一种电力应用高压电柜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电力应用高压电柜。
【背景技术】
[0002] 在互联网时代，人们亲睐将各种设备上添加通信系统，以方便实时远程观测设备 状态和信息，防止设备损坏；而通信就离不开使信号发射和接收的通信天线；目前为止在 高压配电柜或者配电箱上设置通信设备的案例较少，因为有个不可回避的因素，就是配电 柜的电场会影响天线的发射参数、增益以及全向性；而作为天线如果需要在强电场下工作， 就需要该天线本身在方向性能有较好的性能；目前主流设备通信天线工作在700-1000MHZ 频段为佳，因此在此频段，设计一款适用于配电柜等高压配电设备的系统天线是十分迫切 的，需要天线的电气性能，即发射性能，例如其全向性和增益以及前后比均要求要较好的电 气性能，而且最好有辅助设备提高天线抗干扰能力。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种抗干扰能力强、在700-1000MHZ 频段表现出较好优良性能的天线来实现高压电柜的使用。
[0004] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：高压电柜，包括有箱体，所述箱体内横 向排列有多个用于放置配电器材的配电架，所述配电架上方设有第一隔离板，所述第一隔 离板上设有用于与外界通讯的通讯系统； 所述通讯系统包括有通信器装置以及通信天线，所述通信器装置利用通信天线与外界 通信；所述通信天线设于天线板上，所述天线板设于第一隔离板上方；所述天线板上方设 有第二隔离板。
[0005] 其中，所述天线板为PCB板，所述通信天线为微带天线。
[0006] 其中，微带天线包括有两个上下对称的振子单元；每个振子单元包括有呈矩形的 第一振子臂，所述第一振子臂一端延伸有呈"U"字形的第二振子臂，第二振子臂的两个支 臂的自由端之间设有一菱形的第三振子臂，所述第三振子臂的其中两个对边之间设有多条 互相平行的第四振子臂；第二振子臂的两个支臂之间还设有呈方波形的隔离振子臂； 所述隔离振子臂包括有多组子振臂；每个所述子振臂包括有底臂，所述底臂一侧与第 二振子臂连接，还包括有从底臂的自由端向上延伸出的第一侧壁，还包括有从第一侧壁的 自由端水平延伸出的顶臂，所述顶臂向下垂直延伸有第二侧壁； 所述两个振子单元之间设有Η形的隔离带，所述隔离带由半导体构成； 第一隔离板与第二隔离板结构相同，均包括有Α面和Β面，所述Α面上设有呈矩阵排 列的多个半球形隆起，所述半球形隆起顶面向下凹陷设有弧形凹陷，所述弧形凹陷底端与A 面距离为lcm-1. 5cm ;所述B面上设又呈矩阵排列的多个与半球形隆起对应的半球形凹陷； 所述A面的半球形隆起一侧为与B面开通的开孔；所述第一隔离板A面向上、B面向下、倾斜 设置，所述半球形凹陷的开孔朝向斜下方；所述第二隔离板B面向上、A面向下、水平设置。
[0007] 其中，所述每个振子单元还包括有两个呈直角梯形的寄生振子片，每个寄生振子 片顶端设有多个半圆形缺口；所述第一侧壁与第二侧壁高度相同并设为H，所述底臂的横 向宽度设为L，顶臂的横向宽度设为K，所述K+H=l. 25(K+L)。
[0008] 其中，所述天线板上设有多个圆形散热孔。
[0009] 其中，两个所述第一振子臂上设有馈电耦合孔。
[0010] 其中，所述第四振子臂的长度为20cm。
[0011] 其中，隔离带的四个自由端为圆弧形。
[0012] 其中，配电架均为镂空框架结构；第一隔离板的底端一侧还设有排水管，所述排水 管延伸出箱体。
[0013] 其中，所述半圆形缺口的数量为6-9个；所述半圆形缺口的直径为0. 3cm-0. 5cm。
[0014] 其中，还包括有用于给箱体抽湿的抽湿机，所述抽湿机与箱体连接； 其中，所述箱体表面涂设有防火层，所述防火层上设有无卤涂层； 其中，还包括有设于配电架下端的镂空板，所述镂空板下方设有用于散热的风扇。
[0015] 本发明的有益效果为：将天线和隔离板组合在一起，实现了其全向性和增益以及 前后比均要求要较好的电气性能的要求，而且最好有辅助设备提高天线抗干扰能力。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明的天线板的俯视图； 图3是本发明的隔离振子臂的剖面图； 图4是本发明的第一隔离板的立体图； 图5是在频率为700MHZ时前后比的实验数据图； 图6是在频率为890MHZ时前后比的实验数据图； 图7是在频率为1000MHZ时前后比的实验数据图； 图8是在频率为700MHZ时表示增益的方向图； 图9是在频率为890MHZ时表示增益的方向图； 图10是在频率为1000MHZ时表示增益的方向图； 图1至图10中的附图标记说明： 1-箱体；2-配电架；3-镂空板；4-风扇；5-抽湿机；6-第二隔离板；7-排水管；8-第 一隔离板；91-通信器装置；92-天线板； 921-第一振子臂；922-第二振子臂；923-第三振子臂；924-第四振子臂；925-隔离带； 926-寄生振子片；927-隔离振子臂； 927a-底臂；927b-第一侧壁；927c-顶臂；927d-第二侧壁； A-A面；61-半球形隆起；62-弧形凹陷；63-开孔。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实 施范围局限于此。
[0018] 如图1至图10所示，本实施例所述的高压电柜，包括有箱体1，所述箱体1内横向 排列有多个用于放置配电器材的配电架2,所述配电架2上方设有第一隔离板8,所述第一 隔离板8上设有用于与外界通讯的通讯系统；所述通讯系统包括有通信器装置91以及通信 天线，所述通信器装置91利用通信天线与外界通信；所述通信天线设于天线板92上，所述 天线板92设于第一隔离板8上方；所述天线板92上方设有第二隔离板6。
[0019] 本实施例所述的高压电柜，所述天线板92为PCB板，所述通信天线为微带天线。本 实施例所述的高压电柜，微带天线包括有两个上下对称的振子单元；每个振子单元包括有 呈矩形的第一振子臂921，所述第一振子臂921 -端延伸有呈"LJ"字形的第二振子臂922， 第二振子臂922的两个支臂的自由端之间设有一菱形的第三振子臂923,所述第三振子臂 923的其中两个对边之间设有多条互相平行的第四振子臂924 ;第二振子臂922的两个支臂 之间还设有呈方波形的隔离振子臂927 ;所述隔离振子臂927包括有多组子振臂；每个所述 子振臂包括有底臂927a，所述底臂927a -侧与第二振子臂922连接，还包括有从底臂927a 的自由端向上延伸出的第一侧壁927b，还包括有从第一侧壁927b的自由端水平延伸出的 顶臂927c，所述顶臂927c向下垂直延伸有第二侧壁927d ;所述两个振子单元之间设有Η形 的隔离带925,所述隔离带925由半导体构成；第一隔离板8与第二隔离板6结构相同，均包 括有Α面和Β面，所述Α面上设有呈矩阵排列的多个半球形隆起61，所述半球形隆起61顶 面向下凹陷设有弧形凹陷62,所述弧形凹陷62底端与A面距离为lcm-1. 5cm ;所述B面上 设又呈矩阵排列的多个与半球形隆起61对应的半球形凹陷；所述A面的半球形隆起61 - 侦伪与B面开通的开孔63 ;所述第一隔离板8A面向上、B面向下、倾斜设置，所述半球形凹 陷的开孔63朝向斜下方；所述第二隔离板6B面向上、A面向下、水平设置。
[0020] 通过不小于300次的微带电路结构设计，以及通过不低于500次试验和参数调整 下，最终确定了上述天线结构，在模拟强电场环境下以及模拟电场跳频度在200-630HZ情 况下，该天线系统，包括天线和隔离板结构配合，使得该体系在700MHZ至1000MHZ频段均表 现出优良的通信电气参数性能，具体的，辐射单元最低频点前后比大于31dB，频带内前后 比平均大于35dB ;低频点增益大于9. 37dBi，频带内平均增益大于9. 8dBi。
[0021] 具体实际测试结果如下表HFSS15软