[實用新型]一種超寬帶偶極子天線

有效

• 申請號: 201922301178.0
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN210628484U
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 蘇公瑾;沈忠祥;饒金紅;楊曉斌
• 申請（專利權）人: 深圳市遠翰科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/38;H01Q9/16
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;郭燕

本申請公開了一種超寬帶偶極子天線，包括介質板、耦合枝節結構和兩個形狀相同的偶極子臂，偶極子臂為中空的曲面殼體，并以介質板為中心面對稱設置，以作為偶極子天線的寬帶饋源。其中每個偶極子臂的曲面包括橢球曲面，其橢球曲面是將一橢球面沿長軸線垂直面截取的一部分，橢球面的頂點為偶極子臂的頂點,圓形截面作為偶極子臂的底面。耦合枝節結構包括四個耦合枝節，對稱設置在兩個偶極子臂的四周，以作為偶極子天線的多頻帶源，其中每個耦合枝節為帶狀金屬彎折的折線結構。本申請公開的超寬帶偶極子天線應用于低頻段，以解決普通偶極子天線在使用中存在安裝尺寸大且需多分段設計的技術問題。

技術領域

本申請涉及多頻寬帶偶極子天線技術領域，具體涉及一種超寬帶偶極子天線。

背景技術

偶極子天線以結構簡單，制作成本低以及性能良好而被廣泛應用在移動通信裝置及微波能量收集和傳輸領域中。傳統的偶極子天線由兩根導體組成，在中心位置饋電，總長度約為半波長，是大多數天線的基本單元。偶極子天線在增益方向圖性能方面較單極子天線有了一定的提高，能獲得較為滿意的方向圖特性，且偶極子天線有良好的輻射特性，波長縮短效應和諧振特性。通過控制偶極子上的電流幅度、相位以及空間位置之間的關系，偶極子天線可以廣泛應用于基站天線、圓極化天線、多輸入多輸出(MIMO)天線中。作為無線通信眼睛的天線直接影響著通信的質量和效率，在海量數據傳輸的大數據時代，這對通信設備的寬帶化和多頻化提出了越來越高的要求，因此更需要相適應的寬帶多頻天線的支撐。而設備的越來越小型化，對天線尺寸的要求也越來越嚴格。隨著現代通信系統多種通信標準或制式的同時存在，對天線的要求也隨之向寬頻多頻化和小型化方向發展。為了實現寬頻多頻化，一般采用在天線上開槽線和加載寄生單元。采用開槽線方式在實現引入多個諧振頻率的同時，也有可能引入不需要的頻率。而采用加載寄生單元的方式雖實現了多頻化，也會帶來各枝節間的相互耦合，同時增加了天線的尺寸。因此設計一種尺寸小，多頻帶，寬帶的偶極子天線是無線通訊領域的迫切需求。

發明內容

本申請主要解決的技術問題是現有技術中寬帶偶極子天線尺寸大且頻帶窄的技術問題。

根據第一方面，一種實施例中提供一種超寬帶偶極子天線，包括介質板、耦合枝節結構和兩個形狀相同的偶極子臂；

兩個所述偶極子臂對稱設置在所述介質板的兩邊，所述介質板的兩面分別對稱貼裝有兩個偶極子臂連接點，用于分別電連接兩個所述偶極子臂；

所述偶極子臂為中空的曲面殼體，包括頂點和底面；所述偶極子臂外表面包括橢球曲面，所述橢球曲面是將一橢球面沿長軸線垂直面截取的一部分，其橢球面的頂點作為所述偶極子臂的頂點,圓形截面作為所述偶極子臂的底面；

兩個所述偶極子臂的頂點分別與所述介質板上的兩個偶極子臂連接點連接，用于將兩個所述偶極子臂作為所述超寬帶偶極子天線的寬帶饋源；

所述耦合枝節結構包括四個結構相同的耦合枝節和兩個結構相同的金屬環；兩個所述金屬環分別設置在兩個所述偶極子臂底面所在平面上，并與所述偶極子臂的底面共心；所述金屬環的內圓直徑大于所述偶極子臂的底面直徑；所述金屬環的寬度為5毫米；四個所述耦合枝節對稱設置在兩個所述金屬環的外沿之間，每個所述耦合枝節的兩端分別與兩個所述金屬環的外沿連接；每個所述耦合枝節包括由帶狀金屬彎折的折線結構，用于作為所述超寬帶偶極子天線的多頻帶源。

進一步，所述耦合枝節還包括2個枝節電阻，分別串聯在所述耦合枝節的中部。

進一步，所述枝節電阻的阻值為10歐姆。

進一步，所述帶狀金屬的寬度為1毫米；和/或，所述折線的彎折高度為8毫米；和/或，所述折線的彎折寬度為12毫米。

進一步，其特征在于，所述介質板的兩面分別設置有微帶巴倫，所述微帶巴倫與同面的所述偶極子臂連接點連接。

進一步，其特征在于，所述微帶巴倫為扇形巴倫和/或梯形巴倫。