[發(fā)明專利]一種緊湊安裝的VHF頻段寬帶垂直極化偶極子天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710604319.9
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107611596B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方陽;王保平;張朋;孫超;宋祖勛
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/16
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種緊湊安裝的VHF頻段寬帶垂直極化偶極子，包括天線介質(zhì)板、輻射振子、對稱輻射振子、射頻饋電線纜、線纜固定卡子和射頻連接件，其特征在于：

所述的天線介質(zhì)板為矩形，采用FR-4型號的雙面覆銅PCB板制作而成，取天線介質(zhì)板的一個短邊為底邊，在天線介質(zhì)板長軸上距離底邊5mm處，在長軸兩側(cè)左右各6mm處分別開有一個直徑為2.5mm的固定安裝通孔，在天線介質(zhì)板的長軸上，距離天線介質(zhì)板底邊0.316倍波長處開有一個直徑為1.1mm的穿線通孔；

天線整體輻射部分由輻射振子和對稱輻射振子組成，輻射振子及對稱輻射振子均采用PCB板工程刻蝕形成，輻射振子與對稱輻射振子結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，且關(guān)于天線介質(zhì)板的短軸對稱，構(gòu)成天線的鏡像結(jié)構(gòu)，并分布于天線介質(zhì)板的兩側(cè)，其中對稱輻射振子所在的天線介質(zhì)板的一側(cè)為上表面；

輻射振子分為三個結(jié)構(gòu)部分，包括一個等邊梯形結(jié)構(gòu)、一個矩形結(jié)構(gòu)和電容加載結(jié)構(gòu)，其中等邊梯形結(jié)構(gòu)采用60度張角漸變分布，等邊梯形結(jié)構(gòu)和矩形結(jié)構(gòu)均采用等比例空氣電容加載，矩形結(jié)構(gòu)的長邊為0.107倍波長，短邊為0.082倍波長，等邊梯形結(jié)構(gòu)的短底邊為0.0049倍波長，長底邊為0.107倍波長，梯形高度為0.049倍波長，矩形結(jié)構(gòu)的一個長邊和等邊梯形結(jié)構(gòu)的長邊重合，等邊梯形結(jié)構(gòu)中軸線上距等邊梯形結(jié)構(gòu)短底邊0.0018倍波長處開一個直徑為1mm的通孔作為饋電通孔，在等邊梯形結(jié)構(gòu)的一個斜邊上，與等邊梯形結(jié)構(gòu)的中軸線垂直方向刻蝕一個初始加載槽孔，初始加載槽孔延長線與等邊梯形結(jié)構(gòu)中軸線的交點在距離短底邊0.0039倍波長處，并依次交替在等邊梯形結(jié)構(gòu)的兩個斜邊上共刻蝕出8條寬度為0.0019倍波長的加載槽孔，8條加載槽孔的長度比例關(guān)系為：

1：1.623：2.067：2.333：2.798：2.973：3.36：3.56

其中，初始加載槽孔長度為0.005倍波長，在矩形結(jié)構(gòu)的短邊上依次交替共刻蝕出12條寬度為0.0019倍波長，長度為0.0294倍波長的加載槽孔；

輻射振子中矩形結(jié)構(gòu)的兩個遠(yuǎn)離等邊梯形的頂點處，在矩形結(jié)構(gòu)長邊的外側(cè)，以輻射振子矩形結(jié)構(gòu)的短軸為對稱軸，用覆銅線分別形成兩個鏡像對稱的倒“L”型結(jié)構(gòu)，倒“L”結(jié)構(gòu)的L型短邊為0.0052倍波長，L型長邊為0.047倍波長，L型結(jié)構(gòu)的寬度為0.0019倍波長，兩個對稱的倒“L”結(jié)構(gòu)形成輻射振子的電容加載結(jié)構(gòu)，輻射振子表面無饋線通孔，對稱輻射振子與輻射振子的兩個短底邊之間的距離為0.0049倍波長；

射頻饋電線纜為天線射頻能量饋入器件，采用141型電纜加工制作而成，在對稱輻射振子一側(cè)，射頻饋電線纜與對稱輻射振子連接的一端須將外導(dǎo)體層、中間介質(zhì)層和中心導(dǎo)體層逐層剝離形成階梯型，且外導(dǎo)體層外漏長度為0.15倍波長，中間介質(zhì)層外漏長度高出外導(dǎo)體層1mm，中心導(dǎo)體外漏長度為0.02倍波長，射頻饋電線纜彎折90度角后依次穿過對稱輻射振子上的饋電通孔和天線介質(zhì)板上的穿線通孔，將外導(dǎo)體層邊沿與輻射振子的等邊梯形結(jié)構(gòu)的短底邊邊沿相交固定后，沿天線介質(zhì)板長軸方向?qū)⑼鈱?dǎo)體層與對稱輻射振子緊密錫焊；

所述的輻射振子中的矩形結(jié)構(gòu)的長邊與天線介質(zhì)板的長軸呈垂直放置；

所述的線纜固定卡子為特氟隆材質(zhì)的長方體，長方體厚度為5mm，長方體的矩形平面的長邊為0.02波長，寬邊為0.008倍波長，在線纜固定卡子的矩形平面的長軸方向上，開兩個直徑為M2.5大小的通孔，兩通孔的間距為12mm且關(guān)于線纜固定卡子的矩形平面的短軸方向?qū)ΨQ，用線纜固定卡子的兩個通孔對準(zhǔn)天線介質(zhì)板上的固定安裝通孔，并將射頻饋電線纜固定在天線介質(zhì)板上；

所述的射頻連接件為SMA-KB3射頻連接件。