專利名稱：具有避雷功能的環形智能天線陣的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種環形智能天線陣，尤其是一種具有避雷功能的環形智能天線陣。
技術背景智能天線的概念是在20世紀80年代末針對移動通信技術的需要提出來的，可以提高移動通信系統的信道復用率、基站覆蓋面積，并克服共信道、多徑衰落等目益嚴重的干擾問題。
智能天線目前主要用于基站。從接收的角度看，基站利用智能天線對來自移動臺的多徑電波方向進行波達方向(DOA)估計，并進行空間濾波，抑制其他移動臺和多徑干擾。從發送的角度看，基站利用智能天線對發射信號下行波束成型，使基站發射信號能沿著移動臺電波的來波方向發送回移動臺，從而降低了發射功率，減少對其他移動臺的干擾。
在智能天線陣上安裝避雷針能有效防止智能天線遭雷擊導致破壞，是基站必有的保護措施。
對于環形智能天線陣而言，公知的技術是將避雷針安裝在基站頂部旁邊(參見圖4)，一旦打雷，避雷針便可發揮避雷作用，有效保護設備不受破壞。但是，避雷針在有效避雷的同時也會對天線輻射特性產生影響，使方向圖產生畸變(參見圖6)，因而其波達方向估計會出現誤判，基站無法有效地發射信號到移動臺，由此會導致智能天線使用效果下降。所以有必要作進一步的改進。
實用新型內容本實用新型的目的就是要克服上述不足，提供一種輻射特性不受避雷針影響，從而不會導致方向圖發生畸變且結構簡單、成本低廉的具有避雷功能的環形智能天線陣。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的該具有避雷功能的環形智能天線陣包括支架、避雷針和若干天線陣元，該避雷針底部接地，各天線陣元則環形排列并固定在支架上形成具有軸對稱結構的天線陣列，其中，該避雷針設置在該天線陣列的對稱軸線上，其縱長方向與天線陣列的對稱軸線的縱長方向相同。
與現有技術相比較，本實用新型的優點在于首先，由于沿天線陣列的對稱軸線設置的避雷針不會破壞天線陣列的對稱性，因此不會影響天線陣列的輻射特性，從而不會導致方向圖發生畸變；其次，本實用新型結構簡單，加工成本相應也較為低廉。
圖1為本實用新型的結構示意圖，其中外罩及中軸均被局部剖開；圖2為本實用新型支架的立體視圖；圖3為本實用新型避雷針與天線陣列的相對位置關系示意圖；圖4為現有技術中避雷針與天線陣列的相對位置關系示意圖；圖5為本實用新型的方位面方向圖；圖6為當避雷針置于天線陣列的非對稱軸線的位置時的方位面方向圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明請參閱圖1和圖2，本實用新型具有避雷功能的環形智能天線陣包括支架1、避雷針2和若干天線陣元3，該支架1包括三個支撐盤11、底盤12以及中軸13，各支撐盤11均在其圓心部位開設有等徑的通孔112，中軸13貫穿各支撐盤11的通孔112裝設，中軸13底端則固定在底盤12上，以此形成支架1。而在各支撐盤11的靠近圓周處則對應各天線陣元3設有相應的固定孔114，各天線陣元3被插置于各支撐盤11的固定孔114內實現固定，如此，各天線陣元3便通過支架1在同一圓周上環形排列形成具有軸對稱結構的天線陣列3’，其對稱軸線剛好位于該中軸13的圓心位置。
如圖1所示，為保證避雷針2處于天線陣列3’的對稱軸線上，采用空心管作為中軸13，由此中軸具有一內通孔131，內通孔131的管徑略大于避雷針2的外徑，避雷針2置于中軸13的內通孔131中，此時避雷針2剛好設置在該天線陣列3’的對稱軸線上，其縱長方向與天線陣列3’的對稱軸線的縱長方向相同。為起到有效避雷作用，避雷針2稍微高出該天線陣列3’，避雷針2底部直接接觸底盤12，然后再由底盤12進一步接地。
再如圖1所示，為進一步做好防塵措施，在天線陣列3’外圍采用外罩4進行保護。相應地，在外罩4頂部正中位置設置一加強套筒5，將避雷針2從天線陣列3’頂部進一步延長至外罩4頂部的加強套筒5內，加強套筒5能更好的對避雷針2進行保護，避免受各種外力的作用而令其變形。
所述避雷針2可為導線、金屬桿或其它導電材料，只要符合避雷針2的設計要求，并不拘泥于其形狀、粗細等外觀條件。本實施例采用硬度較強的金屬桿作為避雷針2。
避雷針2的設置可以靈活處理，一種變通的方式是單獨將避雷針2置于外罩4頂部正中也即天線陣列3’的對稱軸線位置，然后，在避雷針2底部電連接某一金屬導電件(未圖示)，如導線或金屬桿等可導電體，將該金屬導電件(未圖示)沿所述天線陣列3’的對稱軸線向下鋪設至天線陣列3’的底部接地。可以看出，這種方式相對前者而言相對較為復雜繁瑣。
概括而言，如圖3所示，只要將避雷針2沿著天線陣列3’的對稱軸線設置，便可避免或減弱避雷針2對天線陣列3’的輻射特性產生的影響，能確保天線陣列3’的方向圖不會發生畸變(參見圖5)。
綜上所述，本實用新型具有較為明顯的優點1、由于沿天線陣列的對稱軸線設置的避雷針不會破壞天線陣列的對稱性，因此不會影響天線陣列的輻射特性，從而不會導致方向圖發生畸變，既起到避雷作用，又保證了天線陣列在無線通信中的使用效果，確保基站有效地將信號發射到移動臺。
2、本實用新型結構簡單緊湊、易于制造、成本低廉而且安裝方便。
3、由于避雷針和天線融為一體，并且不破壞整體的對稱性，本實用新型外觀較為美觀。
盡管參照特定的優選實施例已經表示和描述了本實用新型，但其不得解釋為對本實用新型自身的限制，本領域內的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍的前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。所附的權利要求書覆蓋了本實用新型的精神和范圍內的所有這些改變和修改。
權利要求1.一種具有避雷功能的環形智能天線陣，包括支架、避雷針和若干天線陣元，該避雷針底部接地，各天線陣元則環形排列并固定在支架上形成具有軸對稱結構的天線陣列，其特征在于該避雷針設置在該天線陣列的對稱軸線上，其縱長方向與天線陣列的對稱軸線的縱長方向相同。
2.根據權利要求1所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該避雷針自高于天線陣列頂部的位置起，沿對稱軸線鋪設至該天線陣列的底部接地。
3.根據權利要求2所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該避雷針為導線。
4.根據權利要求2所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該避雷針為金屬桿。
5.根據權利要求1所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該避雷針設置在天線陣列的頂部，其底部電連接有金屬導電件，該金屬導電件沿所述天線陣列的對稱軸線鋪設至天線陣列的底部接地。
6.根據權利要求5所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該金屬導電件為導線。
7.根據權利要求5所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該金屬導電件為金屬桿。
8.根據權利要求5所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該避雷針為導線。
9.根據權利要求5所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該避雷針為金屬桿。
10.根據權利要求1至9任意一項所述的具有避雷功能的環形智能天線陣，其特征在于該支架包括底盤、中軸及若干支撐盤，支撐盤正中位置開設有通孔，中軸穿過各支撐盤，其底端則插置于底盤上，其還具有一貫通的內通孔，所述避雷針設置于該內通孔內；該支撐盤接近其圓周處對應所述天線陣元開設有若干固定孔，各天線陣元插置于各支撐盤的固定孔內形成天線陣列。
專利摘要本實用新型涉及一種環形智能天線陣，尤其是一種具有避雷功能的環形智能天線陣，包括支架、避雷針和若干天線陣元，該避雷針底部接地，各天線陣元則環形排列并固定在支架上形成具有軸對稱結構的天線陣列，其中，該避雷針設置在該天線陣列的對稱軸線上，其縱長方向與天線陣列的對稱軸線的縱長方向相同。由于沿天線陣列的對稱軸線設置的避雷針不會破壞天線陣列的對稱性，因此不會影響天線陣列的輻射特性，從而不會導致方向圖發生畸變，而且，本實用新型結構簡單，加工成本相應也較為低廉。
文檔編號H01Q21/00GK2796152SQ20052005622
公開日2006年7月12日 申請日期2005年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者卜斌龍, 薛鋒章, 許帥, 郭建江, 黃小實 申請人:京信通信系統(廣州)有限公司