專利名稱：一種全向天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信用天線，尤其涉及一種發(fā)射和接收無線電信號的全向天
線，屬于無線通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的天線產(chǎn)品大多是針對不同的工作頻段進(jìn)行設(shè)計(jì)的，一般尺寸和體積都比較 大，各不相同的通信系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)，能否兼容或兼容的程度取決于天線系統(tǒng)的帶寬及成本， 而且大多是定向天線產(chǎn)品。雖然也有為數(shù)不多的寬頻帶全向天線產(chǎn)品，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì) 繁瑣、通用性差、加工成本高，且性能存在一定的缺陷。例如雙錐天線和單極子天線以其較 好的寬頻帶特性得到了廣泛的應(yīng)用，但是其制作較為復(fù)雜，成本較高，帶寬也不能很好的滿 足移動(dòng)通信(800 2500MHz)的需求。隨著無線電通信設(shè)備和電子信息設(shè)備朝著多功能化、 小型化、超寬帶以及與周圍環(huán)境友好協(xié)調(diào)的方向發(fā)展，小型化、寬頻帶全向天線的設(shè)計(jì)成為 國內(nèi)外移動(dòng)通信行業(yè)研究的熱點(diǎn)課題。它涉及到天線的寬帶阻抗匹配技術(shù)，小天線外形的 優(yōu)化設(shè)計(jì)，適合于不同小區(qū)信號覆蓋的小天線寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)以及多頻帶共用天線的 集成設(shè)計(jì)等技術(shù)難題，但是把多個(gè)頻段的天線集成為一種天線結(jié)構(gòu)是當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的一種 趨勢，也是實(shí)現(xiàn)設(shè)備小型化的推動(dòng)力量。因此，開發(fā)出小型化、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的寬頻帶 全向天線十分必要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種小型化、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的寬頻帶全向天線， 以滿足移動(dòng)通信行業(yè)發(fā)展的迫切需要。 本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) —種寬頻帶全向天線，包括主饋線、功分器、中心支撐桿、多個(gè)輻射單元(2個(gè)以
上)，與多個(gè)輻射單元數(shù)量相等的饋電電纜。所述輻射單元由圓盤形輻射部分和錐形面輻射
部分組成，圓盤形輻射部分位于錐形面輻射部分的錐頂；所述中心支撐桿穿過各輻射單元
的中心，各輻射單元沿中心支撐桿等間距分布；所述主饋線與功分器輸入端連接，功分器將
主饋線信號分配至與功分器輸出端連接的各饋電電纜，各饋電電纜長度相等，沿中心支撐
桿延伸與各自對應(yīng)的輻射單元連接，在錐頂處饋電電纜外導(dǎo)體與錐形面輻射部分連接，內(nèi)
導(dǎo)體與圓盤形輻射部分連接，形成等幅同相并聯(lián)饋電結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) 所述輻射單元采用薄銅箔制作而成。 所述輻射單元的圓盤形輻射部分和錐形面輻射部分采用若干根導(dǎo)線組成輻射圓 盤和輻射錐面結(jié)構(gòu)。 所述輻射單元的錐體母線與中心軸線的夾角在25。 45°之間。 所述輻射單元的圓盤形輻射部分和錐形面輻射部分之間有一個(gè)聚四氟乙烯介質(zhì)
圓環(huán)，支撐住圓盤形輻射部分。
3[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，最大口徑(即天線的最大寬度)為108mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小 于正常的Amax/2，便于實(shí)現(xiàn)小型化，等幅同相并聯(lián)饋電結(jié)構(gòu)有效地避免了垂直面方向圖發(fā) 生畸變，帶寬能很好地滿足移動(dòng)通信(800 2500MHz)的要求。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例一 如圖1所示，本實(shí)用新型包括主饋線12、一分二的功分器9、中心支撐桿10、輻射單 元1和輻射單元13，饋電電纜6和饋電電纜7。來自收發(fā)信機(jī)的通信信號沿著主饋線12通 過固定板3與一分二的功分器9的輸入端口連接在一起，一分二的功分器9的輸出端口分 成兩路，分別與饋電電纜6和7連接，輻射單元1和13均由圓盤形輻射部分和錐形面輻射 部分組成，圓盤形輻射部分位于錐形面輻射部分的錐頂。中心支撐桿10穿過兩個(gè)輻射單元 的中心，輻射單元1和13沿中心支撐桿10等間距分布，兩根饋電電纜6和7的長度相等， 形成等幅同相饋電結(jié)構(gòu)。兩根饋電電纜6和7沿中心支撐桿10進(jìn)入輻射單元的錐體內(nèi)部， 饋電電纜6穿過輻射單元1的錐形面輻射部分，給輻射單元1饋電，在錐頂處饋電電纜6的 外導(dǎo)體與錐形面輻射部分15連接，內(nèi)導(dǎo)體與圓盤形輻射部分14連接。同樣，饋電電纜7穿 過輻射單元13的錐形面輻射部分給輻射單元13饋電，在錐頂處饋電電纜7的外導(dǎo)體與錐 形面輻射部分16連接，內(nèi)導(dǎo)體與圓盤形輻射部分2連接。這樣來自通信收發(fā)信機(jī)的信號激 勵(lì)兩個(gè)輻射單元，并在輻射體表面產(chǎn)生表面電流，進(jìn)而向自由空間輻射電磁波，電磁波穿過 PVC天線罩4，向自由空間輻射能量。另外，位于輻射單元圓盤形輻射部分和錐形面輻射部 分之間的聚四氟乙烯介質(zhì)圓環(huán)5，束縛部分能量，避免因饋電探針過長引起的電感效應(yīng)，并 起到很好的支撐輻射圓盤的作用。支撐介質(zhì)8，固定裝置3和緊固鉚釘11，把天線牢固的固 定在PVC天線罩4中，使天線能穩(wěn)定的工作在所設(shè)計(jì)的頻段內(nèi)，從而保證通信質(zhì)量。 與普通的雙錐天線和單極子天線相比，該天線總寬度通常為設(shè)計(jì)通信頻帶的下限 頻率的半個(gè)波長，為了實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)的需求，實(shí)際采用的尺寸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A max/2 ( A max 為工作波段的最長工作波長)，在本實(shí)施實(shí)例中，我們采用的最大口徑(即天線的最大寬 度)為108mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正常的Amax/2。同時(shí)輻射圓盤的直徑更小，僅僅為0. 2 A max。在
寬頻帶全向陣列天線中，傳統(tǒng)的串聯(lián)饋電方式無法滿足全頻帶方向圖不發(fā)生畸變的要求， 故在實(shí)用新型中采取等間距等幅同相并聯(lián)饋電方式(兩元以上陣列中采用此饋電方式)， 有效地避免了垂直面方向圖發(fā)生畸變。由于天線的電特性依賴于輻射椎體和輻射圓盤，在 本實(shí)施例中輻射單元1和13均采用薄銅箔制作輻射錐面和輻射圓盤，起到很好的支撐作 用，同時(shí)又有效地提高了天線的性能。中心支撐桿io起著多重作用，作為多輻射單元的支 撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)固定饋電饋線6和7，滿足實(shí)際工程架高的要求。 這種結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)靈活，可以滿足不同的設(shè)計(jì)需求，特別是能用在移動(dòng)通信中作為美化天線。比如用在草坪燈，路燈，蘑菇燈等美化通信中提供很好
的全向輻射特性。 實(shí)施例二 如圖2所示，本實(shí)施例二結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一不同之處在于，天線輻射單元圓盤形輻 射部分和錐形面輻射部分的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)，實(shí)施例二采用若干根導(dǎo)線15組成輻射錐形面和 輻射圓盤。這種結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是設(shè)計(jì)的天線重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)靈活，成本低，便于 生產(chǎn)制造。 除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種全向天線，包括主饋線、功分器、中心支撐桿、多個(gè)輻射單元、與多個(gè)輻射單元數(shù)量相等的饋電電纜，其特征在于，所述輻射單元由圓盤形輻射部分和錐形面輻射部分組成，圓盤形輻射部分位于錐形面輻射部分的錐頂；所述中心支撐桿穿過各輻射單元的中心，各輻射單元沿中心支撐桿等間距分布；所述主饋線與功分器輸入端連接，功分器將主饋線信號分配至與功分器輸出端連接的各饋電電纜，各饋電電纜長度相等，沿中心支撐桿延伸與各自對應(yīng)的輻射單元連接，在錐頂處饋電電纜外導(dǎo)體與錐形面輻射部分連接，內(nèi)導(dǎo)體與圓盤形輻射部分連接，形成等幅同相并聯(lián)饋電結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向天線，其特征在于，所述輻射單元采用薄銅箔制作 而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向天線，其特征在于，所述輻射單元的圓盤形輻射部 分和錐形面輻射部分采用若干根導(dǎo)線組成輻射圓盤和輻射錐面結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種全向天線，其特征在于所述輻射單元的錐體母 線與中心軸線的夾角在25。 45°之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向天線，其特征在于，所述輻射單元的圓盤形輻射部分和 錐形面輻射部分之間有一個(gè)聚四氟乙烯介質(zhì)圓環(huán)，支撐住圓盤形輻射部分。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小型化、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的全向天線，能滿足移動(dòng)通信行業(yè)發(fā)展需要。包括主饋線、功分器、中心支撐桿、多個(gè)輻射單元，與多個(gè)輻射單元數(shù)量相等的饋電電纜。輻射單元由圓盤形輻射部分和錐形面輻射部分組成，圓盤形輻射部分位于錐形面輻射部分的錐頂；中心支撐桿穿過各輻射單元中心，各輻射單元沿中心支撐桿等間距分布；主饋線與功分器輸入端連接，功分器將主饋線信號分配至與功分器輸出端連接的各饋電電纜，各饋電電纜長度相等，沿中心支撐桿延伸與各自對應(yīng)的輻射單元連接，在錐頂處饋電電纜外導(dǎo)體與錐形面輻射部分連接，內(nèi)導(dǎo)體與圓盤形輻射部分連接，形成等幅同相并聯(lián)饋電結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01Q21/06GK201518351SQ20092004854
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者徐燕, 李渠塘, 李迎松, 邢紅兵 申請人:江蘇安特耐科技有限公司