[實用新型]焊接式360度周向天線

有效

• 申請號: 201520471181.6
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN204885416U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 陽安源
• 申請（專利權）人: 四川萊源科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及天線技術，具體是指焊接式360度周向天線。

背景技術

微波周向天線較多應用于一點多址通信中，廣泛地應用于軍事、航天、遙控、遙測領域。在較低頻段中，微波周向天線主要有螺旋天線、交叉饋電式天線、波導縫隙天線；而隨著現代通信技術的發展，通信頻率向更高的波段發展已是必然趨勢，在C波段或更高的頻段，波長很短，以上提到的天線由于結構復雜，導致加工費用高，調試困難，并且饋電結構也難于設計，使得天線的帶寬較窄；同時這些類型的天線高度均超過半波長或者四分之一波長，天線高度太大導致其占用的體積空間較大，并且天線RCS（雷達散射截面）也較大，對各類載體平臺的電磁隱身特性也帶來較大影響。

考慮到上述情況，有必要為實際通信平臺開發一種周向天線，即小型化周向天線，使它能夠提供比現有天線更理想的電磁特性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種焊接式360度周向天線，使其具備小型化，能快速連接和優異的性能參數。

本實用新型的目的主要通過以下技術方案實現：一種焊接式360度周向天線，包括金屬圓盤，金屬圓盤背面焊接有金屬單極圓筒，金屬單極圓筒的軸線過金屬圓盤的圓心，還包括同軸線，同軸線的同軸線內導體外徑面光滑，金屬單極圓筒的內徑面設置有缺口，在缺口內填充有錫焊填充體，同軸線內導體插入到金屬單極圓筒內通過錫焊填充體與同軸線內導體擠壓連接，還包括金屬地板，金屬地板中心開外導體通孔，同軸線的同軸線外導體穿過金屬地板的外導體通孔，還包括介質墊片，介質墊片設置在同軸線外導體與金屬單極圓筒之間，同軸線內導體貫穿介質墊片。

本實用新型是由金屬圓盤、金屬單極圓筒、介質墊片、金屬地板以及同軸線（同軸饋電連接器）共同構成。

金屬圓盤直徑為r₁、厚度h₁，金屬單極圓筒直徑為徑r₂、高度h₂，它們加工為一個整體；金屬單極圓筒內徑面設置缺口，用于填充錫焊填充體，先將同軸線內導體插入到金屬單極圓筒內，然后將熔融狀態的錫焊填充料灌注到缺口內，使得同軸線內導體固定在金屬單極圓筒內，如果采用將同軸線內導體設置成螺紋，金屬單極圓筒內徑面設置成螺紋，使得金屬單極圓筒與同軸線內導體進行螺紋配合，則必須采用N型同軸連接器N-50KF-C，這種同軸連接器的內芯有螺紋，而采用其他同軸連接器則需對同軸線內導體進行螺紋加工，施工復雜，因此上述螺紋配合加工的選材范圍小，加工復雜，不利于節約施工成本；介質墊片為一個類似“瓶蓋”的腔體結構，其材質采用聚四氟乙烯，介質墊片直徑為r₃、厚度h₃，中間有通孔使得同軸線內導體通過，其下部腔體尺寸可使得同軸線外導體剛好深入其內部；金屬地板中間有通孔使得同軸線外導體通過；同軸線為市售任意產品。

在本設計中，金屬圓盤及金屬單極圓筒是起輻射作用的最主要部件，用于向空間輻射電磁波。當發射信號時，同軸線通過連接的同軸電纜輸入外接發射機的發射信號，同軸線內導體輸出的能量激起金屬圓盤及金屬單極圓筒上的表面電流，從而產生輻射；由于所采用的金屬單極圓筒直徑較大，使得天線可以發射較寬帶寬范圍內的垂直極化電磁波；由于金屬單極圓筒頂端接入了金屬圓盤，這使得天線頂端的電流不為零，有效的實現了天線的小型化；由于介質墊片為腔體結構，分隔開天線的輻射結構與金屬地板，使得同軸線能夠有效的激勵天線電流；金屬圓盤、金屬單極圓筒及介質墊片在結構上均成中心軸對稱分布，可以使得天線在水平面360度范圍內輻射場均勻分布。

介質墊片的圓周邊向金屬地板方向延伸形成圓形筒，該圓形筒包覆在同軸線外導體的外壁上。

金屬地板遠離金屬圓盤的一面還設置有地板加強件，同軸線外導體貫穿地板加強件。

金屬圓盤的尺寸在很大程度上決定了天線的諧振頻率，針對不同的金屬圓盤直徑r₁反射損耗隨頻率的變化曲線。研究發現，隨著直徑r₁的增大，天線的諧振頻率逐漸向低頻端偏移，與一般的單偶極子天線類似，輻射體尺寸與天線頻率呈現出相反的變化規律。

針對不同的金屬圓盤厚度h₁反射損耗隨頻率的變化曲線。研究發現，金屬圓盤的厚度同樣會影響天線的諧振頻率，隨著厚度的增大，天線的諧振頻率逐漸向低頻端偏移，與金屬圓盤直徑類似，該尺寸的大小與天線頻率高低呈現出相反的變化規律。