本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域,具體地涉及一種適用于移動通信室內(nèi)覆蓋的新型垂直極化全向吸頂天線。
背景技術(shù):
:現(xiàn)代社會,室內(nèi)分布天線是移動通信室內(nèi)覆蓋的重要部件,具有極大的市場潛力,而垂直極化吸頂天線又是其中使用量最大的產(chǎn)品。市場上現(xiàn)有的垂直極化全向吸頂天線幾乎都是錐體形天線,這類天線的零件需要采用金屬拉伸成型的沖壓工藝進行加工,模具復(fù)雜,因此這類天線存在生產(chǎn)加工難度大、成本高的缺陷。技術(shù)實現(xiàn)要素:為了解決上述問題,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了一種垂直極化全向吸頂天線,包括:底板;單極子,單極子為一個片狀放射體;介質(zhì)墊片,介質(zhì)墊片設(shè)置在底板上;單極子豎直設(shè)置在介質(zhì)墊片上,單極子的下部呈扇形或圓弧形,單極子的上部呈梯形或矩形;至少兩個短路片,兩個短路片對稱地設(shè)置于單極子的兩側(cè),短路片的一端與單極子的上部相連接,短路片的另一端與底板相連接;同軸電纜,包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體;同軸電纜設(shè)置于底板的下面,單極子與同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體相連接,底板與同軸電纜的外導(dǎo)體相連接。通過這樣的結(jié)構(gòu),一方面,單極子沒有采用錐形結(jié)構(gòu),而是直接采用片狀結(jié)構(gòu),短路片一端與單極子電性和物理連接,其另一端與底板電性和物理連接,且單極子與兩側(cè)短路片之間所形成的夾角彼此相等,即從縱向看短路片與單極子形成兩個對稱的三角形,短路片對底板上方的單極子耦合,從而可以形成全向輻射方向圖;另一方面,利用簡單的短路片和片狀的單極子就可以替代現(xiàn)有的錐體結(jié)構(gòu),所采用部件都是易于加工的片狀件,裝配固定都采用焊接、鎖螺絲或打鉚釘?shù)?,天線三階互調(diào)更好,天線加工更簡單,天線成本更低;再一方面,在單極子兩側(cè)各增加短路片,則會改變天線在800-960mhz、1710-2700mhz的電流方式,從而改善天線方向的不圓度指標。進一步,在單極子的下部靠近介質(zhì)墊片處設(shè)置有至少一個耦合調(diào)節(jié)孔,耦合調(diào)節(jié)孔設(shè)置于單極子的中心軸線上或者對稱地設(shè)置于中心軸線的兩側(cè)。需要說明的是,耦合調(diào)節(jié)孔可以設(shè)置為一個也可以為多個。如果僅設(shè)置一個耦合調(diào)節(jié)孔可以設(shè)置于單極子的下部中心軸線上;如果是兩個或者多個,就對稱地設(shè)置于中心軸線的兩側(cè)。更進一步,耦合調(diào)節(jié)孔內(nèi)可以裝配金屬元件。較佳地,金屬元件為螺絲或鉚釘。較佳地,耦合調(diào)節(jié)孔為圓形孔、多邊形孔、規(guī)則或者不規(guī)則形孔。通過這樣的結(jié)構(gòu),一方面,在耦合調(diào)節(jié)孔上裝配金屬元件,天線駐波比會更低,被控制在1.45下,且滿足移動通信室內(nèi)分布天線的要求;另一方面,由于片狀單極子與底板會產(chǎn)生諧振,在耦合調(diào)節(jié)孔上裝配金屬元件,可以調(diào)整天線阻抗優(yōu)化駐波。在這里,對于耦合調(diào)節(jié)孔的形狀不做特殊要求,圓形、方形、三角形、 橢圓形、任意形狀都可以。較佳地,兩個短路片形狀相同且都呈規(guī)則條狀或不規(guī)則條狀。較佳地,底板為平板或者曲面板。較佳地,底板的形狀是圓形、多邊形、曲邊形。在這里,對于耦合調(diào)節(jié)孔的形狀不做特殊要求,圓形、方形、橢圓形、規(guī)則或者不規(guī)則多邊形都可以。進一步,還包括外罩,外罩可拆卸地設(shè)置于底板上,用以保護吸頂天線。更進一步,單極子、底板與短路片的材質(zhì)均為金屬材料。更進一步,介質(zhì)墊片的材質(zhì)為低介電常數(shù)且耐高溫的材料,單極子下部接近介質(zhì)墊片的部分與底板相互耦合用以調(diào)整1710-2700mhz阻抗,單極子上部遠離介質(zhì)墊片的部分用以調(diào)整800-960mhz阻抗。本發(fā)明的垂直極化全向吸頂天線可以在低頻段也可以在高頻段工作。而且,單極子兩邊的短路片可以分別耦合單極子輻射出的電磁能量從而達到良好的不圓度效果。因此,本發(fā)明的垂直極化全向吸頂天線具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于加工、不圓度良好、增益良好、工作頻帶寬等優(yōu)點。附圖說明圖1是本發(fā)明的一個較佳實施例的垂直極化全向吸頂天線的內(nèi)部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的一個較佳實施例的垂直極化全向吸頂天線側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的一個較佳實施例的垂直極化全向吸頂天線s11駐波比圖;圖4是本發(fā)明的一個較佳實施例的垂直極化全向吸頂天線不圓度方向圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明的各實施方式中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是,即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現(xiàn)本申請各個權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所致的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。下面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明。本發(fā)明的一個較佳實施例提供了一種垂直極化全向吸頂天線,如圖1所示,包括:底板1;單極子2,單極子2為一個片狀放射體;介質(zhì)墊片3,介質(zhì)墊片3設(shè)置在底板1上;單極子2豎直設(shè)置在介質(zhì)墊片3上。單極子2的下部呈扇形或圓弧形,單極子2的上部呈梯形或矩形。在本實施例中,單極子2的下部呈扇形,上部呈梯形。還包括至少兩個短路片4和5,兩個短路片4和5對稱地設(shè)置于單極子2的兩側(cè)。短路片4的一端與單極子2的上部相連接,短路片4的另一端與底板1相連接;短路片5的一端與單極子2的上部相連接,短路片5的另一端與底板1相連接。以及同軸電纜6,包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體,同軸電纜6設(shè)置于底板1的下面。如圖2所示,單極子2與同軸電纜6的內(nèi)導(dǎo)體相連接,底板1與同軸電纜6的外導(dǎo)體相連接。通過這樣的結(jié)構(gòu),一方面,單極子沒有采用錐形結(jié)構(gòu),而是直接采用片狀結(jié)構(gòu),短路片一端與單極子電性和物理連接,其另一端與底板電性和物理連接,且單極子與兩側(cè)短路片之間所形成的夾角彼此相等,即從縱向看短路片與單極子形成兩個對稱的三角形,短路片對底板上方的單極子耦合,從而可以形成全向輻射方向圖;另一方面,利用簡單的短路片和片狀的單極子就可以替代現(xiàn)有的錐體結(jié)構(gòu),所采用部件都是易于加工的片狀件,裝配固定都采用焊接、鎖螺絲或打鉚釘?shù)?,天線三階互調(diào)更好,天線加工更簡單,天線成本更低;再一方面,在單極子兩側(cè)各增加短路片,則會改變天線在800-960mhz、1710-2700mhz的電流方式,從而改善天線方向的不圓度指標。如圖1所示,在單極子2的下部靠近介質(zhì)墊片3處設(shè)置有至少一個耦合調(diào)節(jié)孔。在本實施例中,設(shè)置了兩個耦合調(diào)節(jié)孔21和22,對稱地設(shè)置于單極子2的中心軸線的兩側(cè)。需要說明的是,耦合調(diào)節(jié)孔可以設(shè)置為一個也可以為多個。如果僅設(shè)置一個耦合調(diào)節(jié)孔可以設(shè)置于單極子的下部中心軸線上;如果是兩個或者多個,就對稱地設(shè)置于中心軸線的兩側(cè)。如圖2所示,耦合調(diào)節(jié)孔內(nèi)可以裝配金屬元件8。在本實施例中,金屬元件8為螺絲或鉚釘。較佳地,耦合調(diào)節(jié)孔為圓形孔、多邊形孔、規(guī)則或者不規(guī)則形孔。在本實施例中,耦合調(diào)節(jié)孔21和22為圓形孔。通過這樣的結(jié)構(gòu),一方面,在耦合調(diào)節(jié)孔上裝配金屬元件,天線駐波比會更低,被控制在1.45下,且滿足移動通信室內(nèi)分布天線的要求;另一方面,由于片狀單極子與底板會產(chǎn)生諧振,在耦合調(diào)節(jié)孔上裝配金屬元件,可以調(diào)整天線阻抗優(yōu)化駐波。在這里,對于耦合調(diào)節(jié)孔的形狀不做特殊要求,圓形、方形、三角形、 橢圓形、任意形狀都可以。在本實施例中,短路片4、5呈規(guī)則矩形條狀。在本實施例中,底板1為平板。在另一個實施例中,底板1也可以為曲面板。在本實施例中,底板1的形狀是圓形。在另外一個實施例中,底板1也可以為多邊形或曲邊形。在這里,對于耦合調(diào)節(jié)孔的形狀不做特殊要求,圓形、方形、橢圓形、規(guī)則或者不規(guī)則多邊形都可以。進一步,還包括外罩7,外罩7可拆卸地設(shè)置于底板1上,用以保護吸頂天線。更進一步,單極子2、底板1與短路片4、5的材質(zhì)均為金屬材料。更進一步,介質(zhì)墊片3的材質(zhì)為低介電常數(shù)且耐高溫的材料,單極子2下部接近介質(zhì)墊片3的部分與底板1相互耦合用以調(diào)整1710-2700mhz阻抗,單極子2上部遠離介質(zhì)墊片3的部分用以調(diào)整800-960mhz阻抗。圖3所示為本發(fā)明的一個較佳實施例的垂直極化全向吸頂天線s11駐波比圖。左側(cè)縱軸線為駐波比比值,右側(cè)橫軸線為頻段范圍。右側(cè)橫軸線上面的標號1是指其中一個頻點且該頻點為806mhz,頻點806mh對應(yīng)的駐波比值為1.1094。右側(cè)橫軸線上面的標號2是指其中一個頻點且該頻點為960mhz,頻點960mhz對應(yīng)的駐波比值為1.4455。右側(cè)橫軸線上面的標號3是指其中一個頻點且該頻點為1880mhz,頻點1880mhz對應(yīng)的駐波比值為1.1676。依次類推,頻點2024.72mhz對應(yīng)的駐波比值為1.109,頻點2249.8mhz頻點對應(yīng)的駐波比值為1.1958,頻點2420.6mhz對應(yīng)的駐波比值為1.1917,頻點2500mhz對應(yīng)的駐波比值為1.1952,頻點2149.7mhz對應(yīng)的駐波比值為1.1716,頻點2690mhz對應(yīng)的駐波比值為1.1066。從圖3可以看出,本發(fā) 明的垂直極化全向吸頂天線在800-960mhz、1710-2700mhz頻段下,駐波比的測試結(jié)果,駐波比不大于1.45。圖4是本發(fā)明的一個較佳實施例的垂直極化全向吸頂天線不圓度方向圖。圖中所示的圓形,其正上方為0度(0deg);從圓心到外圓分別有十個圓環(huán),每一個圓環(huán)都分別表示一個電平值,分別為-12db、-10db、-8db、-6db、-4db、-2db、0db、2db、4db、6db。其中,每相鄰圓環(huán)之間電平值相差2db。圖中很多接近圓形的圓圈表示很多相應(yīng)的頻點,每個圓圈即指的每個頻點,頻點分別為806mhz、820mhz、850mhz、880mhz、915mhz、960mhz、1710mhz、1750mhz、1795mhz、1820mhz、1850mhz、1880mhz、1900mhz、1920mhz、1990mhz、2010mhz、2200mhz、2300mhz、2400mhz、2500mhz、2635mhz、2700mhz。不圓度是指的是某一個頻點最大電平值與最小電平值的差值,如圖4所示,806頻點最大值位置在82.85度(82.85deg),其電平值的數(shù)值為2.34db,圖中806頻點最小值位置在270.15度(270.15deg),其電平值的數(shù)值為1.44db,因此不圓度為2.34db與1.44db的相差值即0.9db。下面表一中所示為各個頻率下不圓度測試數(shù)據(jù):頻率最大值最大值位置最小值最小值位置不圓度806mhz2.34db82.85deg1.44db270.15deg0.9db820mhz2.92db80.44deg2.13db264.15deg0.79db850mhz2.44db70.84deg1.64db277.35deg0.8db880mhz2.43db310.97deg1.73db114.06deg0.7db915mhz1.63db276.15deg0.57db96.05deg1.06db960mhz2.42db295.36deg2db72.04deg0.42db1710mhz3.87db76.84deg1.44db256.94deg2.43db1750mhz3.35db315.78deg0.95db15.61deg2.4db1795mhz3.11db76.84deg0.71db256.94deg2.4db1820mhz3.49db75.64deg1.36db13.21deg2.13db1850mhz3.68db316.98deg1.35db256.94deg2.33db1880mhz3.7db316.98deg1.46db258.14deg2.24db1900mhz3.22db316.98deg1.16db258.14deg2.06db1920mhz3.21db316.98deg1.39db12.01deg1.82db2010mhz3.44db316.98deg1.41db14.41deg2.03db2200mhz2.36db318.18deg0.5db265.35deg1.86db2300mhz2.26db134.47deg0.55db278.56deg1.71db2500mhz2.47db135.68deg0.28db285.76deg2.19db2700mhz2.15db124.67deg1.05db195.4deg1.1db表一由測試結(jié)果可知,本實施例的垂直極化全向吸頂天線的不圓度小于2.5db。本發(fā)明的垂直極化全向吸頂天線可以在低頻段也可以在高頻段工作。而且,單極子兩邊的短路片可以分別耦合單極子輻射出的電磁能量從而達到良好的不圓度效果。因此,根據(jù)本發(fā)明垂直極化全向吸頂天線具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于加工、不圓度良好、增益良好、工作頻帶寬等優(yōu)點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例,而在實際應(yīng)用中,可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12