專利名稱：一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種全向線天線，尤其是涉及一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線。
背景技術(shù)：
[0002]線天線是通信和雷達(dá)的關(guān)鍵設(shè)備之一。常用的線天線按照饋電方式不同大致可分為中饋和底饋兩種，如對(duì)稱振子和單極天線。[0003]線天線一般帶寬較窄，傘錐和籠形類天線雖然頻帶較寬，但其主要是靠自身龐大的空間尺度來實(shí)現(xiàn)，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，不宜在空間受限的場合安裝，不宜在飛機(jī)和艦船上安裝。[0004]線狀加載寬帶天線可采用R-L-C電路元件來展寬天線頻帶，但是以犧牲天線效率、增益和功率容量為代價(jià)。[0005]底饋鞭天線需要地網(wǎng)，或安裝在大面積金屬載體表面上。即使如此，天線的帶寬、 效率和增益都受到限制。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，不宜在空間受限的場合安裝，不宜在飛機(jī)和艦船上安裝的技術(shù)問題；提供了一種方便安裝、固定和拆卸，而且減少了天線占用空間的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線。[0007]本實(shí)用新型還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的以犧牲天線效率、增益和功率容量為代價(jià)的技術(shù)問題；提供了一種天線損耗小，效率高，增益大，承受的功率大的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線。[0008]本實(shí)用新型再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的底饋鞭天線需要地網(wǎng)，或安裝在大面積金屬載體表面上。即使如此，天線的帶寬、效率和增益都受到限制等的技術(shù)問題；提供了一種無需地網(wǎng)，頻帶遠(yuǎn)寬于普通單極天線，而且接收信號(hào)強(qiáng)度比普通單極天線高3-6dB 的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線。[0009]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的[0010]一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，包括主振子、寄生振子、以及分別與主振子和寄生振子連接的輸出裝置，其特征在于，所述主振子為一端開口設(shè)置的U型垂直主振子； 所述寄生振子為一端開口設(shè)置的U型垂直寄生振子，所述U型垂直主振子設(shè)置在U型垂直寄生振子開口內(nèi)。[0011]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，所述U型垂直主振子與U型垂直寄生振子為共面且同軸設(shè)置。[0012]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，所述輸出裝置包括內(nèi)部設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的天線饋電同軸線，所述天線饋電同軸線的內(nèi)導(dǎo)體接U形主振子底邊的主振子中點(diǎn)，所述天線饋電同軸線的外導(dǎo)體接U形寄生振子底邊的寄生振子中點(diǎn)。[0013]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，該高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線還包括天線阻抗匹配器，所述天線阻抗匹配器設(shè)置在上述寄生振子中點(diǎn)下方并與所述天線饋電同軸線串連。[0014]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，所述U形主振子的長度H1為 0. 32 λ ”寬度W1O. 45 A1, A1為低頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長；所述U形寄生振子的長度H2為 0. 152 λ 2，寬度W2O. 118 λ 2，A2為高頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長。[0015]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，所述U形主振子和U形寄生振子底邊垂直距離Htl為0. 0 λ 2，λ 2為高頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長。[0016]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，所述U形主振子和U形寄生振子均采用直徑為3-5毫米的銅管。[0017]在上述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，所述天線阻抗匹配器6為電纜繞制的空心線圈。[0018]因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單且完全實(shí)用；2.方便安裝、固定和拆卸，而且減少了天線占用空間；3.無需地網(wǎng)，天線損耗小，效率高，增益大，承受的功率大；4.頻帶遠(yuǎn)寬于普通單極天線，而且接收信號(hào)強(qiáng)度比普通單極天線高2-5dB。


[0019]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0020]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中，U型垂直主振子1、U型垂直寄生振子2、天線饋電同軸線3、主振子中點(diǎn)4、寄生振子中點(diǎn) 5、天線阻抗匹配器6。[0021]一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，包括主振子、寄生振子、以及分別與主振子和寄生振子連接的輸出裝置，主振子為一端開口設(shè)置的U型垂直主振子1 ；寄生振子為一端開口設(shè)置的U型垂直寄生振子2，所述U型垂直主振子1設(shè)置在U型垂直寄生振子2開口內(nèi)，U型垂直主振子1與U型垂直寄生振子2為共面且同軸設(shè)置，U形主振子1和U形寄生振子2均采用直徑為3-5毫米的銅管。[0022]輸出裝置包括內(nèi)部設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的天線饋電同軸線3，天線饋電同軸線3 的內(nèi)導(dǎo)體接U形主振子1底邊的主振子中點(diǎn)4，所述天線饋電同軸線3的外導(dǎo)體接U形寄生振子2底邊的寄生振子中點(diǎn)5，在本實(shí)施例中，還包括天線阻抗匹配器6，天線阻抗匹配器6 為電纜繞制的空心線圈，天線阻抗匹配器6設(shè)置在上述寄生振子中點(diǎn)5下方并與所述天線饋電同軸線3串連；U形主振子1的長度H1為0. 32 λ i，寬度W1O. 45 A1, A1為低頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長；所述U形寄生振子的長度H2為0. 152 λ 2，寬度W2O. 118 λ 2，A2為高頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長；U形主振子1和U形寄生振子2底邊垂直距離Htl為0. 029 λ 2，λ 2為高頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長。[0023]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。[0024] 盡管本文較多地使用了 U型垂直主振子1、U型垂直寄生振子2、天線饋電同軸線 3、主振子中點(diǎn)4、寄生振子中點(diǎn)5、天線阻抗匹配器6等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，包括主振子、寄生振子、以及分別與主振子和寄生振子連接的輸出裝置，其特征在于，所述主振子為一端開口設(shè)置的U型垂直主振子 (1)；所述寄生振子為一端開口設(shè)置的U型垂直寄生振子0)，所述U型垂直主振子(1)設(shè)置在U型垂直寄生振子O)開口內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，所述U型垂直主振子(1)與U型垂直寄生振子O)為共面且同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，所述輸出裝置包括內(nèi)部設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的天線饋電同軸線(3)，所述天線饋電同軸線(3)的內(nèi)導(dǎo)體接U形主振子(1)底邊的主振子中點(diǎn)G)，所述天線饋電同軸線(3)的外導(dǎo)體接U形寄生振子(2)底邊的寄生振子中點(diǎn)(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，該高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線還包括天線阻抗匹配器(6)，所述天線阻抗匹配器(6)設(shè)置在上述寄生振子中點(diǎn)(5)下方并與所述天線饋電同軸線(3)串連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，所述U形主振子(1)的長度H1 SOJZX1，寬度W1O. 45 λ i，X1為低頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長；所述υ 形寄生振子O)的長度H2為0. 152 λ 2，寬度W2O. 118 λ 2，λ 2為高頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，所述U形主振子(1)和U形寄生振子(2)底邊垂直距離Htl為0. 029 λ 2，λ 2為高頻端對(duì)應(yīng)的電磁波波長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，所述U形主振子(1)和U形寄生振子( 均采用直徑為3-5毫米的銅管。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，其特征在于，所述天線阻抗匹配器(6)為電纜繞制的空心線圈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線。一種高增益對(duì)地?zé)o關(guān)寬帶全向線天線，包括主振子、寄生振子、以及分別與主振子和寄生振子連接的輸出裝置，其特征在于，所述主振子為一端開口設(shè)置的U型垂直主振子(1)；所述寄生振子為一端開口設(shè)置的U型垂直寄生振子(2)，所述U型垂直主振子(1)設(shè)置在U型垂直寄生振子(2)開口內(nèi)。因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單且完全實(shí)用；2.方便安裝、固定和拆卸，而且減少了天線占用空間；3.無需地網(wǎng)，天線損耗小，效率高，增益大，承受的功率大；4.頻帶遠(yuǎn)寬于普通單極天線，而且接收信號(hào)強(qiáng)度比普通單極天線高2-5dB。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK202308295SQ20112042264
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者周林, 孫宇祥, 高火濤 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)