CN109742544A - 一种双频超宽带全向天线 - Google Patents

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袁东
项阳
葛宇
吴中青
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GUORONG TECHNOLOGY Co.,Ltd.
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NANJING HUAXUN ARK COMMUNICATION EQUIPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种双频超宽带全向天线，包括从下往上依次设置的双锥天线单元和套筒天线单元；双锥天线单元包括从下往上依次设置的两个圆柱‑圆锥组合，圆柱‑圆锥组合包括一体化的圆柱和圆锥，圆柱和圆锥均中空，两个圆柱‑圆锥组合中的圆锥的顶点相对且分离设置，下面的圆柱‑圆锥组合设在底板上，上面的圆柱‑圆锥组合通过绝缘的第一固定机构固定在天线罩上；套筒天线单元包括中空的套筒，套筒的中心轴上设有振子，振子与套筒之间没有电连接，套筒天线单元通过绝缘的第二固定机构固定在天线罩上或者通过绝缘的支撑机构安装在双锥天线单元上；所述天线还包括为双锥天线单元和套筒天线单元馈电的馈电结构。本发明能实现超宽带和好的全向性。

Description

一种双频超宽带全向天线
技术领域
本发明涉及天线领域，特别是涉及一种双频超宽带全向天线。
背景技术
随着无线通信技术的发展，频谱资源不断被开发利用，对天线在多功能、多频段等方面也提出了更高的要求，如远距离监测就需要工作在300MHz～500MHz、800MHz～2700MHz的双频超宽带全向天线。然而，现有技术中的全向天线往往带宽达不到要求，超宽带天线往往全向性又不够好。因此，需要设计一种既有超宽的带宽又有很好的全向性的双频天线。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种双频超宽带全向性天线，既具有超宽的带宽，又具有很好的全向性。
技术方案：本发明所述的双频超宽带全向天线，包括从下往上依次设置的双锥天线单元和套筒天线单元；双锥天线单元包括从下往上依次设置的两个圆柱-圆锥组合，圆柱-圆锥组合包括一体化的圆柱和圆锥，圆柱和圆锥均中空，两个圆柱-圆锥组合中的圆锥的顶点相对且分离设置，下面的圆柱-圆锥组合设在底板上，上面的圆柱-圆锥组合通过绝缘的第一固定机构固定在天线罩上；套筒天线单元包括中空的套筒，套筒的中心轴上设有振子，振子与套筒之间没有电连接，套筒天线单元通过绝缘的第二固定机构固定在天线罩上或者通过绝缘的支撑机构安装在双锥天线单元上；所述天线还包括为双锥天线单元和套筒天线单元馈电的馈电结构。
进一步，所述振子的两端均穿出套筒。振子穿出套筒能够进一步提高天线的全向性。
进一步，所述第一固定机构为绝缘介质。
进一步，所述第二固定结构和支撑机构为绝缘介质。
进一步，所述套筒天线单元通过绝缘介质固定在双锥天线单元上，绝缘介质为中空结构，振子从套筒底部穿出，再穿入中空的绝缘介质内。
进一步，所述套筒内设有与套筒同轴的绝缘的固定介质，振子穿过固定介质。
进一步，所述馈电结构包括第一同轴电缆，第一同轴电缆穿过下面的圆柱-圆锥组合到达位于两个圆柱-圆锥组合之间的中心馈电点，第一同轴电缆的外导体连接下面的圆柱-圆锥组合，第一同轴电缆的内导体连接上面的圆柱-圆锥组合。
进一步，所述馈电结构还包括第二同轴电缆，第二同轴电缆从下面的圆柱-圆锥组合穿出，再穿入上面的圆柱-圆锥组合，之后到达位于套筒底部边沿的偏馈馈电点，第二同轴电缆的外导体连接套筒，内导体连接振子。
有益效果：本发明公开了一种双频超宽带全向天线，通过设计双锥天线单元和套筒天线单元实现了双频、超宽带和全向性，解决了现有技术中存在的缺陷。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中天线的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中的300MHz～500MHz的驻波比VSWR(2)_1；
图3为本发明具体实施方式中300MHz～500MHz中各频点的最大增益；
图4为本发明具体实施方式中300MHz～500MHz的增益方向图；
图5为本发明具体实施方式中800MHz～2700MHz的驻波比VSWR(1)_1；
图6为本发明具体实施方式中800MHz～2700MHz中各频点的最大增益；
图7为本发明具体实施方式中800MHz～2700MHz的增益方向图。
具体实施方式
本具体实施方式公开了一种双频超宽带全向天线，如图1所示，包括从下往上依次设置的双锥天线单元和套筒天线单元。
双锥天线单元包括从下往上依次设置的两个圆柱-圆锥组合，分别为第一圆柱-圆锥组合和第二圆柱-圆锥组合。如图1所示，第一圆柱-圆锥组合包括一体化的第一圆柱11和第一圆锥12，第一圆柱11和第一圆锥12均中空，且第一圆柱11位于第一圆锥12下方。第二圆柱-圆锥组合包括一体化的第二圆柱13和第二圆锥14，第二圆柱13和第二圆锥14均中空，且第二圆柱13位于第二圆锥14上方。可见，两个圆柱-圆锥组合是倒置的关系。两个圆柱-圆锥组合中的圆锥的顶点相对且分离设置，也即第一圆锥12的顶点和第二圆锥14的顶点相对且分离设置。第一圆柱-圆锥组合设在底板4上，第二圆柱-圆锥组合通过绝缘的第一固定机构固定在天线罩上。第一固定机构可以是一切绝缘的能够起固定作用的结构，例如可以是绝缘介质。
套筒天线单元包括中空的套筒2，如图1所示，套筒2内设有与套筒2同轴的绝缘的固定介质6。振子3沿着固定介质6的中心轴穿过固定介质6。这样振子3既在固定介质6的中心轴上，又在套筒2的中心轴上。套筒天线单元通过绝缘的第二固定机构固定在天线罩上或者通过绝缘的支撑机构安装在双锥天线单元上。第二固定机构可以是一切绝缘的能够起固定作用的结构，例如可以是绝缘介质。本具体实施方式中的套筒天线单元通过绝缘的支撑机构安装在双锥天线单元上，支撑机构可以是一切绝缘的能够起支撑作用的结构，例如可以是图1中的绝缘介质5。绝缘介质5为中空结构，振子从套筒2底部穿出，再穿入中空的绝缘介质5内。如图1所示，振子3的两端均穿出套筒2。振子3的下端与第二圆柱-圆锥组合的顶部具有一定间隔，也即套筒天线单元与双锥天线单元不接触。
天线还包括为双锥天线单元和套筒天线单元馈电的馈电结构。
馈电结构包括第一同轴电缆，第一同轴电缆穿过第一圆柱-圆锥组合到达位于两个圆柱-圆锥组合之间的中心馈电点，第一同轴电缆的外导体连接第一圆柱-圆锥组合，第一同轴电缆的内导体连接第二圆柱-圆锥组合。
馈电结构还包括第二同轴电缆，第二同轴电缆从第一圆柱-圆锥组合上的第一过孔71穿出，再穿入第二圆柱-圆锥组合上的第二过孔72，之后到达位于套筒2底部边沿的偏馈馈电点，第二同轴电缆的外导体连接套筒2，内导体连接振子3。
本天线工作在300MHz～500MHz、800MHz～2700MHz这两个频段，如图2和图5所示，本天线在工作频带内电压驻波比小于2.5，如图3和图6所示，水平全向增益大于2dB。本天线在300MHz～500MHz频段的增益方向图如图4所示，在800MHz～2700MHz频段的增益方向图如图7所示，高频部分的方向图受低频部分影响较小，波束倾角变化小于5°。

Claims (8)

1.一种双频超宽带全向天线，其特征在于：包括从下往上依次设置的双锥天线单元和套筒天线单元；双锥天线单元包括从下往上依次设置的两个圆柱-圆锥组合，圆柱-圆锥组合包括一体化的圆柱和圆锥，圆柱和圆锥均中空，两个圆柱-圆锥组合中的圆锥的顶点相对且分离设置，下面的圆柱-圆锥组合设在底板(4)上，上面的圆柱-圆锥组合通过绝缘的第一固定机构固定在天线罩上；套筒天线单元包括中空的套筒(2)，套筒(2)的中心轴上设有振子(3)，振子(3)与套筒(2)之间没有电连接，套筒天线单元通过绝缘的第二固定机构固定在天线罩上或者通过绝缘的支撑机构安装在双锥天线单元上；所述天线还包括为双锥天线单元和套筒天线单元馈电的馈电结构。
2.根据权利要求1所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述振子(3)的两端均穿出套筒(2)。
3.根据权利要求1所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述第一固定机构为绝缘介质。
4.根据权利要求1所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述第二固定结构和支撑机构均为绝缘介质。
5.根据权利要求4所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述套筒天线单元通过绝缘介质固定在双锥天线单元上，绝缘介质为中空结构，振子从套筒(2)底部穿出，再穿入中空的绝缘介质内。
6.根据权利要求1所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述套筒(2)内设有与套筒(2)同轴的绝缘的固定介质(6)，振子(3)穿过固定介质(6)。
7.根据权利要求1所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述馈电结构包括第一同轴电缆，第一同轴电缆穿过下面的圆柱-圆锥组合到达位于两个圆柱-圆锥组合之间的中心馈电点，第一同轴电缆的外导体连接下面的圆柱-圆锥组合，第一同轴电缆的内导体连接上面的圆柱-圆锥组合。
8.根据权利要求1所述的双频超宽带全向天线，其特征在于：所述馈电结构还包括第二同轴电缆，第二同轴电缆从下面的圆柱-圆锥组合穿出，再穿入上面的圆柱-圆锥组合，之后到达位于套筒(2)底部边沿的偏馈馈电点，第二同轴电缆的外导体连接套筒(2)，内导体连接振子(3)。
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