CN105514591B - 电子线双频带天线 - Google Patents

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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith

Abstract

本发明公开了电子线双频带天线，包括布置于基板上的第一信号馈入部、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、第一寄生辐射单元、第二寄生辐射单元、第一加载单元和第二加载单元。

Description

电子线双频带天线
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频带天线。
背景技术
折合振子（folded-dipole）是常用的线天线之一；从形状上看，折合振子是一个窄矩形环，窄边长度远远小于宽边长度，且馈电在宽边的中心；实际的折合振子的宽边长度取为半波长；折合振子的特性阻抗约300Ω。
对称振子是最基本的单元天线，使用最为广泛，对称振子的工作频率从短波波段到微波波段。它既可作为独立的天线使用，也可以作为天线阵基本单元组成线阵或平面阵，还可以作为反射面天线的馈源。
如何使用电子线组成折合振子，是对传统的折合振子的一种新尝试，其中如何确定其宽边的长度和宽度、窄边的长度和宽度、特性阻抗、带宽，使其具有高增益，接收效率最大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，提供一种利用对称振子与折合振子相互耦合的形式来实现电子线折合振子与对称振子的频带及阻抗特性的电子线双频带天线。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
电子线双频带天线，包括布置于基板上的第一信号馈入部、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、第一寄生辐射单元、第二寄生辐射单元、第一加载单元和第二加载单元；其中，第一信号馈入部与第二信号馈入部对称设置，第一辐射单元和第二辐射单元对称布置在第一信号馈入部与第二信号馈入部两侧并分别与第一信号馈入部和第二信号馈入部连接；所述第三辐射单元的两端分别连接第一信号馈入部和第二信号馈入部，并在该两个信号馈入部正上方形成矩形折合振子辐射或接收信号；所述第一寄生辐射单元位于第一辐射单元与第三辐射单元之间的交错点，第二寄生辐射单元位于第二辐射单元与第三辐射单元之间的交错点；第一加载单元和第二加载单元均位于第三辐射单元包围的区域内，并且第一加载单元连接第一辐射单元的末端，第二加载单元连接第二辐射单元的末端。
优选地，所述第一辐射单元、第二辐射单元和第三辐射单元由带有绝缘层的电子线构成。
优选地，所述第一加载单元和第二加载单元位于第三辐射单元高度的1/12波长处。
优选地，所述第三辐射单元为形状规则或不规则矩形、正方形、椭圆形结构。
本发明的有益效果是：本发明的电子线双频带天线通过折合振子与对称振子的相互耦合实现其频带及阻抗特性。
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900MHz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900MHz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以600MHz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-第一寄生辐射单元，6-第二寄生辐射单元，7-第一加载单元，8-第二加载单元，9-第三辐射单元，10-基板。
具体实施方式
现结合附图和具体实施例对本发明所要求保护的技术方案作进一步详细说明。
参见附图1所示，本实施例的电子线双频带天线包括布置于基板10上的第一信号馈入部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9、第一寄生辐射单元5、第二寄生辐射单元6、第一加载单元7和第二加载单元8。在本实施例中，所述第一辐射单元3、第二辐射单元4和第三辐射单元9由带有绝缘层的电子线构成，使其不易折断，避免长时间裸露在空气中氧化。在本实施例中所述第三辐射单元9为形状规则矩形，在别的实施例中，第三辐射单元9还可以为规则或不规则矩形、正方形、椭圆形结构。
其中，第一信号馈入部1与第二信号馈入部2对称设置，第一辐射单元3和第二辐射单元4对称布置在第一信号馈入部1与第二信号馈入部2两侧并分别与第一信号馈入部1和第二信号馈入部2连接。第一辐射单元3和第二辐射单元4用于辐射由第一信号馈入部1和第二信号馈入部2所馈入的信号或感应接收信号并经由第一信号馈入部1和第二信号馈入部2馈出，用于接收VHF频段所发出的信号。
所述第三辐射单元9的两端分别连接第一信号馈入部1和第二信号馈入部2，并在该两个信号馈入部正上方形成矩形折合振子辐射或接收信号。所述第一寄生辐射单元5位于第一辐射单元3与第三辐射单元9之间的交错点，第二寄生辐射单元6位于第二辐射单元4与第三辐射单元9之间的交错点。第一加载单元7和第二加载单元8均位于第三辐射单元9包围的区域内，并且第一加载单元7连接第一辐射单元3的末端，第二加载单元8连接第二辐射单元4的末端，所述第一加载单元7和第二加载单元8位于第三辐射单元9高度的1/12波长处。第一加载单元7和第二加载单元8由第一辐射单元3和第二辐射单元4与第三辐射单元9相交产生，位于辐射单元短边并连接于矩形电子线框内，用以改善辐射单元的阻抗特性，用于接收UHF频段的信号。第一寄生辐射单元5和第二寄生辐射单元6用于辐射单元之间的相互耦合，使有效频段的输入阻抗与输出阻抗的匹配好，传输效率高。
参见图2所示，本实施例的电子线双频带天线在频率170MHz至900MHz下的回波损耗值与频率的关系图，由图中可以看出，在波段（590MHz至780MHz）时，本发明的电子线天线的回波损耗（Return Loss）都在 -10dB以下。
参见图3所示，本实施例的电子线双频带天线仿真在频率170MHz至1000MHz下的驻波比值与频率的关系图，由图中可以看出，在波段在波段（590MHz至780MHz）时，本发明的电子线天线的驻波比值（VSWR）都在2以下。
参见图4所示，本实施例的电子线双频带天线仿真以频率值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-2.0dBi。
参见图5所示，本实施例的电子线双频带天线真以频率值600MHz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2.7dBi。
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.电子线双频带天线，其特征在于：包括布置于基板（10）上的第一信号馈入部（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（9）、第一寄生辐射单元（5）、第二寄生辐射单元（6）、第一加载单元（7）和第二加载单元（8）；其中，第一信号馈入部（1）与第二信号馈入部（2）对称设置，第一辐射单元（3）和第二辐射单元（4）对称布置在第一信号馈入部（1）与第二信号馈入部（2）两侧并分别与第一信号馈入部（1）和第二信号馈入部（2）连接；所述第三辐射单元（9）的两端分别连接第一信号馈入部（1）和第二信号馈入部（2），并在该两个信号馈入部正上方形成矩形折合振子辐射或接收信号；所述第一寄生辐射单元（5）位于第一辐射单元（3）与第三辐射单元（9）之间的交错点，第二寄生辐射单元（6）位于第二辐射单元（4）与第三辐射单元（9）之间的交错点；第一加载单元（7）和第二加载单元（8）均位于第三辐射单元（9）包围的区域内，并且第一加载单元（7）连接第一辐射单元（3）的末端，第二加载单元（8）连接第二辐射单元（4）的末端。
2.根据权利要求1所述的电子线双频带天线，其特征在于：所述第一辐射单元（3）、第二辐射单元（4）和第三辐射单元（9）由带有绝缘层的电子线构成。
3.根据权利要求1所述的电子线双频带天线，其特征在于：所述第一加载单元（7）和第二加载单元（8）位于第三辐射单元（9）高度的1/12波长处。
4.根据权利要求1所述的电子线双频带天线，其特征在于：所述第三辐射单元（9）为形状规则或不规则矩形、正方形、椭圆形结构。
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Denomination of invention: Electronic wire dual band antenna

Effective date of registration: 20230612

Granted publication date: 20180508

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Nanhai Jiujiang sub branch

Pledgor: GUANGDONG ZHONGYUAN CREATIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980043635

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