[發明專利]一種高增益寬頻帶全向天線

有效

• 申請號: 200910073156.1
• 申請日: 2009-11-09
• 公開（公告）號: CN101702466A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 楊曉冬;李迎松;李渠塘;劉乘源;楊倩;吳成云
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H01Q13/00
• 分類號: H01Q13/00;H01Q13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種全向天線。具體地說是一種在移動通信領域內所有通信網絡 中作為發射和接收無線電信號的高增益寬頻帶全向天線。

背景技術

由于無線電通信設備和電子信息設備朝著多功能化，小型化，超寬帶以及與 周圍環境友好協調的方向發展，這使得寬頻帶，小型化，高增益成為國內外研究 的熱點課題之一。它涉及到天線的寬帶阻抗匹配技術，天線的加載技術，天線的 電抗補償技術，小天線外形的優化設計等先進技術和工藝。同時解決現有天線的 一些缺點：(1)目前要求天線的增益比較高，比如要求有6-9dBi的增益，而已有 的天線大多數是偶極子天線和單極子天線陣，方向圖上下相等，所以有一部分電 波被消耗，因此曾一比較低。(2)目前用戶使用的天線要求小型化，要求移動用 天線能很好的安裝在路燈、草坪燈、以及廣告標語牌等場合，因此天線的小型化 成為現代移動通信的重要發展方向。(3)現在的通信對帶寬的要求越來越高，目 前移動通信使用的天線要求既能實現向下兼容，要求實現共站共址，已解決現有 的資源緊缺現象。目前的天線不能滿足現在的通信需求，特別是雙頻寬頻帶高增 益天線達不到要求。(4)目前的小區覆蓋和美化天線，大多采用單極子天線和偶 極子天線，頻帶的控制比較困難，同時為了充分利用現有的資源，適應不同環境 的需求，要求天線的設計靈活，能滿足不同場合的需求。因此把多個頻段的天線 集成為一種天線結構，設計超寬帶天線是當今技術發展的一種趨勢，也是實現設 備小型化的主要動力。以往的天線產品是針對不同的工作頻段進行設計的，一般 尺寸和體積都比較大，各不同的通信系統獨立設計，能否兼容或兼容的程度取決 于天線系統的帶寬及成本。而且開發的產品都是定向天線產品，雖然也有為數不 多的寬頻帶全向天線產品，但是結構復雜，設計繁瑣，通用性差，加工成本高， 且性能存在一定的缺陷，不宜推廣，這個移動通信小區覆蓋造成了一定的難度， 因此開發多頻段，小型化，結構簡單，設計靈活，成本低廉的寬頻帶全向天線是 當今研究的重中之重。

名稱為“水平極化全向(高增益)通訊天線的設計和研究”的碩士論文(電 子科技大學2007年)中涉及的主要是同軸和波導縫隙天線等陣列天線分析和研 究，實現高增益天線的設計，其利用的天線帶寬均比較窄，不能滿足寬帶通信需 求；名稱為“兩類寬頻帶全向天線的設計”的碩士論文(西安電子科技大學2008 年)中涉及的主要是對兩種天線的分析，主要設計是改進的雙錐天線；中國專利 申請號為200720044568.9、200520079193、200420078206.8、200810156045等 專利文件中設計的主要是套筒天線和陣列天線的形式。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高增益、寬帶寬、輻射效率高、能實現無盲區覆 蓋、廣泛應用于小區覆蓋和移動通信中的一種高增益寬頻帶全向天線。

本發明的目的是這樣實現的：

它主要包括主饋電電纜14、由下反射器6和上反射器7組成的雙錐賦形反 射器、第一槽式天線10、第二槽式天線15、饋電網絡9和支撐結構，第一槽式 天線10與第二槽式天線15組成輻射單元，主饋電電纜14通過下固定底座2進 入下反射器6直接和饋電網絡9連接，饋電網絡9通過第一饋電電纜11、第二 饋電電纜12分別給第一槽式天線10和第二槽式天線15饋電。

本發明還可以包括：

1、所述輻射單元的槽式天線是由饋電電纜12、槽式天線10、正交寄生單 元16組成的帶有寄生單元的槽式天線，饋電電纜12給槽式天線10饋電，且此 正交寄生單元不直接與饋電電纜相連接。

2、所述的支撐結構包括銅管5，通過塑料球8與銅管5相連的下介質管3 和上介質管4，與下介質管相連的下固定底座2，與上介質管相連的上固定底座 1。雙錐賦形反射器、輻射單元、槽式天線和饋電網絡安裝在支撐結構上。

3、在支撐結構外設置天線罩。