[發明專利]基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線及其設計方法

無效

• 申請號: 200910312896.6
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN101740850A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 邱揚;劉海寧;李國正
• 申請（專利權）人: 西安開容電子技術有限責任公司
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q13/08;H01Q1/36
• 代理公司: 西安慈源有限責任專利事務所 61108
• 代理人: 鮑燕平

技術領域

本發明屬于電子測試與測量技術領域，涉及一種基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線及其設計方法。

背景領域

在電磁兼容領域中，用于接收被測設備工作時泄漏的電場以及環境電磁場，尤其在30MHz～200MHz測量頻段中，經常使用雙錐天線。而目前所使用的天線其自身阻抗與測試系統不能很好匹配，從而增強了自身反射，使得其駐波比很大。這就無法提高信號接收的靈敏度，為此工程上需要一種基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線，即低駐波比、高輻射發射效率的天線。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線及其設計方法，以適用于電磁場輻射發射的測量，而且也用于輻射敏感度或抗擾度的測量，以及屏蔽室、屏蔽方艙、機柜的屏蔽效能以及大型電子設備和系統的輻射干擾檢漏測試。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線及其設計方法，其特征是：它包括圓錐形天線振子、阻抗變換裝置、天線饋電回路、天線支桿、N型射頻連接器以及螺紋內導體；兩個圓錐形天線振子通過端部的螺紋內導體與阻抗變換裝置的螺紋孔相連，兩個圓錐形天線振子對稱分布在阻抗變換裝置兩側，阻抗變換裝置整體與天線支桿連接；天線饋電回路內置于天線支桿內，N型射頻連接器外嵌于天線支桿底端。

所述的天線饋電回路是由N型射頻連接器和射頻同軸電纜以及一組鐵氧體磁環構成。

所述的圓錐形天線振子由六根金屬圓柱體組成，且相互呈60°角均勻分布，以增強天線的就接收性能。

所述的阻抗變換裝置是由同心螺旋電感構成平衡/不平衡變換裝置，其作用是將120Ω的阻抗轉變為50Ω，以使天線阻抗與饋線匹配。

所述的天線饋電回路由一根50Ω同軸射頻電纜形成，且它與N型射頻連接器相連。

發明優點：本發明涉及校準試驗及電磁兼容輻射干擾測試系統的一種測試天線，它不僅可以用于電磁場輻射發射的測量，而且也可用于輻射敏感度或抗擾度的測量。它無須調諧、方便拆卸、具有高增益、寬頻帶等特點，適合與接收機配合，從而組成自動測試系統，對系統進行掃頻測試。

附圖說明

下面結合具體實施例附圖對本發明進行詳細的說明。

圖1是基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線結構示意圖；

圖中：1、圓錐形天線振子；2、阻抗變換裝置；3、天線饋電回路；4、天線支桿；5、N型射頻連接器；6、螺紋內導體。

具體實施方式

如圖1阻抗匹配原理的高增益寬頻天線的結構示意圖所示，基于阻抗匹配原理的高增益寬頻帶天線，包括圓錐形天線振子1、阻抗變換裝置2、天線饋電回路3、天線支桿4、N型射頻連接器5以及螺紋內導體6；兩個圓錐形天線振子1通過端部的螺紋內導體6與阻抗變換裝置2的螺紋孔相連，兩個圓錐形天線振子1對稱分布在阻抗變換裝置2兩側，阻抗變換裝置2整體與天線支桿4連接(焊接)；天線饋電回路3內置于天線支桿4內，N型射頻連接器5外嵌于天線支桿4底端。天線饋電回路3是由N型射頻連接器5和射頻同軸電纜以及一組鐵氧體磁環構成。圓錐形天線振子1由六根金屬圓柱體組成，且相互呈60°角均勻分布，以增強天線的就接收性能。阻抗變換裝置2是由同心螺旋電感構成平衡/不平衡變換裝置，其作用是將120Ω的阻抗轉變為50Ω，以使天線阻抗與饋線匹配。天線饋電回路3由一根50Ω同軸射頻電纜形成，且它與N型射頻連接器5相連。天線饋電回路3中，一組鐵氧體磁環被固定在50Ω同軸射頻電纜上，以消除電纜與天線主體的高頻耦合，同時可以調節饋電回路的輸入阻抗達到50Ω，使天線整體阻抗達到50Ω，與測試系統很好匹配，達到很小的天線駐波比。