一种天线系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种天线系统。

背景技术

天线是一种常用器件，广泛应用于广播、电视、无线电通信、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等领域。天线是能够有效地将电磁波辐射到空间中特定方向或者有效地接收来自空间中特定方向的电磁波的设备。通常通过馈线连接天线和主设备，使得天线能在较远的距离提供服务。

现有技术中，在指定地点设立天线后，通常需要人工去往天线设立点进而调整天线的下倾角和方位角，不能及时对天线进行调整，会造成一定的通行影响，存在不能远程调整天线的下倾角和方位角的问题。

例如，一种在中国专利文献上公开的“天线系统”，其公告号：CN105431977A，其申请日：2014年07月31日，该发明天线系统具备：玻璃天线，配置于窗玻璃上，并接收MF带或LF带的电波，窗玻璃设置于在车辆的金属车身上形成的窗开口部；车内天线，配置在车辆的比金属车身更靠车内侧的位置，且位于玻璃天线的附近；及消除单元，从玻璃天线的接收信号中消除车内天线的噪声信号。玻璃天线与车内天线的最短距离为例如500mm以下。车内天线例如以使长度方向与玻璃天线一致的方式配置，但是存在不能远程调整天线的下倾角和方位角的问题。

发明内容

针对现有技术不能远程调整天线的下倾角和方位角的不足，本发明提出了一种天线系统，能远程调整天线的下倾角和方位角。

以下是本发明的技术方案，一种天线系统，包括：主设备，主设备连接第一馈线，第一馈线连接防雷保护器，防雷保护器连接第二馈线，第三馈线通过密封件连接于第二馈线和天线，天线通过调节支架固定于支撑杆，调节支架和支撑杆连接控制模块。

本方案中，主设备连接第一馈线，第一馈线连接防雷保护器，防雷保护器连接第二馈线，第二馈线上设置有若干个接地装置和馈线卡，第三馈线通过密封件连接于第二馈线和天线，天线通过调节支架固定于支撑杆，调节支架和支撑杆连接控制模块。能通过控制模块和调节支架远程调整天线的下倾角，通过控制模块和支撑杆远程调整天线的方位角。

作为优选，第二馈线上设置有若干个接地装置和馈线卡，接地装置和馈线卡位置不重合。

本方案中，在第二馈线上每隔一定第一距离设置一个馈线卡，为了走线的整洁和美观，每隔一定第二距离设置一个接地装置，主要是用来防雷和泄流，安装时与第二馈线的外导体直接连接在一起。每根第二馈线装三套至五套接地装置，均布于第二馈线之上，且接地点方向顺着电流方向且接地装置和馈线卡位置不重合。

作为优选，第二馈线长度大于或等于第三馈线长度，第三馈线长度大于或等于第一馈线长度。

本方案中，第二馈线长度大于或等于第三馈线长度，第三馈线长度大于或等于第一馈线长度，在保证通信质量的前提下减少馈线成本。

作为优选，天线的反射板上固定安装有第一平台，第二平台通过转动装置与反射板转动连接，第一平台和第二平台上固定安装有辐射模块。

本方案中，天线的反射板上固定安装有第一平台，第二平台通过转动装置与反射板转动连接，转动装置让第二平台与第一平台合拢或错开，第一平台和第二平台上固定安装有辐射模块，进而可以调整辐射模块之间的角度，从而调整天线的水平面波束宽度。

作为优选，馈线卡的底座两侧设有螺杆，底座上连接防护块，防护块内开设圆形凹口，圆形凹口底部两侧各连接紧缩片和弹簧，弹簧连接于紧缩片的末端。

本方案中，馈线卡包括底座，底座两侧设有螺杆，用于固定馈线卡，底座上连接防护块，防护块呈圆角矩形，用于增强馈线卡的结构强度，防护块内开设圆形凹口，用于连接馈线，圆形凹口底部两侧各设有一个紧缩装置，用于卡紧馈线，紧缩装置的紧缩片和弹簧连接于圆形凹口内壁，弹簧连接于紧缩片的末端。

作为优选，调节支架的主体上端连接调节臂且下端连接固定臂，固定臂固定连接于天线的底部，调节臂连接于天线的顶部。

本方案中，天线竖向连接于调节支架，调节支架的主体上端连接调节臂且下端连接固定臂，固定臂固定连接于天线的底部，调节臂连接于天线的顶部。调节臂为2轴机械臂，通过改变2轴机械臂的角度调节天线的下倾角。

作为优选，调节支架固定连接于支撑杆的中上部，支撑杆底部设置有转盘。

本方案中，支撑杆用于支撑调节支架和调整调节支架上的天线的方位角。调节支架固定连接于支撑杆的中上部，支撑杆底部设置有全方位转盘，通过全方位转盘的旋转调整支撑杆上的调节支架的方位角。

作为优选，第一馈线为1/2超柔馈线，第二馈线为7/8馈线，第三馈线为1/2馈线，密封件采用绝缘密封胶带或PVC绝缘胶带。

本方案中，第一馈线为1/2超柔馈线，便于适应室内较为狭小和复杂的空间环境；第二馈线为7/8馈线，从室内到室外这一段长距离采用损耗较低第二馈线；第三馈线连接天线的射频口，第三馈线为1/2馈线。密封件采用绝缘密封胶带或PVC绝缘胶带。在保证通信质量的前提下减少馈线成本。

作为优选，话务量大于或等于第一阈值时，选用双极化65度15dBi天线；话务量小于第一阈值且大于第二阈值时，选用双极化65度17dBi天线；话务量小于或等于第二阈值时，选用双极化65度18dBi天线或双极化90度17dBi天线。

本方案中，基于话务量选用对应的天线，话务量较多时选用双极化65度15dBi天线；话务量一般时选用双极化65度17dBi天线；话务量较少时选用双极化65度18dBi天线或双极化90度17dBi天线。提高天线的有效利用率，从而提高场景适用性。

作为优选，天线高度和下倾角满足以下表达式：

上式中，x为天线高度，y为下倾角。

本方案中，当天线高度达到一定程度时，设置对应的下倾角便于波束的传播。

本发明的有益效果是：能远程调整天线的下倾角和方位角。

附图说明

图1本发明一种天线系统的示意图。

图2本发明一种天线系统的馈线卡示意图。

图3本发明一种天线系统的天线的反射板示意图。

图4本发明一种天线系统的调节支架示意图。

图中1、主设备；2、第一馈线；3、防雷保护器；4、第二馈线；5、接地装置；6、馈线卡；7、第三馈线；8、密封件；9、天线；10、调节支架；11、支撑杆；12、底座；13、螺杆；14、防护块；15、圆形凹口；16、紧缩片；17、弹簧；18、反射板；19、第一平台；20、转动装置；21、第二平台；22、辐射模块；23、固定臂；24、调节臂；25、刻度盘。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1所示，一种天线系统，包括：主设备1，主设备1连接第一馈线2，第一馈线2连接防雷保护器3，防雷保护器3连接第二馈线4，第二馈线4上设置有若干个接地装置5和馈线卡6，第三馈线7通过密封件8连接于第二馈线4和天线9，天线9通过调节支架10固定于支撑杆11，调节支架10和支撑杆11连接控制模块(图中未示出)。

第一馈线2为1/2超柔馈线，第一馈线2的长度为第一长度，为了适应室内较为狭小和复杂的空间环境。

第二馈线4为7/8馈线，从室内到室外这一段长距离采用损耗较低第二馈线4，第二馈线4的长度为第二长度。

馈线卡6，在第二馈线4上每隔一定第一距离设置一个馈线卡6，为了走线的整洁和稳定。如图2所示，馈线卡6包括底座12，底座12两侧设有螺杆13，用于固定馈线卡6，底座12上连接防护块14，防护块14呈圆角矩形，用于增强馈线卡6的结构强度，防护块14内开设圆形凹口15，用于连接馈线，圆形凹口15底部两侧各设有一个紧缩装置，用于卡紧馈线，紧缩装置的紧缩片16和弹簧17连接于圆形凹口15内壁，弹簧17连接于紧缩片16的末端。

接地装置5，每隔一定第二距离设置一个接地装置5，主要是用来防雷和泄流，安装时与第二馈线4的外导体直接连接在一起。每根第二馈线4装三套至五套接地装置5，均布于第二馈线4之上，且接地点方向顺着电流方向。第二距离大于第一距离。

密封件8采用绝缘密封胶带或PVC绝缘胶带。

第三馈线7连接天线9的射频口，第三馈线7为1/2馈线，第三馈线7的长度为第三长度，第三长度为3米至5米。第二长度大于或等于第三长度，第三长度大于或等于第一长度。

天线9为能够有效的转化和辐射(接收)某特定方向的电磁波的装置，天线9的电磁波覆盖到的地方有了相应的网络信号。如图3所示，天线9的反射板18上固定安装有第一平台19，第二平台21通过转动装置20与反射板18转动连接，转动装置20让第二平台21与第一平台19合拢或错开，第一平台19和第二平台21上固定安装有辐射模块22，进而可以调整辐射模块22之间的角度，从而调整天线9的水平面波束宽度。本方案中，高度为35米，水平面波束宽度为30度。

调节支架10用于调整天线9的下倾角。如图4所示，天线9竖向连接于调节支架10，调节支架10的主体上端连接调节臂24且下端连接固定臂23，固定臂23固定连接于天线9的底部，调节臂24连接于天线9的顶部。调节臂24为2轴机械臂，通过改变2轴机械臂的角度调节天线9的下倾角，调节臂24的关节处设置有刻度盘25，刻度盘25用于记录角度。通过带有远程通信的控制装置控制2轴机械臂的伸缩，从而调节天线9的下倾角。

支撑杆11用于支撑调节支架10和调整调节支架10上的天线9的方位角。调节支架10固定连接于支撑杆11的中上部，支撑杆11底部设置有全方位转盘，通过全方位转盘的旋转调整支撑杆11上的调节支架10的朝向，即调整天线9的方位角。通过带有远程通信的控制装置控制全方位转盘的旋转，从而调整天线9的方位角。

铁路、国道、高速公路等道路地区，由于目标覆盖区域为狭长地带，可以通过较高的增益来覆盖较远的距离，同时为减少干扰水平面波束宽度要窄(如30度左右)的天线9来进行覆盖。由于极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布，对于地物分布相对较稀疏的农村地区，极化分集效果不如空间分集。因此在安装条件具备的情况下，应尽可能使用单极化天线9。即在不同的场景中选择不同的天线9：话务量大于或等于第一阈值时，选用双极化65度15dBi天线9；话务量小于第一阈值且大于第二阈值时，选用双极化65度17dBi天线9；话务量小于或等于第二阈值时，选用双极化65度18dBi天线9或双极化90度17dBi天线9。

本方案中，天线9高度和下倾角满足以下表达式：

上式中，x为天线9高度，y为下倾角。

在实际的网优工作中，选择一款合适的天线9或是调整一个合适的方位角和下倾角，往往会是最简单但又收效最大的方法，能通过控制模块和调节支架10远程调整天线9的下倾角，通过控制模块和支撑杆11远程调整天线9的方位角，根据场景选用不同的天线9，对强化天线9的性能和品质起着重要的作用。

值得注意的是，以上所述的元件尺寸、元件形状，以及频率范围皆非为本发明的限制条件。可以根据不同需要调整这些设定值，以符合所需设计要求。本发明的天线9系统并不仅限于图1-图4所示的状态。本发明可以仅包括图1-图4的任何一或多个实施例的任何一个或多个项特征。换言之，并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的天线9系统当中。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。