室內(nèi)低剖面吸頂天線制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及一種室內(nèi)低剖面吸頂天線，用于移動通信，其包括金屬單極子輻射單元、接地金屬反射板、微帶金屬片組成的平行放置于所述金屬反射板上方的微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、位于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)一端供所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與同軸電纜相轉(zhuǎn)換連接的端點，所述輻射單元垂直置于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的上方，且所述輻射單元的饋電點與所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一端相連接，其中，還包括平行于所述接地金屬板并以耦合加載形式垂直連接于所述輻射單元頂端的單面覆銅介質(zhì)板。本實用新型專利技術(shù)尺寸更小巧、性能更穩(wěn)定，適合室內(nèi)安裝使用。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種室內(nèi)天線，尤其涉及一種用于移動通信的室內(nèi)低剖面吸頂天線。
技術(shù)介紹
隨著城市里移動用戶的飛速增加以及高層建筑越來越多， 話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好，對移動電話信號有很強的屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地下商場、地下停車場等環(huán)境下，移動通信信號弱，手機無法正常使用，形成了移動通信的盲區(qū)和陰影區(qū)；在中間樓層，由于來自周圍不同基站信號的重疊，產(chǎn)生乒乓效應(yīng)，手機頻繁切換，甚至掉話，嚴(yán)重影響了手機的正常使用；在建筑物的高層，由于受基站天線的高度限制，無法正常覆蓋，也是移動通信的盲區(qū)。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠，手機上線困難。移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運營商獲取競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)正是在這種背景之下產(chǎn)生的。而“室內(nèi)天線”則是室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，具有廣闊的應(yīng)用前景，吸頂天線就是其中常用的一種，而在吸頂天線中最常用的就是采用垂直極化單極子輻射單元來實現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)中，如中國CN02272381.1號專利，其公開的吸頂天線雖然已經(jīng)可以將常規(guī)的單極振子輻射單元的高度設(shè)置為最低工作頻率的五分之一波長左右，并能適應(yīng)多波段網(wǎng)絡(luò)通信要求，仍無法滿足室內(nèi)天線小型化、美化和隱蔽化的要求。另外，該專利使用了加載金屬片，該金屬片與輻射單元電性連接，這種加載方式對單極子的輻射性能有很大影響，直接導(dǎo)致全向性變差，在限制金屬反射板尺寸(尤其是金屬反射板較小)的情況下，單極振子的輻射全向性更差，在高頻點時方向圖甚至有零點，同時，會影響天線在高頻段的輻射性能和阻抗特性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是，提供一種尺寸更小巧、性能更穩(wěn)定的室內(nèi)低剖面吸頂天線。為達(dá)到以上技術(shù)目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下—種室內(nèi)低剖面吸頂天線，用于移動通信，其包括金屬單極子輻射單元、接地金屬反射板、微帶金屬片組成的平行放置于所述金屬反射板上方的微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、位于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)一端供所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與同軸電纜相轉(zhuǎn)換連接的端點，所述輻射單元垂直置于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的上方，且所述輻射單元的饋電點與所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一端相連接，其中，還包括平行于所述接地金屬板并以耦合加載形式垂直連接于所述輻射單元頂端的單面覆銅介質(zhì)板。進一步地，所述覆銅介質(zhì)板主體為單層環(huán)氧板；該介質(zhì)板為圓形、橢圓形或多邊形。進一步地，所述覆銅介質(zhì)板設(shè)有供與所述輻射單元緊密連接的貫通孔；所述介質(zhì)板的覆銅層在圍繞所述貫通孔處設(shè)一矩形開口 ；更優(yōu)地，所述矩形開口短邊長O. 5-5mm,長邊長10-25mm;更優(yōu)地，所述矩形開口設(shè)置在偏離所述覆銅介質(zhì)板縱長方向中部處。具體地，所述覆銅介質(zhì)板為縱長矩形板，與所述輻射單元連接的開口的長邊與所述矩形板短邊平行。可選擇地，所述覆銅介質(zhì)板的縱長方向兩側(cè)邊在對齊所述矩形開口處設(shè)有供方便安裝的內(nèi)凹半圓口。進一步地，所述輻射單元為一厚度不影響所述天線輻射性能的銅片；所述輻射單元的左右方向長度和上下方向長度約為所述第一頻帶中心頻率的十分之一個波長；所述輻射單元左右方向?qū)ΨQ，上下方向為上下窄，中間寬。所述輻射單元的饋電點設(shè)置在其底部中心位置。進一步地，所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)從所述輻射單元的饋電點算起，首先是一段與輻射單元串聯(lián)微帶線，接著是一段并聯(lián)短路線，然后是若干具有不同寬度和長度串聯(lián)的傳輸線。進一步地，所述金屬反射板為一厚度不影響所述天線輻射性能的縱長矩形金屬片，長度為100-250mm。更優(yōu)地，還包括位于所述金屬反射板上方封閉所述輻射單元和微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)天線罩。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本技術(shù)具有如下優(yōu)勢根據(jù)寄生耦合加載原理，通過調(diào)節(jié)加載耦合大小，既調(diào)節(jié)了天線的阻抗帶寬也減小了加載板對單極子方向圖的影響，從而保證其全向性；引入不對稱加載，通過不對稱加載來調(diào)節(jié)天線的阻抗性能來優(yōu)化天線的駐波；在耦合加載和不對稱加載的調(diào)節(jié)下實現(xiàn)了吸頂天線在限制高度約為第一頻帶中心頻點880MHz處的0.1個波長下，保證了 800MHz-960MHz和1710MHz_2690MHz頻段的輻射穩(wěn)定性。附圖說明圖1為本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線的左視圖，主要展示輻射單元的結(jié)構(gòu)。圖3為本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線的俯視圖，主要展示覆銅介質(zhì)板與輻射單兀加載稱合部分結(jié)構(gòu)。圖4為本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線的設(shè)計電路原理圖。圖5為本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線的實測天線駐波比曲線圖。圖6為本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線的天線罩立體結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)作進一步詳細(xì)描述。參考圖1，本技術(shù)室內(nèi)低剖面吸頂天線包括輻射主體01、接地的金屬反射板04和置于所述金屬反射板04上并與輻射主體01連接的微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(未標(biāo)示，下同)，其中所述輻射主體01包括一薄片狀垂直極化的銅質(zhì)輻射單元02和一與所述輻射單元02頂端垂直連接的單面覆銅介質(zhì)板03。所述金屬反射板04為矩形金屬板，其寬度為40mm，長度為190mm，其厚度相對于工作波長可忽略不計。所述輻射單元02厚O. 5_，其厚度相對于工作波長可忽略不計，如圖2所示，所述輻射單元02在左右方向的寬度略小于第一頻帶中心頻率880MHz的十分之一個波長，且在左右方向?qū)ΨQ，在上下方向為上下略窄，中間略寬，輻射單元02在上下方向的高度為第一頻帶中心頻率880MHz工作波長的十分之一左右；所述輻射單元02底部與所述金屬反射板04相連接以使所述輻射單元02垂直固定在金屬反射板04上方；所述輻射單元02與所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)相連接的饋電點位于該輻射單元02底部的中心位置。如圖3所示，所述單面覆銅介質(zhì)板03由O. 5mm厚的縱長矩形單層環(huán)氧板制成，所述覆銅介質(zhì)板03的形狀不限于縱長矩形，根據(jù)天線工作頻帶的要求，可為其他的多邊形，甚至為圓形或橢圓形。所述覆銅介質(zhì)板03通過縱長的貫通孔(未標(biāo)示，下同)與所述輻射單元02以耦合的方式而非直接物理電連接的形式垂直相接，即所述覆銅介質(zhì)板03通過緊密配合形式加載到所述輻射單元02上，允許該輻射單元02頂部插置入該貫通孔并在其中固定；所述介質(zhì)板03在其覆銅層位于圍繞所述貫通孔周圍處設(shè)一矩形開口 034，該矩形開口034足夠大以避免與所述輻射單元02直接物理電連接，具體地，所述開口 034的寬邊031的尺寸約為O. 5-5mm，縱向邊032的尺寸約為10_25mm，所述開口 034設(shè)置在所述覆銅介質(zhì)板03的縱長方向但偏離中部處，以實現(xiàn)對所述輻射單元02的非對稱加載，以便調(diào)整天線的阻抗特性穩(wěn)定；另外，所述覆銅介質(zhì)板03在對應(yīng)于所述開口 034的縱長方向兩側(cè)處設(shè)有一對彼此相向內(nèi)凹的半圓口 033，其是為了方便安裝而開設(shè)，所述半圓口 033不影響所述介質(zhì)板03的電性能。所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由一塊印刷在微波基片17上的由不同寬度與長度的若干微帶金屬片11、12、13、14、15組成，此外還包括設(shè)于所述匹配網(wǎng)絡(luò)一端的一段通過同軸轉(zhuǎn)換連接到同軸電纜上的微帶16。參考圖4，所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)從所述的輻射單元02的饋電點算起，首先是一段與輻射單元串聯(lián)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種室內(nèi)低剖面吸頂天線，用于移動通信，其包括金屬單極子輻射單元、接地金屬反射板、微帶金屬片組成的平行放置于所述金屬反射板上方的微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、位于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)一端供所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與同軸電纜相轉(zhuǎn)換連接的端點，所述輻射單元垂直置于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的上方，且所述輻射單元的饋電點與所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一端相連接，其特征在于：還包括平行于所述接地金屬板并以耦合加載形式垂直連接于所述輻射單元頂端的單面覆銅介質(zhì)板。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種室內(nèi)低剖面吸頂天線，用于移動通信，其包括金屬單極子輻射單元、接地金屬反射板、微帶金屬片組成的平行放置于所述金屬反射板上方的微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、位于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)一端供所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與同軸電纜相轉(zhuǎn)換連接的端點，所述輻射單元垂直置于所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的上方，且所述輻射單元的饋電點與所述微帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一端相連接，其特征在于還包括平行于所述接地金屬板并以耦合加載形式垂直連接于所述輻射單元頂端的單面覆銅介質(zhì)板。2.如權(quán)利要求1所述的室內(nèi)低剖面吸頂天線，其特征在于所述覆銅介質(zhì)板主體為單層環(huán)氧板。3.如權(quán)利要求2所述的室內(nèi)低剖面吸頂天線，其特征在于所述覆銅介質(zhì)板為圓形、橢圓形或多邊形。4.如權(quán)利要求3所述的室內(nèi)低剖面吸頂天線，其特征在于所述覆銅介質(zhì)板設(shè)有供與所述輻射單元緊密連接的貫通孔；所述介質(zhì)板的覆銅層在圍繞所述貫通孔處設(shè)一矩形開□。5.如權(quán)利要求4所述的室內(nèi)低剖面吸頂天線，其特征在于所述矩形開口短邊長O.5_5mm,長邊長 10_25mm。6.如權(quán)利要求5所述的室內(nèi)低剖面吸頂天線，其特征在于所述矩形開口設(shè)置在偏離所述覆銅介質(zhì)板縱長方向中部處。7.如權(quán)利要求6所述的室內(nèi)低剖面吸頂天線，其特征...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉聰，薛鋒章，劉培濤，
申請(專利權(quán))人：京信通信系統(tǒng)中國有限公司，
類型：實用新型
國別省市：