[發明專利]寬帶低剖面水平極化全向天線

在審

• 申請號: 201710779425.0
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107732437A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王竣;林澍;劉璐;劉冠君;亞歷山大
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司23211
• 代理人: 鄧宇

技術領域

本發明屬于天線領域，尤其涉及寬帶低剖面水平極化全向天線。

背景技術

對于使用垂直極化全向天線而言，使用水平極化全向天線具有更好的遠區輻射特性，對于同樣的輸入功率，使用水平極化全向天線覆蓋范圍一般要大。在移動通信設備中，水平極化全向天線得到很廣泛的應用。現有的水平極化全向天線為了滿足全向輻射的要求需增加陣元，從而增加了天線的面積。

發明內容

本發明的目的是為了解決水平極化全向天線的全向輻射的問題，本發明提供一種寬帶低剖面水平極化全向天線。

本發明的一種寬帶低剖面水平極化全向天線，蝕刻于介質板上，所述介質板呈圓形，所述寬帶低剖面水平極化全向天線包括：饋電網絡和輻射振子環形陣列；所述饋電網絡蝕刻于所述介質板的正面，所述饋電網絡包括一分四功率分配器和四條微帶饋電線，所述微帶饋電線包括阻抗變換段和耦合饋電段；所述輻射振子環形陣列位于所述介質板的背面，所述輻射振子環形陣列包括四對對稱振子，所述對稱振子與所述微帶饋電線一一對應，所述對稱振子與所述微帶饋電線背對背設置；

饋電接頭內同軸穿過所述介質板連接所述一分四功率分配器的輸入點，所述一分四功率分配器的輸入點位于所述介質板的正面圓心位置，所述一分四功率分配器的四個輸出點分別與四個阻抗變換段的輸入端連接，所述阻抗變換段的輸出端與相應的所述耦合饋電段連接；

所述饋電接頭的法蘭盤與設置于所述介質板背面的金屬地板連接，所述法蘭盤設置于所述介質板背面圓心位置，所述輻射振子環形陣列與所述金屬地板連接，相鄰的兩個所述對稱振子互相垂直。

優選的，所述一分四功率分配器的輸出點通過直角彎折部與輸入點連接，所述直角彎折部的長邊長3.8mm，短邊長1.6mm，長邊寬0.4mm，短邊寬0.4mm。

優選的，所述阻抗變換段呈等腰梯形，等腰梯形的上底短于下底，腰梯形的上底形成所述阻抗變換段的輸入端，腰梯形的下底形成所述阻抗變換段的輸出端。

優選的，所述等腰梯形的高為15mm。

優選的，所述耦合饋電段呈門型，所述門型包括長邊、短邊和連接邊，長邊與短邊通過連接邊連接，長邊的一端與所述阻抗變換段的輸出端連接，長邊長17.7mm，長邊寬2mm，連接邊長5.85mm，連接邊寬2mm，短邊長15mm，短邊寬1.2mm。

優選的，所述介質板的半徑為45mm。

優選的，所述金屬地板呈圓形，金屬地板的圓心與所述介質板的背面的圓心重合，所述金屬地板的半徑為13mm。

優選的，所述對稱振子的振子臂長35mm，振子臂寬15mm，對稱振子間的縫隙為1.8mm，對稱振子陣元長19.3mm，對稱振子陣元寬3mm，對稱振子陣元末端與對稱振子陣元首端之間的高度差為5.2mm。

優選的，還包括：四個引線器，所述引線器與所述對稱振子一一對應，所述引線器呈弧形加載于所述對稱振子的陣元前方，位于所述介質板邊緣。

優選的，所述引線器寬2mm，所述引線器與天線中心角度為45度。

上述技術特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術特征來替代，只要能夠達到本發明的目的。

本發明的有益效果在于，通過由對稱振子組成的輻射振子環形陣列在水平方向形成一個環形電流分布，實現了水平極化全向輻射特性。

附圖說明

圖1為本發明所述寬帶低剖面水平極化全向天線的正面結構示意圖；

圖2為圖1中A區域的放大示意圖；

圖3為本發明所述寬帶低剖面水平極化全向天線的背面結構示意圖；

圖4為電壓駐波比仿真結果曲線圖；

圖5a為歸一化方向E面仿真結果圖；

圖5b為歸一化方向H面仿真結果圖；

圖6為天線輸入端口|S₁₁|仿真和測試結果曲線圖；

圖7a為天線歸一化輻射方向E面測試結果圖；

圖7b為天線歸一化輻射方向H面測試結果圖；

圖8為天線增益仿真和測試結果曲線圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。