[發(fā)明專利]一種超寬帶單極子天線

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310286599.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN103346388A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱景輝;趙元清;祁嘉然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/48
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 高媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單極子天線，具體涉及一種超寬帶單極子天線。

背景技術(shù)

單極子天線或稱為直立天線是垂直于地面或?qū)щ娖矫婕茉O(shè)的天線，已廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)、中、短波及超短波波段。其由長(zhǎng)為h的直立陣子和無限大地板組成。地面的影響可用天線的鏡像來代替，這樣單極子天線就可以等效為自由空間內(nèi)臂長(zhǎng)為2h的對(duì)稱振子。當(dāng)然，這樣的等效僅對(duì)地面上的半空間等效，原因是地板以下沒有輻射場(chǎng)。由于單極子天線的工作頻率依賴于天線的尺寸，因此傳統(tǒng)的單極子天線是一種窄帶天線，應(yīng)用的范圍受到其窄帶特性的限制。圓片型的單極子天線較普通的單極子天線來說，其帶寬特性有了明顯的改善。但是往往具有較大的尺寸，尤其是其地板的尺寸，這給對(duì)其應(yīng)用造成了一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決傳統(tǒng)單極子天線帶寬窄以及尺寸較大的問題，進(jìn)而提出一種超寬帶單極子天線。

本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括半圓片組件、地板和同軸線，半圓片組件安裝在地板上表面的中部，同軸線的上端與地板下表面的中部連接，同軸線的外導(dǎo)體與地板接觸，同軸線的內(nèi)芯穿過地板與半圓片組件連接，所述半圓片組件包括兩個(gè)半圓片，兩個(gè)半圓片交叉設(shè)置，且兩個(gè)半圓片的表面相互垂直，每個(gè)半圓片圓弧端的中部與地板上表面的中部連接，每個(gè)半圓片的直線端與地板的上表面平行，每個(gè)半圓片的中部開有圓形通孔。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明相比于傳統(tǒng)的單極子天線具有尺寸小、帶寬很寬和便于與移動(dòng)設(shè)備相集成的優(yōu)點(diǎn)，因此能夠更加廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生活當(dāng)中；本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)6.8Ghz-37.8Ghz的帶寬；更為重要的是，相比于其他的具有同樣工作特性的天線，該天線的尺寸要小很多，便于實(shí)際的應(yīng)用；本發(fā)明可應(yīng)用于無限頻譜的檢測(cè)；本發(fā)明將兩個(gè)同樣的半圓片垂直于地板正交設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了天線的寬帶特性和小型化；由于每個(gè)半圓片上開有圓形通孔，使得本發(fā)明的風(fēng)阻較小，能夠更好的應(yīng)用于多種移動(dòng)設(shè)備上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為所提出的新型超寬帶單極子天線的駐波比，其中Frequency表示頻率，VSWR表示駐波比，圖3為所提出的新型超寬帶單極子天線在10Ghz時(shí)的E面方向圖，其中Theta表示俯仰角度，Degree表示角度的大小，Abs表示絕對(duì)值，phi表示水平角度，圖4為所提出的新型超寬帶單極子天線在15Ghz時(shí)的E面方向圖，其中，圖5為所提出的新型超寬帶單極子天線在25Ghz時(shí)的E面方向圖，圖6為所提出的新型超寬帶單極子天線在35Ghz時(shí)的E面方向圖，圖7為所提出的新型超寬帶單極子天線在10Ghz時(shí)的H面方向圖，圖8為所提出的新型超寬帶單極子天線在15Ghz時(shí)的H面方向圖，圖9為所提出的新型超寬帶單極子天線在25Ghz時(shí)的H面方向圖，圖10為所提出的新型超寬帶單極子天線在35Ghz時(shí)的H面方向圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種超寬帶單極子天線包括半圓片組件、地板1和同軸線2，半圓片組件安裝在地板1上表面的中部，同軸線2的上端與地板1下表面的中部連接，同軸線2的外導(dǎo)體與地板1接觸，同軸線2的內(nèi)芯穿過地板1與半圓片組件連接，所述半圓片組件包括兩個(gè)半圓片3，兩個(gè)半圓片3交叉設(shè)置，且兩個(gè)半圓片3的表面相互垂直，每個(gè)半圓片3圓弧端的中部與地板1上表面的中部連接，每個(gè)半圓片3的直線端與地板1的上表面平行，每個(gè)半圓片3的中部開有圓形通孔3-1。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種超寬帶單極子天線的地板1為圓形地板1，圓形地板1的半徑為15mm，圓形地板1的厚度為0.3mm。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：通過地板的鏡像效果，將單極子天線等效為對(duì)稱振子天線（只針對(duì)地板上半平面等效），使其具有對(duì)稱振子的輻射特性。并且該技術(shù)相比于傳統(tǒng)的方式而言，減小了所需的地板的尺寸。其它組成及連接關(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1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種超寬帶單極子天線的每個(gè)半圓片3的半徑為9.6mm，每個(gè)半圓片3的厚度為0.3mm。

本實(shí)施方式的技術(shù)效果是：通過利用半圓片形式的單極子天線，可以有效的展寬天線的帶寬，即改善傳統(tǒng)單極子天線的窄帶的缺點(diǎn)。其它組成及連接關(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1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種超寬帶單極子天線的每個(gè)圓形通孔3-1的半徑為4.7mm～4.75mm。