[發(fā)明專利]應(yīng)用于隧道檢查井內(nèi)子蓋屏蔽條件下的天線裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410389968.8
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104201460A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李輝;楊震威;張淑禎;張明廣;姜志利
• 申請（專利權(quán)）人: 山東康威通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天線裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于隧道檢查井內(nèi)子蓋屏蔽條件下的天線裝置及方法。

背景技術(shù)

電力隧道一般處于地下深達2、3米的環(huán)境，目前應(yīng)用于隧道環(huán)境下的GSM900MHz頻段的天線多采用垂直極化方式波瓣指向?qū)挾日芰考校瑹o線信號難以穿透土層與外界進行通訊。對于隧道檢查井，其井口安裝有外鑄鐵井蓋和內(nèi)子蓋。外鑄鐵蓋對天線信號的屏蔽效果明顯，單純的采用高增益天線無法達到穿透鑄鐵外蓋的屏蔽的目的。

由于受外鑄鐵井蓋的屏蔽影響，處于隧道環(huán)境下的無線信號被接收到的信號很弱，經(jīng)常導(dǎo)致隧道內(nèi)內(nèi)子蓋與外界通訊的中斷，外界工作人員無法自動獲取到監(jiān)控內(nèi)子蓋的狀態(tài)，在外井蓋丟失、損壞時外界人員不能通過內(nèi)子蓋獲取到預(yù)警信息，從而失去了內(nèi)子蓋對外井蓋的監(jiān)控作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種應(yīng)用于隧道檢查井內(nèi)子蓋屏蔽條件下的天線裝置及方法，該裝置及方法可以實現(xiàn)在鑄鐵外井蓋屏蔽存在的情況下，隧道內(nèi)與隧道外流暢通信，保障了有效信息的及時可靠傳輸。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于隧道檢查井內(nèi)子蓋屏蔽條件下的天線裝置，包括：天線、天線饋線和匯接板；在所述匯接板的兩端分別設(shè)置天線，所述匯接板兩端的天線共線設(shè)置；在所述匯接板上沿與所述天線垂直的方向設(shè)置天線饋線，所述天線、天線饋線和匯接板的組合件置于三通外殼內(nèi)；

所述天線三通外殼固定在隧道檢查井內(nèi)子蓋上，所述天線饋線的一端與匯接板連接、另一端穿出三通外殼與內(nèi)子蓋控制板上的信號發(fā)射裝置連接；所述設(shè)置在匯接板兩端的天線的一端分別與匯接板連接、另一端分別穿出三通外殼，并沿內(nèi)子蓋圓周方向固定在內(nèi)子蓋上。

所述天線外設(shè)置天線套管，所述天線套管與天線三通外殼的兩端過盈配合，用于密封天線套管。

所述天線三通外殼上設(shè)有灌膠孔。

所述天線為天線，選用鈹青銅絲，所述天線包括兩個徑向部分和兩個螺旋電感，徑向部分的長度分別為螺旋電感的展開長度為所述天線上每隔一個徑向部分設(shè)置一個螺旋電感；

一種應(yīng)用于隧道檢查井內(nèi)子蓋屏蔽條件下的天線裝置的安裝方法，包括以下步驟：

(1)將兩根天線與天線饋線分別焊接在一個匯接板上，所述天線共線設(shè)置，天線饋線與天線方向垂直；

(2)將天線、天線饋線和匯接板的組合件固定放入三通外殼內(nèi)，將天線三通外殼及天線放置于天線保護套管內(nèi)，并固定在內(nèi)子蓋上，所述天線沿子蓋圓周方向布置，并用管卡固定；

(3)固定完天線后，通過天線三通外殼的灌膠孔進行灌膠處理，灌膠前，將天線三通外殼的三端與子蓋和天線饋線入口涂抹液體生料帶，防止膠流出。

所述天線包括兩個徑向部分和兩個螺旋電感，所述天線上每隔一個徑向部分設(shè)置一個螺旋電感。

所述天線的螺旋電感直徑在3.5mm到6mm之間時，天線輻射信號的方向在螺旋水平方向的輻射最強；通過增加螺旋電感的螺旋圈數(shù)，增加天線的增益。

本發(fā)明的有益效果是：

通過天線的設(shè)計和天線與內(nèi)子蓋一體化安裝，可以實現(xiàn)在隧道環(huán)境下通過信號的散射和反射，從而突破鑄鐵外蓋的屏蔽，實現(xiàn)在鑄鐵外井蓋屏蔽存在的情況下，隧道內(nèi)與隧道外進行無線通信，實現(xiàn)信息的可靠穩(wěn)定傳輸。

采用兩根天線作為天線振子，按照相應(yīng)的結(jié)構(gòu)安裝，最終形成接近圓形安裝方式。天線信號在垂直方向避開鑄鐵井蓋的屏蔽，實現(xiàn)天線信號在水平方向輻射，同時通過隧道井壁的反射散射效果，形成在鑄鐵井蓋四周各個方向輻射，從而實現(xiàn)天線信號向外界的通訊。

傳統(tǒng)的天線輻射方式采用垂直極化方式，天線在與大地垂直的方向上的輻射范圍及強度最大，不適用于地下監(jiān)控子蓋的應(yīng)用環(huán)境。本設(shè)計通過改變天線的徑向長度與螺旋電感的比例長度，均衡天線輻射范圍和強度的關(guān)系，利用水平安裝方式達到改變天線的垂直極化方式的目的。在井下環(huán)境中通過鑄鐵井蓋與大地直接存在的間隙、以及井壁的反射折射作用，達到天線信號突破鑄鐵井蓋的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明內(nèi)子蓋整體俯視圖；

圖2為本發(fā)明的天線三通剖視圖；

圖3為本發(fā)明的天線三通裝配圖；

圖4是本發(fā)明天線的加工示意圖；

圖中，1.內(nèi)子蓋，2.天線三通，3.天線套管，4.管卡，5.天線，6.三通外殼，7.匯接板，8.天線饋線，9.徑向部分，10.螺旋電感。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明：