[發(fā)明專利]基于角反射器的寬帶高增益全向天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610098944.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN105742827B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志亞;張桂興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰興市迅達(dá)通訊器材有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/00
• 分類號(hào): H01Q21/00;H01Q21/06
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本發(fā)明公開了一種基于角反射器的寬帶高增益全向天線，包括印刷在介質(zhì)板的印刷偶極子、一分八并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)、角反射器、陣列饋電端口、上連接器、下連接器、一分四功分網(wǎng)絡(luò)、底座和射頻接頭；其中，八個(gè)相同的印刷偶極子間隔一定距離排列組成偶極子陣列印刷在介質(zhì)板上；偶極子陣列放置在角反射器的角平分線上。本發(fā)明通過對(duì)印刷偶極子組陣，實(shí)現(xiàn)了天線的高增益能量輻射；使用并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)保證天線在寬頻帶內(nèi)能量輻射方向的穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)了寬頻帶工作性能；將偶極子陣列在水平面內(nèi)間隔90度均勻排列，并將其與角反射器組合，實(shí)現(xiàn)了高增益的全向輻射特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全向輻射天線，尤其是涉及一種寬帶高增益的全向天線。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無線通信事業(yè)得到大力的普及，全向天線在無線通信中需求廣泛。通常，全向輻射特性的天線由振子型全向天線單元構(gòu)成，如對(duì)稱振子、單極子、雙錐天線，印刷偶極子等，但是這類天線的主要缺點(diǎn)是增益較低。

為了實(shí)現(xiàn)全向天線的高增益，通常采用的方法是對(duì)全向天線單元進(jìn)行組陣，形成同向疊加的直線陣。按給陣列饋電方式劃分，全向陣列可以分為串聯(lián)饋電陣列和并聯(lián)饋電陣列。串聯(lián)饋電陣列在簡化饋電網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)能量的全向輻射。但是，帶來的問題是導(dǎo)致天線陣的最大輻射方向在高頻點(diǎn)的上翹，導(dǎo)致高頻段的水平增益急劇下降。因而串聯(lián)饋電陣列工作帶寬較窄，適用于對(duì)工作頻帶要求不寬的工作環(huán)境中。并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)可以有效地解決高頻段方向圖上翹的問題，在不同工作頻率可以保證各單元激勵(lì)能量的幅度和相位相等，從而在工作頻帶可以得到穩(wěn)定方向圖，因而可以實(shí)現(xiàn)寬頻帶工作。但是并聯(lián)饋電陣列往往需要復(fù)雜的功分網(wǎng)絡(luò)，尺寸加大而且水平面的不圓度往往也較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種基于角反射器的寬帶高增益全向天線。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案如下：

一種基于角反射器的寬帶高增益全向天線，包括印刷在介質(zhì)板的印刷偶極子、一分八并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)、角反射器、陣列饋電端口、上連接器、下連接器、一分四功分網(wǎng)絡(luò)、底座和射頻接頭；八個(gè)相同的印刷偶極子間隔一定距離排列組成偶極子陣列，印刷在介質(zhì)板上；偶極子陣列由一分八并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)饋電，并放置在角反射器的角平分線上；角反射器由兩塊正交的金屬板所分成的四個(gè)角反射空間構(gòu)成，每個(gè)角反射空間的角平分線上放置一個(gè)偶極子陣列；每一個(gè)偶極子陣列由一個(gè)陣列饋電端口饋電；使用同軸電纜連接饋電端口和一分四功分網(wǎng)絡(luò)；一分四功分網(wǎng)絡(luò)固定在底座上并由射頻接頭饋電；介質(zhì)板由上連接器、下連接器與角反射器固定；下連接器固定連接角反射器和底座。

更具體地，一分四功分網(wǎng)絡(luò)輸入端口與射頻接頭相連接，其四個(gè)輸出端口分別用同軸線與四個(gè)陣列饋電端口分別連接。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

(1)通過對(duì)印刷偶極子組合排列形成直線陣并饋以等幅同相的激勵(lì)，實(shí)現(xiàn)了天線的高增益能量輻射；

(2)使用多級(jí)并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)天線輸入阻抗進(jìn)行多級(jí)變換，從而大大展寬天線的工作帶寬；

(3)使用并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)解決了天線輻射方向圖在水平面內(nèi)上翹或者下傾的問題，從而保證天線在寬頻帶內(nèi)能量輻射方向的穩(wěn)定性；

(4)將偶極子陣列放置于角反射器的角平分線上構(gòu)成一個(gè)角反射器偶極子陣列，并將其在水平面內(nèi)均勻排列，實(shí)現(xiàn)了能量在水平面的均勻分布，可以獲得高增益的全向輻射特性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中基于角反射器的寬帶高增益全向天線的整體裝配示意圖；

圖2是本發(fā)明中基于角反射器的寬帶高增益全向天線的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中基于角反射器的寬帶高增益全向天線的實(shí)測(cè)電壓駐波比；