Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ANTENNA, ANTENNA HOUSING AND ANTENNA HOUSING SHEET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/023431
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are an antenna, antenna housing and antenna housing sheet. The antenna housing sheet (100) includes two woven glass fibre surfaces (10) and a longitudinal fibre layer (20) placed between the two woven glass fibre surfaces (10). The two woven glass fibre surfaces (10) and the longitudinal fibre layer (20) are fixed together with each other by way of solidified resin. The antenna housing sheet has little influence on the performance of the antenna, and has high mechanical strength and great flexibility.

Inventors:
SU XIAOBING (CN)
PU BIAO (CN)
ZHANG LIDONG (CN)
YOU JIANJUN (CN)
DENG HONGJUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/000757
Publication Date:
February 21, 2013
Filing Date:
June 04, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
COMBA TELECOM SYSTEM CHINA LTD (CN)
SU XIAOBING (CN)
PU BIAO (CN)
ZHANG LIDONG (CN)
YOU JIANJUN (CN)
DENG HONGJUN (CN)
International Classes:
H01Q1/42; B32B3/22; B32B7/12; B32B17/02; B32B17/12
Foreign References:
CN1974899A2007-06-06
CN202156083U2012-03-07
US6350513B12002-02-26
Other References:
SONG, YUANMING ET AL.: "Wave transmission properties of 3D spacer fabric composite", ACTA MATERIAE COMPOSITAE SINICA., vol. 28, no. 5, 17 May 2011 (2011-05-17), pages 58 - 63
ZHOU, ZHULIN ET AL.: "3D fabrics with core and Sandwich construction", GLASS REINFORCED PLASTIC., December 2008 (2008-12-01), pages 6 - 7
Download PDF:
Claims:
权 利 要 泉

1、 一种天线罩, 由天线革片材制成, 用于包覆天线辐射体, 其特征在于, 所迷天线 軍片材包括中空的立体编织层和浸润在立体编织层上的涂料, 所述涂料用于固化立体编织 层.

2、 如杈利要求 1所述的天线革, 其特征在于, 所述涂料为树脂, 树脂浸润在立体编织 中, 形成树脂、 玻璃纤维及空气三者混合的中空复合材料, 所述中空复合材料的等效介电 常数小于 2.

3、 如权利要求 2所述的天线軍, 其特征在于, 所述树脂包括环氧树脂, 乙烯基树脂、 酚 8 &树脂、 不饨和聚酯中的一种或多种.

4、 如权利要求 1所述的天线罩, 其特征在于, 中空的立体编织层由透射波材料制成.

5、如权利要求 4所述的天线罩,其特征在于, 中空的立体编织层由单一材料编织而成, 所述涂料用于展开并固化立体编织层,

6、 如权利要求 1所述的天线革, 其特征在于, 中空的立体编织层包括两房编织玻璃纤 维表层及夬在所述两层编织玻璃纤维表居之间的纵向纤维层, 所述纵向纤 层包括以一定 间隔隔开设置的纵向纤维,

7、 如权利要求 6所述的天线罩, 其特征在于, 所迷涂料为树脂, 所述两层编织玻纤表 层与纵向纤維层之间通过固化后的树脂而互相固 来.

8、 如权利要求 1所述的天线軍, 其特征在于, 天线罩片材整体成型, 形成中空柱形天 线革,

9、 一种天线軍片材, 其特征在予, 所迷天线罩片材包括中空的立体编织层和浸润在 立体编织层上的涂料, 所述涂料用于固化立体编织层.

' 10、 如权利要求 9所述的天线革片材, 其特征在于, 所述涂料为树脂, 树脂浸润在立 体编织中, 形成树脂, 玻璃纤维及空气三者混合的中空复合材料, 所述中空复合材料的等 效介电常数小于 2.

li s 如权利要求 10所述的天线革片材, 其特征在于, 所迷树脂包括环氧树脂、 乙烯基 树脂、 酚醛树脂、 不饱和聚酯中的一种或多种,

12、 如权利要求 9所述的天线革片材, 其特征在于, 中空的立体编织层由透射波材料 制成.

13、 如权利要求 12所迷的天线罩片材, 其特征在于, 中空的立体编织层由单一材料编 织而成, 所述涂料用于展开并固化立 编织层,

14、 如权利要求 9所述的天线罩片材, 其特征在于, 中空的立体编织层包括两层编织 玻璃纤维表层及夹在所述两层编织玻璃纤维表层之间的纵向纤维层, 所述纵向纤维 包括 以一定间隔隔开设置的纵向纤维.

15、 如权利要求 14所述的天线罩片材, 其特征在于, 所述涂料为树脂, 所述两层编织 玻纤表层与纵向纤维层之间遢过固化后的树脂而互相固定起来.

16、 一种天线, 包括辐射体和包覆轎射体的天线革, 所述天线罩由天线罩片材制成, 用于包覆天线辊射体, 其特征在予, 所迷天线革片材包括中空的立体编织层和浸润在立体 编织层上的涂料, 所述涂料用于固化立体编织屋.

17、 如权利要求 16所迷的天线, 其特征在于, 所迷涂料为树脂, 树脂 ¾润在立体编织 中, 形成树脂、 玻璃纤维及空气三者混合的中空复合材料, 所迷中空复合材料的等效介电 常数小于 2.

18、 如权利要求 16所述的天线, 其特征在于, 中空的立体编织层包括两层编织坡璃纤 维表层及夹在所述两层编织玻璃纤维表层之间的纵向纤维层, 所述纵向纤维层包括以一定 间隔隔开设置的纵向纤维.

19、 如权利要求 18所述的天线, 其特征在于, 所述涂料; ¾树脂, 所述两层编织玻纤表 层与纵向紆维层之间通过固化后的树脂而互相固定起来.

20、 如权利要求 16所述的天线, 其特征在于, 天线罩片材整体成型, 形成中空柱形天 线革.

21、 如权利要求 16所述的天线, 其特征在于, 所述涂料用于展开并固化立体编织层

Description:
天线、 天线罩及天线罩片材

技术领域 本发明涉及电子通信领域, 特别涉及一种天线、 天线罩及天线罩片材. 背景技术 众所周知, 室外天线通常配备有天线革, 以便保护天线, 减緩温度、 湿度、 盐雾、 雨 淋、 摄冰、 大风、 老化等各种因素对天线性能的影响, 使天线主体能够避免或减小在各种 恶劣环境奈件下受到的损坏. 此外, 天线萆的另一个功能是对天线主体进行美化和 隐蔽, 以便消除居民对电磁波輻射危害的恐惧心理.

然而, 由于天线罩本身是由具有一定物理特性的材料 加工而成, 同时天线罩具有一定 厚度, 因此天线軍的存在必然会影响天线的辐射性能 及电气性能. 比如, 天线罩会改变天 线方向图的主瓣宽度、 副瓣电平、 前后比、 交叉极化比等辐射指标; 同时会改变天线的电 压驻波比, 极化隔离度等电路指标, 从而大大增加了天线设计的难度.

.天线罩对天线主体的上述负面影响主要体现 两个参数; 一个是天线革材料的介电常 数 ε, 而另一个因素是损耗角正切 tan δ .有效降低这两个^ t的数值有利于减小天线革对 天线主体造成的不良影响.

然而, 现有技术中的用于制造天线罩的材料无法很好 地满足上述两个参数要求. 发明内容 本发明实^例提供一种天线, 天线罩及天线罩片材.

枣发明实施例提供的技术方案如下:

一种天线革, 由天线革片材制成, 用于包覆天线辐射体, 所述天线罩片材包括中空的 立体编织层和浸润在立体编织层上的涂料, 所述涂料用于固化立体编织屋,

一种天线革片材, 所述天线軍片材包括中空的立体编织居和浸润 在立体编织层上的涂 料, 所述涂料用于固化立体编织层.

一种天线, 包括耦射体和包覆 射体的天线罩, 所迷天线革由天线翠片材制成, 用于 包覆天线辐射体, 其特征在于, 所述天线罩片材包括中空的立体编织层和浸润 在立体编织 层上的涂料, 所述涂料用于固化立体编织层.

基于上述提出的技术方案, 天线、 天线罩及天线萃片材中通过中空的立体编织层 和浸 润在立体编织层上的涂料, 立体编织层用于天线罩片材具有对天线性能的 影响小、 机械强 度高、 弹性好. 附图说明 图 1为现有技术中, 单层实体壁天线罩片材示意图;

图 2为现有技术中, 三明治结构天线罩片材示意图;

图 3为本发明实施例一中, 提出的天线罩片材示意图;

图 4为本发明实施例一中, 使用不同天线罩的天线的测试方向图对比;

图 5为本发明实施例二中, 提出的天线罩片材示意图;

图 6为本发明实施例二中, 图 4天线罩片材部位 A的局部放大图;

图 7为本发明实施例二中, 提出的天线罩片材示意图;

图 8为本发明实施例三中, 提出的矩形天线罩示意图;

图 9为本发明实旌例三中, 提出的囷形天线革示意图;

图 10为本发明实旄例三中, 提出的' "U" 形天线革示意图. 具体实施方式 请参考图 1 , 现有技术中的一种用于制造天线革的片材采用 了单层实体壁结构. 虽然 这种片材的加工工艺简单, 但由于其介电常数 ε和损耗角正切 tan δ较大, 使得作为天线革 使用时天线设计难度加大, 作为美化外罩材料使用时对天线性能影响也较 大.

现有技术中的另一种用于制造天线革的片材为 应用于雷达通信的天线罩所采用的材 料. 这种片材一般为三明治加芯 结构, 比如中国专利 CN200420110616.6公开了一种 X波 段天线, 其天线罩壳体采用内芯、 内外 ^&夹合而成的夹层结构, 其内芯为蜂窝结构的介 质板, 内外表层为高强度的介盾板: 这种三明治结构虽然在辐射电磁波损耗、 降低天 革 重量方面有所改良, 但其加工工艺复杂, 成本高, 很难应用到追求性价比较高的民用产品 中, 如移动基站天线的天线罩.

中国专利 CN201010618748.X公开了一种雷达天线革单元件的 造方法,也釆用三明治 结构, 其内外表层主要材料为玻璃钢, 成分为玻璃钢树脂 191和玻璃纤维布, 内芯明确为 纸蜂窝, 该方案为 CN2004201106I6.6的一种有效改进.

中国专利 CN200910197723.4公开了一种车栽式雷达天线罩, 制造天线罩的复合材料夬 层结构由耐候性造波外表涂料、纤维织物增强 复合材料外蒙皮,若千层相互交叉叠加的 "泡 沫或蜂窝等芯材与纤维织物增强复合材料蒙皮 " 、 透波内表涂料顺序組成, 其核心技术与 C 20Q420110616.6类似.

但上述三层结构 (三明治结构)的天线罩片材有其固有缺点. 参考图 2, 由千其芯层 和表面介廣层之间采用胶粘的方式互相固定, 因此整体片材的机械强度及弹性模量较低, 可靠性不高, 层状片材容易分层脱落.

请参阋图 3, 本发明实施例的在于提供一种用于制造天线軍 的片材. 该天线革片材 100 包括中空的立体编织层 101和浸润在立体编织层上的涂料(困未示) , 所述涂料用于固化 立体编织层 101 , 相对于现有技术的三层结构, 本发明实施例单层立体编织层用于天线軍 片材具有对天线性能的影响小、 机械强度高、 弹性好且耐老化的优点.

可选的, 为进一步优化本发明实施例天线革片材之性能 , 本发明实施例天线軍片材所 用涂料为树脂, 通过将树脂浸润在立体编织中, 形成树脂、 玻璃歼维及空气三者混合的中 空复合材料, 所迷中空复合材料的等效介电常数 ε小于或等于 2, 该树脂可以包括环氧树 脂、 乙烯基树脂、 酚 树脂、 不饱和聚¾中的一种或多种, 通过将树脂、 玻璃纤维及空气 三者混合的中空复合材 成造射波材料. 本发明实施例形成的天线罩片材中间为网状空 心结构, 其介电常数远小于实心结构的同等材质复合材 料, 减小幅度达 50%左右, 损耗角 正切 tan 5也有大幅度减小. 因此, 用这种片材制造的天线革对天线姓能比如賴射 性能及电 气性能的影响非常小.

同时, 请参阅如下表 1 , 测试氷平半功率波瓣宽度时, 使用本发明无线革之天线之水 平方向图時变幅度小,

表 1

请参阅如下^ 2, 对于交叉极化前后比(dB )指标时, 使用本发明天线罩对天线之前 后比影响相对要小.

2

请一并参闳附图 4, 图 4中, 横轴表示天线水平方向方位角: 纵轴表示: 归一化的电平 现对值. 粗虛线 L1表示使用现有技术三层结构天线罩的天线的 试方向图; 细实线 L2表示 使用本发明天线革的天线的测试方向图; 粗实线 L3表示现有裸天线的測试方向图. 可见, 使用本发明天线革之天线测出的水平面半波宽 度非常接近裸天线, 而使用现有天线罩之天 线水平波束宽度较为发散 . 使用本发明材料的天线罩导致的方向图畤变幅 度明显小于现有 材料, 更加接近棵天线方向图, 水平面半波宽度也更加接近棵天线, 此得益于本发明天线 罩材料的低介电常数和低损耗特性. 使用本发明天线翠之天线的性能要好于使用传 统技术 三层结构的天线,

可选的, 本发明实施例天线罩片材中空的立体编织层由 单一材料编织而成, 所述涂料 用于展开并固化立体编织层. 进一步的, 请参阅图 5和图 <5, '中空的立体编织层 101包括两 层编织玻璃纤維表层 10及夹在所述两层编织坡璃纤维表层 10之间的纵向纤 层 20, 所述纵 向纤维层 20包梧以一定间隔隔开设置的纵向纤维 22. 请一并参阅图 7, 示意出所述两层编 织玻纤表层 10与纵向 έ千维层 20之间通过固化后的树脂而互相固定起来形成 空立体结构。 所述树脂材料具有优良的耐老化性能, 因此整体上提高了片材的抗老化性能.

本发明实施例的目的还在于提供一种天线革, 该天线罩用于包覆天线辐射体, 天线罩 由天线罩片材弯折或拼装制成. 其中天线罩片材包括中空的立体编织层和浸润 在立体编织 层上的涂料, 所迷涂料用于固化立体编织层.

可选的,请参阅图 8、 图 9、 图 10,本专利的天线革横向切^面分別为矩形、 图形、 形等机构. 可选的天线單横向切割面也可以为椭 1Θ形, 或其它凸多边形等封闭性结构; 也 可以为 ' 形等半封闭结构.

可选的, 本专利的天线革用于制逡天线革辐射阵列正对 着的面, 其他方向的面可以采 用其他材料 (如 PVC等材料 )制成.

本专利天线罩片材 立体中空结构还可以是 PVC、 ABS等塑胶材料通过拉挤、 粘接等 工艺成型的复合材料.

可选的, 本发明实施例天线罩片材所用涂料为树脂, 通过将树 JJ旨浸润在立体絲织中, 形成树脂、 玻璃纤维及空气三者混合的中空复合材料, 所述 空复合材料的等效介电常数 ε小于 2. 该树脂可以包括环氧树脂、 乙烯基树脂、 酚酡树脂、 不饱和聚醋中的一种或多 种. 通过将树脂、 玻璃纤维及空气三者 合的中空复合材料形成透射波材料, 本发明实施 例形成的天线罩片材中间为网状空心结构, 其介电常数远小于实心结构的同等材盾复合材 料, 减小幅度达 50%左右—, 损耗角正切 tan δ也有大幅度减小. 因此, 用这种片材制造的天 线罩对天线性能比如辐射性能及电气性能的影 响非常小.

可选的, 本发明实施例天线革片材中空的立体编织层由 单一材料编织而成, 所迷涂科 用于展开^ "固化立体编织层. 进一步的, 中空的立体编织层 括两层编织玻璃纤维表县及 夹在所述两层编织玻璃纤维表层之间的纵向纤 维层, 所述纵向纤维层包 以一定间隔隔开 设置的纵向纤维, 进而, 由于所述两层編织玻 表层与纵向紆维层之间通过固化后的树脂 而互相固定起来. 所迷树脂材料具有优良的耐老化性能, 因此整体上提高了片材的抗老化 性能,

本发明实施例还在于提供一种天线, 该天线包括辐射体^包復輻射 ^的天线罩, 所述 天线罩由天线革片材制成, 用于包痰天线核射体, 其特征在于, 所述天线罩片材包括中空 的立体编织层和浸润在立体编织层上的涂料, 所述涂料用于固化立体编织层.

可以理解, 本发明实施例提供的天线使用本发明前述实施 例说明的天线翠及其片材. 可见, 本发明实施例的目的在于提供一种用于制造天 线革的片材, 该片材具有对天线 性能的影响小、 机械铎度髙、 弹性好且耐老化的优点.

为实现该目的, 本发明采用如下技术方案:

一种用于制造天线罩的片材, 包括: 两层编织玻纤表层及夹在所迷两房编织玻纤表 层 之间的纵向纤维层, 所迷纵向纤维层包括以一定间隔隔开设置的纵 向纤维..

优选地, 所迷两层编织玻纤表层与所述纵向纤维层之间 通过固化后的树脂而互相固定 起来.

与现有技术相比, 本发明实施例具^ 0下优点:

由于复合片材中间为网状空心结构, 其介电常数为树脂、 玻紆及空气三者综合后的等 效介电常数 ε , 该介电常数远小于实心'结构的同等材质复合 料, 减小幅度达 50%左右, 损耗角正切 tan δ也有大幅度减小, 因此, 用这种片材制造的天线罩对天线性能比如辐射 性 能及电气性能的影响非常小.

并且, 由于所述两层铋织玻纤表层与纵南纤维层之间 通过固化后的柯脂而互相固定起 来. 所述树脂材料具有优良的耐老化性能, 因此整体上提高了片材的抗老化性能.'

可见, 参考图 5-6, 根据本发明一个实旄例的用于制造天线罩的片 材 100包括两层编织 玻纤表层 10及夹在所述两层编织玻纤表层 10之间的纵向纤维层 20. 所述纵向纤维层 20包括 以一定间隔隔开设置的纵向纤维 22,

优选地, 所述两层编织玻纤表层 10与纵向纤维层 20之间通过固化后的树脂而互相固定 起来. 所述树脂材料具有优良的耐老化性能, 因此整体上提高了片材 100的抗老化性能. 同时, 纵向纤维通过固化后的树脂将上下两层编织玻 纤 ; ¾10连接在一起, 使得天线 革材料的弯曲模量、 强度、 硬度达到或超过使用要求.

此外, 由于复合片材中间为网状空心结构 ·, 其介电常数为树脂、 玻纤及空气三者综合 后的等效介电常数 ε小于 2, 远小于实 结构的同等材质复合材料, 损耗角正切 tan S也有 大幅度减小. 因此, 用这种片材制造的天线罩对天线性能比如辐射 性能及电气性能的影响 非常小.

概括而言, 本发明提供的用于制造天线罩的片材是一种立 体玻纤片材, 也称为立体编 织物片材. 其主要原理是在玻纤编制过程中, 通过技术处理, 在两个编织玻 表层之间形 成一定数量的纵向纤维, 这些纵向纤维之间具有一定间隙, 从而在两个编织玻纤表层之间 形成^ f艮多空隙. 上述立体编织物片材经树脂浸润固化后, 形成立体网状结构的复合片材, 进一步说明如下, 本发明一种实施例中, 三维立体玻纤是一种立体编织物. 在玻纤编 制过程中, 通过技术处理, 在两个表县编织玻纤之间形成一定数量的纵向 纤维. 纵向紆維 间隔分布, 在两个表层玻纤之间形成间隔空隙.

立体编织物经树脂浸润固化后, 形成立体网状结构的复 材料.

同时,纵向纤维将上下两层编织玻纤连接在一 起,使得天线罩材料的弯曲模量、强度、 硬度 iis'J或超过使用要求,

该复合材料选用了耐老化性能优良的树脂 3材料, 其耐老化性能也得到有效保证. 图 8给出了采用该复合材料做成的矩形天线罩的 体截面图, 既可以采用整体成型技 术, 亦可以采用四个面独立成型后再組合成型技术 ;

图 9给出了采用该复合材料做成的 Θ形天线罩的管体截面图, 其采用 成型技术; 图 10给出了 形天线革的截面图, 该复合材料做成的,天线罩位于輻射阵列的正 ; 该材料实现了用同等厚度的复合材料降低介电 常数 ε和损耗角正切 ½ δ的目的, 作为 一种天线罩材料或天线隐蔽(美化)材料, 减弱了材料对天线性能的影响, 同时保证了较 高的强度特性.

与现有技术相比, 本发明能够获得更低介电常数和损耗角正切的 天线革材料或天线隐 蔽(美化)材料, 同时保证的良好的强度性能和耐老化性能, 且易于制造, 成本低廉. 可选的, 本专利一种立体网状结构低介电常数天线罩来 用立体网状结构的复合材料拼 装或整体成型。 本专^的复合材料, 采用三维立体玻纤布和树脂及添加剂热固成型 . 本专 利的复合材 , 三维立体玻纤布通过树脂及添加剂浸润后, 种 ^料复合成为一种新的材 料. 本专利的复合材料, 整体结构, 拥有与同等厚度 F P相近的机械性^. 本专利的复合 材料, 三维立体玻纤布的纵向玻纤将上下两层玻纤通 过编织方法连接在一起. 本专利的复 合材料 >三维立体玻歼布的纵向玻纤横向间距和总 厚度可根据要求,通过编程实现变化. 本专利的复合材料, 三维立体玻纤布通过树脂浸润后, 可通过高温或常温固化, 形成立体 网状结构的复合材料. 本专利的复合材料立体中空结构还可以是 PVC、 ABS等塑胶材料通 过拉挤、 粘接等工艺成型的复合材料,

如上所述, 尽管参照特定的优选实例已经表示和描述了本 发明, 但其不得解释为对本 发明自身的限制, 本领域的技术人员应该明白, 在不脱离所 W权利要求定义的本发明的精 神和范围的前提下, 可对其在形式上和细节上作出各种变化. 所附的权利矣求书覆盖了本 发明精神和范围内的所有这些改变和修改.

显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动 和变型而不脱离本发明的精神和 范围.这样,倘若本发明的这些修改和变型篇 本发明权利要求及其等同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内.

尽管已描述了本发明的优选实施例, 但本领域内的技术人负一旦得知了基本 造性概 念, 则可对这些实旄例作出另外的变更和修改, 所以, 所附权利要求意欲解释为包括优选 实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改 .

显然, 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各 种改动和变型而不脱离本发明实 施例的精神和范围. 达样, 倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发 明权利要求及其 等同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内.