專利名稱:一種水平極化基站板型天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō)是涉及一種應(yīng)用于 2. 4-3. 7GHzWLAN、WIFI無(wú)線寬帶局域網(wǎng)的水平極化基站板型天線。
背景技術(shù):
波導(dǎo)縫隙天線自第二次世界大戰(zhàn)以后有很大發(fā)展,它廣泛用于各種雷達(dá)應(yīng)用的 領(lǐng)域,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、能量轉(zhuǎn)換效率高、功率容量大、安裝方便、具備低副瓣甚至極低 副瓣的特性。波導(dǎo)縫隙構(gòu)成的陣列主要有幾種形式,即波導(dǎo)寬邊開縫1-1和波導(dǎo)窄邊開 縫1_2(如圖1),其中寬邊縱縫陣列天線不但具有口面效率高、副瓣電平低等優(yōu)良的電氣性 能,而且還有厚度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度高、安裝方便、抗風(fēng)力強(qiáng)、功率容量大等特點(diǎn), 從而在機(jī)載火控雷達(dá)、導(dǎo)彈巡航等方面有著其它天線無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。原理上,波導(dǎo)是電磁 波傳輸線的一種,能量在內(nèi)部傳輸,波導(dǎo)壁分布著有規(guī)律的傳導(dǎo)電流。如果在波導(dǎo)寬邊或窄 邊上切割一個(gè)窄的縫隙,此縫隙切斷波導(dǎo)壁上的傳導(dǎo)電流,在縫隙上將產(chǎn)生電場(chǎng),且對(duì)波導(dǎo) 內(nèi)壁電流產(chǎn)生擾動(dòng),并從波導(dǎo)內(nèi)耦合部分電磁能量向自由空間輻射。隨著縫隙切割在波導(dǎo) 壁的位置不同,形成不同的縫隙形式,也對(duì)耦合、輻射電磁能量的大小和方向產(chǎn)生不同的影 響。如中國(guó)專利號(hào)為CN91100636. 2,發(fā)明名稱為一種變極化波導(dǎo)縫隙天線,具有一段波導(dǎo), 所述的波導(dǎo)的壁面上具有縫隙,所述的波導(dǎo)的一端為波導(dǎo)端口,另一端為波導(dǎo)終端,所述的 波導(dǎo)終端上安裝有終端部件,其特征在于所述的天線的終端部件由一個(gè)反射式可調(diào)移相 裝置構(gòu)成,所述的反射式可調(diào)移相裝置的端口與所述的波導(dǎo)終端相連接。此專利結(jié)構(gòu)可以 實(shí)現(xiàn)快速的極化轉(zhuǎn)換,可以構(gòu)成機(jī)載、艦載、彈載、星載、地面雷達(dá)天線,但難以在民用天線 中進(jìn)行推廣。為此,如何利用這點(diǎn)將原來(lái)軍用的高科技產(chǎn)品在可生產(chǎn)性、整體可靠性方面更 好地商用化、民用化是人們一直在探討的課題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種不僅結(jié)構(gòu)緊湊,生 產(chǎn)裝配更為簡(jiǎn)練而牢靠,而且可實(shí)現(xiàn)多種的電磁波輻射角、以及多種的輻射增益的水平極 化基站板型天線。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的一種水平極化基站板型天 線,其特征在于它包括連接固定有射頻同軸連接器的天線主體,天線主體采用扁管式金屬 管作為波導(dǎo),該波導(dǎo)管的寬邊中間設(shè)置若干條縫隙,縫隙與波導(dǎo)管中軸等距并錯(cuò)落分布,波 導(dǎo)管寬邊的兩翼分別設(shè)置有調(diào)角板,波導(dǎo)管的頂端與底端分別設(shè)置有調(diào)節(jié)滑塊。作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明,所述天線主體的工作頻段為2. 4-3. 7GHz,波導(dǎo)管為 鋁合金型材結(jié)構(gòu)。所述波導(dǎo)管的端部設(shè)置有與接頭安裝板總成,射頻同軸連接器通過(guò)螺絲連接的方 式安裝于接頭安裝板總成上并連接天線主體。所述接頭安裝板總成采用由折彎的金屬板構(gòu)成的天線安裝夾碼,天線主體與天線安裝夾碼之間安裝連接墊圈。所述連接墊圈為金屬圓柱式連接墊圈,中心有螺孔,并有一段壓鉚邊;天線的主體 通過(guò)壓鉚在接頭安裝板上的連接墊圈中的螺孔與安裝夾碼進(jìn)行連接。所述波導(dǎo)管寬邊上的縫隙長(zhǎng)度、間隔為二分之一工作波長(zhǎng)。所述波導(dǎo)管頂端、底端的調(diào)節(jié)滑塊與天線主體通過(guò)抽釘鉚接。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是本實(shí)用新型采用波導(dǎo)縫隙陣結(jié)構(gòu)引入民用天線領(lǐng)域,主體波導(dǎo)采用扁管式鋁合金 型材,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真、結(jié)合天線實(shí)際輻射要求,對(duì)縫隙的大小、間隔、縫隙陣列的分布、整 體天線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化采用不同尺寸的調(diào)角板置于波導(dǎo)寬邊的兩翼,實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中信 號(hào)不同的水平輻射角度;折彎的金屬板作為接頭與天線主體的連接過(guò)渡,合理的應(yīng)力分布 有效緩沖傳輸電纜外力通過(guò)接頭影響天線主體;金屬圓柱式連接墊圈,中心有螺孔,并有一 段壓鉚邊;天線的主體通過(guò)壓鉚在接頭安裝板上的連接墊圈中的螺孔與安裝夾碼進(jìn)行連 接,使天線生產(chǎn)裝配更為簡(jiǎn)練而牢靠;天線主體頂、底端的調(diào)節(jié)滑塊使波導(dǎo)腔更準(zhǔn)確諧振于 天線的工作頻段,最后抽釘?shù)你T接簡(jiǎn)化了工序。通過(guò)本實(shí)用新型設(shè)計(jì),使原本屬于軍用的高 科技產(chǎn)品在可生產(chǎn)性、整體可靠性方面更好地商用化、民用化。
圖1為已知波導(dǎo)縫隙構(gòu)成的陣列結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2中A-A的放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖2中B-B的放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型的調(diào)角板安裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型調(diào)節(jié)滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1_1、波導(dǎo)寬邊開縫 1-2、波導(dǎo)窄邊開縫 1、波導(dǎo)管 2、調(diào)角板 3、接頭安裝板總成4、接頭(射頻同軸連接器)5、固定件6、連接墊圈7、縫隙8、螺 孔9、調(diào)節(jié)滑塊
具體實(shí)施方式
如圖2 圖6所示,如圖所示,一種水平極化基站板型天線,工作于2. 4-3. 7GHz 頻段,內(nèi)部關(guān)鍵的輻射體采用波導(dǎo)縫隙結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)包括波導(dǎo)管1、調(diào)角板2、接頭安裝板 總成3、饋電振子、接頭(射頻同軸連接器)4及固定件5、連接墊圈6。天線主體采用扁管 式鋁合金型材作為波導(dǎo),波導(dǎo)管頂端與底端的調(diào)節(jié)滑塊9,調(diào)節(jié)滑塊9與天線主體通過(guò)抽 釘鉚接。波導(dǎo)管1寬邊中間設(shè)置多條縫隙7,縫隙7與波導(dǎo)管1中軸等距并錯(cuò)落分布,縫 隙7長(zhǎng)度、間隔為二分之一工作波長(zhǎng),配合波導(dǎo)管頂端與底端的調(diào)節(jié)滑塊9,使從接頭輸入 的2. 4-3. 7GHz頻段的電磁信號(hào)有效諧振,從而對(duì)外輻射。采用不同尺寸的調(diào)角板2置于 波導(dǎo)寬邊的兩翼,可實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中信號(hào)不同的水平輻射角度。接頭安裝板總成3采用由 折彎的金屬板構(gòu)成的天線安裝夾碼,天線主體與天線安裝夾碼之間安裝連接墊圈6。其中, 連接墊圈6為金屬圓柱式連接墊圈,中心有螺孔,并有一段壓鉚邊;天線的主體通過(guò)壓鉚在 接頭安裝板上的連接墊圈中的螺孔8與安裝夾碼進(jìn)行連接;調(diào)節(jié)滑塊便于調(diào)試產(chǎn)品的駐波特性,抽釘鉚接使得生產(chǎn)簡(jiǎn)便、產(chǎn)品可靠。作為波導(dǎo)主體與接頭的連接橋梁,接頭安裝板工 藝可以實(shí)現(xiàn)合理的應(yīng)力分布,有效緩沖實(shí)際工程施工中傳輸電纜外力通過(guò)接頭影響天線主 體,連接墊圈使天線夾碼與主體結(jié)合緊湊,在工程架設(shè)時(shí)簡(jiǎn)單而可靠。 以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種水平極化基站板型天線,其特征在于它包括連接固定有射頻同軸連接器的天線主體,天線主體采用扁管式金屬管作為波導(dǎo),該波導(dǎo)管的寬邊中間設(shè)置若干條縫隙,縫隙與波導(dǎo)管中軸等距并錯(cuò)落分布,波導(dǎo)管寬邊的兩翼分別設(shè)置有調(diào)角板,波導(dǎo)管的頂端與底端分別設(shè)置有調(diào)節(jié)滑塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于所述天線主體的 工作頻段為2. 4-3. 7GHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于波導(dǎo)管為鋁合金 型材結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于所述波導(dǎo)管 的端部設(shè)置有與接頭安裝板總成,射頻同軸連接器通過(guò)螺絲連接的方式安裝于接頭安裝板 總成上并連接天線主體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于所述接頭安裝板 總成采用由折彎的金屬板構(gòu)成的天線安裝夾碼,天線主體與天線安裝夾碼之 間安裝連接墊 圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于所述連接墊圈為 金屬圓柱式連接墊圈,中心有螺孔,并有一段壓鉚邊;天線的主體通過(guò)壓鉚在接頭安裝板上 的連接墊圈中的螺孔與安裝夾碼進(jìn)行連接。
7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于所述波導(dǎo)管寬邊 上的縫隙長(zhǎng)度、間隔為二分之一工作波長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平極化基站板型天線,其特征在于所述波導(dǎo)管頂端、 底端的調(diào)節(jié)滑塊與天線主體通過(guò)抽釘鉚接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水平極化基站板型天線,工作于2.4-3.7GHz頻段,其特征在于它包括連接固定有射頻同軸連接器的天線主體,天線主體采用扁管式金屬管作為波導(dǎo),該波導(dǎo)管的寬邊中間設(shè)置若干條縫隙,縫隙與波導(dǎo)管中軸等距并錯(cuò)落分布,波導(dǎo)管寬邊的兩翼分別設(shè)置有調(diào)角板,波導(dǎo)管的頂端與底端分別設(shè)置有調(diào)節(jié)滑塊。本實(shí)用新型通過(guò)經(jīng)仿真設(shè)計(jì)優(yōu)化的縫隙輻射單元組陣,結(jié)合調(diào)角板結(jié)構(gòu),將電磁波進(jìn)行賦形發(fā)射,實(shí)現(xiàn)信號(hào)有針對(duì)性的扇區(qū)覆蓋,除了電性能方面的能量高效轉(zhuǎn)換外,結(jié)構(gòu)方面針對(duì)可生產(chǎn)性、整體可靠性也做了獨(dú)特的設(shè)計(jì),使原來(lái)應(yīng)用于軍事方面的高科技更好的商用化、民用化。
文檔編號(hào)H01Q13/12GK201655973SQ20102015271
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者成從兵, 譚遠(yuǎn)枝, 鄧崇礎(chǔ), 黃小暉 申請(qǐng)人:佛山市南海微波通訊設(shè)備有限公司