CN2796152Y - 具有避雷功能的环形智能天线阵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环形智能天线阵，尤其是一种具有避雷功能的环形智能天线阵，包括支架、避雷针和若干天线阵元，该避雷针底部接地，各天线阵元则环形排列并固定在支架上形成具有轴对称结构的天线阵列，其中，该避雷针设置在该天线阵列的对称轴线上，其纵长方向与天线阵列的对称轴线的纵长方向相同。由于沿天线阵列的对称轴线设置的避雷针不会破坏天线阵列的对称性，因此不会影响天线阵列的辐射特性，从而不会导致方向图发生畸变，而且，本实用新型结构简单，加工成本相应也较为低廉。

Description

具有避雷功能的环形智能天线阵

【技术领域】

本实用新型涉及一种环形智能天线阵，尤其是一种具有避雷功能的环形智能天线阵。

【技术背景】

智能天线的概念是在20世纪80年代末针对移动通信技术的需要提出来的，可以提高移动通信系统的信道复用率、基站覆盖面积，并克服共信道、多径衰落等目益严重的干扰问题。

智能天线目前主要用于基站。从接收的角度看，基站利用智能天线对来自移动台的多径电波方向进行波达方向(DOA)估计，并进行空间滤波，抑制其他移动台和多径干扰。从发送的角度看，基站利用智能天线对发射信号下行波束成型，使基站发射信号能沿着移动台电波的来波方向发送回移动台，从而降低了发射功率，减少对其他移动台的干扰。

在智能天线阵上安装避雷针能有效防止智能天线遭雷击导致破坏，是基站必有的保护措施。

对于环形智能天线阵而言，公知的技术是将避雷针安装在基站顶部旁边(参见图4)，一旦打雷，避雷针便可发挥避雷作用，有效保护设备不受破坏。但是，避雷针在有效避雷的同时也会对天线辐射特性产生影响，使方向图产生畸变(参见图6)，因而其波达方向估计会出现误判，基站无法有效地发射信号到移动台，由此会导致智能天线使用效果下降。所以有必要作进一步的改进。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是要克服上述不足，提供一种辐射特性不受避雷针影响，从而不会导致方向图发生畸变且结构简单、成本低廉的具有避雷功能的环形智能天线阵。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：该具有避雷功能的环形智能天线阵包括支架、避雷针和若干天线阵元，该避雷针底部接地，各天线阵元则环形排列并固定在支架上形成具有轴对称结构的天线阵列，其中，该避雷针设置在该天线阵列的对称轴线上，其纵长方向与天线阵列的对称轴线的纵长方向相同。

与现有技术相比较，本实用新型的优点在于：首先，由于沿天线阵列的对称轴线设置的避雷针不会破坏天线阵列的对称性，因此不会影响天线阵列的辐射特性，从而不会导致方向图发生畸变；其次，本实用新型结构简单，加工成本相应也较为低廉。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图，其中外罩及中轴均被局部剖开；

图2为本实用新型支架的立体视图；

图3为本实用新型避雷针与天线阵列的相对位置关系示意图；

图4为现有技术中避雷针与天线阵列的相对位置关系示意图；

图5为本实用新型的方位面方向图；

图6为当避雷针置于天线阵列的非对称轴线的位置时的方位面方向图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

请参阅图1和图2，本实用新型具有避雷功能的环形智能天线阵包括支架1、避雷针2和若干天线阵元3，该支架1包括三个支撑盘11、底盘12以及中轴13，各支撑盘11均在其圆心部位开设有等径的通孔112，中轴13贯穿各支撑盘11的通孔112装设，中轴13底端则固定在底盘12上，以此形成支架1。而在各支撑盘11的靠近圆周处则对应各天线阵元3设有相应的固定孔114，各天线阵元3被插置于各支撑盘11的固定孔114内实现固定，如此，各天线阵元3便通过支架1在同一圆周上环形排列形成具有轴对称结构的天线阵列3’，其对称轴线刚好位于该中轴13的圆心位置。

如图1所示，为保证避雷针2处于天线阵列3’的对称轴线上，采用空心管作为中轴13，由此中轴具有一内通孔131，内通孔131的管径略大于避雷针2的外径，避雷针2置于中轴13的内通孔131中，此时避雷针2刚好设置在该天线阵列3’的对称轴线上，其纵长方向与天线阵列3’的对称轴线的纵长方向相同。为起到有效避雷作用，避雷针2稍微高出该天线阵列3’，避雷针2底部直接接触底盘12，然后再由底盘12进一步接地。

再如图1所示，为进一步做好防尘措施，在天线阵列3’外围采用外罩4进行保护。相应地，在外罩4顶部正中位置设置一加强套筒5，将避雷针2从天线阵列3’顶部进一步延长至外罩4顶部的加强套筒5内，加强套筒5能更好的对避雷针2进行保护，避免受各种外力的作用而令其变形。

所述避雷针2可为导线、金属杆或其它导电材料，只要符合避雷针2的设计要求，并不拘泥于其形状、粗细等外观条件。本实施例采用硬度较强的金属杆作为避雷针2。

避雷针2的设置可以灵活处理，一种变通的方式是：单独将避雷针2置于外罩4顶部正中也即天线阵列3’的对称轴线位置，然后，在避雷针2底部电连接某一金属导电件(未图示)，如导线或金属杆等可导电体，将该金属导电件(未图示)沿所述天线阵列3’的对称轴线向下铺设至天线阵列3’的底部接地。可以看出，这种方式相对前者而言相对较为复杂繁琐。

概括而言，如图3所示，只要将避雷针2沿着天线阵列3’的对称轴线设置，便可避免或减弱避雷针2对天线阵列3’的辐射特性产生的影响，能确保天线阵列3’的方向图不会发生畸变(参见图5)。

综上所述，本实用新型具有较为明显的优点：

1、由于沿天线阵列的对称轴线设置的避雷针不会破坏天线阵列的对称性，因此不会影响天线阵列的辐射特性，从而不会导致方向图发生畸变，既起到避雷作用，又保证了天线阵列在无线通信中的使用效果，确保基站有效地将信号发射到移动台。

2、本实用新型结构简单紧凑、易于制造、成本低廉而且安装方便。

3、由于避雷针和天线融为一体，并且不破坏整体的对称性，本实用新型外观较为美观。

尽管参照特定的优选实施例已经表示和描述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制，本领域内的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围的前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。所附的权利要求书覆盖了本实用新型的精神和范围内的所有这些改变和修改。

Claims (10)

1、一种具有避雷功能的环形智能天线阵，包括支架、避雷针和若干天线阵元，该避雷针底部接地，各天线阵元则环形排列并固定在支架上形成具有轴对称结构的天线阵列，其特征在于：该避雷针设置在该天线阵列的对称轴线上，其纵长方向与天线阵列的对称轴线的纵长方向相同。

2、根据权利要求1所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该避雷针自高于天线阵列顶部的位置起，沿对称轴线铺设至该天线阵列的底部接地。

3、根据权利要求2所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该避雷针为导线。

4、根据权利要求2所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该避雷针为金属杆。

5、根据权利要求1所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该避雷针设置在天线阵列的顶部，其底部电连接有金属导电件，该金属导电件沿所述天线阵列的对称轴线铺设至天线阵列的底部接地。

6、根据权利要求5所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该金属导电件为导线。

7、根据权利要求5所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该金属导电件为金属杆。

8、根据权利要求5所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该避雷针为导线。

9、根据权利要求5所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该避雷针为金属杆。

10、根据权利要求1至9任意一项所述的具有避雷功能的环形智能天线阵，其特征在于：该支架包括底盘、中轴及若干支撑盘，支撑盘正中位置开设有通孔，中轴穿过各支撑盘，其底端则插置于底盘上，其还具有一贯通的内通孔，所述避雷针设置于该内通孔内；该支撑盘接近其圆周处对应所述天线阵元开设有若干固定孔，各天线阵元插置于各支撑盘的固定孔内形成天线阵列。

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