一种超介质加载去耦多业务融合列车天线制造技术

本发明专利技术公开了一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，包括高抗风外罩、安装底板、超宽频电磁超介质加载天线、GSM

【技术实现步骤摘要】
一种超介质加载去耦多业务融合列车天线


[0001]本专利技术涉及移动通信车载天线领域，特别涉及一种超介质加载去耦多业务融合列车天线。

技术介绍

[0002]超介质加载去耦多业务融合列车天线是一种移动通信车载天线，随着我国通信业务的快速发展，5G前期基础网络的覆盖已经基本完成，垂直行业的应用加速发展将是未来的大趋势，智能汽车，智能铁路相关技术的也势必会快速发展，信息控制、信息指挥、以及信息监测等方面的传送需求随之不断增加，基于既有移动通信业务需求，目前已经在车顶有限的空间内安装了多副天线。可以预见，未来还将有一批新的业务设备投入使用，势必催生新的车载天线数量需求，随着科技的不断发展，人们对于列车天线的制造工艺要求也越来越高。
[0003]现有的列车天线在使用时存在一定的弊端，目前我国移动通信频段从400MHz
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6000MHz都有应用，并且多制式多业务应用，经过专家研究，不同车型的车顶天线需求不同，时速350公里的动车组车顶天线共需27根天线振子，时速250公里的动车组车顶天线共需26根天线振子，汽车天线车顶天线需求数量也在20根以上，未来时速400公里以上的动车车顶天线需求数量将会增加更多，在既有车顶有限的空间内根本无法安装如此多的天线，为满足应用需求，解决无法车顶加装天线的难题，本申请提出多业务融合车载天线的技术方案，将多类型多频段天线进行融合，实现多个类型业务天线集成于一个天线中，并且创新构造一种新型的电磁超介质加载天线，使多个天线之间耦合减小，最大限度减小车顶安装空间，以保障车载综合无线传输平台等新业务设备的正常运用，保障各车载业务设备正常使用，现有技术中，专利申请号为202221031642.4中所描述的一种多业务融合列车天线，有以下缺点：
[0004]性能方面：天线仅支持450MHz，800MHz，WLAN等业务，无法满足700MHz
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4960MHz其他业务移动通信要求，天线带宽都为窄带天线，需要多个天线组合使用，布局空间需求较大大，不利于集成小型化，天线效率较低。
[0005]结构方面：天线并排放置，定位天线位于天线顶部不利于低风阻设计，天线风阻较大，为此，我们提出一种超介质加载去耦多业务融合列车天线。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，将多类型多频段天线进行融合，实现多个类型业务天线集成于一个天线中，并且创新构造一种新型的电磁超介质加载天线，使多个天线之间耦合减小，最大限度减小车顶安装空间，以保障车载综合无线传输平台等新业务设备的正常运用，保障各车载业务设备正常使用，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，包括高抗风外罩、安装底板、超宽频电磁超介质加载天线、GSM
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R天线、5G
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R天线与小型化高精度GNSS定位模块，所述高抗风外罩定位安装在安装底板的上端外侧位置，所述超宽频电磁超介质加载天线、GSM
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R天线、5G
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R天线与小型化高精度GNSS定位模块均定位在安装底板的上端中部位置，所述超宽频电磁超介质加载天线与安装底板之间定位的位置固定有支架，所述GSM
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R天线与安装底板之间定位的位置固定有安装架，所述超宽频电磁超介质加载天线上设置有第一电磁超介质、第二电磁超介质与扇形接地平面。
[0010]作为本申请一种优选的技术方案，所述超宽频电磁超介质加载天线为一种创新型平面异形单极子辐射单元，且创新型平面异形单极子辐射单元由四部分组成，第一部分为四分之一椭圆自补结构辐射单元，第二部分为扇形接地平面，且背面延伸，形成不对称结构，所述四分之一椭圆自补结构辐射单元与扇形接地平面都采用二维连续曲线形成辐射单元并实现宽频，共同完成400MHz
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5000MHz宽频天线辐射。
[0011]作为本申请一种优选的技术方案，所述创新型平面异形单极子辐射单元第三部分为天线左侧可实现低频工作的第二电磁超介质，完成超宽频天线与GSM
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R天线的去耦，第四部分为天线右侧可实现高频工作的第一电磁超介质，完成超宽频天线与5G
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R天线的去耦。
[0012]作为本申请一种优选的技术方案，所述超宽频电磁超介质加载天线整体高度小于100毫米，驻波2165MHz以下频段1.5以下，2165MHz以上频段1.8以下。
[0013]作为本申请一种优选的技术方案，所述第二电磁超介质可减小超宽带天线和GSM
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R天线的耦合，所述第一电磁超介质可减小超宽带天线和5G
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R天线的耦合。
[0014]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化高精度GNSS定位模块采用高介电常数陶瓷天线，保持性能的同时最大限度减小天线尺寸，且小型化高精度GNSS定位模块与安装底板之间通过螺钉定位安装。
[0015]作为本申请一种优选的技术方案，所述GSM
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R天线与5G
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R天线均采用平面单极子天线。
[0016]作为本申请一种优选的技术方案，所述第一电磁超介质与第二电磁超介质构造两种新型开口谐振环和容抗微带线结构，且分别在870
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970MHz和1700MHz
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2200MHz谐振。
[0017]作为本申请一种优选的技术方案，所述四分之一椭圆自补结构辐射单元可以通过各种变形加载电磁超介质单元实现天线间的去耦，且可以为圆形、扇形或半椭圆等形状。
[0018]作为本申请一种优选的技术方案，所述GSM
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R天线与5G
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R天线可更换为WLAN天线、1800MHz天线或多频天线等天线单元，所述小型化高精度GNSS定位模块可以更换为GPS、BDS等天线。
[0019](三)有益效果
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供了一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，具备以下有益效果：该一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，将多类型多频段天线进行融合，实现多个类型业务天线集成于一个天线中，并且创新构造一种新型的电磁超介质加载天线，使多个天线之间耦合减小，最大限度减小车顶安装空间，以保障车载综合无线传输平台等新业务设备的正常运用，保障各车载业务设备正常使用，移动通信天线全部采用垂直于地面的单极子和异形单极子，异形单极子加载构造的电磁超介质，减小各业务天线之间
的耦合，天线全向辐射，天线低频驻波小于1.5，高频驻波小于1.8，效率大于
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4dB，性能优良，并且天线整体采用小型化设计，结构紧凑，稳定，定位天线独立安装，无干扰，确保定位功能，天线整体结构简单易于安装调试等优势。
[0021]1、专利技术了一种自补结构的超宽带天线，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，包括高抗风外罩(10)、安装底板(20)、超宽频电磁超介质加载天线(30)、GSM
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R天线(60)、5G
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R天线(80)与小型化高精度GNSS定位模块(90)，其特征在于：所述高抗风外罩(10)定位安装在安装底板(20)的上端外侧位置，所述超宽频电磁超介质加载天线(30)、GSM
‑
R天线(60)、5G
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R天线(80)与小型化高精度GNSS定位模块(90)均定位在安装底板(20)的上端中部位置，所述超宽频电磁超介质加载天线(30)与安装底板(20)之间定位的位置固定有支架(40)，所述GSM
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R天线(60)与安装底板(20)之间定位的位置固定有安装架(70)，所述超宽频电磁超介质加载天线(30)上设置有第一电磁超介质(301)、第二电磁超介质(302)与扇形接地平面(303)。2.根据权利要求1所述的一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，其特征在于：所述超宽频电磁超介质加载天线(30)为一种创新型平面异形单极子辐射单元，且创新型平面异形单极子辐射单元由四部分组成，第一部分为四分之一椭圆自补结构辐射单元，第二部分为扇形接地平面(303)，且背面延伸，形成不对称结构，所述四分之一椭圆自补结构辐射单元与扇形接地平面(303)都采用二维连续曲线形成辐射单元并实现宽频，共同完成400MHz
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5000MHz宽频天线辐射。3.根据权利要求2所述的一种超介质加载去耦多业务融合列车天线，其特征在于：所述创新型平面异形单极子辐射单元第三部分为天线左侧可实现低频工作的第二电磁超介质(302)，完成超宽频天线与GSM
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R天线(60)的去耦，第四部分为天线右侧可实现高频工作的第一电磁超介质(301)，完成超宽频天线与5G
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R天线(80)的去耦。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国涛，侯小强，庾波，
申请(专利权)人：苏州艾福电子通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：