[发明专利]一种小型集成天线基站

说明书

技术领域

本专利涉及无线信号接收设备领域，更具体的说是一种融合了多种无线通讯天线的小型天线基站。

背景技术

在日常生活中，无线信号作为一种无线通讯手段，用于传送各种信号，比如电视信号、手机信号、网络信号、收音机信号等等，也由此出现了各种各样用于接收这些信号的设备。不过到目前为止，几乎所有的无线信号接收设备都是专门针对一种特定类型信号，比如电视天线仅用于接收电视视频信号，手机仅用于接收蜂窝基站的无线通讯信号，收音机仅用于接收无线音频信号。基于这些不同的无线网络，不用类型的营运商需要建设不同的无线网络，用户也需要购买不同的设备用于接收。对于需要使用多种设备的用户来说，其需要配备有不同的设备用于接收不同的信号，如电视天线、无线路由器、手机等等，并为不同的设备配备不同的网络布线等等，这就导致了一个家庭内存在各种错综复杂的独立的网络和布线，不仅增加了购置成本，而且维修和维护的成本很高。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种融合了多种无线通讯天线的小型集成天线基站，可以为用户的多种不同终端设备提供与外界无线网络连接的统一入口。

本专利所涉及的一种小型集成天线基站，至少包括外壳、底座和设置在外壳和底座所形成的容纳空间内的天线组件和电路组件，所述天线组件至少包括：

用于接收UHF信号的第一天线（470-790MHz）；用于接收3G/4G信号的第二天线（790-2655MHz）；和用于接收WIFI信号的第三天线（2412-2482MHz）。所述第一天线、第二天线和第三天线在所述容纳空间内，依次呈自上而下分布结构。本专利至少包括上述三种类型的天线，这也是现在最常用的天线类型，可以基本满足现今常用的用户终端使用，三种天线集成在一个设备中，这样用户就无需单独购买不同的设备并对其进行单独的安装，降低购买成本。特别是在移动的交通工具上，如汽车、轮船或飞机，上使用的时候，可以节省大量的安装空间，减少布线。由于集成了多种不同的天线在同一壳体内，所要解决的关键问题就是避免不同信号之间的相互干扰，按照无线干扰原理，将接收甚高频UHF电视信号的第一天线设置在最上方。根据数据率，高数据无线信号容易受到低数据无线信号干扰，因此将接收3G/4G移动通讯信号的第二天线放置在接收WIFI局域网信号第三天线上方。第三天线由于还需要路由电路和电源电路的支持，重量最大，因此设置在底部有利于整个基站的稳定性。当然，该基站设备的其他电路结构，如信号切换电路、控制电路、电源电路以及各种对外的接口等结构，也可以设置在底座上，在此不再赘述。

在本专利中，为进一步拓展基站的功能，所述天线组件还包括用于接收VHF和/或DAB和/或FM/AM信号的第四天线，在该频段高频电视信号VHF（47-230MHz）、数字音视频广播信号DAB（174-230MHz）和FM/AM广播信号（88-108MHz）为分布较广的信号类型。由于该类信号所使用的频段与UHF很接近（470-790MHz），且容易受到3G/4G和WIFI等高频信号的影响，所述第四天线分布于上述第一、第二和第三天线自上而下分布结构的周围，这样即可以与第二和第三天线保持一定的距离，又不会干扰到第一天线的工作。

在小型的天线外壳内，所有的可用空间都显得尤为宝贵，上述四种天线在一般领域中有各种各样的结构，但在此就需要兼顾空间尺寸、信号强度、抗干扰性等因数选择合适的结构。具体来说，所述第一天线为平板状的全向天线振子结构，所述第二天线为倒锥形全向振子结构，所述第三天线为柱状振子结构。

在考虑避免各种不同的天线之间相互干扰的问题，在本专利中，主要通过设置合适的隔离距离来实现。具体来说，第一天线为全向振子片结构，其形成一个平面，第二天线为倒锥形结构，其上端面的也为一平面，从侧视角度上，即去除外壳后从侧面水平观看的视角，所述第一天线所在平面与第二天线上端平面相距至少30mm。第四天线为柱状的全向天线，所述第四天线上端与第二天线上端平面相距至少30mm。第三天线为柱状的极化天线，从俯视角度上，即去除外壳后从上向下观看的视角，所述第三天线与所述第二天线相距至少30mm。

更进一步的考虑到本专利为一种小型化的天线基站结构，距离不应太大，需要控制在合理的范围内，因此从侧视角度上，所述第一天线所在平面与第二天线上端平面相距45±5mm，所述第四天线上端与第二天线上端平面相距45±5mm。这个距离是高压最小安全间距，可以进一步防止高压（包含雷击），另外也是本专利上的空间允许的距离。