[發明專利]一種寬帶高增益CTS全向天線

有效

• 申請號: 202110532469.X
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113437485B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 尤陽;陸云龍;沈書豪;徐林通;劉穎巧
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q21/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

1.一種寬帶高增益CTS全向天線，其特征在于包括圓柱形金屬基體和共線天線陣列，所述的共線天線陣列由8個天線輻射單元構成，每個所述的天線輻射單元分別采用環形CTS輻射枝節實現，每個環形CTS輻射枝節分別采用多級階梯阻抗變換器實現，以實現超寬帶的阻抗匹配，所述的圓柱形金屬基體的外側壁上從上到下均勻間隔同軸開設有大小相同的8個環形槽，8個所述的天線輻射單元一一對應設置在8個所述的環形槽內，所述的圓柱形金屬基體內部設置有同軸輸入的波導功分器，所述的波導功分器可以實現并行饋電方式，形成全并饋網絡，用于產生幅相均勻分布的準TEM波并將該準TEM波通過8個環形槽等幅同向地饋送至8個天線輻射單元，8個天線輻射單元分別將饋送至其處的準TEM波輻射到自由空間形成均勻的球面場；將8個天線輻射單元從上到下依次稱為第1個天線輻射單元、第2個天線輻射單元、第3個天線輻射單元、第4個天線輻射單元、第5個天線輻射單元、第6個天線輻射單元、第7個天線輻射單元和第8個天線輻射單元；第1個天線輻射單元包括上下間隔設置的第一CTS輻射枝節和第二CTS輻射枝節，所述的第一CTS輻射枝節包括從上到下同軸層疊固定的m個金屬圓環盤，m為大于等于2的整數，m個金屬圓環盤的內徑均等于所述的環形槽的內徑，m個金屬圓環盤從上到下外徑依次變小，位于最上方的金屬圓環盤的外徑小于所述的環形槽的外徑，位于最上方的金屬圓環盤固定在所述的圓柱形金屬基體上，且其上表面與所述的環形槽的上表面齊平；所述的第二CTS輻射枝節包括從上到下同軸層疊固定的n個金屬圓環盤，n為大于等于2的整數，n個金屬圓環盤的內徑均等于所述的環形槽的內徑，n個金屬圓環盤從上到下外徑依次變大，位于最下方的金屬圓環盤的外徑小于所述的環形槽的外徑，位于最下方的金屬圓環盤固定在所述的圓柱形金屬基體上，且其下表面與所述的環形槽的下表面齊平；第k+1個天線輻射單元與第k個天線輻射單元相對于位于兩者之間的某一水平面呈對稱結構，k＝1，2，3，4，5，6，7。

2.根據權利要求1所述的一種寬帶高增益CTS全向天線，其特征在于所述的同軸輸入的波導功分器包括圓柱形的饋電線以及與所述的饋電線連接的8個饋電輸出路徑，所述的圓柱形金屬基體內部設置有從其底部開始延伸至其中部的圓柱形孔，所述的圓柱形孔與所述的圓柱形金屬基體同軸，所述的饋電線位于所述的圓柱形孔內，所述的饋電線與所述的圓柱形孔同軸，所述的饋電線的頂部與所述的圓柱形金屬基體固定連接，所述的饋電線的頂部與所述的圓柱形孔的頂部齊平，所述的饋電線的底部與所述的圓柱形孔的底部齊平，8個饋電輸出路徑分別通過在所述的圓柱形基體內部開槽實現，8個饋電輸出路徑與8個環形槽一一對應連通。