專利名稱：橫電磁場喇叭組陣天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域中的一種橫電磁場(簡稱TEM)喇叭組陣天線， 本實(shí)用新型特別適用于通信系統(tǒng)中移動載體高性能的超寬帶全向天線的制 造。
背景技術(shù)：
目前在通信系統(tǒng)中可以形成垂直極化全向波束的天線有以下幾種結(jié)構(gòu) 形式，在性能上雖各有特點(diǎn)，但均存在某種不足。1、 簡單的對稱振子天線或?qū)ΨQ振子天線陣列，雖然可以形成垂直極化 全向波束，但是其帶寬較窄，相對帶寬一般不超過20%。2、 利用雙錐或單錐形式可以獲得較寬的帶寬，但天線增益較低、體積 龐大，增益一般不超過3dB。3、 利用對稱振子或單極子加入寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)形式可以獲得很寬的帶 寬，但是天線效率很低，因此增益很低，增益一般不超過0dB。隨著通信 的發(fā)展，因此迫切需要研制高性能的全向天線。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種 TEM喇叭組陣結(jié)構(gòu)的TEM喇叭組陣天線，并且本實(shí)用新型還具有垂直極 化全向波束，頻帶寬，增益高，天線結(jié)構(gòu)尺寸小等特點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由2個至4個TEM喇叭天線單元 1、饋線2、功分器3、支撐桿4構(gòu)成，其中2個至4個TEM喇叭天線單元 1安裝結(jié)構(gòu)等角度間隔朝向不同的方向，用緊固件連接在支撐桿4的不同高 度的位置，TEM喇叭天線單元1與饋線2用螺紋結(jié)構(gòu)連接，饋線2與功分 器3用螺紋結(jié)構(gòu)連接，功分器3與支撐桿4用緊固件連接，功分器3通過 電纜線與外接接收機(jī)或發(fā)射機(jī)連接。本用新型每個TEM喇叭天線單元1均由喇叭體5、加強(qiáng)筋6、饋電 段7、饋電探針8、固定件9構(gòu)成，喇叭體5加工成曲面結(jié)構(gòu)；加強(qiáng)筋6加 工成條形結(jié)構(gòu)，焊接在喇叭體5的外側(cè)面上，饋電段7與喇叭體5加工成 一體的長方形結(jié)構(gòu)，饋電段7的下側(cè)面處加工一圓孔、與饋電探針8用緊 固件連接，饋電探針8的上端穿入饋電段7的圓孔中，饋電探針8的下端 與饋線2連接；固定件9加工成空心圓柱形結(jié)構(gòu)、 一端與饋電段7用緊固件連接、另一端與支撐桿4用緊固件連接。 本實(shí)用新型相比背景技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、 本實(shí)用新型設(shè)置了 TEM喇叭天線單元1部件，并且TEM喇叭天線 單元1喇叭體5、加強(qiáng)筋6、饋電段7、饋電探針8、固定件9構(gòu)成，能在 寬頻帶內(nèi)產(chǎn)生高增益的垂直極化全向波束，其方向圖在方位面全向、并在0 °仰角上具有3dB以上的增益。2、 本實(shí)用新型整個天線結(jié)構(gòu)尺寸小，可滿足移動載體要求，適用于通 信系統(tǒng)中作移動載體寬帶全向天線。


圖1是本實(shí)用新型安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是TEM喇叭天線單元1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1、圖2，本實(shí)用新型由2個至4個TEM喇叭天線單元1、饋 線2、功分器3、支撐桿4構(gòu)成，圖l是本實(shí)用新型安裝結(jié)構(gòu)示意圖。其中 2個至4個TEM喇叭天線單元1安裝結(jié)構(gòu)等角度間隔朝向不同的方向，用 緊固件連接在支撐桿4的不同高度的位置，作用是輻射或接收電磁信號， 完成電信號轉(zhuǎn)換，實(shí)施例由2個TEM喇叭天線單元1構(gòu)成組陣天線結(jié)構(gòu)， 它采用銅板加工成曲面結(jié)構(gòu)。TEM喇叭天線單元1與饋線2用螺紋結(jié)構(gòu)連 接，饋線2與功分器3用螺紋結(jié)構(gòu)連接，饋線2作用是連接TEM喇叭天線 單元1和功分器3，實(shí)施例采用市售通用電纜和電纜連接器制作。功分器3 與支撐桿4用緊固件連接，功分器3作用是分配2個TEM喇叭天線的饋電 信號，實(shí)施例采用市售功分器或?qū)Ｓ霉Ψ制髦谱鳎ㄟ^電纜線與外接接收 機(jī)或發(fā)射機(jī)連接。支撐桿4加工成桿狀結(jié)構(gòu)，作用是支撐天線組成部件， 實(shí)施例采用玻璃鋼管加工成桿狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型每個TEM喇叭天線單元1作用是輻射或接收電磁信號，完 成電信號轉(zhuǎn)換，它由喇叭體5、加強(qiáng)筋6、饋電段7、饋電探針8、周定件9 構(gòu)成，圖2是TEM喇叭天線單元1的結(jié)構(gòu)示意圖。其中喇叭體5作用是輻 射或接收電磁信號，完成電信號轉(zhuǎn)換，實(shí)施例采用銅板加工成曲面結(jié)構(gòu)。 加強(qiáng)筋6加工成條形結(jié)構(gòu)，焊接在喇叭體5的外側(cè)面上，作用是加強(qiáng)喇叭 體5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，實(shí)施例采用銅條制作。饋電段7加工成一體的長方形結(jié) 構(gòu)，饋電段7的下側(cè)面處加工一圓孔、與饋電探針8用緊固件連接，作用 是耦合并傳輸電磁信號，實(shí)施例采用銅板材料加工長方形片狀結(jié)構(gòu)。饋電 探針8的上端穿入饋電段7的圓孔中，饋電探針8的下端與饋線2連接，作用是耦合電磁信號，實(shí)施例采用細(xì)銅柱焊接在市售電纜座上。固定件9 加工成空心圓柱形結(jié)構(gòu)、 一端與饋電段7用緊固件連接、另一端與支撐桿4用緊固件連接，作用是連接支撐桿4和TEM喇叭天線單元1，實(shí)施例采用 尼龍棒加工成空心圓柱形的結(jié)構(gòu)件。本實(shí)用新型工作原理如下當(dāng)發(fā)射信號時，功分器3輸入外接發(fā)射機(jī)發(fā)射信號，輸入到TEM喇叭天線單元1，并把電磁波信號發(fā)送空間。當(dāng)接 收信號時，空間電磁波信號由TEM喇叭天線單元1接收，經(jīng)過功分器3， 輸出到外接接收機(jī)。
權(quán)利要求1、一種橫電磁場喇叭組陣天線，它包括饋線(2)、功分器(3)、支撐桿(4)，其特征在于還包括2個至4個TEM喇叭天線單元(1)，其中2個至4個TEM喇叭天線單元(1)安裝結(jié)構(gòu)等角度間隔朝向不同的方向，用緊固件連接在支撐桿(4)的不同高度的位置，TEM喇叭天線單元(1)與饋線(2)用螺紋結(jié)構(gòu)連接，饋線(2)與功分器(3)用螺紋結(jié)構(gòu)連接，功分器(3)與支撐桿(4)用緊固件連接，功分器(3)通過電纜線與外接接收機(jī)或發(fā)射機(jī)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的橫電磁場喇叭組陣天線，其特征在于每個 TEM喇叭天線單元(1)均由喇叭體(5)、加強(qiáng)筋(6)、饋電段(7)、饋電 探針(8)、固定件(9)構(gòu)成，喇叭體(5)加工成曲面結(jié)構(gòu)；加強(qiáng)筋(6) 加工成條形結(jié)構(gòu)，焊接在喇叭體(5)的外側(cè)面上，饋電段(7)與喇叭體(5)加工成一體的長方形結(jié)構(gòu)，饋電段(7)的下側(cè)面處加工一圓孔、與 饋電探針(8)用緊固件連接，饋電探針(8)的上端穿入饋電段(7)的圓 孔中，饋電探針(8)的下端與饋線(2)連接；固定件(9)加工成空心圓 柱形結(jié)構(gòu)、 一端與饋電段(7)用緊固件連接、另一端與支撐桿(4)用緊 固件連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種橫電磁場喇叭組陣天線，它涉及通信測控領(lǐng)域中超寬帶全向天線裝置。它由多個TEM喇叭天線單元、功分器、饋線、支撐桿等部件組成。它采用根據(jù)通信波束要求設(shè)計的TEM喇叭組陣結(jié)構(gòu)的TEM喇叭組陣天線產(chǎn)生垂直極化全向波束。本實(shí)用新型還具有頻帶寬，全頻段增益高，尺寸小等特點(diǎn)，本實(shí)用新型特別適用于通信系統(tǒng)中移動載體高性能的超寬帶全向天線的制造。
文檔編號H01Q13/02GK201112560SQ20072010265
公開日2008年9月10日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者于國平, 何其洪, 劉國璽, 耿京朝, 路志勇 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所