一种紧凑型组合天线制造技术

本申请公开了一种紧凑型组合天线，包括导航天线、通信天线、天线罩和天线底板，通信天线固定连接在所述天线底板上，通信天线包括椎尖朝下设置的第一椎体，第一椎体具有椎形空腔，导航天线安装在椎形空腔内并与天线底板信号连接，天线罩与所述天线底板固定并形成内置腔室，导航天线和通信天线均位于所述内置腔室中，天线罩、导航天线、通信天线均与所述天线底板轴心重合。通过将导航天线固定在通信天线内部，使得导航天线与通信天线一体化，提高了各频段之间的隔离度，减少导航天线和通信天线的相互干扰；天线罩、导航天线、通信天线均与所述天线底板轴心重合，也能够提高天线的方向图不圆度指标。

A Compact Composite Antenna

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型组合天线
本申请涉及卫星导航系统与移动通信
，尤其涉及一种组合天线。
技术介绍
随着我国高速铁路的迅猛发展，为高速移动列车中的乘客提供宽带无线接入服务成为移动业务新的业务热点。在长达数小时的旅程中，所需的通信服务从传统的语音、电子邮件、上网浏览、多媒体业务到乘客信息系统服务，在要求列车具有无线通信条件的情况下，同时要满足无线网络通信的需求。另一方面，卫星导航也给铁路运输领域提供了极大的方便，通过卫星导航确定车辆的位置后，能够给交通管制提供更可靠的依据，实现运输方式的转型，例如通过调控车辆的位置，减少列车行驶时间，能够降低运输成本，避免事故的发生。高铁运行速度快、穿透损耗大、业务量集中等问题对高铁通信天线的信号覆盖范围提出了更高的要求，同时随着卫星导航、定位的发展，对导航天线的信号覆盖范围也提出了越来越高的要求。为了快速捕捉到微弱的卫星信号，一般要求天线具有很宽的波瓣宽度并能保持一定的低仰角增益。目前高速铁路的导航天线及通信天线的布局中，为了给导航天线腾出空间，在覆盖导航天线时，牺牲了通信天线布局和性能；另一方面，把导航天线与通信天线分离，会给后续的装车和系统的规划带来不必要的麻烦。
技术实现思路
本申请提供一种导航天线和通信天线一体化且高性能的组合天线。为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：一种紧凑型组合天线包括导航天线、通信天线、天线罩和天线底板，通信天线固定连接在天线底板上，通信天线包括椎尖朝下设置的第一椎体，第一椎体具有椎形空腔，导航天线安装在椎形空腔内并与天线底板信号连接，天线罩与天线底板固定并形成内置腔室，导航天线和通信天线均位于内置腔室中，天线罩、导航天线、通信天线均与天线底板轴心重合。进一步地，通信天线上还安装有用于拓展低频带宽的短路体，第一椎体通过短路体连接在天线底板上。本实施方式中，通信天线还包括椎尖朝上的第二椎体，第二椎体固定连接在天线底板上，第一椎体椎尖朝下并通过固定柱与椎尖朝上的第二椎体连接，第二椎体通过多个支撑柱支撑第一椎体，第一椎体和第二椎体为圆锥体结构。在另一种实施方式中，第一椎体和第二椎体可以为棱锥体结构。导航天线包括微带天线和低噪声放大器，低噪声放大器固定在椎形空腔的内壁上，微带天线安装在低噪声放大器的顶端。微带天线通过馈针与低噪声放大器信号连接。通信天线盖板固定在第一椎体的椎形空腔的顶部，通信天线盖板上还设有盖板开口。进一步地，还包括第一射频线和位于天线底板上的第一接头，导航天线通过第一射频线与天线底板信号连接，短路体为空心结构，第一射频线穿过短路体，第一射频线的一端接入低噪声放大器的馈电点，另一端连接在第一接头上。还包括第二射频线和位于天线底板上的第二接头，第二射频线的一端接入第一椎体，另一端连接在第二接头上。进一步地，还具有防水圈和透气阀，防水圈安装在天线底板和天线罩的连接处，透气阀安装在天线底板的下端。本申请的有益效果是：1)通过把导航天线放置在通信天线内，使得导航天线和通信天线一体化，电气性能上可兼容导航天线的导航频段和通信天线的移动通信频段与电台频段，提高了各频段之间的隔离度，减少导航天线和通信天线的相互干扰；2)结构设计上，天线罩、导航天线、通信天线均与所述天线底板轴心重合，可提高两种类型天线的方向图不圆度指标，同时使得内部布局清晰明了。附图说明图1为本申请一种紧凑型组合天线的结构示意；图2为本申请一种紧凑型组合天线移除天线罩后的立体图；图3为本申请一种紧凑型组合天线的俯视图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。如图1-3所示，一种紧凑型组合天线包括通信天线1、导航天线2、天线罩3和天线底板4，天线罩3与天线底板4固定连接并形成了内置腔室5，导航天线2和通信天线1均位于内置腔室5中。通信天线1固定连接在天线底板4上，通信天线1包括椎尖朝下设置的第一椎体11，第一椎体具有椎形空腔111，导航天线2安装在椎形空腔111内，并与天线底板4信号连接。通信天线1、导航天线2、天线罩3均和天线底板4的轴心重合。通信天线的第一椎体为椎体结构，能够更好地聚焦通信卫星发射的信号，解决在高速运动的高铁上通信信号不好的问题；另一方面，椎体结构便于小型化设计，安装在高铁上不用占据较大的位置空间，且方便更换和维修。本实施方式中通信天线还具有椎尖朝上的第二椎体12，第二椎体12固定在天线底板4上，并与天线底板4信号连接。第一椎体11椎尖朝下并通过固定柱13与椎尖朝上的第二椎体12连接，固定柱13为非金属固定柱，第二椎体12上还设有若干个支撑柱14，用于支撑第一椎体11，保障高铁在运行过程中通信天线的两个椎体结构依然能够保持固定。如图2所示，通信天线1上设有用于拓展低频带宽的短路体15，第一椎体11通过短路体15连接在天线底板4上，从而使得通信天线1能够接收到低频带宽的信号，如低频的电台信号等，短路体15由金属材料制成。通信天线采用了第一椎体和第二椎体进行通信信号的接收与发送，两个椎体结构相对于一个椎体结构来说，频率带宽的范围更大，接受的信号范围也就越广；此外，拥有两个椎体结构的通信天线方向图性能更好。本实施方式第一椎体的锥形尺寸和第二椎体的锥形尺寸相同，当然，第一椎体的锥形尺寸也可以比第二椎体的锥形尺寸更大或者更小。另一种实施方式中可以仅有第一椎体来实现移动通信。本实施方式中第一椎体和第二椎体为圆锥体结构，在其他实施方式中第一椎体和第二椎体也可以为棱锥体结构。如图1所示，导航天线2包括微带天线21和低噪声放大器22和馈针23。微带天线21体积较小、重量轻，也容易获得圆极化和双频工作特性；低噪声放大器22一方面能够减少自身噪声对信号的干扰，提高输出的信噪比，另一方面能够将微带天线21接收到的天线信号进行放大，方便后续系统对该天线信号进行解调处理。低噪声放大器22固定安装在第一椎体11中椎形空腔111的内壁上，微带天线21通过非金属螺钉固定在低噪声放大器22的顶端，采用非金属螺钉固定不会影响到微带天线21的信号传输。微带天线21通过馈针23与低噪声放大器22信号连接，微带天线21上具有馈电点，低噪声放大器22也具有馈电点，馈针23连接微带天线21的馈电点和低噪声放大器22的馈电点。馈电点的数量可以根据实际情况进行奇数或偶数方案设计。通信天线盖板16固定在第一椎体11的椎形空腔111的顶部，将位于椎形空腔内111的导航天线2盖住，防止其从第一椎体11中脱落。如图2所示，在通信天线盖板16的中心处设有盖板开口161，以方便微带天线21发射和接收电磁波。天线罩3通过螺钉与天线盖板16固定。在本实施方式中，第二椎体12固定在天线底板4上，第一椎体11通过固定柱13和支撑柱14固定在第二椎体12的顶部，导航天线2安装在第一椎体11的椎形空腔111内，天线盖板16与天线罩3固定，以上述固定方式，整个组合天线被牢牢地固定在内置腔室5中，当紧凑型组合天线安装在高铁上，天线之间不会因为高铁的高速运动而分离开，能够保证其内部位置为相对静止状态，从而使得导航天线2和通信天线1能够正常工作。如图1所示，一种紧凑型组合天线还包括射频线和接头，射频线包括第一射频线61和第二射频线62，接头包括第一接头71和第二接头72，第一接头71和第二接头72都固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型组合天线，其特征在于：包括导航天线、通信天线、天线罩和天线底板，所述通信天线固定连接在所述天线底板上，所述通信天线包括椎尖朝下设置的第一椎体，所述第一椎体具有椎形空腔，所述导航天线安装在所述椎形空腔内并与所述天线底板信号连接，所述天线罩与所述天线底板固定并形成内置腔室，所述导航天线和通信天线位于所述内置腔室中，所述天线罩、导航天线、通信天线均与所述天线底板轴心重合。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型组合天线，其特征在于：包括导航天线、通信天线、天线罩和天线底板，所述通信天线固定连接在所述天线底板上，所述通信天线包括椎尖朝下设置的第一椎体，所述第一椎体具有椎形空腔，所述导航天线安装在所述椎形空腔内并与所述天线底板信号连接，所述天线罩与所述天线底板固定并形成内置腔室，所述导航天线和通信天线位于所述内置腔室中，所述天线罩、导航天线、通信天线均与所述天线底板轴心重合。2.如权利要求1所述的紧凑型组合天线，其特征在于：所述通信天线上还安装有用于拓展低频带宽的短路体，所述第一椎体通过所述短路体连接在所述天线底板上。3.如权利要求2所述的紧凑型组合天线，其特征在于：所述通信天线还包括椎尖朝上的第二椎体，所述第二椎体固定连接在所述天线底板上，所述第一椎体椎尖朝下并通过固定柱与所述椎尖朝上的第二椎体连接，所述第二椎体通过多个支撑柱支撑所述第一椎体。4.如权利要求3所述的紧凑型组合天线，其特征在于：所述第一椎体和第二椎体为圆锥体结构或棱锥体结构。5.如权利要求2所述的紧凑型组合天线，其特征在于：所述导航天线包括微带天线和低噪声放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：温寨峰，杨伟城，俞江，
申请(专利权)人：深圳市鼎耀科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44