專利名稱：二維可調節(jié)天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種二維可調節(jié)天線，是一種用于移動通信網(wǎng)的通信基站的天 線，是一種通過機械方式調節(jié)通信天線的無線信號波瓣水平角度和垂直俯仰角度的裝置。
背景技術：
移動通信網(wǎng)的基站天線通常由三個天線振子組成，三個天線振子大致形成三個略 大于120°的覆蓋扇區(qū)，三個天線振子則形成360°的覆蓋區(qū)。由于地形地貌的影響，通信 基站在實際組網(wǎng)過程中無法達到理想的蜂窩型分布。也就是說，通信基站之間的距離和分 布的角度有差別，加之在網(wǎng)絡建設之后基站進入正常的運行維護階段，隨著用戶需求以及 無線環(huán)境的變更都需要在網(wǎng)絡優(yōu)化過程中通過調節(jié)各個天線振子的垂直俯仰角和水平角 度來實施無線網(wǎng)絡優(yōu)化。天線振子的垂直俯仰角度可以控制天線的有效覆蓋距離，水平角 度可以控制天線的信號覆蓋范圍。通過調節(jié)天線振子的垂直俯仰角度和水平角度，使該通 信基站的覆蓋面與周圍的通信基站的覆蓋面適度的交疊，達到良好的通信覆蓋效果?；?天線在安裝之后就基本固定了，通訊扇區(qū)和范圍一般不需要調節(jié)。但在通訊環(huán)境復雜的城 市或經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，由于通訊業(yè)務容量經(jīng)常變化，通訊基站也需要不斷的更新、增減，以適 應業(yè)務的變化。由于通訊基站的更新和增減，對該地區(qū)的原有通訊基站網(wǎng)會產(chǎn)生一定的影 響，這樣就需要對原有的其他通訊基站進行調整，當然也包括天線的調整。天線振子通常是 密封在天線殼體中，要調整天線振子就必須先將天線殼體拆開，才能調整天線振子，這是一 件十分麻煩的事情。因為天線通常安裝在野外的高處，例如通信鐵塔上或建筑物的頂端，有 的天線外形較龐大，在地面拆卸已屬不易，在高空作業(yè)則更加困難。這樣的拆卸需要多人的 合作，還要加上高空作業(yè)需要的安全措施才能安全的完成。因此，需要一種無需拆下天線殼 體就可以方便調節(jié)天線振子的天線。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提出一種二維可調節(jié)天線，是一種可以在天線殼體不拆卸的 情況下通過手動的機械裝置或者電動的機械裝置就可以調節(jié)天線振子的水平角度和俯仰 角度的天線。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的二維可調節(jié)天線，包括上板和下板及上下板 之間的圍護結構結合而成的天線殼體，其特征在于，所述的天線殼體與可以在天線殼體外 部進行調整的水平調節(jié)裝置連接，所述的水平調節(jié)裝置與可以在天線殼體外部進行調整的 垂直俯仰調節(jié)裝置連接，所述的垂直俯仰調節(jié)裝置與天線振子連接；或者所述的天線殼體 與所述的垂直俯仰調節(jié)裝置連接，所述的垂直俯仰調節(jié)裝置與所述的水平調節(jié)裝置連接， 所述的水平調節(jié)裝置與天線振子連接。本實用新型產(chǎn)生的有益效果是通過延伸至天線殼體外的水平調節(jié)裝置和垂直俯 仰調節(jié)裝置兩個機械裝置直接調節(jié)天線振子的垂直俯仰和水平角度。大大方便了天線的安 裝和覆蓋方向調整，特別對已安裝的天線的調整，僅需一個操作工就可以完成，減少了勞動強度，提高了工作效率，保證了操作工的安全。以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是天線的俯仰角度示意圖；圖2是天線的水平角度示意圖；圖3是本實用新型實施例二所述天線的水平調節(jié)裝置的示意圖；圖4是本實用新型實施例三所述天線的垂直俯仰調節(jié)裝置的示意圖；圖5是本實用新型實施例五、六所述天線的結構示意圖；圖6是本實用新型實施例七、八所述天線的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一本實施例是一種二維可調節(jié)天線，包括上板1和下板4及上下板之間的圍護結構 2結合而成的天線殼體，所述的天線殼體與可以在天線殼體外部進行調整的水平調節(jié)裝置 連接，所述的水平調節(jié)裝置與可以在天線殼體外部進行調整的垂直俯仰調節(jié)裝置連接，所 述的垂直俯仰調節(jié)裝置與天線振子3連接；或者所述的天線殼體與所述的垂直俯仰調節(jié)裝 置連接，所述的垂直俯仰調節(jié)裝置與所述的水平調節(jié)裝置連接，所述的水平調節(jié)裝置與天 線振子連接。通常的天線殼體有各種形狀，例如圓桶形，下面一個底和上面一個蓋，中間的圍 護結構是圓筒。有些圓桶形天線在中間還設置一個貫通上下的通孔，以便穿在電線桿上。 還有方形柱狀的天線、正六邊形柱狀天線，為了美化環(huán)境甚至將天線做成建筑物上的各種 設施的形狀，如煙囪形、空調型、冷卻塔形、水塔型等等。一個天線振子覆蓋的無線信號波 瓣大約是一個略大于120°的扇形區(qū)域，也就是說三個天線振子就可以覆蓋360°范圍。一 個天線殼體中可以布置一個天線振子，也可以同時布置三個天線振子。一個天線殼體中布 置一個天線振子的，在現(xiàn)場安裝時就安裝三個面向不同方向的帶有一個天線振子的天線殼 體，如果天線殼體制作為煙囪形狀的，就是安裝三個“小煙囪”。在一個天線殼體中布置三個 天線振子的則圍繞一條中心軸線間隔120°布置三個天線振子，如圖2所示，圖中的天線殼 體的上下板之間的圍護結構是圓筒形的，當然也可以做成方形或其他形狀。天線振子外形 通常是一個長條板型，豎直安裝的，與水平線呈90度左右的角度，如圖1中α所示，α角稱 為天線的垂直俯仰角。一個天線振子無線信號波瓣扇區(qū)的擺動角度稱為天線的水平角。如 果天線殼體是圓筒形的，則天線振子平面與通過該平面的天線殼體圓桶的直徑垂直，如圖2 中β所示。本實施例的調節(jié)裝置是使用機械的方式改變天線振子的α角和β角。由于 天線振子的外形是一個類似于長條板狀的物體，因此，本實施例的問題就轉換為一個豎直 的板狀物體如何改變α角和β角的問題。改變一個豎起板狀物體的角度，基本的方式就是將板狀物體安裝在一個鉸鏈上， 使板狀物體繞鉸鏈旋轉，例如門的開閉。因此本實施例所述的水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調 節(jié)裝置均包括一個帶有軸的鉸鏈。其中水平調節(jié)裝置是一根豎直的軸，垂直俯仰調節(jié)裝置 是一根水平的軸。這兩根軸可以設置在天線振子的任何位置，甚至安裝在天線振子之外，只要能夠起到鉸鏈的作用就可以。因為要同時實現(xiàn)二維的旋轉，這就涉及到兩個旋轉系統(tǒng)疊 加的問題?；蛘哒f是連接的順序水平旋轉系統(tǒng)直接連接在天線殼體上，俯仰旋轉系統(tǒng)連接 在天線振子上，兩個系統(tǒng)再連接。或者相反水平旋轉系統(tǒng)與天線殼體連接，俯仰旋轉系統(tǒng) 與天線振子連接。只要條件允許，這兩種連接方式都可以實現(xiàn)。為調整方便，本實施例要求將水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調節(jié)裝置的調節(jié)在天線殼 體的外部就能實現(xiàn)，這就要求水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調節(jié)裝置必須延伸至天線殼體之 外。簡單的方式是將軸延伸至天線殼體之外，不論是水平軸還是豎直軸與天線振子固定，也 就是軸可以帶動天線振子旋轉，在軸上安裝手柄，或設置手柄可以帶動的設置，例如四方 或六方桿，用手柄帶動天線振子旋轉，并配以指針和刻度，就可以準確的調節(jié)天線振子的水 平角度和垂直俯仰角度。還可以使用帶有減速器的電機與水平調節(jié)裝置或垂直俯仰調節(jié)裝置的水平軸或 豎直軸連接，通過電控的方式在天線殼體的外部調節(jié)天線振子的水平角度和垂直俯仰角度。實施例二本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于水平調節(jié)裝置的細化，如圖3所示。 本實施例所述的水平調節(jié)裝置包括可以帶動所述天線振子做水平轉動的水平調節(jié)豎直軸 502，約束水平調節(jié)豎直軸位置的上、下豎直軸支撐501、503，所述水平調節(jié)豎直軸與可在天 線殼體外部進行調整的水平角度調節(jié)器504連接。本實施例所述的水平調豎直軸可以放置在天線振子的中部，也可以放在天線振子 的一側。放在天線振子的中部對于調節(jié)天線振子的水平角度比較方便，在天線殼體中也比 較好安排。水平角度調節(jié)器可以用簡單的扳手以及鎖死裝置，再加上刻度和指針，就可以精 確的調節(jié)天線振子的水平角度。實施例三本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于垂直俯仰調節(jié)裝置的改進，如圖4 所示。本實施例所述的垂直俯仰調節(jié)裝置包括天線振子可以繞其擺動的俯仰調節(jié)水平軸 601，可帶動天線振子擺動并在天線殼體外部進行調整的俯仰角度調節(jié)器602連接。本實施例所述的俯仰調節(jié)水平軸可以安裝在天線振子的上端，也可以安裝在其他 位置，例如可以安裝在天線振子的中段。鑒于天線殼體中的一些限制，俯仰調節(jié)水平軸安裝 在天線振子的上端最為合適。實施例四本實施例是實施二、三改進，是實施例二、三關于水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調節(jié)裝 置安裝方式的細化，如圖5所示。本實施例所述的水平調節(jié)豎直軸上安裝一與天線振子高 度相當?shù)目梢噪S水平調節(jié)豎直軸轉動的支架7，所述的支架的上端連接俯仰調節(jié)水平軸，所 述俯仰調節(jié)水平軸與天線振子上端鉸鏈連接；所述的天線振子的下端與俯仰角度調節(jié)器連 接。本實施例為了水平調節(jié)和垂直俯仰調節(jié)兩個系統(tǒng)疊加，采用一個支架。支架可以 繞水平調節(jié)裝置的豎直軸旋轉。在支架上設置垂直俯仰調節(jié)裝置。實施例五本實施例是實施例四的改進，是實施例四關于俯仰角度調節(jié)器的細化，如圖5所示。本實施例所述的俯仰角度調節(jié)器包括與天線振子下部鉸鏈6021連接的絲杠螺母 6022，絲杠螺母中穿過的絲杠6024安裝在支架下端，絲杠的延伸部分伸出天線殼體之外， 并帶有連接手柄的設施6023。本實施例的俯仰角度調節(jié)器由絲杠和絲杠螺母組成，利用絲杠的旋轉帶動絲杠螺 母位移，產(chǎn)生天線振子底端的位移，形成天線振子俯仰角的變化。圖5中的俯仰角度調節(jié)器 僅僅是簡單示意，實際可以使用一套傘形齒輪將絲杠的旋轉傳到天線殼體的底部，與水平 角度調節(jié)器同一個出口，這樣有利于天線殼體的密封。連接手柄的設施可以是一種截面為四方形或正六邊形的棒狀體，以便使用扳手或 其他工具扭動。實施例五本實施例是實施例四的改進，是實施例四關于水平角度調節(jié)器的細化，如圖5所 示，本實施例所述的水平角度調節(jié)器包括延伸至天線殼體外部的水平調節(jié)豎直軸的延長 部分，所述水平調節(jié)豎直軸的延長部分帶有連接手柄的設施5031。本實施例所述水平角度調節(jié)器，實際是連接在安裝了天線振子的支架上，水平調 節(jié)豎直軸帶動的也是支架。連接手柄的設施可以是一種截面為四方形或正六邊形的棒狀體，以便使用扳手或 其他工具扭動。實施例七本實施例是實施例四的改進，是實施例四關于俯仰調節(jié)器的細化，如圖6所示。本 實施例所述的俯仰調節(jié)器包括與天線振子下部鉸鏈連接的絲杠螺母，絲杠螺母中穿過的 絲杠安裝在支架下端，絲杠的延伸部分與帶有減速器6026的俯仰角度調節(jié)電機6025連接， 所述俯仰角度調節(jié)電機的控制裝置的控制按鈕安裝在天線殼體的外部。本實施例的俯仰角度調節(jié)器由電機控制，通過一套電器控制裝置就可以實現(xiàn)十分 方便的調控。因現(xiàn)在無線遙控技術十分發(fā)達，甚至可以通過遙控器對天線振子的俯仰角度 控制。或更進一步通過無線通信網(wǎng)就進行調整，即可以不在現(xiàn)場也能對天線的通訊扇區(qū)進 行調整，這對于經(jīng)常變換用戶群體的地區(qū)十分方便。實施例八本實施例是實施例四的改進，是實施例四關于水平調節(jié)器的細化，如圖6所示，本 實施例所述的水平角度調節(jié)器包括所述絲杠的延長部分，與絲杠延長部分連接的帶有減 速器5033的水平角度調節(jié)電機5032連接，所述的水平角度調節(jié)電機的控制裝置的控制按 鈕安裝在天線可以的外部。最后應說明的是，以上僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較 佳布置方案對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實 用新型的技術方案(比如垂直俯仰調節(jié)裝置和水平角度調節(jié)裝置的形式、調節(jié)方式、安排 等)進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
權利要求二維可調節(jié)天線，包括上板和下板及上下板之間的圍護結構結合而成的天線殼體，其特征在于，所述的天線殼體與可以在天線殼體外部進行調整的水平調節(jié)裝置連接，所述的水平調節(jié)裝置與可以在天線殼體外部進行調整的垂直俯仰調節(jié)裝置連接，所述的垂直俯仰調節(jié)裝置與天線振子連接；或者所述的天線殼體與所述的垂直俯仰調節(jié)裝置連接，所述的垂直俯仰調節(jié)裝置與所述的水平調節(jié)裝置連接，所述的水平調節(jié)裝置與天線振子連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的天線，其特征在于，所述的水平調節(jié)裝置包括可以帶動所述 天線振子做水平轉動的水平調節(jié)豎直軸，約束水平調節(jié)豎直軸位置的上、下豎直軸支撐，所 述水平調節(jié)豎直軸與可在天線殼體外部進行調整的水平角度調節(jié)器連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的天線，其特征在于，所述的垂直俯仰調節(jié)裝置包括天線振子 可以繞其擺動的俯仰調節(jié)水平軸，可帶動天線振子擺動并在天線殼體外部進行調整的俯仰 角度調節(jié)器連接。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的天線，其特征在于，所述的水平調節(jié)豎直軸上安裝一與天 線振子高度相當?shù)目梢噪S水平調節(jié)豎直軸轉動的支架，所述的支架的上端連接俯仰調節(jié)水 平軸，所述俯仰調節(jié)水平軸與天線振子上端鉸鏈連接；所述的天線振子的下端與俯仰角度 調節(jié)器連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的天線，其特征在于，所述的俯仰角度調節(jié)器包括與天線振子 下部鉸鏈連接的絲杠螺母，絲杠螺母中穿過的絲杠安裝在支架下端，絲杠的延伸部分伸出 天線殼體之外，并帶有連接手柄的設施。
6.根據(jù)權利要求4所述的天線，其特征在于，所述的水平角度調節(jié)器包括延伸至天線 殼體外部的水平調節(jié)豎直軸的延長部分，所述水平調節(jié)豎直軸的延長部分帶有連接手柄的 設施。
7.根據(jù)權利要求4所述的天線，其特征在于，所述的俯仰角度調節(jié)器包括與天線振子 下部鉸鏈連接的絲杠螺母，絲杠螺母中穿過的絲杠安裝在支架下端，絲杠的延伸部分與帶 有減速器的俯仰角度調節(jié)電機連接，所述俯仰角度調節(jié)電機的控制裝置的控制按鈕安裝在 天線殼體的外部。
8.根據(jù)權利要求4所述的天線，其特征在于，所述的水平角度調節(jié)器包括所述絲杠的 延長部分，與絲杠延長部分連接的帶有減速器的水平角度調節(jié)電機連接，所述的水平角度 調節(jié)電機的控制裝置的控制按鈕安裝在天線可以的外部。
專利摘要本實用新型涉及一種二維機械和可調節(jié)天線，是一種通過機械方式調節(jié)天線無線信號波瓣水平角度和垂直俯仰角度天線。本實用新型包括上板和下板及上下板之間的圍護結構結合而成的天線殼體，所述的天線殼體與可以在天線殼體外部進行調整的水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調節(jié)裝置連接，所述的水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調節(jié)裝置與天線振子連接。本實用新型產(chǎn)生的有益效果是通過延伸至天線殼體外的水平調節(jié)裝置和垂直俯仰調節(jié)裝置兩個機械裝置直接調節(jié)天線振子的垂直俯仰和水平角度。大大方便了天線的安裝和覆蓋方向的調整，特別對已安裝的天線的調整，僅需一個操作工就可以完成，減少了勞動強度，提高了工作效率，保證了操作工的安全。
文檔編號H01Q3/08GK201749952SQ20102020560
公開日2011年2月16日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權日2010年5月27日
發(fā)明者俞元明, 董平 申請人:俞元明;董平;北京國潤通達科技有限公司