本實用新型涉及一種能夠實現多頻段射頻信號同時傳輸，使傳輸線與天線實現結構一體化的發(fā)射裝置，并且可通過懸置微帶、鰭線等傳輸線與平面電路實現平面互連的天線。

背景技術：

無線射頻信號從信源發(fā)射出來通過電纜傳輸到各個天線口，是一個信號合路、傳送、分配的過程。射頻信號的傳輸有賴于傳輸線，因此傳輸線的研究對于如何實現射頻信號有效傳輸非常重要，而且傳輸線是設計射頻部件及系統(tǒng)的基礎，它可以有效地對射頻信號進行傳輸，同時降低信號的傳輸損耗。近年來出于節(jié)約成本減少重復建設的目的，越來越多的室內分布系統(tǒng)采用多系統(tǒng)合路共用室分系統(tǒng)的模式，多系統(tǒng)、多頻段的信號，以公共合路平臺共用室內分布系統(tǒng)的方式進行融合，實現多頻段、多系統(tǒng)合路單向或者雙向傳輸。這樣的好處是減少重復基礎設施建設，節(jié)約空間，但是多系統(tǒng)共站址共室內分布系統(tǒng)帶來的問題越來越突出，多系統(tǒng)共存不可避免地引入系統(tǒng)間干擾，特別是工作頻段相近中間隔保護頻帶較小的情況下，不同制式之間雜散和互調產物的影響。在這種情況下，良好品質的無源器件則會減輕這種干擾帶來的影響，不良的器件則會引起或加深這種影響。當前傳輸射頻信號的傳輸線結構形式通常有：同軸線、金屬波導、微帶線等。這些傳輸線能夠有效地將射頻信號進行傳輸，同時具有較低的傳輸損耗。但這些射頻傳輸線都具有相同的一個問題，無法同時傳輸不同頻段的射頻信號，并且與天線無法實現結構一體化。

在電子學理論中，電流流過導體，導體周圍會形成磁場；交變電流通過導體，導體周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波頻率低于100khz時，電磁波會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高于100khz時，電磁波可以在空氣中傳播，并經大氣層外緣的電離層反射，形成遠距離傳輸能力，我們把具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波成為射頻。用高頻電流進行調制(調幅或調頻)，形成射頻信號，經過天線發(fā)射到空中；遠距離將射頻信號接收后進行反調制，還原成電信息源，這一過程稱為無線傳輸。如果信息源經過二次調制，用線纜傳輸到對端，對端用反調制將信息源還原后再應用，不管頻率多低，也是射頻傳輸方式，如果沒有調制反調制過程，只是將信息源用線纜傳送到對端直接使用，不管頻率有多高，都是一般的有線傳輸方式。

為了解決當前射頻傳輸線無法同時發(fā)射不同頻段的射頻信號，并且與天線無法實現完全一體化的問題，本實用新型提出了一種同時傳輸發(fā)射不同頻段射頻信號的一體化互連天線。

技術實現要素：

本實用新型目的是針對當前射頻傳輸線無法同時傳輸不同頻段的射頻信號，并且與天線無法實現結構一體化的問題，提供一種結構簡單，易于加工實現，電磁能量屏蔽度高，屏蔽特性強。能夠實現多頻段射頻信號同時傳輸，并且傳輸線在結構上能與天線實現結構一體化的發(fā)射裝置。

本實用新型的上述目的可以通過以下技術方案予以實現，一種同時傳輸發(fā)射不同頻段射頻信號的一體化互連天線，包括：外介質層1和帶有內腔體的金屬層2和制有矩形腔體的矩形金屬喇叭體4，其特征在于：外介質層1縱向內接金屬層2，矩形金屬喇叭體4外接外矩形介質層3，外介質層1和金屬層2同體縱向固聯于矩形金屬喇叭體4的小端，射頻信號的能量耦合于外部介質層區(qū)域，不同頻段的射頻信號分別通過外介質層1和金屬層2的腔體同時傳輸至矩形金屬喇叭體4和外矩形介質層3進行發(fā)射，實現多頻段射頻信號同時發(fā)射。

本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果：

結構簡單，易于加工。本實用新型由外介質層1、內部金屬層2組成在外矩形介質層3和矩形金屬喇叭體4，其中外介質層可以用不同介電常數的介質材料進行構成。相對于現在常用的射頻傳輸線，如同軸線、金屬波導、微帶線、共面波導等導波結構，本實用新型將發(fā)射天線與傳輸線在結構上為一個整體，具有非常明顯的結構優(yōu)勢，它結構簡單、易于加工，能夠實現多頻段射頻信號同時發(fā)射，且能夠減小發(fā)射損耗、降低安裝誤差，從而解決了現有技術射頻信號導波結構僅能傳輸同一頻段的射頻信號，與天線無法實現結構一體化的問題，并且可通過懸置微帶、鰭線等傳輸線與平面電路實現平面互連。該發(fā)射裝置能夠實現多頻段射頻信號同時發(fā)射，從而提高射頻線路的使用率，同時節(jié)省成本。

電磁能量屏蔽度高。本實用新型將射頻信號的能量有效地耦合于外部介質層區(qū)域中，降低了射頻信號在外部空間中的輻射損耗。金屬層內部腔體中可以對另一頻段的射頻信號進行傳輸，由于金屬腔體的屏蔽作用，兩個不同頻段的射頻信號之間不會出現互相干擾的問題。在實際應用中，可以根據傳輸射頻信號的頻段，選擇不同的介質材料和內部金屬腔體的大小，在外矩形介質層和矩形金屬喇叭體可以根據發(fā)射頻率以及天線增益的具體要求來進行選擇相應的尺寸。

屏蔽特性超強。本實用新型采用內接于在外矩形介質層3矩形腔體的矩形金屬喇叭體4，能實現超強多頻段射頻信號屏蔽特性，特別適用于同時發(fā)射不同頻段的射頻信號，能有效增強射頻線路的使用率，并有效降低成本。

本實用新型同時傳輸發(fā)射不同頻段射頻信號的一體化互連天線在外部周圍存在很少的輻射場，裝置將大部分電磁能量聚集在外部介質層區(qū)域以及金屬層內部區(qū)域，電磁場能量在將外部介質層進行傳播，電磁能量被外部介質層所束縛，，同時由于金屬腔體的屏蔽作用，金屬層內部腔體中可以對另一頻段的射頻信號進行傳輸，然后通過在外矩形介質層3和矩形金屬喇叭體4對不同頻段的射頻信號進行發(fā)射。解決了現有技術射頻信號導波結構僅能傳輸同一頻段的射頻信號，與天線無法實現結構一體化的問題，并且可通過懸置微帶、鰭線等傳輸線與平面電路實現平面互連。

附圖說明

圖1是本實用新型同時傳輸發(fā)射不同頻段射頻信號的一體化互連天線的主視圖。

圖2是圖1矩形金屬喇叭體的左視剖面圖。

圖中：1為外介質層，2為金屬層，3為外矩形介質層，4為矩形金屬喇叭體。

具體實施方式

參閱圖1。在以下描述的實施例中，一種同時傳輸發(fā)射不同頻段射頻信號的一體化互連天線，包括：外介質層1和帶有內腔體的金屬層2和制有矩形腔體的矩形金屬喇叭體4，其中，外介質層1縱向內接金屬層2，矩形金屬喇叭體4外接外矩形介質層3，外介質層1和金屬層2同體縱向固聯于矩形金屬喇叭體4的小端，射頻信號的能量耦合于外部介質層區(qū)域，不同頻段的射頻信號分別通過外介質層1和金屬層2的腔體同時傳輸至矩形金屬喇叭體4和外矩形介質層3進行發(fā)射，實現多頻段射頻信號同時發(fā)射。

矩形金屬喇叭體4內部金屬腔體作為射頻信號傳輸結構，它的傳輸主模與標準矩形波導相同。因此能夠同時發(fā)射不同頻段的射頻信號，能有效增強射頻線路的使用率，并有效降低成本，并且傳輸射頻信號的金屬矩形腔體可通過懸置微帶、鰭線等傳輸線與平面電路實現平面互連。在實際應用中，矩形金屬喇叭體4內部金屬腔體的大小，由傳輸射頻信號的頻段，選擇不同的介質材料確定。在實際應用中，可以根據傳輸射頻信號的頻段，選擇不同的介質材料和內部金屬腔體的大小。外矩形介質層3和矩形金屬喇叭體4可以根據發(fā)射頻率以及天線增益的具體要求來進行選擇。射頻信號的電磁能量聚集在外部介質層區(qū)域以及金屬層內部區(qū)域。矩形金屬喇叭體4內部金屬腔體作為射頻信號傳輸結構，它的傳輸主模與標準矩形波導相同。金屬層2所形成的金屬矩形波導能夠通過懸置微帶、鰭線等傳輸線與平面電路實現平面互連。

本實用新型具體實施可采用以下步驟：

首先根據工作頻段要求，確定頻率通帶，選擇合適的外層介質材料和內部金屬腔體的大型，然后在外矩形介質層和矩形金屬喇叭體根據發(fā)射頻率以及天線增益的具體要求來進行選擇相應的尺寸。利用微波電路計算機輔助軟件，建立圖1的結構，設定所需的傳輸特性設計目標，通過軟件的優(yōu)化設計程序，從而確定各單元參數。