專利名稱：避雷環(huán)形智能天線陣及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)形智能天線陣，尤其是一種避雷環(huán)形智能天線陣及其制造方法。
技術(shù)背景智能天線的概念是在20世紀(jì)80年代末針對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的需要提出來(lái)的，可以提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的信道復(fù)用率、基站覆蓋面積，并克服共信道、多徑衰落等日益嚴(yán)重的干擾問(wèn)題。
智能天線目前主要用于基站。從接收的角度看，基站利用智能天線對(duì)來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的多徑電波方向進(jìn)行波達(dá)方向(DOA)估計(jì)，并進(jìn)行空間濾波，抑制其他移動(dòng)臺(tái)和多徑干擾。從發(fā)送的角度看，基站利用智能天線對(duì)發(fā)射信號(hào)下行波束成型，使基站發(fā)射信號(hào)能沿著移動(dòng)臺(tái)電波的來(lái)波方向發(fā)送回移動(dòng)臺(tái)，從而降低了發(fā)射功率，減少對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)的干擾。
在智能天線陣上安裝避雷針能有效防止智能天線遭雷擊導(dǎo)致破壞，是基站必有的保護(hù)措施。
對(duì)于環(huán)形智能天線陣而言，公知的技術(shù)是將避雷針安裝在基站頂部旁邊(參見(jiàn)圖4)，一旦打雷，避雷針便可發(fā)揮避雷作用，有效保護(hù)設(shè)備不受破壞。但是，避雷針在有效避雷的同時(shí)也會(huì)對(duì)天線輻射特性產(chǎn)生影響，使方向圖產(chǎn)生畸變(參見(jiàn)圖6)，因而其波達(dá)方向估計(jì)會(huì)出現(xiàn)誤判，基站無(wú)法有效地發(fā)射信號(hào)到移動(dòng)臺(tái)，由此會(huì)導(dǎo)致智能天線使用效果下降。所以有必要作進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要克服上述不足，提供一種輻射特性不受避雷針影響，從而不會(huì)導(dǎo)致方向圖發(fā)生畸變且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的避雷環(huán)形智能天線陣及其制造方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該避雷環(huán)形智能天線陣包括支架、避雷針和若干天線陣元，該避雷針底部接地，各天線陣元?jiǎng)t環(huán)形排列并固定在支架上形成具有軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的天線陣列，其中，該避雷針設(shè)置在該天線陣列的對(duì)稱軸線上，其縱長(zhǎng)方向與天線陣列的對(duì)稱軸線的縱長(zhǎng)方向相同。
該避雷環(huán)形智能天線陣的制造方法為在天線陣列的對(duì)稱軸線上預(yù)留足夠空間，將避雷針自高出天線陣列的位置起沿著該對(duì)稱軸線鋪設(shè)接地。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于首先，由于沿天線陣列的對(duì)稱軸線設(shè)置的避雷針不會(huì)破壞天線陣列的對(duì)稱性，因此不會(huì)影響天線陣列的輻射特性，從而不會(huì)導(dǎo)致方向圖發(fā)生畸變；其次，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本相應(yīng)也較為低廉。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中外罩及中軸均被局部剖開(kāi)；圖2為本發(fā)明支架的立體視圖；圖3為本發(fā)明避雷針與天線陣列的相對(duì)位置關(guān)系示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中避雷針與天線陣列的相對(duì)位置關(guān)系示意圖；圖5為本發(fā)明的方位面方向圖；圖6為當(dāng)避雷針置于天線陣列的非對(duì)稱軸線的位置時(shí)的方位面方向圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明避雷環(huán)形智能天線陣包括支架1、避雷針2和若干天線陣元3，該支架1包括三個(gè)支撐盤(pán)11、底盤(pán)12以及中軸13，各支撐盤(pán)11均在其圓心部位開(kāi)設(shè)有等徑的通孔112，中軸13貫穿各支撐盤(pán)11的通孔112裝設(shè)，中軸13底端則固定在底盤(pán)12上，以此形成支架1。而在各支撐盤(pán)11的靠近圓周處則對(duì)應(yīng)各天線陣元3設(shè)有相應(yīng)的固定孔114，各天線陣元3被插置于各支撐盤(pán)11的固定孔114內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定，如此，各天線陣元3便通過(guò)支架1在同一圓周上環(huán)形排列形成具有軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的天線陣列3’，其對(duì)稱軸線剛好位于該中軸13的圓心位置。
如圖1所示，為保證避雷針2處于天線陣列3’的對(duì)稱軸線上，需預(yù)留并空出天線陣列3’的對(duì)稱軸線所在的空間，因此采用空心管作為中軸13，由此中軸具有一內(nèi)通孔131，內(nèi)通孔131的管徑略大于避雷針2的外徑，避雷針2置于中軸13的內(nèi)通孔131中，此時(shí)避雷針2剛好設(shè)置在該天線陣列3’的對(duì)稱軸線上，其縱長(zhǎng)方向與天線陣列3’的對(duì)稱軸線的縱長(zhǎng)方向相同。為起到有效避雷作用，避雷針2稍微高出該天線陣列3’，避雷針2底部直接接觸底盤(pán)12，然后再由底盤(pán)12進(jìn)一步接地。
再如圖1所示，為進(jìn)一步做好防塵措施，在天線陣列3’外圍采用外罩4進(jìn)行保護(hù)。相應(yīng)地，在外罩4頂部正中位置設(shè)置一加強(qiáng)套筒5，將避雷針2從天線陣列3’頂部進(jìn)一步延長(zhǎng)至外罩4頂部的加強(qiáng)套筒5內(nèi)，加強(qiáng)套筒5能更好的對(duì)避雷針2進(jìn)行保護(hù)，避免受各種外力的作用而令其變形。
所述避雷針2可為導(dǎo)線、金屬桿或其它導(dǎo)電材料，只要符合避雷針2的設(shè)計(jì)要求，并不拘泥于其形狀、粗細(xì)等外觀條件。本實(shí)施例采用硬度較強(qiáng)的金屬桿作為避雷針2。
本發(fā)明在制造過(guò)程中，避雷針2的設(shè)置可以靈活處理，一種變通的方式是單獨(dú)將避雷針2置于外罩4頂部正中也即天線陣列3’的對(duì)稱軸線位置，然后，在避雷針2底部電連接某一金屬導(dǎo)電件(未圖示)，如導(dǎo)線或金屬桿等可導(dǎo)電體，將該金屬導(dǎo)電件(未圖示)沿所述天線陣列3’的對(duì)稱軸線向下鋪設(shè)至天線陣列3’的底部接地?？梢钥闯觯@種方式相對(duì)前者而言較為繁瑣。
實(shí)際使用中，天線陣列并非都具有如圖1所示的中軸13，概括而言，如圖3所示，只要遵照本發(fā)明的制造方法在天線陣列上3’預(yù)留并空出天線陣列3’的對(duì)稱軸線的空間，將避雷針2自高出天線陣列3’的位置起沿著該對(duì)稱軸線鋪設(shè)接地。便可避免或減弱避雷針2對(duì)天線陣列3’的輻射特性產(chǎn)生的影響，能確保天線陣列3’的方向圖不會(huì)發(fā)生畸變(參見(jiàn)圖5)。
綜上所述，本發(fā)明所做出的改進(jìn)帶來(lái)了較大的技術(shù)效果，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面1、由于沿天線陣列的對(duì)稱軸線設(shè)置的避雷針不會(huì)破壞天線陣列的對(duì)稱性，因此不會(huì)影響天線陣列的輻射特性，從而不會(huì)導(dǎo)致方向圖發(fā)生畸變，既起到避雷作用，又保證了天線陣列在無(wú)線通信中的使用效果，確?；居行У貙⑿盘?hào)發(fā)射到移動(dòng)臺(tái)。
2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、易于制造、成本低廉而且安裝方便。
3、由于避雷針和天線融為一體，并且不破壞整體的對(duì)稱性，本發(fā)明外觀較為美觀。
權(quán)利要求
1.一種避雷環(huán)形智能天線陣，包括支架、避雷針和若干天線陣元，該避雷針底部接地，各天線陣元?jiǎng)t環(huán)形排列并固定在支架上形成具有軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的天線陣列，其特征在于該避雷針設(shè)置在該天線陣列的對(duì)稱軸線上，其縱長(zhǎng)方向與天線陣列的對(duì)稱軸線的縱長(zhǎng)方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷環(huán)形智能天線陣，其特征在于 該避雷針自高于天線陣列頂部的位置起，沿對(duì)稱軸線鋪設(shè)至該天線陣列的底部接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的避雷環(huán)形智能天線陣，其特征在于該避雷針為導(dǎo)線或金屬桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷環(huán)形智能天線陣，其特征在于該避雷針設(shè)置在天線陣列的頂部，其底部電連接有金屬導(dǎo)電件，該金屬導(dǎo)電件沿所述天線陣列的對(duì)稱軸線鋪設(shè)至天線陣列的底部接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的避雷環(huán)形智能天線陣，其特征在于該金屬導(dǎo)電件為導(dǎo)線或金屬桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的避雷環(huán)形智能天線陣，其特征在于該避雷針為導(dǎo)線或金屬桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的避雷環(huán)形智能天線陣，其特征在于該支架包括底盤(pán)、中軸及若干支撐盤(pán)，支撐盤(pán)正中位置開(kāi)設(shè)有通孔，中軸穿過(guò)各支撐盤(pán)，其底端則插置于底盤(pán)上，其還具有一貫通的內(nèi)通孔，所述避雷針設(shè)置于該內(nèi)通孔內(nèi)；該支撐盤(pán)接近其圓周處對(duì)應(yīng)所述天線陣元開(kāi)設(shè)有若干固定孔，各天線陣元插置于各支撐盤(pán)的固定孔內(nèi)形成天線陣列。
8.一種避雷環(huán)形智能天線陣的制造方法，其特征在于預(yù)留并空出天線陣列的對(duì)稱軸線的空間，將避雷針自高出天線陣列的位置起沿著該對(duì)稱軸線鋪設(shè)接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)形智能天線的制造方法，其特征在于該避雷針只裝設(shè)在天線陣列頂部，并在其底端電連接一金屬導(dǎo)電件間接接地，該金屬導(dǎo)電件也沿著天線陣列的對(duì)稱軸線鋪設(shè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)形智能天線的制造方法，其特征在于該避雷針自高出天線陣列的位置起沿著該對(duì)稱軸線直接鋪設(shè)至天線陣列底端接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)形智能天線陣，尤其是一種避雷環(huán)形智能天線陣及其制造方法，它通過(guò)預(yù)留并空出天線陣列的對(duì)稱軸線的空間，將避雷針自高出天線陣列的位置起沿著該對(duì)稱軸線鋪設(shè)接地來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于沿天線陣列的對(duì)稱軸線設(shè)置的避雷針不會(huì)破壞天線陣列的對(duì)稱性，因此不會(huì)影響天線陣列的輻射特性，從而不會(huì)導(dǎo)致方向圖發(fā)生畸變，而且，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本相應(yīng)也較為低廉。
文檔編號(hào)H01Q1/50GK1667873SQ200510033790
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者卜斌龍, 薛鋒章, 許帥, 郭建江, 黃小實(shí) 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(廣州)有限公司