CN102610903B - 功分宽带全向辐射天线 - Google Patents

Abstract

功分宽带全向辐射天线，它涉及一种天线。本发明的目的是为解决现有天线因工作频带较窄而仅能以单一系统工作及天线占有空间大、灵活性差的问题。所述同轴线的一端与金属圆盘的中心处固定连接，同轴线的另一端依次穿过第一金属套筒、第二金属套筒、扼流套筒和第三金属套筒的中心并与金属圆柱一端的中心固定连接，第二金属套筒、扼流套筒、第三金属套筒和金属圆柱在同轴线上等距分布，第一金属套筒与第二金属套筒相邻的一端、第二金属套筒与扼流套筒相邻的一端、扼流套筒和第三金属套筒相邻的一端、第三金属套筒和金属圆柱相邻的一端分别固定连接有一金属片，第一金属套筒和第二金属套筒之间设置有功分金属丝。本发明用于发射电磁波信号。

Description

功分宽带全向辐射天线

技术领域

本发明涉及一种辐射天线，具体涉及一种功分宽带全向辐射天线。

背景技术

现有的杆状天线，如COCO天线在工作时存在因工作频带较窄仅能以单一系统工作，无法覆盖多个工作频带，不易实现系统的天线共用，同时存在天线占有空间大，不易搬运和安装，灵活性差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种功分宽带全向辐射天线，以解决现有天线因工作频带较窄而仅能以单一系统工作及天线占有空间大、灵活性差的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述功分宽带全向辐射天线包括同轴线，所述同轴线由芯线、绝缘介质层和屏蔽层组成，芯线的外表面包裹一层绝缘介质层，绝缘介质层的外表面包裹一层屏蔽层，所述功分宽带全向辐射天线还包括第一金属套筒、第二金属套筒、扼流套筒、第三金属套筒、金属圆柱、金属圆盘、功分金属丝及四个金属片，所述同轴线的一端与金属圆盘的中心处固定连接，同轴线的另一端依次穿过第一金属套筒、第二金属套筒、扼流套筒和第三金属套筒的中心并与金属圆柱一端的中心固定连接，第二金属套筒、扼流套筒、第三金属套筒和金属圆柱在同轴线上等距分布，第一金属套筒与第二金属套筒相邻的一端、第二金属套筒与扼流套筒相邻的一端、扼流套筒和第三金属套筒相邻的一端、第三金属套筒和金属圆柱相邻的一端分别固定连接有一金属片，第一金属套筒和第二金属套筒之间设置有功分金属丝，功分金属丝的一端与第二金属套筒固定连接，功分金属丝的另一端固定连接在同轴线上。

本发明具有以下有益效果：本发明通过第一金属套筒、第二金属套筒、扼流套筒、第三金属套筒的多级辐射结构及功分金属丝设置，实现了频带的拓宽，达到多系统的天线共用的目的；本发明结构紧凑，占地面积小，一根同轴线代替并实现了以往天线的多根同轴线并用的功能，节省了天线的占有空间和成本造价，易安装、便于携带且灵活性强；第一金属套筒与第二金属套筒组成第一级辐射单元，第三金属套筒与金属圆柱组成第二级辐射单元。扼流套筒设置的作用是隔离这两级辐射电流的互相干扰。扼流套筒的长度为35毫米，乘以4对应的波长为140毫米，即是该天线中心工作频率对应的波长。扼流套筒和同轴线的屏蔽层组成四分之一阻抗变换线，由于扼流套筒的上端和同轴线的屏蔽层连接，即是短路状态，在扼流套筒的下端经过四分之一阻抗变换为开路状态，阻止了第二金属套筒和第三金属套筒的表面电流流向对方，产生了隔离的效果；由于本发明工作时不是按照等比例进行电流分配的（第一级辐射结构的电流较大第二级辐射结构的电流较小），因此在频率变化时最大辐射方向会发生变化，底部金属圆盘由于反射可以提高最大辐射方向的稳定性，从而使本发明在工作频带内的辐射方向问题得到了改善。

附图说明

图1是本发明处于竖直设置时的剖面图，图2是本发明处于水平设置时的结构示意图，图3是图1中A处的放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述功分宽带全向辐射天线包括同轴线8，所述同轴线8由芯线8-1、绝缘介质层8-2和屏蔽层8-3组成，芯线8-1的外表面包裹一层绝缘介质层8-2，绝缘介质层8-2的外表面包裹一层屏蔽层8-3，所述功分宽带全向辐射天线还包括第一金属套筒1、第二金属套筒2、扼流套筒3、第三金属套筒4、金属圆柱5、金属圆盘6、功分金属丝7及四个金属片9，所述同轴线8的一端与金属圆盘6的中心处固定连接，同轴线8的另一端依次穿过第一金属套筒1、第二金属套筒2、扼流套筒3和第三金属套筒4的中心并与金属圆柱5一端的中心固定连接，第二金属套筒2、扼流套筒3、第三金属套筒4和金属圆柱5在同轴线8上等距分布，第一金属套筒1与第二金属套筒2相邻的一端、第二金属套筒2与扼流套筒3相邻的一端、扼流套筒3和第三金属套筒4相邻的一端、第三金属套筒4和金属圆柱5相邻的一端分别固定连接有一金属片9，第一金属套筒1和第二金属套筒2之间设置有功分金属丝7，功分金属丝7的一端与第二金属套筒2固定连接，功分金属丝7的另一端固定连接在同轴线8上。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式所述第二金属套筒2与扼流套筒3之间、扼流套筒3与第三金属套筒4之间、第三金属套筒4与金属圆柱5之间的距离均为2.5毫米。设置成这个距离使第二金属套筒2、扼流套筒3、第三金属套筒4和金属圆柱5的发射电磁波信号的辐射作用最好，其它组成的连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式所述第一金属套筒1和第二金属套筒2之间的距离为3毫米。设置成这个距离使第一金属套筒1和第二金属套筒2的发射电磁波信号的辐射效果最好，其它组成的连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式所述功分金属丝7的另一端通过焊接的方式固定连接在同轴线8上。这样的固定方式牢固耐久，其它组成的连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图3说明本实施方式所述功分金属丝7的另一端固定连接在与第一金属套筒1连接的金属片9的外表面到第二金属套筒2之间的同轴线8的中点上。此设置使本发明发射电磁波信号的辐射效果最好，其它组成的连接关系与具体实施方式一相同。

结合具体实施方式一、二、三、四和五说明本发明的工作原理：首先接通电源，电流通过本发明，经同轴线8的底部馈入，同轴线8的屏蔽层8-3上电流经过金属圆盘6流向第一金属套筒1；芯线8-1上的电流在第一金属套筒1与第二金属套筒2之间发生能量分配，一部分电流通过功分金属丝7流向第二金属套筒2。另一部分沿着芯线8-1继续向上流动到达顶部的金属圆柱5，此时同轴线8的屏蔽层8-3上感应出的电流流向第三金属套筒4。

Claims (5)

1.一种功分宽带全向辐射天线，所述功分宽带全向辐射天线包括同轴线（8），所述同轴线（8）由芯线（8-1）、绝缘介质层（8-2）和屏蔽层（8-3）组成，芯线（8-1）的外表面包裹一层绝缘介质层（8-2），绝缘介质层（8-2）的外表面包裹一层屏蔽层（8-3），其特征在于所述功分宽带全向辐射天线还包括第一金属套筒（1）、第二金属套筒（2）、扼流套筒（3）、第三金属套筒（4）、金属圆柱（5）、金属圆盘（6）、功分金属丝（7）及四个金属片（9），所述同轴线（8）的一端与金属圆盘（6）的中心处固定连接，同轴线（8）的另一端依次穿过第一金属套筒（1）、第二金属套筒（2）、扼流套筒（3）和第三金属套筒（4）的中心并与金属圆柱（5）一端的中心固定连接，第二金属套筒（2）、扼流套筒（3）、第三金属套筒（4）和金属圆柱（5）在同轴线（8）上等距分布，第一金属套筒（1）与第二金属套筒（2）相邻的一端、第二金属套筒（2）与扼流套筒（3）相邻的一端、扼流套筒（3）和第三金属套筒（4）相邻的一端、第三金属套筒（4）和金属圆柱（5）相邻的一端分别固定连接有一金属片（9），第一金属套筒（1）和第二金属套筒（2）之间设置有功分金属丝（7），功分金属丝（7）的一端与第二金属套筒（2）固定连接，功分金属丝（7）的另一端固定连接在同轴线（8）上。

2.根据权利要求1所述的功分宽带全向辐射天线，其特征在于所述第二金属套筒（2）与扼流套筒（3）之间、扼流套筒（3）与第三金属套筒（4）之间、第三金属套筒（4）与金属圆柱（5）之间的距离均为2.5毫米。

3.根据权利要求1或2所述的功分宽带全向辐射天线，其特征在于所述第一金属套筒（1）和第二金属套筒（2）之间的距离为3毫米。

4.根据权利要求1所述的功分宽带全向辐射天线，其特征在于所述功分金属丝（7）的另一端通过焊接的方式固定连接在同轴线（8）上。

5.根据权利要求1所述的功分宽带全向辐射天线，其特征在于所述功分金属丝（7）的另一端固定连接在与第一金属套筒（1）连接的金属片（9）的外表面到第二金属套筒（2）之间的同轴线（8）的中点上。

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