CN111816991A - 一种实现等效巴伦的结构及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种实现等效巴伦的结构，包括：第一偶极子枝节，设置在天线本体的一侧；第二偶极子枝节，设置在天线本体的另一侧；同轴线，同轴线包括内同轴线和外同轴线，外同轴线中空，内同轴线位于外同轴线内；内同轴线连接第一偶极子枝节，外同轴线平行于第二偶极子枝节设置，且外同轴线的外皮与第一偶极子枝节紧靠。一种实现等效巴伦的方法，包括以下步骤：S1，提供一种上述的实现等效巴伦的结构；S2，将内同轴线和外同轴线通入相等的电流。本发明采用同轴线与偶极子平行摆放，则外同轴外侧电流和偶极子左臂上电流同向，可以看成一个辐射源，这个辐射源近似于偶极子右臂上的电流，实现了等效巴伦的效果。

Description

一种实现等效巴伦的结构及方法

技术领域

本申请属于通信技术领域，尤其是涉及一种实现等效巴伦的结构及方法。

背景技术

常规意义上，巴伦是一种平衡和不平衡转换器，比如一般利用同轴线给偶极子天线馈电时，我们是希望偶极子两臂具有相同幅值的电流分布，才能实现良好的方向图形状。但是同轴线传输TEM模式电磁波，且同轴线的内外金属结构不完全对称，所以用同轴线给偶极子天线馈电时，会产生偶极子两臂电流不相等的情况，一般而言，同轴线需要在馈电处用四分之波长套筒等金属结构实现加强馈电平衡性的处理。这是目前常用的同轴线给偶极子馈电解决平衡性问题的方法。这种方法有两个问题，一是因为额外的巴伦结构会导致额外的空间占用和成本。第二是这种最简单的巴伦只能实现窄带的平衡作用，如果频率一旦偏移金属套筒对应的四分之一波长。巴伦的作用就会急剧下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中巴伦的不足，从而提供一种等效巴伦实现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种实现等效巴伦的结构，包括：

第一偶极子枝节，设置在天线本体的一侧；

第二偶极子枝节，设置在天线本体的另一侧；

同轴线，所述同轴线包括内同轴线和外同轴线，所述外同轴线中空，所述内同轴线位于所述外同轴线内；

所述内同轴线连接所述第一偶极子枝节，所述外同轴线平行于所述第二偶极子枝节设置，且所述外同轴线的外皮与所述第一偶极子枝节紧靠。

优选地，本发明的实现等效巴伦的结构，所述第一偶极子枝节和所述第二偶极子枝节与所述天线本体垂直。

一种实现等效巴伦的方法，包括以下步骤：

S1，提供一种上述的实现等效巴伦的结构；

S2，将内同轴线和外同轴线通入相等的电流。

优选地，本发明的实现等效巴伦的方法，在S2中，将内同轴线和外同轴线通入的电流反向。

本发明的有益效果是：改变了传统的抑制流过电缆屏蔽层外皮的高频电流的方式，采用同轴线与偶极子平行摆放，则外同轴外侧电流和偶极子左臂上电流同向，可以看成一个辐射源，这个辐射源近似于偶极子右臂上的电流，所以可以减弱这种由于馈电引起的不平衡性，实现了等效巴伦的效果，不需要额外增加成本和其他复杂结构，且抑制平衡性效果明显。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的实现等效巴伦的结构示意图；

图2是本申请实施例的同轴线与偶极子枝节连接结构示意图；

图3是本申请实施例的不平衡性原理解析示意图；

图4是传统技术的不平衡性原理解析示意图；

图5是传统技术与本申请的天线平衡和不平衡馈电的对比仿真结果图表；

图6是传统技术与本申请的S11对比仿真结果图表。

图中的附图标记为：

第一偶极子枝节1；第二偶极子枝节2；天线本体10；同轴线3；内同轴线31；外同轴线32。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例

本实施例提供一种实现等效巴伦的结构，如图1、2所示，包括：

第一偶极子枝节1，设置在天线本体10的一侧；

第二偶极子枝节2，设置在天线本体10的另一侧；

同轴线3，所述同轴线3包括内同轴线31和外同轴线32，所述外同轴线32中空，所述内同轴线31位于所述外同轴线32内；

所述内同轴线31连接所述第一偶极子枝节1，所述外同轴线32平行于所述第二偶极子枝节2设置，且所述外同轴线32的外皮与所述第一偶极子枝节1紧靠。

本实施例的实现等效巴伦的结构，等效巴伦的原理为：如图4所示，同轴线传输的TEM电磁波模式，所以内同轴线31上电流和外同轴线32内壁电流等幅反相，内同轴线31与(右侧)第一偶极子枝节1连接，所以第一偶极子枝节1上电流为I_a，而外同轴线32外铜皮内侧电流留到偶极子连接处时，一部分电流流到(左侧)第二偶极子枝节2上I_b2，一部分流到外同轴线32外铜皮外侧I_b1，则此时，I_b2小于I_a，所以两臂电流不平衡，不平衡的原因就是外同轴线32外铜皮外侧存在电流I_b1。如图3所示，将外同轴线32的外皮与所述第一偶极子枝节1紧靠后，外同轴线32外侧电流I_b1和(左侧)第二偶极子枝节2上I_b2同向，可以看成一个辐射源，这个辐射源近似于I_a相等，所以利用外同轴线32上电流辐射可以减弱这种由于馈电引起的不平衡性。

如图5所示，同样是40mm长的馈电同轴线，图5(a)是本申请，图5(b)是传统技术。本申请中，当外同轴线32沿着偶极子摆放时，对应的方向图对称性明显好于传统技术垂直摆放时的方向图仿真结果。说明这种方式可以很好的实现平衡馈电。

如图6所示，在S11对比中，本实施例的同轴线摆放方式也影响不大，不影响S11的结果，均在－20dB以内。

优选地，本实施例的实现等效巴伦的结构，所述第一偶极子枝节1和所述第二偶极子枝节2与所述天线本体10垂直。这样可以让天线尽量远离天线本体。

一种实现等效巴伦的方法，包括以下步骤：

S1，提供一种上述的实现等效巴伦的结构；

S2，将内同轴线31和外同轴线32通入相等的电流。

优选地，本实施例的实现等效巴伦的方法，在S2中，将内同轴线31和外同轴线32通入的电流反向。

传统技术中是将馈线尽量远离天线放置，这是天线馈线摆放的一般原则，所以一般同轴线给偶极子馈电，都是让同轴线垂直于偶极子天线，这样可以让天线尽量远离天线本体。本实施例中，采用同轴线与偶极子平行摆放，实现了等效巴伦的效果。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种实现等效巴伦的结构，其特征在于，包括：

第一偶极子枝节(1)，设置在天线本体(10)的一侧；

第二偶极子枝节(2)，设置在天线本体(10)的另一侧；

同轴线(3)，所述同轴线(3)包括内同轴线(31)和外同轴线(32)，所述外同轴线(32)中空，所述内同轴线(31)位于所述外同轴线(32)内；

所述内同轴线(31)连接所述第一偶极子枝节(1)，所述外同轴线(32)平行于所述第二偶极子枝节(2)设置，且所述外同轴线(32)的外皮与所述第一偶极子枝节(1)紧靠。

2.根据权利要求1所述的实现等效巴伦的结构，其特征在于，所述第一偶极子枝节(1)和所述第二偶极子枝节(2)与所述天线本体(10)垂直。

3.一种实现等效巴伦的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，提供一种如权利要求(1)所述的实现等效巴伦的结构；

S2，将内同轴线(31)和外同轴线(32)通入相等的电流。

4.根据权利要求3所述的实现等效巴伦的方法，其特征在于，在S2中，将内同轴线(31)和外同轴线(32)通入的电流反向。

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