[发明专利]透地无线通信发射天线阵列及采用其的透地无线通信系统

权利要求书

1.一种透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，包括：

支架，包括主体支撑结构和各支撑套管，各支撑套管与所述主体支撑结构刚性连接，所述各支撑套管构成一阶安装结构；

发射天线单元，安装在所述各支撑套管内，各发射天线单元包括加载磁芯、非金属支撑筒、辐射线圈、非金属套筒、非金属内圆盖及非金属外圆盖；其中：

加载磁芯，安装在所述非金属支撑筒内；

非金属内圆盖，安装在所述非金属支撑筒两端，用来固定所述加载磁芯；

辐射线圈，均匀绕制在所述非金属支撑筒外壁上；所述辐射线圈的首端及末端沿所述非金属套筒内壁引下，穿过所述非金属外圆盖引出，构成发射天线单元输入端；

非金属套筒，套在所述辐射线圈上；以及

非金属外圆盖，安装在所述非金属套筒两端，用来固定所述辐射线圈。

2.根据权利要求1所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述各支撑套管构成的一阶安装结构的数量为3的倍数，且三个所述一阶安装结构呈等边三角形分布，并与所述主体支撑结构成二阶安装结构。

3.根据权利要求2所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述二阶安装结构能够按相同规律进一步扩展形成高阶安装结构。

4.根据权利要求2所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述各发射天线单元组成一阶阵列，再与主体支撑结构形成二阶阵列；

三个所述发射天线单元组成一个一阶阵列；

三个所述一阶阵列组成一个二阶阵列。

5.根据权利要求4所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述发射天线阵列还设置有调谐单元，所述调谐单元安装在主体支撑结构内，所述调谐单元包括输入端和输出端，输出端与所述发射天线单元或一阶阵列或二阶阵列输入端电性连接。

6.根据权利要求5所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述调谐单元为电容器构成的网络，与所述发射天线单元或一阶阵列或二阶阵列构成串联谐振。

7.根据权利要求6所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述发射天线阵列还设置有信号放大单元，所述信号放大单元安装在主体支撑结构内，各所述信号放大单元包括输入端和输出端，输出端与所述调谐单元输入端电性连接；

所述信号放大单元工作于压控或流控放大模式。

8.根据权利要求7所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述发射天线阵列还设置有信号分配单元，所述信号分配单元安装在主体支撑结构内，所述信号分配单元包括输入端和输出端，各输出端分别与所述信号放大单元输入端电性连接；

所述信号分配单元以并联方式实现信号的一路输入多路等分输出。

9.根据权利要求8所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述发射天线单元组成的阵列有三种馈电方式：

所述各发射天线单元与各调谐单元、信号放大单元以串联方式电性连接，所述各信号放大单元与信号分配单元电性连接；

所述各发射天线单元组成一阶阵列，其输入端以并联方式电性连接，构成一阶阵列输入端，所述各一阶阵列与各调谐单元、信号放大单元以串联方式电性连接，所述各信号放大单元与信号分配单元电性连接；

所述各发射天线单元组成一阶阵列，再与主体支撑结构形成了二阶阵列，二阶阵列的各一阶阵列输入端以并联方式电性连接，构成二阶阵列的输入端，所述二阶阵列与调谐单元、信号放大单元以串联方式电性连接。

10.根据权利要求2所述的透地无线通信发射天线阵列，其特征在于，所述一阶安装结构为等边三角形状，边长小于等于15cm，高度小于等于100cm。