CN103647139B - 一种金属条网状超宽带单极子天线 - Google Patents
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Abstract
一种金属条网状超宽带单极子天线，它涉及一种单极子天线，具体涉及一种金属条网状超宽带单极子天线。本发明为了解决传统型圆锥体单极子天线尺寸较大、重量较大的问题。本发明包括圆片地板、圆锥体和金属条网状体，圆锥体的下端固定安装在圆片地板上表面的中部，金属条网状体固定安装在圆锥体的上端，金属条网状体由多根金属条组成，每根所述金属条由向外突出的第一圆弧段和向外突出的第二圆弧段首尾依次圆滑过渡连接组成。本发明属于无线电通信领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种单极子天线，具体涉及一种金属条网状超宽带单极子天线，属于无线通信电领域。
背景技术
在现代超宽带无线移动通信中，一直以高速数据传输、低功耗及低干扰著称。满足宽带、全向及小型化三方面要求的天线作为此类系统应用的一个关键环节，近年来也一直备受关注。然而，当系统工作频带包含甚高频频段时，以上三方面基本要求是很难同时做到的。圆锥体单极子天线是一种具有宽频带、线极化特性的全向天线。这种天线为解决上述问题提供了可能性，目前已有很多此类天线成功应用于无线通信系统中。但是，这类传统型圆锥体单极子天线存在一些明显的缺点，如尺寸过大、重量过重等等。基于以上所述，公开号为US2010283689A1、公开日为2010年11月11日的发明专利公开了一种全向宽带天线，病具体公开了全向宽带天线包括第一环、第二环和第三环，接地板。支撑板。第一环，第二环和第三环可有导线材料如铜或铝制备，但该文献中并未公开如何天线辐射性能，以及如何实现360MHz到18GHz频段范围内驻波比小于2.5dB。
发明内容
本发明为解决现有天线辐射性能较差，无法实现360MHz到18GHz频段范围内驻波比小于2.5dB的问题，进而提出一种金属条网状超宽带单极子天线。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括圆片地板、圆锥体和金属条网状体，圆锥体的下端固定安装在圆片地板上表面的中部，金属条网状体固定安装在圆锥体的上端，金属条网状体由多根金属条组成，每根所述金属条由向外突出的第一圆弧段和向外突出的第二圆弧段首尾依次圆滑过渡连接组成。
本发明的有益效果是：本发明结构简单新颖，尺寸相对较小，重量轻，风阻小，易于加工制作，在甚高频到微波波段内阻抗匹配良好，与传统的单极子天线相比，结构尺寸明显缩小，甚高频频段天线辐射特性较好，且天线的全向性基本未受到影响，增益保持在5dBi以上，本发明可在超宽带无线通信系统中使用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属条网状超宽带单极子天线包括圆片地板1、圆锥体2和金属条网状体3，圆锥体2的下端固定安装在圆片地板1上表面的中部，金属条网状体3固定安装在圆锥体2的上端，金属条网状体3由多根金属条组成，每根所述金属条由向外突出的第一圆弧段3-1和向外突出的第二圆弧段3-2首尾依次圆滑过渡连接组成。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属条网状超宽带单极子天线的圆片地板1的直径为145mm～155mm，圆锥体2的高度为12mm～18mm，圆锥体2的底面直径为35mm～45mm。其它组成及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说明本实施方式，本实施方式所述一种金属条网状超宽带单极子天线的圆片地板1的直径为150mm，圆锥体2的高度为15mm，圆锥体2的底面直径为40mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，圆片地板1的直径为150mm可使天线辐射性能良好，圆片地板1直接与圆锥体2的底面连接，起到很好的反射作用，圆锥体2的底面直径选用40mm，圆锥体2的高度选用15mm，经仿真与实际测试，效果最好。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属条网状超宽带单极子天线的金属条网状体3的顶端与圆片地板1的上表面之间的距离为205mm～216mm，金属条网状体3的输入端与圆锥体2的顶端之间的距离s为0.7mm～1.7mm，第一圆弧段3-1的半径为75mm～85mm，第二圆弧段3-2的半径为30mm～40mm。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属条网状超宽带单极子天线的金属条网状体3的顶端与圆片地板1的上表面之间的距离为211mm，金属条网状体3的底部输入端与圆锥体2的顶端之间的距离s为1.0mm，第一圆弧段3-1的半径为80mm，第二圆弧段3-2的半径为35mm。
本实施方式中金属条网状体3的结构外形函数为其中a(z)表示横坐标为z轴时金属条曲线满足的函数表达式，p表示金属条网状体3的每个金属条的曲线调节参量，p＝1.3，a0表示第二弧段半径，ai表示第一弧段半径，L表示金属条网状体3的每个金属条的长度。
本实施方式的技术效果是：如此设置，使天线可以实现360MHz到18GHz频段范围的驻波比小于2.5dB，且较传统甚高频天线尺寸明显缩小，达到了小型化的目的。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属条网状超宽带单极子天线的金属条网状体3上部的横截面为圆形，金属条网状体3下部的横截面为圆形，且金属条网状体3上部横截面的直径大于金属条网状体3下部横截面的直径。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
Claims (2)
1.一种金属条网状超宽带单极子天线，其特征在于：所述一种金属条网状超宽带单极子天线包括圆片地板(1)、圆锥体(2)和金属条网状体(3)，圆锥体(2)的下端固定安装在圆片地板(1)上表面的中部，金属条网状体(3)固定安装在圆锥体(2)的上端，金属条网状体(3)由多根金属条组成，每根所述金属条由向外突出的第一圆弧段(3-1)和向外突出的第二圆弧段(3-2)首尾依次圆滑过渡连接组成，圆片地板(1)的直径为150mm，圆锥体(2)的高度为15mm，圆锥体(2)的底面直径为40mm，金属条网状体(3)的顶端与圆片地板(1)的上表面之间的距离为211mm，金属条网状体(3)的输入端与圆锥体(2)的顶端之间的距离s为1.0mm，第一圆弧段(3-1)的半径为80mm，第二圆弧段(3-2)的半径为35mm。
2.根据权利要求1所述一种金属条网状超宽带单极子天线，其特征在于：金属条网状体(3)上部的横截面为圆形，金属条网状体(3)下部的横截面为圆形，且金属条网状体(3)上部横截面的直径大于金属条网状体(3)下部横截面的直径。
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