本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線通信系統(tǒng)的準(zhǔn)八木天線。
背景技術(shù):
在無線通信系統(tǒng)中,天線是信號發(fā)射和接收的關(guān)鍵部件。八木天線是一種典型的定向天線,廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)及其它無線電技術(shù)設(shè)備中,通常由一個(gè)有源振子(通常是半波振子)、一個(gè)反射器(通常稍長于半波振子的無源振子)和若干個(gè)引向器組成。適當(dāng)調(diào)整振子的長度和它們之間的距離可以改善天線的頻率響應(yīng)和輻射特性。然而,八木天線只能實(shí)現(xiàn)端射輻射,而且無法直接與載體表面共面安裝。但在無線通信的實(shí)際應(yīng)用中,常常要求天線的主瓣波束在邊射方向和端射方向之間,即準(zhǔn)端射方向,且天線與載體共面安裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要提供一種微帶貼片的準(zhǔn)八木天線,在保證高增益和相對較高的前后瓣比的前提下,相對阻抗帶寬展寬了3倍多,并且改善了方向性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
無線通信系統(tǒng)的準(zhǔn)八木天線,包括介質(zhì)基板、介質(zhì)基板的一側(cè)帶有作為反射器的接地面,漸變微帶線經(jīng)過接地面進(jìn)入介質(zhì)基板,與介質(zhì)基板上的主輻射元連接,金屬對稱陣子與漸變微帶線相接,其特征在于:所述介質(zhì)基板上表面刻蝕金屬貼片,所述金屬貼片包括依次排列設(shè)置的反射貼片、有源貼片以及引向貼片,反射貼片與有源貼片通過饋線連接。
上述反射貼片是兩個(gè),兩個(gè)反射貼片規(guī)格相同,兩端對齊縱向排列。
上述引向貼片是兩個(gè),兩個(gè)引向貼片規(guī)格相同,兩端對齊縱向排列。
反射貼片與有源貼片、有源貼片與引向貼片間的距離相同。
還包括寄生貼片,所述寄生貼片是兩個(gè),分別設(shè)在有源貼片的上下兩側(cè)。
上述金屬對稱陣子的后方設(shè)置金屬引向陣子。
上述有源貼片為正方形,反射貼片、引向貼片以及寄生貼片為長方形。
介質(zhì)基板上裝有引向器,所述引向器由并排設(shè)置的兩個(gè)寄生輻射元構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明所提供的準(zhǔn)八木天線反射損耗小于-9db的相對帶寬為40%,工作頻率25.3ghz~46.4ghz,幾乎覆蓋整個(gè)ka波段,實(shí)現(xiàn)了超寬帶,增益特性良好。這種天線在保證高增益和相對較高的前后瓣比的前提下,相對阻抗帶寬展寬了3倍多,并且改善了方向性,相對阻抗帶寬能達(dá)到27.5%,并且容易組陣以達(dá)到更高的增益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所提供的無線通信系統(tǒng)的準(zhǔn)八木天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:
1-介質(zhì)基板;2-漸變微帶線;3-主輻射元;4-寄生輻射元;5-金屬對稱陣子;6-接地面;7-反射貼片;8-有源貼片;9-引向貼片;10-寄生貼片;11-饋線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
參見圖1,本發(fā)明提供了一種無線通信系統(tǒng)的準(zhǔn)八木天線,包括介質(zhì)基板1、介質(zhì)基板的一側(cè)帶有作為反射器的接地面6,漸變微帶線2經(jīng)過接地面6進(jìn)入介質(zhì)基板1,與介質(zhì)基板1上的主輻射元3連接,介質(zhì)基板1上裝有引向器,引向器由并排設(shè)置的兩個(gè)寄生輻射元4構(gòu)成,金屬對稱陣子5與漸變微帶線2相接,介質(zhì)基板1上表面刻蝕金屬貼片,金屬貼片包括依次排列設(shè)置的反射貼片7、有源貼片8以及引向貼片9,反射貼片7與有源貼片8通過饋線11連接,寄生貼片10有兩個(gè),分別設(shè)在有源貼片8的上下兩側(cè),介質(zhì)基板下表面是接地板,上表面刻蝕金屬貼片,有源貼片8為正方形,反射貼片7、引向貼片9為矩形,其中反射貼片7與有源貼片8、有源貼片8與引向貼片9之間的距離相同,采用微帶線饋電饋電網(wǎng)絡(luò)與金屬貼片共面。反射貼片7是兩個(gè),兩端對齊縱向排列。引向貼片9是兩個(gè),兩端對齊縱向排列。金屬對稱陣子5的后方設(shè)置金屬引向陣子。
本發(fā)明微帶八木天線結(jié)構(gòu)在保證半功率波束寬度和相對較高的前后向比的前提下,可以選擇不同的貼片形狀,如矩形、方形、三角形、圓形、圓環(huán)等,或者在有源貼片8兩邊加?xùn)艡诟纳破浞较蛐?,設(shè)置不同的貼片間距進(jìn)行優(yōu)化等方法,經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,并使天線尺寸小型化,最終優(yōu)化選擇矩形和正方形貼片組合使用結(jié)構(gòu),并在有源貼片兩邊附加寄生貼片10,實(shí)現(xiàn)了更寬的阻抗帶寬。
本發(fā)明所提供的準(zhǔn)八木天線反射損耗小于-9db的相對帶寬為40%,工作頻率25.3ghz~46.4ghz,幾乎覆蓋整個(gè)ka波段,實(shí)現(xiàn)了超寬帶,增益特性良好。這種天線在保證高增益和相對較高的前后瓣比的前提下,相對阻抗帶寬展寬了3倍多,并且改善了方向性,相對阻抗帶寬能達(dá)到27.5%,并且容易組陣以達(dá)到更高的增益。