CN115064863A - 一种单极子杆状天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单极子杆状天线，包括：底板；第一介质单元，所述第一介质单元通过第一连接方式与所述底板连接；射频连接器，所述射频连接器包括：连接器本体；芯针，所述芯针与所述连接器本体相垂直设置，且所述芯针套设在所述第一介质单元的内部；第二介质单元，所述第二介质单元套设在所述芯针的外部，且所述第二介质单元通过第二连接方式与所述芯针连接，其中，所述第二介质单元的一端与所述第一介质单元远离所述底板的一端相贴合；其中，所述第二介质单元的材质与所述第一介质单元的材质不同，从而达到了保证单极子杆状天线在限定条件下的性能指标，有效降低了单极子杆状天线的高度，提高天线的增益性能指标的技术效果。

Description

一种单极子杆状天线

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种单极子杆状天线。

背景技术

近年来，随着无线通信业务和系统需求的增加，对天线小型化、微型化的设计提出了更高的要求。在导弹等飞行器的设计中，为了减小整体尺寸，要求作为信号收发的天线占用尽可能小的空间。因此，小型化、高性能的设计需求成为天线设计需要考虑的重要因素。

发明内容

本发明提供了一种单极子杆状天线，用以解决现有技术中的单极子杆状天线在规定频率和高度的双限制条件下，且须保证天线的高增益性能指标要求，从而使得天线高度受限的技术问题，达到了小型化、低成本、安装简单的目的，同时还保证了单极子杆状天线在限定条件下的性能指标，有效降低了单极子杆状天线的高度，提高天线的增益性能指标的技术效果。

本发明提供了一种单极子杆状天线，包括：底板；第一介质单元，所述第一介质单元通过第一连接方式与所述底板连接；射频连接器，所述射频连接器包括：连接器本体；芯针，所述芯针与所述连接器本体相垂直设置，且所述芯针套设在所述第一介质单元的内部；第二介质单元，所述第二介质单元套设在所述芯针的外部，且所述第二介质单元通过第二连接方式与所述芯针连接，其中，所述第二介质单元的一端与所述第一介质单元远离所述底板的一端相贴合；其中，所述第二介质单元的材质与所述第一介质单元的材质不同。

优选的，所述第一介质单元与所述底板的连接处的外壁开设有螺纹。

优选的，所述第一连接方式为螺纹连接。

优选的，所述第一介质单元的材质为非金属材料。

优选的，所述非金属材料可采用聚四氟乙烯。

优选的，所述第二介质单元的中心位置处设置有一沉孔，以使所述芯针能够穿过所述第二介质单元。

优选的，所述第二介质单元的材质为金属材料。

优选的，所述金属材料可采用铜，且，所述第二介质单元的表面采用镀层处理的方式进行表面处理。

优选的，所述第二介质单元的外侧面与所述第一介质单元的外侧面相平齐。

优选的，所述第二连接方式为焊接。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种单极子杆状天线，包括底板、第一介质单元、射频连接器、第二介质单元，具体的：所述第一介质单元通过第一连接方式与所述底板连接；所述射频连接器包括：连接器本体和芯针，所述芯针与所述连接器本体相垂直设置，且所述芯针套设在所述第一介质单元的内部；进一步的，所述第二介质单元套设在所述芯针的外部，且所述第二介质单元通过第二连接方式与所述芯针连接，其中，所述第二介质单元的一端与所述第一介质单元远离所述底板的一端相贴合；其中，所述第二介质单元的材质与所述第一介质单元的材质不同。这样，通过射频连接器的芯针穿过第一介质单元且芯针顶部焊接第二介质单元，从而保证了第一介质单元固定的可靠性，实现射频信号的传输。进一步解决了现有技术中的单极子杆状天线在规定频率和高度的双限制条件下，且须保证天线的高增益性能指标要求，从而使得天线高度受限的技术问题，达到了小型化、低成本、安装简单的目的，同时还保证了单极子杆状天线在限定条件下的性能指标，有效降低了单极子杆状天线的高度，提高天线的增益性能指标的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例中一种单极子杆状天线的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种单极子杆状天线增益方向图的实测结果图。

附图标记说明：第二介质单元1，第一介质单元2，底板3，连接器本体41，芯针42，沉孔5。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种单极子杆状天线，用以解决现有技术中的单极子杆状天线在规定频率和高度的双限制条件下，且须保证天线的高增益性能指标要求，从而使得天线高度受限的技术问题。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

本发明实施例提供的一种单极子杆状天线，所述单极子杆状天线包括：底板；第一介质单元，所述第一介质单元通过第一连接方式与所述底板连接；射频连接器，所述射频连接器包括：连接器本体；芯针，所述芯针与所述连接器本体相垂直设置，且所述芯针套设在所述第一介质单元的内部；第二介质单元，所述第二介质单元套设在所述芯针的外部，且所述第二介质单元通过第二连接方式与所述芯针连接，其中，所述第二介质单元的一端与所述第一介质单元远离所述底板的一端相贴合；其中，所述第二介质单元的材质与所述第一介质单元的材质不同。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例中一种单极子杆状天线，如图1所示，所述单极子杆状天线包括：

底板3；

第一介质单元2，所述第一介质单元2通过第一连接方式与所述底板3连接。

进一步的，所述第一介质单元2与所述底板3的连接处的外壁开设有螺纹。

进一步的，所述第一连接方式为螺纹连接。

进一步的，所述第一介质单元2的材质为非金属材料。

进一步的，所述非金属材料可采用聚四氟乙烯。

具体而言，本实施例中单极子杆状天线可安装于一定直径的圆柱形金属载体上。底板3为具有一定厚度的板状外形结构，为本实施例中单极子杆状天线的重要组成部分，进而可将底板3与第一介质单元2进行连接。第一介质单元2为本实施例中单极子杆状天线的非金属介质组成单元，其形状为一中空圆柱体结构，换句话说，第一介质单元2是采用非金属材料制成的，并且本实施例中以该非金属材料为聚四氟乙烯作为优选，即第一介质单元2可采用透波性能良好、易于加工的聚四氟乙烯材料。进一步的，底板3与第一介质单元2采用第一连接方式连接，该连接方式具体为：在第一介质单元2的下端伸进底板3的部分开设螺纹，即就是第一介质单元2与底板3的连接位置处的外壁加工有螺纹，这样，可使得第一介质单元2与底板3两者通过螺纹固定连接，从而很好的解决了非金属介质安装的可靠性问题，达到了保证非金属介质固定的可靠性，保证了非金属介质的牢固安装，具有很好的实际工程应用价值。

进一步的，所述单极子杆状天线还包括：射频连接器，所述射频连接器包括：连接器本体41；芯针42，所述芯针42与所述连接器本体41相垂直设置，且所述芯针42套设在所述第一介质单元2的内部。

具体而言，射频连接器是天线领域中重要的射频传输元件，并且还在各类微波器件/组件、微波通信设备、仪器仪表及雷达系统中广泛应用。本实施例中的射频连接器包括连接器本体41和芯针42，其中，连接器本体41和芯针42是相互垂直设置的，芯针42为一圆柱体结构，进而可将芯针42穿过非金属介质，即芯针42套设在第一介质单元2的内部，也就是说，芯针42的外壁与第一介质单元2的内壁相贴合设置，芯针42与第一介质单元2的延伸方向为远离底板3的方向。

进一步的，所述单极子杆状天线还包括：第二介质单元1，所述第二介质单元1套设在所述芯针42的外部，且所述第二介质单元1通过第二连接方式与所述芯针42连接，其中，所述第二介质单元1的一端与所述第一介质单元2远离所述底板3的一端相贴合；其中，所述第二介质单元1的材质与所述第一介质单元2的材质不同。

进一步的，所述第二介质单元1的中心位置处设置有一沉孔5，以使所述芯针42能够穿过所述第二介质单元1。

进一步的，所述第二介质单元1的材质为金属材料。

进一步的，所述金属材料可采用铜，且，所述第二介质单元1的表面采用镀层处理的方式进行表面处理。

进一步的，所述第二介质单元1的外侧面与所述第一介质单元2的外侧面相平齐。

进一步的，所述第二连接方式为焊接。

具体而言，第二介质单元1为本实施例中单极子杆状天线的金属介质单元组成部分，且第二介质单元1的形状为一圆柱体结构，第二介质单元1通过第二连接方式安装在芯针42的外部。该连接方式具体为：在第二介质单元1一端的中心位置处加工一沉孔5，这样，芯针42就能够穿过第二介质单元1，进而可将芯针42和第二介质单元1通过焊接的方式完成连接。因此，本实施例中通过在第二介质单元1的芯针42穿出端设计沉孔5，从而可以达到芯针42顶部与第二介质单元1的焊点不突出与天线表面，以保证天线外观良好的技术效果。

进一步的，第二介质单元1的底部位置与第一介质单元2顶端相贴合设置，且两者的外侧面相平齐，也就是说，第二介质单元1的直径与第一介质单元2的直径相同，并且第二介质单元1的材质与第一介质单元2的材质不同。进一步的，第二介质单元1的材质为金属材料。本实施例中以该金属材料为铜作为优选，同时在实际使用时还需要对铜材料的表面做镀镍处理。即，采用导电性能良好、重量轻的金属介质铜，并在其表面做镀镍处理，铜介质中间开孔用以穿过射频连接器的芯针42。通过射频连接器的芯针42穿过非金属介质且芯针顶部焊接金属介质，从而保证了非金属介质固定的可靠性，实现射频信号的传输。进一步解决了单极子杆状天线在特定频率和高度下的工作要求，需降低单极子杆状天线高度，提升天线增益等性能的技术问题，通过在单极子杆状天线顶部加载金属介质，以达到降低天线高度，提高天线的增益性能指标，具有小型化、低成本、安装简单的特点，更适用于实际工程应用的技术效果。

进一步的，单极子杆状天线采用顶部加载金属介质，实现单极子杆状天线在特定高度和频率双限制条件下，同时要保证天线高增益性能指标要求。单极子杆状天线需要安装一定直径的金属圆柱状载体上，为了保证金属介质安装的可靠性，通过将金属介质与连接器芯针进行焊接，实现了金属介质和连接器芯针的可靠性连接，以保证单极子杆状天线在限定条件下的性能指标。

进一步的，如图2所示，为本实施例中的顶部加载的单极子杆状天线暗室实测结果。通过对顶部加载的单极子杆状天线进行实测，从图中可以看出，该顶部加载的单极子杆状天线实测增益高，能够满足工程使用要求。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种单极子杆状天线，包括底板、第一介质单元、射频连接器、第二介质单元，具体的：所述第一介质单元通过第一连接方式与所述底板连接；所述射频连接器包括：连接器本体和芯针，所述芯针与所述连接器本体相垂直设置，且所述芯针套设在所述第一介质单元的内部；进一步的，所述第二介质单元套设在所述芯针的外部，且所述第二介质单元通过第二连接方式与所述芯针连接，其中，所述第二介质单元的一端与所述第一介质单元远离所述底板的一端相贴合；其中，所述第二介质单元的材质与所述第一介质单元的材质不同。这样，通过射频连接器的芯针穿过第一介质单元且芯针顶部焊接第二介质单元，从而保证了第一介质单元固定的可靠性，实现射频信号的传输。进一步解决了现有技术中的单极子杆状天线在规定频率和高度的双限制条件下，且须保证天线的高增益性能指标要求，从而使得天线高度受限的技术问题，达到了小型化、低成本、安装简单的目的，同时还保证了单极子杆状天线在限定条件下的性能指标，有效降低了单极子杆状天线的高度，提高天线的增益性能指标的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种单极子杆状天线，其特征在于，包括：

底板；

第一介质单元，所述第一介质单元通过第一连接方式与所述底板连接；

射频连接器，所述射频连接器包括：

连接器本体；

芯针，所述芯针与所述连接器本体相垂直设置，且所述芯针套设在所述第一介质单元的内部；

第二介质单元，所述第二介质单元套设在所述芯针的外部，且所述第二介质单元通过第二连接方式与所述芯针连接，其中，所述第二介质单元的一端与所述第一介质单元远离所述底板的一端相贴合；

其中，所述第二介质单元的材质与所述第一介质单元的材质不同。

2.如权利要求1所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第一介质单元与所述底板的连接处的外壁开设有螺纹。

3.如权利要求2所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第一连接方式为螺纹连接。

4.如权利要求1所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第一介质单元的材质为非金属材料。

5.如权利要求4所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述非金属材料可采用聚四氟乙烯。

6.如权利要求1所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第二介质单元的中心位置处设置有一沉孔，以使所述芯针能够穿过所述第二介质单元。

7.如权利要求1所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第二介质单元的材质为金属材料。

8.如权利要求7所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述金属材料可采用铜，且，所述第二介质单元的表面采用镀层处理的方式进行表面处理。

9.如权利要求1所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第二介质单元的外侧面与所述第一介质单元的外侧面相平齐。

10.如权利要求1所述的单极子杆状天线，其特征在于，所述第二连接方式为焊接。

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