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2025

双极天线支撑杆

（夹具、螺栓连接）结构原理

河南星辰科技实业有限公司

技术部：张萍萍

双极天线支撑杆通过夹具与螺栓连接实现天线与支撑结构的稳定固定，其核

心设计兼顾结构强度、安装便捷性与环境适应性。以下从结构组成、连接原理及

设计要点展开说明：

一、结构组成

支撑杆主体

材料：多采用铝合金（如6061-T6）或玻璃纤维增强塑料（GFRP），兼顾轻

量化与强度需求。

分段设计：通过多节插接结构（如法兰盘连接）实现高度可调，每段长度通

常为3-6米，便于运输与安装。

夹具系统

功能：固定天线阵列（如双极化天线），并调节其俯仰角与方位角。

类型：

U型夹具：通过螺栓紧固天线底部，适用于中小型天线。

万向夹具：配合轴承结构，实现多角度旋转，适用于5G毫米波等高频天线。

螺栓连接件

高强度螺栓：采用8.8级或10.9级螺栓，抗拉强度≥800MPa，确保连接可靠

性。

防松设计：使用双螺母、弹簧垫圈或锁紧胶，防止螺栓松动。

二、连接原理

法兰盘螺栓连接

结构：支撑杆分段通过法兰盘对接，法兰盘上均布螺栓孔（如M16螺栓，

间距100-150mm）。

原理：螺栓预紧力使法兰盘接触面产生摩擦力，传递轴向与横向载荷。

优势：安装便捷、可重复拆卸，适用于城市基站等需要频繁维护的场景。

天线与夹具连接

螺栓预紧：通过扭矩扳手施加预紧力（如M12螺栓需≥70N·m），确保夹具

与天线接触面无间隙。

防滑设计：夹具内衬防滑橡胶垫，增大摩擦系数，防止天线因风振滑移。

三、设计要点

力学性能

抗风载：支撑杆需满足12级风（风速32.7m/s）不倒伏，螺栓连接需通过

有限元分析验证疲劳寿命。

抗震性：螺栓连接处需预留1-2mm间隙，吸收地震引起的位移，避免结构

破坏。

环境适应性

防腐处理：螺栓与夹具表面镀锌或达克罗涂层，耐盐雾腐蚀≥500小时。

温度范围：材料需适应-40℃至+60℃环境，避免热胀冷缩导致螺栓松动。

安装便捷性

快速拆装：采用盲孔螺栓或自锁螺母，减少高空作业时间。

标识系统：螺栓与法兰盘上标注扭矩值与安装顺序，降低误操作风险。

四、典型应用案例

5G宏基站：支撑杆高度20-30米，通过螺栓连接实现分段组装，夹具系统

支持±15°俯仰角调节。

铁路沿线通信：采用GFRP支撑杆与防松螺栓，适应列车高速通过时的振动

环境。

总结：双极天线支撑杆通过夹具与螺栓连接的协同设计，实现了天线系统的

稳定固定与灵活调节。其结构原理体现了力学、材料与安装工艺的综合优化，是

现代通信基站不可或缺的关键组件。