專利名稱：一種對稱超寬帶全向天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超寬帶全向天線,具體涉及一種對稱超寬帶全向天線。
背景技術(shù)：
超寬帶全向天線現(xiàn)在主流的應(yīng)用形式為單極子天線等，采用單機(jī)輻射單元和地板結(jié)構(gòu)，此類天線具有較寬的工作頻帶，但是H面方向圖的全向性很差，申請日為2010年12 月24日，申請?zhí)枮?01010604292. 1，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“全向輻射超寬帶天線”的專利中，解決了 H面方向圖的全向性很差的問題?，F(xiàn)有的超寬帶全向天線如曲折臂天線、線錐天線和蝶形線天線等雖具有寬帶特性，但寬帶指標(biāo)不夠，E面主輻射方向不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有超寬帶全向天線的寬帶指標(biāo)不夠，E面主輻射方向不穩(wěn)定的問題，進(jìn)而提供一種對稱超寬帶全向天線。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種對稱超寬帶全向天線包括第一輻射單元、第二輻射單元和饋電同軸線，第一輻射單元包括多個(gè)第一金屬盤，每個(gè)第一金屬盤均包括第一四分之一圓片和第一圓弧，第一圓弧的半徑小于第一四分之一圓片的半徑，第一四分之一圓片與第一圓弧上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第一四分之一圓片的圓弧的尾端與在同側(cè)的第一圓弧的首端連接，第一四分之一圓片豎直方向的直徑與第一圓弧豎直方向的直徑同在一個(gè)軸線上，多個(gè)第一金屬盤以豎直邊為中心均布設(shè)置，第二輻射單元包括多個(gè)第二金屬盤，每個(gè)第二金屬盤均包括第二四分之一圓片和第二圓弧，第二圓弧的半徑小于第二四分之一圓片的半徑，第二四分之一圓片和第二圓弧上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第二四分之一圓片的圓弧的尾端與在同側(cè)的第二圓弧的首端連接，第二四分之一圓片豎直方向的直徑與第二圓弧豎直方向的直徑同在一個(gè)軸線上，多個(gè)第二金屬盤以豎直邊為中心均布設(shè)置，饋電同軸線包括空心管、同軸線屏蔽層和芯線，同軸線屏蔽層和空心管由內(nèi)至外依次套裝在芯線的上部，第一輻射單元的多個(gè)第一金屬盤穿過空心管固裝在同軸線屏蔽層上，與第一輻射單元對稱設(shè)置的第二輻射單元的多個(gè)第二金屬盤固裝在芯線上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果1.本發(fā)明的第一輻射單元與第二輻射單元對稱設(shè)置，有效的提高了天線的工作寬度，工作寬度由原來的30. 1GHz，提高到現(xiàn)在的 38. 45GHz,并且在工作頻帶內(nèi)，改善了福射方向圖不穩(wěn)定的問題,天線的兩級福射單元結(jié)構(gòu)對稱，因此產(chǎn)生輻射的主要表面電流呈軸對稱形式，輻射場在水平方向因相位相同而獲得增強(qiáng)并保持不變，因此天線的最大輻射方向在工作頻帶內(nèi)保持水平不變。2.本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸僅為200. 5mmX200mm,機(jī)械性能好,第一福射單元的多個(gè)金屬盤焊接在空心管上，第二輻射單元的多個(gè)金屬盤交叉在芯線處并焊接牢固，這種交叉結(jié)構(gòu)受力均勻，具有良好的抗震動(dòng)性能。3.本發(fā)明的H面方向圖的全向性好，H面方向圖不圓度4dB。4.本發(fā)明E面主輻射方向穩(wěn)定，最大輻射方向在工作頻帶內(nèi)保持在水平方向。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是饋電部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I的主視圖；圖4是第一金屬盤的主視圖；圖5是第二金屬盤的主視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I-圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種對稱超寬帶全向天線包括第一輻射單元I、第二輻射單元2和饋電同軸線3，第一輻射單元I包括多個(gè)第一金屬盤4，每個(gè)第一金屬盤4均包括第一四分之一圓片4-1和第一圓弧4-2，第一圓弧
4-2的半徑小于第一四分之一圓片4-1的半徑，第一四分之一圓片4-1與第一圓弧4-2上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第一四分之一圓片4-1的圓弧的尾端與在同側(cè)的第一圓弧4-2的首端連接,第一四分之一圓片4-1豎直方向的直徑與第一圓弧4-2豎直方向的直徑同在一個(gè)軸線上，多個(gè)第一金屬盤4以豎直邊為中心均布設(shè)置，第二輻射單元2包括多個(gè)第二金屬盤5,每個(gè)第二金屬盤5均包括第二四分之一圓片5-1和第二圓弧5-2,第二圓弧
5-2的半徑小于第二四分之一圓片5-1的半徑，第二四分之一圓片5-1和第二圓弧5-2上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第二四分之一圓片5-1的圓弧的尾端與在同側(cè)的第二圓弧5-2的首端連接，第二四分之一圓片5-1豎直方向的直徑與第二圓弧5-2豎直方向的直徑同在一個(gè)軸線上，多個(gè)第二金屬盤5以豎直邊為中心均布設(shè)置，饋電同軸線3包括空心管 3-1、同軸線屏蔽層3-2和芯線3-3，同軸線屏蔽層3-2和空心管3_1由內(nèi)至外依次套裝在芯線3-3的上部，第一輻射單元I的多個(gè)第一金屬盤4穿過空心管3-1固裝在同軸線屏蔽層 3-2上，與第一輻射單元I對稱設(shè)置的第二輻射單元2的多個(gè)第二金屬盤5固裝在芯線3-3 上。本實(shí)施方式中第一四分之一圓片4-1和第二四分之一圓片5-1的半徑為100mm,第一圓弧4-2和第二圓弧5-2的圓弧半徑均為40mm。圓心之間的距離均為63mm。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖I和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一金屬盤4的數(shù)量和第二金屬盤5的數(shù)量均為6個(gè)或8個(gè)。如此設(shè)置，金屬盤數(shù)量的增加能夠提高天線H 面方向圖的不圓度，但過多的金屬盤會(huì)造成天線加工復(fù)雜，重量過大的問題，因此綜合考慮最優(yōu)的數(shù)目為6個(gè)或8個(gè)。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一輻射單元I 底部和第二輻射單元2頂部之間的饋電距離為O. 6_-1_。如此設(shè)置，能夠確保天線在全工作頻帶內(nèi)保持良好的阻抗匹配。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一輻射單元I 底部和第二輻射單元2頂部之間的饋電距離為O. Smm0如此設(shè)置，能夠確保天線在較高的工作頻率時(shí)任然能夠保持良好的阻抗匹配。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。工作原理本發(fā)明的對稱超寬帶全向天線可在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中作為發(fā)射或接收電磁波的元件，以及在電磁環(huán)境偵測領(lǐng)域內(nèi)用于環(huán)境中各頻率電磁波的探測。當(dāng)用作發(fā)射天線時(shí)，信號發(fā)生和放大設(shè)備與天線通過饋電同軸線相連接，向周圍360度全向輻射電磁波；當(dāng)用作接收和探測天線時(shí)，信號接收設(shè)備和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等一起與天線通過饋電同軸線相連接，接收外界輻射的電磁波，從而進(jìn)行信號的解調(diào)和分析。
權(quán)利要求
1.一種對稱超寬帶全向天線，它包括第一輻射單元(I)、第二輻射單元(2)和饋電同軸線(3)，其特征在于第一輻射單元(I)包括多個(gè)第一金屬盤(4)，每個(gè)第一金屬盤(4)均包括第一四分之一圓片(4-1)和第一圓弧(4-2)，第一圓弧(4-2)的半徑小于第一四分之一圓片(4-1)的半徑，第一四分之一圓片(4-1)與第一圓弧(4-2)上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第一四分之一圓片(4-1)的圓弧的尾端與在同側(cè)的第一圓弧(4-2)的首端連接，第一四分之一圓片(4-1)豎直方向的直徑與第一圓弧(4-2)豎直方向的直徑同在一個(gè)軸線上，多個(gè)第一金屬盤(4)以豎直邊為中心均布設(shè)置，第二輻射單元(2)包括多個(gè)第二金屬盤(5)，每個(gè)第二金屬盤(5)均包括第二四分之一圓片(5-1)和第二圓弧(5-2)，第二圓弧(5-2)的半徑小于第二四分之一圓片(5-1)的半徑，第二四分之一圓片(5-1)和第二圓弧(5-2)上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第二四分之一圓片(5-1)的圓弧的尾端與在同側(cè)的第二圓弧(5-2)的首端連接，第二四分之一圓片(5-1)豎直方向的直徑與第二圓弧 (5-2)豎直方向的直徑同在一個(gè)軸線上,多個(gè)第二金屬盤(5)以豎直邊為中心均布設(shè)置,饋電同軸線(3)包括空心管(3-1)、同軸線屏蔽層(3-2)和芯線(3-3)，同軸線屏蔽層(3-2) 和空心管(3-1)由內(nèi)至外依次套裝在芯線(3-3)的上部，第一輻射單元(I)的多個(gè)第一金屬盤(4)穿過空心管(3-1)固裝在同軸線屏蔽層(3-2)上，與第一輻射單元(I)對稱設(shè)置的第二輻射單元(2)的多個(gè)第二金屬盤(5)固裝在芯線(3-3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種對稱超寬帶全向天線，其特征在于第一金屬盤(4)的數(shù)量和第二金屬盤(5)的數(shù)量均為6個(gè)或8個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種對稱超寬帶全向天線，其特征在于第一輻射單元(I)底部和第二輻射單元(2)頂部之間的饋電距離為O.
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種對稱超寬帶全向天線，其特征在于第一輻射單元(I)底部和第二輻射單元(2)頂部之間的饋電距離為O. 8mm。
全文摘要
一種對稱超寬帶全向天線，它涉及一種超寬帶全向天線。本發(fā)明解決了現(xiàn)有超寬帶全向天線寬帶指標(biāo)不夠，E面主輻射方向不穩(wěn)定的問題。本發(fā)明第一四分之一圓片與第一圓弧上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第一四分之一圓片的圓弧的尾端與在同側(cè)的第一圓弧的首端連接，多個(gè)第一金屬盤以豎直邊為中心均布設(shè)置，第二四分之一圓片和第二圓弧上下連接為一體且位于同一平面內(nèi)，第二四分之一圓片的圓弧的尾端與在同側(cè)的第二圓弧的首端連接，多個(gè)第二金屬盤以豎直邊為中心均布設(shè)置，第一輻射單元的多個(gè)第一金屬盤穿過空心管固裝在同軸線屏蔽層上，與第一輻射單元對稱設(shè)置的第二輻射單元的多個(gè)第二金屬盤固裝在芯線上。本發(fā)明適用于電子對抗、擴(kuò)頻通信等領(lǐng)域。
文檔編號H01Q1/36GK102610905SQ20121009961
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者張煬, 張鵬宇, 特尼格爾, 邱景輝, 郭文彬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)