CN105490010B - 电子线双宽频半波天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电子线双宽频半波天线，包括布置于基板表面的第一信号馈入部和第二信号馈入部、第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元、第五辐射单元、第六辐射单元、第一加载单元和第二加载单元；其中所述第一信号馈入部和第二信号馈入部对称分布，所述第一辐射单元和第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元、第五辐射单元和第六辐射单元分别对称分布于第一信号馈入部和第二信号馈入部外侧并分别与第一信号馈入部和第二信号馈入部连接，所述第一加载单元和第二加载单元分别对称分布于第五辐射单元和第六辐射单元外侧并分别与第五辐射单元和第六辐射单元连接。

Description

电子线双宽频半波天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种电子线双宽频半波天线。
背景技术
无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年，在信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。而天线则是无线通信中重要的组成部分之一。传统的天线体积大成本高，不能普及到所有天线使用者。所以使用电子线设计出的天线体积小且成本低，可应用在不同的领域。
将半波振子使用电子线做成天线，是对传统的半波振子的一种新尝试，其中振子的长度和宽度、匹配、特性阻抗、带宽的确定是天线设计人员面临的一个难点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过基板的匹配及末端加载的形式实现电子线半波振子的双宽频带及阻抗特性的电子线双宽频半波天线。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
电子线双宽频半波天线，包括布置于基板表面的第一信号馈入部和第二信号馈入部、第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元、第五辐射单元、第六辐射单元、第一加载单元和第二加载单元；其中所述第一信号馈入部和第二信号馈入部对称分布，所述第一辐射单元和第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元、第五辐射单元和第六辐射单元分别对称分布于第一信号馈入部和第二信号馈入部外侧并分别与第一信号馈入部和第二信号馈入部连接，所述第一加载单元和第二加载单元分别对称分布于第五辐射单元和第六辐射单元外侧并分别与第五辐射单元和第六辐射单元连接。
优选地，所述的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元共同构成对称偶极振子。
优选地，第五辐射单元、第六辐射单元、第一加载单元和第二加载单元共同形成半波偶极振子。
优选地，所述的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元、第五辐射单元和第六辐射单元的材料为电子线，各边的长度为谐振波长的1/4。
优选地，所述的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元呈平行直线或弯曲的倒L形结构。
优选地，所述的第五辐射单元和第六辐射单元呈直线或不规则曲线结构。
优选地，所述第一加载单元和第二加载单元呈规则或不规则的方形、椭圆形结构。
本发明的有益效果是：本发明的电子线双宽频半波天线通过基板的匹配及末端加载的形式实现电子线半波振子的双宽频带及阻抗特性且降低天线成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明在频率170MHz至860MHz下的回波损耗值与频率的关系图。
图3为本发明在频率170MHz至860MHz下的驻波比值与频率的关系图。
图4为本发明在仿真测试中的以200MHz作测试的水平面二维辐射场形图。
图5为本发明在仿真测试中的以660MHz作测试的水平面二维辐射场形图。
其中，1-第一信号馈入部，2-第二信号馈入部，3-第一辐射单元，4-第二辐射单元，5-第三辐射单元，6-第四辐射单元，7-第五辐射单元，8-第六辐射单元，9-第一加载单元，10-第二加载单元，11-基板。
具体实施方式
参见附图1所示，本实施例的电子线双宽频半波天线包括布置于基板11表面的第一信号馈入部1、第二信号馈入部2、第一辐射单元3、第二辐射单元4、第三辐射单元5、第四辐射单元6、第五辐射单元7、第六辐射单元8、第一加载单元9和第二加载单元10。
其中所述第一信号馈入部1和第二信号馈入部2对称分布。所述第一辐射单元3和第二辐射单元4、第三辐射单元5和第四辐射单元6、第五辐射单元7和第六辐射单元8分别对称分布于第一信号馈入部1和第二信号馈入部2外侧并分别与第一信号馈入部1和第二信号馈入部2连接；在本实施例中，第一辐射单元3、第二辐射单元4、第三辐射单元5、第四辐射单元6、第五辐射单元7和第六辐射单元8材料为电子线，各边的长度为谐振波长的1/4。在本实施例中，第一辐射单元3、第二辐射单元4、第三辐射单元5和第四辐射单元6呈平行直线结构，在别的实施例中上述四个辐射单元还可以为弯曲的倒L形结构。在本实施例中，第五辐射单元7和第六辐射单元8呈直线结构，在别的实施例中上述两个辐射单元还可以为不规则曲线结构。
所述第一加载单元9和第二加载单元10分别对称分布于第五辐射单元7和第六辐射单元8外侧并分别与第五辐射单元7和第六辐射单元8连接。在本实施例中，所述第一加载单元9和第二加载单元10呈规则椭圆形结构，在别的实施例中第一加载单元9与第二加载单元10还可以为规则或不规则的方形，或者不规则的椭圆形。
本实施例的工作原理为：第一辐射单元3、第二辐射单元4、第三辐射单元5和第四辐射单元6共同形成半波偶极振子，辐射由第一信号馈入部1和第二信号馈入部2所馈入的第一频段信号或感应接收第一频段信号并经由第一信号馈入部1和第二信号馈入部2馈出。而第一加载单元9和第二加载单元10布置于半波偶极振子两侧的一定距离内，有助与感应接收第一频段信号。在本实施例中第一频段信号为UHF波段，在其他的实施例中也可以是其他频段。
第五辐射单元7、第六辐射单元8、第一加载单元9和第二加载单元10共同形成半波偶极振子，辐射由第一信号馈入部1和第二信号馈入部2所馈入的第二频段信号或感应接收第二频段信号并经由第一信号馈入部1和第二信号馈入部2馈出。在本实施例中第二频段信号为VHF波段，在其他的实施例中也可以是其他频段。
本实施例的电子线双宽频半波天线通过基板11的匹配及末端加载的形式实现电子线半波振子的双宽频带及阻抗特性且降低天线成本。
参见附图2所示，仿真在频率170MHz至862MHz下的回波损耗值与频率的关系图，由图中可以看出，在波段（200MHz至230MHz）和波段（520MHz至860MHz）时，本发明的印刷式天线的回波损耗（Return Loss）都在 -10dB以下。
参见附图3所示，本实施例仿真在频率170MHz至860MHz下的驻波比值与频率的关系图，由图中可以看出，在波段（200MHz至230MHz）和波段（520MHz至860MHz）时，本发明的印刷式天线的驻波比值（VSWR）都在2以下。
参见附图4所示，本实施例仿真以频率值200MHz作测试的水平面二维辐射场图,可看出电子线天线的绝对增益最高为-2.15dBi。
参见附图5所示，本实施例仿真以频率值660MHz作测试的水平面二维辐射场图,可看出电子线天线的绝对增益最高为2.65dBi。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.电子线双宽频半波天线，其特征在于：包括布置于基板（11）表面的第一信号馈入部（1）和第二信号馈入部（2）、第一辐射单元（3）、第二辐射单元（4）、第三辐射单元（5）、第四辐射单元（6）、第五辐射单元（7）、第六辐射单元（8）、第一加载单元（9）和第二加载单元（10）；
其中所述第一信号馈入部（1）和第二信号馈入部（2）对称分布，所述第一辐射单元（3）和第二辐射单元（4）、第三辐射单元（5）和第四辐射单元（6）、第五辐射单元（7）和第六辐射单元（8）分别对称分布于第一信号馈入部（1）和第二信号馈入部（2）外侧并分别与第一信号馈入部（1）和第二信号馈入部（2）连接，所述第一加载单元（9）和第二加载单元（10）分别对称分布于第五辐射单元（7）和第六辐射单元（8）外侧并分别与第五辐射单元（7）和第六辐射单元（8）连接；所述的第一辐射单元（3）、第二辐射单元（4）、第三辐射单元（5）和第四辐射单元（6）呈平行直线结构；所述的第五辐射单元（7）和第六辐射单元（8）呈直线结构；所述第一加载单元（9）和第二加载单元（10）呈规则椭圆形结构。
2.根据权利要求1所述的电子线双宽频半波天线，其特征在于：所述的第一辐射单元（3）、第二辐射单元（4）、第三辐射单元（5）和第四辐射单元（6）共同构成对称偶极振子。
3.根据权利要求1所述的电子线双宽频半波天线，其特征在于：第五辐射单元（7）、第六辐射单元（8）、第一加载单元（9）和第二加载单元（10）共同形成半波偶极振子。
4.根据权利要求1所述的电子线双宽频半波天线，其特征在于：所述的第一辐射单元（3）、第二辐射单元（4）、第三辐射单元（5）、第四辐射单元（6）、第五辐射单元（7）和第六辐射单元（8）的材料为电子线，各边的长度为谐振波长的1/4。
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Denomination of invention: Electronic wire dual broadband half wave antenna

Effective date of registration: 20230612

Granted publication date: 20190118

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Nanhai Jiujiang sub branch

Pledgor: GUANGDONG ZHONGYUAN CREATIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980043635