CN101752670B - 超宽频吸顶式全向天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超宽频吸顶式全向天线，包括同轴连接器、天线罩、辐射振子以及反射板，辐射振子固定在反射板上，辐射振子包括上部和下部，上部呈半圆球状，下部呈圆锥状，其特征在于：所述辐射振子两部份平滑过渡相切联结为一体，为了提高天线的辐射效率可在反射板与辐射振子之间安装金属短路板，短路板一端焊接辐射振子，另一端通过铆钉铆接在反射板与辐射振子同侧的端面上。本发明天线结构简单，性能稳定、电性能指标优良，装配简易，它覆盖了SCDMA、CDMA450、CDMA800、GSM、DCS、PCS、WCDMA、TD-SCDMA、WiFi、WiMax等频段的通信模式，适用范围广，可达到节约资源的目的。

Description

超宽频吸顶式全向天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，特别是一种吸顶式全向天线。
背景技术
目前，现有技术的吸顶式全向天线一般覆盖频段比较少，结构复杂，水平面辐射方向图的不圆度及三阶互调指标较差且不利于大批量生产。如申请号为200620056145，申请日为2006年03月14日，发明名称为宽频吸顶全向天线，它包括辐射体、底板和天线罩，辐射体装设在底板上，其中辐射体包括上部和下部，上部呈圆柱型，下部呈倒圆锥型，上部和下部联结为一体，辐射体底部连接有金属圆柱件，金属圆柱件内沿纵长方向设有贯通的导线孔，同轴连接器的中心导体穿过该导线孔同时与金属圆柱体和辐射体下部连接。它虽然具有一定的频带宽等优点，但其电压驻波比、水平面辐射方向图不圆度，增益、三阶互调等电性能指标还有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单、具有超宽频、水平面辐射方向图不圆度好、增益高、电压驻波比小、三阶互调指标好，而且可生产性高的吸顶式全向天线。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种超宽频吸顶式全向天线，包括同轴连接器、天线罩、辐射振子以及反射板，辐射振子固定在反射板上，辐射振子包括上部和下部，上部呈圆球型，下部呈圆锥型，其特征在于：所述辐射振子上、下两部份平滑过渡相切联结为一体，为了提高天线的辐射效率可在反射板与辐射振子之间安装金属短路板，短路板一端焊接辐射振子，另一端通过铆钉铆接在反射板与辐射振子同侧的端面上。
作为上述方案的进一步说明，天线罩采用ABS材料压塑成型，该天线罩与反射板配合将辐射振子套设其内。
所述反射板为圆形状或长方形状、正方形状，或不规则的凸、凹变形的金属底板。
所述辐射振子的上部和下部采用翻边铆接方式将其紧密铆合。
所述辐射振子的下部开孔，其内安装有与振子同轴的旋铆螺母，同轴连接器过孔安装在反射板上，并与旋铆螺母螺接。
所述反射板的中心开孔，其内设置有同轴电缆与辐射振子馈电连接，该同轴电缆的另一端安装同轴连接器。
所述辐射振子呈封闭锥球状、网孔锥球状、栅条锥球状或栅格锥球状。
所述短路板为金属材料，短路板采用一个或多个。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明采用铆接的方式使辐射振子上部和下部联结为一体，形状为球跟圆锥圆滑过渡相切，有利于平滑频响特性，实现良好的宽频目的(频率360MHz-6000MHz)；使整个频段的电压驻波比满足设计要求(＜1.5)；工艺上采用翻边铆接技术，将辐射振子上下两部分紧密铆合，保证三阶互调指标(360MHz---6000MHz＜-140dBc)满足设计要求。
2、本发明可通过调节辐射振子的锥部与反射板之间的间距及调整反射板直径的大小，使天线的电压驻波比满足设计要求。
3、在反射板与辐射振子之间安装金属短路板，短路板一端焊接辐射振子，另一端通过铆钉铆接在反射板与辐射振子同侧的端面上，提高天线的辐射效率，可使天线的电压驻波比满足设计要求。如下图示：
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为辐射振子结构示意图；
图4为图3的局部结构示意图；
图5为图3的局部结构示意图；
图6为封闭圆球状辐射振子结构示意图；
图7为栅条圆球状辐射振子结构示意图；
图8为网孔圆球状辐射振子结构示意图；
图9为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1、同轴连接器2、天线罩3、辐射振子4、反射板5、短路板6、旋铆螺母7、同轴电缆
具体实施方式
如图1～图8所示，本发明的超宽频吸顶式全向天线，主要由同轴连接器1、天线罩2、辐射振子3、反射板4组成。辐射振子3采用金属材料分两部分冲压成型，上部呈半圆球状，下部呈圆锥状，通过铆接的方式使上部和下部联结为一体，形状为球跟圆锥圆滑过渡相切，有利于平滑频响特性，使整个频段的电压驻波比满足设计要求(＜1.5)，实现良好的宽频目的。本实施例中，该辐射振子3的下部开孔，其内安装有与振子同轴的旋铆螺母6，同轴连接器1过孔安装在反射板4上，并与旋铆螺母螺接，直接对辐射振子3馈电。反射板部分：反射板4也称为底板、匹配板，可为圆形状或长方形状、正方形状。工艺上采用翻边铆接技术，将辐射振子上下两部分紧密铆合。又或者可通过其他方式的工艺技术将辐射振子的上、下两部分紧密地连接在一起。这些工艺的实现是保证三阶互调指标满足设计要求的方法之一。为了提高天线的辐射效率，可在反射板4与辐射振子3之间安装金属短路板5，短路板5一端焊接辐射振子3，另一端通过铆钉铆接在反射板4与辐射振子3同侧的端面上。调整短路板5的长度及宽度，可使天线的电压驻波比满足设计要求。
本发明的天线覆盖了SCDMA、CDMA450、CDMA800、GSM、DCS、PCS、WCDMA、TD-SCDMA、WiFi、WiMax等频段的通信模式，适用范围广、增益高，如下表的增益测试数据表，用对比增益法进行测试Gx(dB)＝Gs(dB)+10lg(Pxr)-10lg(Psr)，式中
Gx-被测天线的增益(dB)
Gs-标准天线的增益(dB)
Pxr-被测天线收到的功率
Psr-标准天线收到的功率
  工作频率(MHz)   标准喇叭G参考增益(dBi)   被测天线E被测读数(dBm)   标准天线E标准读数(dBm) 实测天线增益(dBi)
  800   12.7   -35.81   -26.14   3.03
  824   12.94   -35.46   -26.48   3.96
  858   13.28   -35.49   -27.32   5.11
  894   13.64   -34.91   -26.44   5.17
  890   13.6   -35.11   -26.22   4.71
  925   13.95   -34.67   -25.89   5.17
  960   14.3   -35.91   -26.33   4.72
  1710   14.65   -37.61   -30.02   7.06
  1795   14.96   -36.89   -29.11   7.18
  1850   15.16   -37.6   -29.26   6.82
  1880   15.26   -37.69   -29.18   6.75
  1920   15.39   -37.14   -29.13   7.38
  1990   15.62   -37.78   -29.22   7.06
  2010   15.68   -37.51   -29.27   7.44
  2090   15.93   38.37   -29.16   6.72
  2170   16.17   -38.25   -29.34   7.26
  2300   16.55   -38.17   -28.51   6.89
  2500   17.07   -40.02   -28.98   6.03
  2700   17.57   -40.86   -28.98   5.69
  3300   19.98   -41.79   -27.2   5.39
  3550   20.37   -40.57   -27.08   6.88
  3800   20.73   -40.91   -26.9   6.72
  4900   20.13   -46.26   -32.59   6.46
  5100   20.34   -47.41   -32.5   5.43
  5500   20.75   -47.48   -32.24   5.51
  5900   21.13   -49.23   -32.95   4.85
本发明并不局限于上述实施例，所述辐射振子的上、下两部分的外观可以是封闭锥球状、网孔锥球状、栅条锥球状、栅格锥球状的结构形式。当反射板为不规则的凸、凹等变形的金属底板时，可通过调节辐射振子的锥部与反射板之间的间距及调整反射板直径的大小，使天线的电压驻波比满足设计要求。另外，辐射振子还可以用一段同轴电缆7的一端通过反射板的中心孔对辐射振子3进行馈电，另一端安装同轴连接器，如图9。在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种超宽频吸顶式全向天线，包括同轴连接器、天线罩、辐射振子以及反射板，辐射振子固定在反射板上，辐射振子包括上部和下部，上部呈圆球型，下部呈圆锥型，其特征在于：所述辐射振子上、下两部份平滑过渡相切联结为一体，反射板与辐射振子之间安装金属短路板，短路板一端焊接辐射振子，另一端通过铆钉铆接在反射板与辐射振子同侧的端面上；所述辐射振子的下部开孔，其内安装有与振子同轴的旋铆螺母，同轴连接器过孔安装在反射板上，并与旋铆螺母螺接；反射板的中心开孔，其内设置有同轴电缆与辐射振子馈电连接，该同轴电缆的另一端安装同轴连接器。
2.根据权利要求1所述的超宽频吸顶式全向天线，其特征在于：所述天线罩采用ABS材料压塑成型，该天线罩与反射板配合将辐射振子套设其内。
3.根据权利要求1所述的超宽频吸顶式全向天线，其特征在于：所述反射板为圆形状或长方形状、正方形状，或不规则的凸、凹变形的金属底板。
4.根据权利要求1所述的超宽频吸顶式全向天线，其特征在于：所述反射板以非金属为基材，在安装辐射振子对应的面上涂覆金属材料。
5.根据权利要求1所述的超宽频吸顶式全向天线，其特征在于：所述辐射振子的上部和下部采用翻边铆接方式将其紧密铆合。
6.根据权利要求1所述的超宽频吸顶式全向天线，其特征在于：所述辐射振子呈封闭锥球状、网孔锥球状、栅条锥球状或栅格锥球状。
7.根据权利要求1所述的超宽频吸顶式全向天线，其特征在于：所述短路板为金属材料，短路板采用一个或多个。
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