用于將平面天線罩固定到天線的凹面反射器上的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線電天線領域,尤其涉及用于將平面天線罩固定到天線的凹面反射器上的系統。
【背景技術】
[0002]無線電天線通常被用于移動通信網絡。這種天線包括通常具有凹面的主反射器,其可以具有關于天線的對稱軸的軸對稱的拋物面形狀,以及具有沿著天線的對稱軸布置的饋送器件,用于傳輸通過天線發出或接收的電磁波。與天線罩相關聯的是,具有包圍反射器相對于外側限定的空間的不滲透的保護面。該天線罩可以是柔性的或剛性的。平面剛性天線罩,作為如今最常使用的類型,展現出對于例如雨、風、或雪這樣的外部天氣環境的良好抵抗性的優點。
[0003]因此,有必要確保牢固的固定,尤其能夠抵抗風壓,特別是對于大直徑的反射器。固定系統還必須能夠快速拆卸/重新組裝,而不損壞反射器上的天線罩。
[0004]用于無線電鏈路應用的筆形波束天線具有特有的輻射圖案,其包括主瓣以及接近抑制的芳辦,特別是在向后方向,即在一側是+90至+180度,在另一側是-90至-180度。在天線后面觀察到的泄漏輻射具有多個來源。一些不希望的輻射是由于溢出、反射器或保護罩的外圍邊緣上的波散射、以及RF無線電波通過含有天線各部件之間存在的空氣的小裂口的泄漏,所述天線各部件特別是反射器、保護罩、天線罩固定法蘭以及天線罩。由于法蘭散射的波的相加性,在-180度和+180度方向上,此常見問題更加嚴重,由于具有相同實際長度的波的軌跡,這些波具有相同的相位。所有這些引起泄漏輻射的原因造成對無線電鏈路天線的其中一個關鍵參數的破壞:它的正反向比(F/B),其引起天線效率的降低。
[0005]—種常用的解決方案是使用編織屏蔽,其改善了用于固定天線罩的部件之間的電接觸。這些編織屏蔽可以被添加至所有的交叉點,在所述交叉點處,兩個部件,例如保護罩、反射器、法蘭以及反射器,彼此接觸。該解決方案的主要缺點是它的額外成本,特別是由于部件數量和組裝天線所需的時間的增加。此組件要求小心輕放,其進一步增加了安裝成本。
【發明內容】
[0006]因此提出一種解決方案,以減少具有凹面反射器的天線的向后方向的波的泄漏輻射,從而改善多個微波頻帶的輻射圖案的正反向比。所提出的解決方案是一種用于將平面的、剛性的天線罩固定到凹面反射器上的設備。固定設備必須適合于固定可以特別由剛性材料形成的天線罩,所述剛性材料例如為非可熱加工材料,包括例如多層或蜂窩形式的低密度材料。固定設備還必須是堅固的、可靠的、廉價的,且在組裝和拆卸期間容易實施。
[0007]本發明的主題是一種用于將平面天線罩固定到凹面天線反射器上的設備,天線罩具有外表面和內表面,而且反射器具有外表面和內表面,天線罩的內表面和反射器的內表面彼此面對。該設備包括
[0008]-上法蘭部,被布置為抵靠所述天線罩的所述外表面并且覆蓋所述反射器和所述天線罩的周邊部分,以及
[0009]-下法蘭部,被布置為抵靠所述反射器的所述外表面。
[0010]下法蘭部具有適合于所述反射器的所述外表面的輪廓的形狀,并且包括至少一個電磁阱。
[0011]電磁阱可以被布置于所述下法蘭部的朝向所述反射器的所述外表面的所述上表面上,或者被布置于所述下法蘭部的朝向所述上法蘭部的側表面上。
[0012]根據一個實施例,電磁阱可具有槽的形狀,該槽具有導電表面。優選地,該槽是金屬的或由金屬涂覆的塑料制成。
[0013]根據一個方面,該槽具有直的或斜的側壁。該槽可具有一截面,該截面選自平底U形截面、圓底U形截面、以及V形截面。
[0014]根據另一個方面,槽的寬度為天線工作波長的分數的量級。優選地,槽的寬度為天線的工作波長的十分之一的量級。
[0015]根據又一方面,槽具有為天線的工作波長的四分之一的量級的深度。
[0016]根據一種變型,電磁阱進一步包括沿著槽的邊緣。優選地,邊緣的寬度為天線的工作波長的四分之一的量級。
[0017]根據一個實施例,下法蘭部的表面與上法蘭部的表面接觸,下法蘭部的表面與上法蘭部的表面形成銳角。
[0018]根據一個實施例,下法蘭部的上表面進一步包括至少一個浮凸。優選地,浮凸具有小于5毫米的高度。
[0019]根據另一個實施例,下法蘭部的上表面與反射器的外表面形成銳角。
[0020]這為下法蘭部提供了獨特的形狀,以便改善天線罩和反射器之間的無線電接觸。下法蘭部的這種獨特形狀與電磁阱的存在相結合,以便減少RF波的泄漏輻射。以這種方式,不需要編織屏蔽,而且避免了它所帶來的所有缺點。電磁阱是四分之一波型的,意味著它的深度接近天線的中心工作波長的四分之一。
[0021]—種無線電天線包括用于將平面天線罩固定到凹面天線反射器上的設備,天線罩具有外表面和朝向反射器的內表面,而且反射器具有外表面和朝向天線罩的內表面,該設備包括:
[0022]-上法蘭部,被布置為抵靠所述天線罩的所述外表面并且覆蓋所述反射器和所述天線罩的周邊部分,以及
[0023]-下法蘭部,被布置為抵靠所述反射器的所述外表面,具有適合于所述反射器的所述外表面的輪廓的形狀,并且包括至少一個電磁阱。
[0024]包括該固定設備的微波天線在由于溢出和波散射引起的泄漏后向輻射方面以及正反向比(F/B)方面,展現出比現有天線更好的性能。當部署當前和未來的網絡時,包括該固定設備的無線電天線從客戶來看表現出非常突出的優勢,因為天線之間具有更好的無線電隔離,這種改進使具有高容量的更密集的網絡成為可能。
[0025]天線可應用于寬范圍的微波頻率。固定設備也可以應用于反射器不是拋物線型的天線,例如具有用于基站的矩形反射器的天線。
【附圖說明】
[0026]通過閱讀以下的一個實施例的描述,本發明的特點和優勢將變得顯而易見,實施例的描述是自然地通過非限制性實施例和附圖給出,其中:
[0027]-圖1是描繪天線反射器和天線罩之間的連接的一個實施例的示意性截面圖,
[0028]-圖2是描繪天線反射器和天線罩之間的連接的另一個實施例的透視圖,
[0029]-圖3a和3b示出了現有技術天線和根據圖1的實施例的天線的水平面中的18.7GHz頻段的輻射圖的比較;以dB為單位的輻射I的強度在y軸上給出,以度為單位的發送/接收角α在X軸上給出;
[0030]-圖4是具有拋物面型反射器的天線的示意性截面圖,其包括根據圖1的實施例的反射器和天線罩之間的連接。
【具體實施方式】
[0031]圖1示出了平面天線罩I和凹面反射器2之間的連接區域的截面圖。固定設備3包括上法蘭部4和下法蘭部5。天線罩的絕緣外圍邊緣6和反射器2的導電外圍邊緣7夾在固定設備3的上法蘭部4和下法蘭部5之間。固定設備3的上法蘭部4和下法蘭部5由導電材料制成,優選金屬材料。固定設備3的上法蘭部4和下法蘭部5固定至彼此,例如通過螺釘、夾、或其他類似裝置。
[0032]這種組件所呈現的主要風險在于無線電波泄漏穿過天線罩I的外圍邊緣6和反射器2的外圍邊緣7、反射器2的外圍邊緣7和下法蘭部5、以及下法蘭部5和上法蘭部4之間存在的空間,從而增加天線輻射圖案的正反向比。適用的標準,例如ETSI 3類標準,要求非常高的正反向比,以確保位于相同位置的天線之間的高水平無線電隔離。
[0033]為了不使用附加部件(例如編織屏蔽)來減小泄漏輻射,提出了僅使用由上部4和下部5形成的固定法蘭3來組裝天線罩I和反射器2。上法蘭部4是例如L形的,并且它的第一分支11抵靠于天線罩I的外圍邊緣