自导信号集成天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线领域，具体涉及一种自导信号集成天线。
【背景技术】
[0002]WIFI技术是手机、平板设备、笔记本电脑等便携电子产品实现无线网络接入的主要手段。在各种室内环境中实现WIFI信号覆盖的技术目前已经相当成熟，当前WIFI技术的发展方向是在交通工具当中提供稳定可靠和具有较高数据传输速度的无线网络接入。
[0003]我国在高铁建设和研发方面已经逐渐走向世界前列，目前高铁已经成为了城际旅客运输的主要力量。通过在高铁列车车厢内覆盖WIFI，能够为乘客在长途旅行当中的网络访问带来极大的便利，满足移动互联网时代广大用户的基本信息需求，从而进一步提升高铁服务的品质和体验。
[0004]在高铁车厢实现WIFI接入的主要技术手段是安装车载信号收发设备，该设备对外接入移动运营商的3G或者4G蜂窝网络，对内则在各个车厢提供WIFI热点，并且执行WIFI信号与蜂窝网络信号的转换。用户的终端设备通过车厢的WIFI热点连接到该车载信号收发设备，并且执行双向的数据收发，而车载信号收发设备则通过蜂窝网络使用户终端实现互联网接入。
[0005]可见，高铁WIFI接入的稳定性和质量主要取决于车载信号收发设备与3G或者4G蜂窝网络之间的连接和通信能力。由于高铁列车处于长途和高速运行状态，所属蜂窝小区频繁切换，各个小区的信号强度差异性很大，有可能造成传输中断；特别是列车经常会途经一些信号覆盖比较弱的区域，例如偏远地段等，在这些位置就更加容易发生信号丢失的状况，直接影响车厢WIFI服务的正常运营。
[0006]现有技术中克服上述问题的主要手段是在蜂窝网络信号覆盖较差的区域中沿高铁轨道安装基带站点进行信号补偿。由于基带站点的建设成本比较高，而且维护管理还需要持续性投入，因此希望通过搭建一个基带站点，在沿轨道走向延伸的较大地理空间区段内能够使信号覆盖得到明显的改善。这就对基带站点的信号发射天线提出了较高的要求。具体来说，对天线的要求主要是定向性、频带可调性以及稳定性。定向性是要求基带站点天线所形成的信号覆盖扇区方向图良好，指定方向上辐射强度高；频带可调性使基带站点能够适应列车高速运行过程中遇到的多普勒效应；稳定性则要求天线在长期工作过程当中保持增益参数较高的一致性。然而，现有基带站点中的天线多采用平板或者八木天线，用于基带站点时不能完全适应补偿高铁WIFI接入信号的要求。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种自导信号集成天线。本实用新型能够通过自导控制实现信号辐射频率的分级设定调整，保证覆盖区域有足够的场强，可以实现具有更好方向性的定向发射。
[0008]本实用新型所述的自导信号集成天线，其特征在于，包括天线外罩、第一信号辐射元件、第二信号辐射元件、中间连接件、步进转动单元、隔离部件、馈线口、信号馈线、可控频率调谐器以及中控计算机；其中，所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件均具有一组在平板上并排设置的辐射元件阵列，并且第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的平板之间形成可调整的夹角；所述中间连接件具有转动轴部和固定部，所述第一信号辐射元件安装在转动轴部上，并且所述转动轴部可以在步进转动单元的带动下绕着转动轴部的轴心转动，所述第二信号辐射元件固定安装在中间连接件的固定部上；所述隔离部件固定安装在所述中间连接件的固定部上，并且处在所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的中间；所述天线外罩安装在所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的平板以外，天线外罩与第一信号辐射元件和第二信号辐射元件之间具有空余间隙；所述信号馈线沿着中间连接件内部的中空通道延伸，并且经所述馈线口从中间连接件内部引出并且连接所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件；所述可控频率调谐器连接所述信号馈线；并且，所述中控计算机通过信号端口连接所述可控频率调谐器以及步进转动单元。
[0009]优选的是，所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的平板之间的夹角为180度至170度。
[0010]优选的是，所述中间连接件上安装抱箍，并且所述抱箍用于将自导信号集成天线固定在天线杆上。
[0011]优选的是，所述天线外罩通过连杆安装在所述中间连接件的底端。
[0012]优选的是，所述自导信号集成天线的顶部具有遮雨顶盖。
[0013]本实用新型具有较好的频率适应性和可调性，因此能够满足高铁列车运行过程中WIFI接入对信号频率的适应性要求，通过自导控制使信号发射产生良好的定向，从而实现稳定可靠的信号覆盖，对补偿高铁轨道沿途不良区域的信号具有积极作用。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
[0015]图1是本实用新型的自导信号集成天线结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的自导信号集成天线结构的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细介绍。
[0018]图1是本实用新型所述的自导信号集成天线的结构示意图，图2是自导信号集成天线的俯视图。参见该附图1至2，所述自导信号集成天线包括天线外罩1、第一信号辐射元件2、第二信号辐射元件3、中间连接件4、步进转动单元5、隔离部件6、馈线口 7、信号馈线8、可控频率调谐器9以及中控计算机10。
[0019]其中，所述第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3均具有一组在平板上并排设置的辐射元件阵列21和31，辐射元件阵列21和31负责对外信号发射。并且，第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3的平板之间形成可调整的夹角，如图2的俯视图所示，所述第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3的平板之间的夹角为180度至170度。在180度的条件下二者形成一个平板天线，而随着角度由180度向170度调整，可以改善信号覆盖的定向性。
[0020]所述中间连接件4具有转动轴部41和固定部42，所述第一信号辐射元件2安装在转动轴部41上，并且所述转动轴部41可以在步进转动单元的带动下绕着转动轴部41的轴心转动，所述第二信号辐射元件3固定安装在中间连接件4的固定部42上。这样，由于固定部42的位置固定，随着转动轴部41的活动，可以实现第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3的平板之间的夹角调整。
[0021]所述隔离部件6固定安装在所述中间连接件4的固定部42上，并且处在所述第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3的中间。信号馈线8沿着中间连接件内部的中空通道延伸，并且经所述馈线口 7从中间连接件4内部引出并且连接所述第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3。所述可控频率调谐器9连接所述信号馈线8，通过可控频率调谐器9可以调整第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3的信号频率，克服因高铁列车运行产生的多普勒效应。所述中控计算机10通过信号端口连接所述可控频率调谐器以及步进转动单元，从而实现对信号调谐以及天线定向自导的控制。
[0022]所述天线外罩I安装在所述第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3的平板以夕卜，天线外罩I与第一信号辐射元件2和第二信号辐射元件3之间具有空余间隙。所述天线外罩I通过连杆安装在所述中间连接件4的底端，并且在所述自导信号集成天线的顶部还具有遮雨顶盖。所述中间连接件4上安装抱箍，并且所述抱箍用于将自导信号集成天线固定在天线杆上。
[0023]应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种自导信号集成天线，其特征在于，包括天线外罩、第一信号辐射元件、第二信号辐射元件、中间连接件、步进转动单元、隔离部件、馈线口、信号馈线、可控频率调谐器以及中控计算机；其中，所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件均具有一组在平板上并排设置的辐射元件阵列，并且第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的平板之间形成可调整的夹角；所述中间连接件具有转动轴部和固定部，所述第一信号辐射元件安装在转动轴部上，并且所述转动轴部可以在步进转动单元的带动下绕着转动轴部的轴心转动，所述第二信号辐射元件固定安装在中间连接件的固定部上；所述隔离部件固定安装在所述中间连接件的固定部上，并且处在所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的中间；所述天线外罩安装在所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的平板以外，天线外罩与第一信号辐射元件和第二信号辐射元件之间具有空余间隙；所述信号馈线沿着中间连接件内部的中空通道延伸，并且经所述馈线口从中间连接件内部引出并且连接所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件；所述可控频率调谐器连接所述信号馈线；并且，所述中控计算机通过信号端口连接所述可控频率调谐器以及步进转动单元。。
2.根据权利要求1所述的自导信号集成天线，其特征在于，所述第一信号辐射元件和第二信号辐射元件的平板之间的夹角为180度至170度。
3.根据权利要求2所述的自导信号集成天线，其特征在于，所述中间连接件上安装抱箍，并且所述抱箍用于将自导信号集成天线固定在天线杆上。
4.根据权利要求3所述的自导信号集成天线，其特征在于，所述天线外罩通过连杆安装在所述中间连接件的底端。
5.根据权利要求4所述的自导信号集成天线，其特征在于，所述自导信号集成天线的顶部具有遮雨顶盖。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自导信号集成天线，包括天线外罩、第一信号辐射元件、第二信号辐射元件、中间连接件、步进转动单元、隔离部件、馈线口、信号馈线、可控频率调谐器以及中控计算机。本实用新型具有较好的频率适应性和可调性，因此能够满足高铁列车运行过程中WIFI接入对信号频率的适应性要求，通过自导控制使信号发射产生良好的定向，从而实现稳定可靠的信号覆盖，对补偿高铁轨道沿途不良区域的信号具有积极作用。
【IPC分类】H01Q1-32, H01Q5-335, H01Q21-00, H01Q3-06
【公开号】CN204375914
【申请号】CN201520099103
【发明人】杨炜锋
【申请人】杨炜锋
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日