22），其中，所述第二辐射部（21）呈圆柱形结构，所述第三辐射部（22）呈锥形结构。
6.根据权利要求1所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：所述低平面辐射单元（3）包括有金属贴面（33）、介质基板（34）和接地金属面（35），其中，所述金属贴面（33）和所述接地金属面（35）分别附着于所述介质基板（34）的顶部和底部。
7.根据权利要求1所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：还包括有若干个支撑杆（4），其中，每个所述第一辐射部（11）通过所述支撑杆（4）支撑于所述低平面辐射单元（3）上。
8.根据权利要求6所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：所述金属贴面（33）的中心位置预设有通孔。
9.根据权利要求7所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：所述低平面辐射单元（3）的中心位置预设有贯穿介质基板（34）和接地金属面（35）的安装孔（32），并且，第三辐射部（22）的底部与安装孔（32）相接触。
10.根据权利要求6所述的一种垂直极化的室内分布天线，其特征在于：所述介质基板（34）预设有呈圆周阵列布置的若干个金属过孔（31），其中，每个所述金属过孔（31）分别贯穿所述金属贴面（33）和所述接地金属面（35）。
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| CN202122395353.4U Active CN216648593U (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种垂直极化的室内分布天线 |
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2021
- 2021-09-30 CN CN202122395353.4U patent/CN216648593U/zh active Active
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