一种天线结构及应用于该天线结构的赋形方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种天线结构及应用于该天线结构的赋形方法，该天线结构包括：呈左右对称设置的第一腔体和第二腔体；第一腔体和第二腔体的两端分别安设有端盖；其中，第一腔体内设置有第一天线主体，第一天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。从而使天线结构模块化，用户可根据实际需求设置第一腔体和第二腔体内的天线主体，从而可以使天线更加适应隧道场景的需求，实现有用信号覆盖范围的最大化，并且有效地提升了天线安装的灵活性。

Antenna structure and shaping method applied to the antenna structure

An embodiment of the invention provides an antenna structure and a forming method applied to the antenna structure. The antenna structure consists of a first cavity and a second cavity arranged in a left and right symmetry; the first cavity and the two ends of the second cavity are arranged with an end cap respectively; in the first cavity, a first antenna body is arranged in the first cavity, and the first antenna is main. The body is narrow beam high gain antenna or narrow beam low gain antenna. In order to modularized the antenna structure, the user can set the first cavity and the antenna body in the second cavity in accordance with the actual needs, so that the antenna can be more adaptable to the requirement of the tunnel scene, the maximum coverage of the useful signal is realized, and the flexibility of the antenna installation is effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种天线结构及应用于该天线结构的赋形方法
本专利技术实施例涉及通信领域，尤其涉及一种天线结构及应用于该天线结构的赋形方法。
技术介绍
随着无线网络的迅速发展，当前用户需求即实现网络全场景全覆盖。隧道场景，则是实现全场景全覆盖目标过程中需要攻克的难点之一。我国现有的铁路公路隧道众多，隧道称为覆盖难点的问题在于：隧道空间为圆柱形，车辆行驶速度快，形成的风压大；四周岩壁厚，外部宏站无法覆盖；隧道狭长不一，场景复杂。现有技术中的无线设备本身的天线都有一定距离的限制，当超出这个限制的距离，就要通过这些外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目的。而针对隧道的无线通信覆盖，目前业界通常使用漏缆、小板状天线、对数周期天线等天线完成隧道的通信覆盖：但是，现有隧道天线仍存在许多不足之处，例如：1、漏缆天线：需要在隧道内部延边连续施工难度大，且价格高昂，同时由于存在很大的传输损耗以及耦合损耗等，一般一个信源连接的漏缆天线覆盖距离大概为1千米左右。2、小板状天线、对数周期天线：天线覆盖距离短，一定距离内需要消耗的信源和天线数量较多，部署成本高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种天线结构，所述天线结构包括呈左右对称设置的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体和第二腔体的两端分别安设有端盖；其中，所述第一腔体内设置有第一天线主体，所述第一天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第一腔体的侧壁与所述第二腔体的侧壁紧密结合。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第一腔体的背面与第二腔体的背面构成所述天线结构的安装面，所述安装面为平面结构，用于将所述天线结构固定于隧道壁。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第一腔体的侧面与所述第二腔体的侧面为流线型曲面。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第二腔体内包括有第二天线主体，所述第二天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第一天线主体与所述第二天线按照以下方式进行组合：所述第一天线主体为窄波束高增益天线，所述第二天线主体为窄波束高增益天线；或者，所述第一天线主体为窄波束高增益天线，所述第二天线主体为窄波束低增益天线；或者，所述第一天线主体为窄波束低增益天线，所述第二天线主体为窄波束高增益天线。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第二腔体内不包括任何天线主体；或者，所述第一天线主体为窄波束低增益天线，所述第二天线主体为窄波束低增益天线。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述第一天线主体与所述第二天线主体包括：金属板；多个振子，以阵列形式设置于所述金属板上；多个功分板，设置于所述金属板上，并通过线缆连接所述多个振子。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述多个振子中的每个振子包括花瓣结构，以及设置于所述花瓣结构上的引向片；其中，所述花瓣结构为对称结构，并由四个金属片组成。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述多个振子在水平方向与垂直方向均以预定间隔排列。根据本专利技术的另一方面还提供了一种应用于上述天线结构的赋形方法，所述方法包括：根据获取到的指定幅度值与指定相位值，调整所述多个功分板以及所述线缆，以获取指定输出波形。在本专利技术的一个优选的实施例中，所述方法进一步包括：根据所述指定输出波形的水平面波瓣宽度与垂直面波瓣宽度对阵列中的水平方向振子进行赋形操作，以获取对应的权重系数以及与所述水平方向振子对应的第一馈入信号的第一幅度值与第一相位值；依据所述权重系数，获取所述阵列中的垂直方向振子对应的第二馈入信号的第二幅度值与第二相位值；将所述第一幅度值与所述第二幅度值相乘，以获取所述指定幅度值；将所述第一相位值与所述第二相位值相加，以获取所述指定相位值。与现有技术相比，本专利技术中的天线结构，通过设置呈对称结构的第一腔体和第二腔体，从而使天线结构模块化，用户可根据实际需求设置第一腔体和第二腔体内的天线主体，从而可以使天线更加适应隧道场景的需求，并达到有用信号覆盖范围的最大化，并且有效地提升了天线安装的灵活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的一种天线结构示意图；图2是本专利技术实施例的一种天线结构示意图；图3是本专利技术实施例中的天线主体结构示意图；图4是本专利技术实施例中的天线结构辐射方向示意图；图5是本专利技术实施例中的窄波束高增益天线的天线波形示意图；图6是本专利技术实施例中的窄波束低增益天线的天线波形示意图；图7是本专利技术实施例的一种应用于所述天线结构的赋形方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本专利技术实施例的一种天线结构示意图，在图1中：该天线结构100包括呈左右对称设置的第一腔体10和第二腔体20。其中，第一腔体10和第二腔体20的两端分别安设有端盖30。在本专利技术的实施例中，第一腔体10内设置有第一天线主体(图中未示出)，第一天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。具体的，如图2所示为本专利技术实施例的一种天线结构的具体结构示意图，在图2中：端盖30包括：对应于第一腔体10的上端盖31和下端盖32，以及对应于第二腔体20的上端盖33和下端盖34。在本专利技术的实施例中，第一腔体10的侧壁11与第二腔体20的侧壁21紧密结合(由于图2为天线结构的拆解示意图，因此，在图2中侧壁未紧密贴合)，从而有效地弱化隧道内风压对天线的影响。第一腔体10的背面12与第二腔体20的背面22构成天线结构100的安装面，该安装面为平面结构，用于将天线结构100固定于隧道壁。第一腔体10的侧面13与第二腔体20的侧面23为流线型曲面，从而有效地提高了天线结构100的抗风压能力，天线结构100在实际应用中受到的风压仅为现有实施例中的天线的0.6倍左右。在本专利技术的实施例中，用户可根据实际需求对流线型曲面的弯曲度进行设置，本专利技术对此不作限定。在本专利技术的实施例中，第一腔体10还包括多个安装板14，安装板14用于固定天线主体15，以及将天线结构100固定于隧道壁上。第二腔体20同样包括安装板24以及天线主体25。在本专利技术的一个实施例中，第二腔体20内也可以不包括天线主体。如图3所示为本专利技术实施例中的天线主体15的结构示意图。在图3中：天线主体15包括：金属板151；以阵列形式设置于金属板正面的多个振子152、以及设置于金属板背面的功分板(图中未示出)和连接功分板与多个振子152的线缆(图中未示出)。在本专利技术的实施例中，如3中示出多个振子的数量仅为示意性举例，用户可根据实际需求对数量进行设置，但是，多个振子的排列方式需满足下列条件：1)阵列包括水平方向和垂直方向，该种排布方式能够有效地提升天线结构100的波束合成效果。在本专利技术的实施例中，水平方向与垂直方向的振子数量可以相同也可以不同；2)水平方向和垂直方向的振子按照预定间隔进行排列，从而减小相互之间的干扰。在本专利技术的实施例中，预定间隔范围为：0.5λ-0.9λ。其中，λ为天线电磁波波长。继续参照图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括呈左右对称设置的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体和第二腔体的两端分别安设有端盖；其中，所述第一腔体内设置有第一天线主体，所述第一天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。

【技术特征摘要】
1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括呈左右对称设置的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体和第二腔体的两端分别安设有端盖；其中，所述第一腔体内设置有第一天线主体，所述第一天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一腔体的侧壁与所述第二腔体的侧壁紧密结合。3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一腔体的背面与第二腔体的背面构成所述天线结构的安装面，所述安装面为平面结构，用于将所述天线结构固定于隧道壁。4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一腔体的侧面与所述第二腔体的侧面为流线型曲面。5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第二腔体内包括有第二天线主体，所述第二天线主体为窄波束高增益天线或窄波束低增益天线。6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线主体与所述第二天线按照以下方式进行组合：所述第一天线主体为窄波束高增益天线，所述第二天线主体为窄波束高增益天线；或者，所述第一天线主体为窄波束高增益天线，所述第二天线主体为窄波束低增益天线；或者，所述第一天线主体为窄波束低增益天线，所述第二天线主体为窄波束高增益天线；或者，所述第一天线主体为窄波束低增益天线，所述第二天线主体为窄波束低增益天线。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁钧，尚斋荣，
申请(专利权)人：上海大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31