CN104124506A - 一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，包括非对称振子(1)、双套筒(2)、小套筒(3)、套筒支架(4)、端部加载板(5)和接地板(6)；所述的小套筒(3)与非对称振子(1)同轴设置，所述的双套筒(2)套设在小套筒(3)外并与其连接，所述的双套筒(2)、小套筒(3)分别固定在套筒支架上，所述的端部加载板(5)设在非对称振子(1)下部延伸段上，所述的端部加载板(5)和套筒支架(4)均固定在接地板上。与现有技术相比，本发明在保持天线全向性的基础上，还具有在很高驻波比系数要求下的宽带特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其是涉及一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线。
背景技术
随着科学技术的发展，人类进入了一个新的信息化世界，因此对通信技术的应用提出了越来越高的要求。在民用通信系统中，随着无线通信中语音业务、窄带和宽带数据业务、卫星广播、卫星定位的兴起，移动通信产品市场需求的日益膨胀，导致现代通信系统不仅要求高质量地传输语音、数据和图像等信息，同时，在现代通信技术中为了实现保密通信消除干扰广泛应用多频段、多功能电台和宽带跳频电台跳频速率越来越高跳频范围也越来越广，即无线通信系统信道容量不断扩充、传输速率不断提高，且随着各种新的通信技术，比如扩频、跳频等技术率先在军事通信系统中的应用，原有的窄带通信已无法满足要求，通信系统要求更宽的带宽，所以必需研制宽带天线与其配套。
但是即使是可调谐天线，也无法实现快速的跳频。同时，在移动平台，若在狭小的空间内密布多副天线，相互之间的干扰较为严重，影响通信质量，这也要求研制的天线能覆盖很宽的频段，使多个电台共用一副天线来减少天线数量。在这种背景下，天线的宽带化就成为天线研究中的一个重要课题。基于目前我军超短波电台使用的车载天线，高架天线具有电压驻波比高的一些固有缺点，迫切需要设计和研究低驻波比和低损耗阻抗匹配的天线，使电台的通话质量和通信距离得到。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单的基于端部加载技术的双套筒宽带天线，在保持天线全向性的基础上，还具有在很高驻波比系数要求下的宽带特性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，包括非对称振子、双套筒、小套筒、套筒支架、端部加载板和接地板；所述的小套筒与非对称振子同轴设置后构成特性阻抗为50欧姆的同轴线，所述的双套筒套设在小套筒外并与其连接，所述的双套筒、小套筒分别固定在套筒支架上，所述的端部加载板设在非对称振子下部延伸段上，所述的端部加载板和套筒支架均固定在接地板上。
所述的套筒支架由环氧树脂棒制作而成，起到支撑天线双套筒的作用。
所述的非对称振子与端部加载板的总长为λ/2。
所述的双套筒的长度为λ/4。
所述的双套筒内外壁之间空心设置，上下两端均短路连接。
所述的非对称振子为上下两端开口的圆柱形结构，并采用紫铜材质制作而成。
所述的双套筒和小套筒连接后的馈电点的位置位于小套筒的最底端，采用同轴线馈电。
所述的端部加载板的长度为0.08λ。
所述的接地板大小为10cm×10cm，厚度0.1mm。
该天线实现在55MHz～103MHz内VSWR＜1.5(即S＜-13.9dB)，即达到了1.81∶1的阻抗带宽，相对带宽为57.5％，并且在该频率范围内增益均大于2dB，具有水平全向的方向图。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)在保证天线水平方向全向方向图的基础上，在很低的驻波比系数条件下(VSWR＜1.5)可以达到1.81∶1的阻抗带宽，相对带宽为57.5％。
2)在宽频段范围内实现了很好的阻抗匹配特性。
3)结构简单。
4)弥补了传统套筒天线结构上的不连续性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的仿真S参数图；
图3为本发明的实测S参数图；
图4为本发明的仿真方向图；
其中图1中，1 为非对称振子、2 为双套筒、3 为小套筒、4 为套筒支架、5为端部加载板、6 为接地板，Port为馈电点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，，包括非对称振子1、双套筒2、小套筒3、套筒支架4、端部加载板5和接地板6；所述的小套筒3与非对称振子1同轴设置后构成特性阻抗为50欧姆的同轴线，所述的双套筒2套设在小套筒3外并与其连接，所述的双套筒2、小套筒3分别固定在套筒支架上，所述的端部加载板5设在非对称振子1下部延伸段上，所述的端部加载板5和套筒支架4均固定在接地板上。
所述的套筒支架4由环氧树脂棒制作而成，起到支撑天线双套筒的作用。
所述的非对称振子1与端部加载板5的总长为λ/2。所述的双套筒2的长度为λ/4。
所述的双套筒2内外壁之间空心设置，上下两端均短路连接，以减小天线的重量。
所述的非对称振子1为上下两端开口的圆柱形结构，并采用紫铜材质制作而成。
所述的双套筒2和小套筒3连接后的馈电点的位置位于小套筒3的最底端，采用同轴线馈电。所述的非对称振子1和双套筒2在双套筒的上端通过泡沫来加以固定。所述的非对称振子1与地面垂直。
所述的端部加载板5的长度为0.08λ。
所述的接地板6大小为10cm×10cm，厚度0.1mm。
该天线实现在55MHz～103MHz内VSWR＜1.5(即S＜-13.9dB)，即达到了1.81∶1的阻抗带宽，相对带宽为57.5％，并且在该频率范围内增益均大于2dB，具有水平全向的方向图，如图3和4所示。
Claims (10)
1.一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，包括非对称振子(1)、双套筒(2)、小套筒(3)、套筒支架(4)、端部加载板(5)和接地板(6)；所述的小套筒(3)与非对称振子(1)同轴设置，所述的双套筒(2)套设在小套筒(3)外并与其连接，所述的双套筒(2)、小套筒(3)分别固定在套筒支架上，所述的端部加载板(5)设在非对称振子(1)下部延伸段上，所述的端部加载板(5)和套筒支架(4)均固定在接地板上。
2.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的套筒支架(4)由环氧树脂棒制作而成。
3.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的非对称振子(1)与端部加载板(5)的总长为λ/2。
4.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的双套筒(2)的长度为λ/4。
5.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的双套筒(2)内外壁之间空心设置，上下两端均短路连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的非对称振子(1)为上下两端开口的圆柱形结构，并采用紫铜材质制作而成。
7.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的双套筒(2)和小套筒(3)连接后的馈电点的位置位于小套筒(3)的最底端，采用同轴线馈电。
8.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的端部加载板(5)的长度为0.08λ。
9.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，所述的接地板(6)大小为10cm×10cm，厚度0.1mm。
10.根据权利要求1所述的一种基于端部加载技术的双套筒宽带天线，其特征在于，该天线实现在55MHz～103MHz内VSWR＜1.5，即达到了1.81∶1的阻抗带宽，相对带宽为57.5％，并且在该频率范围内增益均大于2dB，具有水平全向的方向图。
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