边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线，该天线包括地板和单锥辐射体，其中所述地板为以其中心线为轴线的回转体；所述单锥辐射体设置在所述地板上，所述单锥辐射体和所述地板的中心线重合，所述单锥辐射体包括十字交叉的第一薄片和第二薄片，所述第一薄片和所述第二薄片的中心重合，所述第一薄片的形状呈轴对称图形，其两侧边设有多个弯折而形成阶梯状，所述第一薄片的宽度朝地板方向逐渐减小，所述第二薄片的两侧的形状与所述第一薄片的两侧的形状相同。本实用新型专利技术的天线边缘覆盖效果增强，具有更优的宽带性、全向性和带内覆盖一致性，同时还实现了天线的高效率、小型化和低成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线领域，特别是涉及一种边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线。
技术介绍
目前，人类已经全面进入信息时代，获取资讯成为人们日常生活不可或缺的组成部分。移动通信以其特有的便捷性，已成为人们随时随地获取信息和彼此通信的主要方式。天线则是无线通信系统关键子部件，它的性能优劣对整个系统的影响是决定性的。随着移动通信技术的发展，家庭、办公室、商场、候机楼、教室、图书馆等室内环境已成为话务和数据流量的热点区域。室外宏基站由于考虑覆盖范围、选址、成本等实际因素，天线尺寸大、增益高、发射功率大、架设高度高，以实现广域信号连续覆盖，却难以对建筑物内部进行深度、精确覆盖。自然地，人们将室外基站小型化后部署于楼宇内部各处，形成了室内分布式覆盖系统。综合考虑到容量、选址、成本等方面因素，室分小基站必须支持多制式(GSM2G/CDMA-3G/LTE-4G)、全频段(800-960MHz/1710-2700MHz)，而且水平面需覆盖较大区域。受制于安装位置，室分天线通常有定向壁挂和全向吸顶两大类。由于实现多频段技术上难度很大，两类天线通常设计成宽频带。吸顶天线安装于天花板，要求方向图在不同仰角的方位面内必须是均匀全向的，且低俯角方向仍需保持较高增益，这样才能保证较大的覆盖范围。另外，考虑用户视觉和感受，吸顶天线宜小尺寸和低剖面。综合上述要求，单锥是适合设计全向吸顶天线的几何形状，它具有宽频带、全向性的特点，而且高度较仅为双锥天线的一半。然而，由于单锥天线将双锥的倾斜下臂变成平直地板的缘故，其高频最大辐射方向会上翘较大的角度，致使低仰角增益较低，而低频最大辐射方向则恰好在水平方向。这会造成低频覆盖范围宽、高频覆盖范围小的现象。虽然，通过增加网络部署密度可以使高低频覆盖范围较为一致，但是建设成本会成倍增加。因此，增强全向吸顶天线的边缘覆盖效果成为解决问题的关键。如图2和图3所示，常规全向吸顶天线采用平直圆盘地板2、杯状锥体1和短路枝条3，其低仰角增益低、不圆度差。
技术实现思路
本技术提供一种边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线，能够解决现有技术存在的边缘覆盖效果差的问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线，该天线包括地板和单锥辐射体，其中所述地板为以其中心线为轴线的回转体；所述单锥辐射体设置在所述地板上，所述单锥辐射体和所述地板的中心线重合，所述单锥辐射体包括十字交叉的第一薄片和第二薄片，所述第一薄片和所述第二薄片的中心重合，所述第一薄片的形状呈轴对称图形，其两侧边设有多个弯折而形成阶梯状，所述第一薄片的宽度朝地板方向逐渐减小，所述第二薄片的两侧的形状与所述第一薄片的两侧的形状相同。其中，所述第一薄片/所述第二薄片的靠近所述地板的一端为第一端，远离所述地板的一端为第二端，所述第一薄片的第二端向内凹陷形成两个对称的第一凹槽，所述第二薄片的第二端向内凹陷形成两个对称的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相同。其中，所述第一薄片的第二端的中点处开设有第一缝隙，所述第一缝隙垂直于所述地板，所述第一缝隙的宽度不小于所述第二薄片的厚度；所述第一薄片的第一端的中点处开设有第二缝隙，所述第二缝隙垂直于所述地板；所述第二薄片的第一端的中点处开设有第三缝隙，所述第三缝隙垂直于所述地板，所述第三缝隙的宽度不小于所述第一薄片的厚度；所述第二薄片插入所述第一缝隙中，所述第一薄片的所述第一缝隙和所述第二缝隙之间部位则位于所述第三缝隙中。其中，从所述第一薄片的第一端到第二端，侧边的弯折依次包括：两个直角弯折、六个钝角弯折、两个直角弯折和两个钝角弯折。其中，所述地板包括依次连接的多个圆台，所述圆台的中心设有馈电孔，以供同轴电缆穿过。其中，所述地板包括依次堆叠的第一圆台、第二圆台、第三圆台和第四圆台，所述第一圆台的顶面的直径大于所述第二圆台的底面的直径，所述第二圆台的顶面的直径大于所述第三圆台的底面的直径，所述第三圆台的顶面的直径等于所述第四圆台的底面的直径，所述第三圆台的侧面与底面之间的夹角大于所述第四圆台的侧面与底面之间的夹角。其中，所述第一圆台的底部还设有圆盘介质板，所述圆盘介质板与所述地板同心，所述圆盘介质板的底部平整。其中，所述圆盘介质板的制作材料选自PVC、PC、ABS和PTFE中的至少一种。其中，所述地板上方依次堆叠有金属圆环和介质圆环，所述金属圆环和所述介质圆环与所述馈电孔同心，所述金属圆环的顶面与所述同轴电缆的外导体连接，所述同轴电缆的内导体则穿过所述介质圆环与所述单锥辐射体连接。其中，所述地板和所述单锥辐射体的制作材料选自紫铜、合金铜和纯铝中的至少一种。本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术通过将单锥辐射体的十字交叉的第一薄片和第二薄片的两侧设置了弯折形成阶梯状，从而获得了边缘覆盖效果增强的天线，获得了优于常规单极化全向吸顶天线的宽带性、全向性和带内覆盖一致性。同时还实现了天线的高效率、小型化和低成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为天线模型所采用的直角坐标系定义的示意图。图2是现有技术的规全向吸顶天线的正视图；图3是图2的侧视图；图4是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的第一薄片的正视图；图5是图4的侧视图；图6是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的第二薄片的正视图；图7是图6的侧视图；图8是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的单锥辐射体的正视图；图9是图8的侧视图；图10是图8的俯视图；图11是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的地板的表面轮廓图；图12是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的地板的剖面图；图13是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的地板、金属圆环、介质圆环及同轴电缆装配后的剖面图；图14是图13的A区域的放大图；图15是本技术边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线的正视图；图16是图15的侧视图；图17为增强型单极化全向吸顶天线的输入阻抗Zin频率特性曲线。其中，横轴(X轴)是频率f，单位为GHz；纵轴(Y轴)是输入阻抗Zin，单位为Ω；实线表示实部Rin，虚线表示虚部Xin。由图知，天线具有明显的宽带阻抗特性；图18为增强型单极化全向吸顶天线的反射系数|S11|曲线。其中，横轴(X轴)是频率f，单位为GHz；纵轴(Y轴)是S11的幅度|S11|，单位为dB。由图知，天线在0.80-2.70GHz频段内实现了良好的阻抗匹配(0.80-0.96GHz频段内，|S11|≤-13.19dB；171-2.70GHz频段内，|S11|≤-16.13dB)；图19为增强型单极化全向吸顶天线的驻波比VSWR曲线。其中，横轴(X轴)是频率f，单位为GHz；纵轴(Y轴)是VSWR。由图知，天线在0.80-2.70GHz频段内实现了良好的阻抗匹配(0.80-0.96GHz频段内，VSWR≤1.56；1.71-2.70GHz频段内，VSWR≤1.37)；图20为增强型单极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线，其特征在于，包括：地板，为以其中心线为轴线的回转体；单锥辐射体，设置在所述地板上，所述单锥辐射体和所述地板的中心线重合，所述单锥辐射体包括十字交叉的第一薄片和第二薄片，所述第一薄片和所述第二薄片的中心重合，所述第一薄片的形状呈轴对称图形，其两侧边设有多个弯折而形成阶梯状，所述第一薄片的宽度朝地板方向逐渐减小，所述第二薄片的两侧的形状与所述第一薄片的两侧的形状相同。

【技术特征摘要】
1.一种边缘覆盖增强型单极化全向吸顶天线，其特征在于，包括：地板，为以其中心线为轴线的回转体；单锥辐射体，设置在所述地板上，所述单锥辐射体和所述地板的中心线重合，所述单锥辐射体包括十字交叉的第一薄片和第二薄片，所述第一薄片和所述第二薄片的中心重合，所述第一薄片的形状呈轴对称图形，其两侧边设有多个弯折而形成阶梯状，所述第一薄片的宽度朝地板方向逐渐减小，所述第二薄片的两侧的形状与所述第一薄片的两侧的形状相同。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一薄片/所述第二薄片的靠近所述地板的一端为第一端，远离所述地板的一端为第二端，所述第一薄片的第二端向内凹陷形成两个对称的第一凹槽，所述第二薄片的第二端向内凹陷形成两个对称的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相同。3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一薄片的第二端的中点处开设有第一缝隙，所述第一缝隙垂直于所述地板，所述第一缝隙的宽度不小于所述第二薄片的厚度；所述第一薄片的第一端的中点处开设有第二缝隙，所述第二缝隙垂直于所述地板；所述第二薄片的第一端的中点处开设有第三缝隙，所述第三缝隙垂直于所述地板，所述第三缝隙的宽度不小于所述第一薄片的厚度；所述第二薄片插入所述第一缝隙中，所述第一薄片的所述第一缝隙和所述第二缝隙之间部位则位于所述第三缝隙中。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李道铁，吴中林，刘木林，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44