CN117013269B - 一种多频天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多频天线,包括反射板,在反射板的一面上安装有至少一个振子单元组;所述振子单元组包括1个低频振子和2个高频振子;所述低频振子是双极化对称振子,低频振子的4个低频振子臂中:各低频振子臂相互远离的那一端称之为尾端;各高频振子均是双极化全波对称振子,高频振子的4个高频振子臂中:至少有一对相邻的高频振子臂通过第一导线导通;一高频振子处于低频振子的其中2个低频振子臂之间,另一高频振子处于低频振子的另外2个低频振子臂之间,且2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通。本发明具有结构简单、设计科学、布局自由度高、振子单元组布局口径小,有利于减小天线阵的整体尺寸等特点。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是一种多频天线。
背景技术
现时的平面天线为了实现多频多波束的使用要求,一般在同一反射板上安装有低频振子和环绕低频振子布设的若干高频振子,这种高低频振子嵌套(共口径)的结构,在工作时高频振子会使得低频振子的方向图产生畸变、增益降低,使得低频振子的使用不能达到理想的效果。为了解决这一问题,现时的多频天线一般将高频振子远离低频振子的振子臂,这样的结构虽然可减小高频振子对低频振子的影响,但是高低频振子的布局被固定,高频振子的单元间距受低频振子的单元间距影响,布局自由度不高;另外,高频振子需要远离低频振子的振子臂,这也导致天线的布局口径过大,不利于减小天线阵的整体尺寸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多频天线,该多频天线具有结构简单、设计科学、布局自由度高、振子单元组布局口径小,有利于减小天线阵的整体尺寸等优点。
本发明的技术方案是这样实现的:一种多频天线,包括反射板,在反射板的一面上安装有至少一个振子单元组;特别地,所述振子单元组包括1个低频振子和2个或4个高频振子;所述低频振子是双极化对称振子,低频振子的4个低频振子臂中:各低频振子臂相互远离的那一端称之为尾端;各高频振子均是双极化全波对称振子,高频振子的4个高频振子臂中:至少有一对相邻的高频振子臂通过第一导线导通;当高频振子的数量是2个时:一高频振子处于低频振子的其中2个低频振子臂之间,另一高频振子处于低频振子的另外2个低频振子臂之间,且2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通;当高频振子的数量是4个时:4个高频振子与低频振子的4个低频振子臂一一对应,一高频振子设置在一低频振子臂的尾端下方,其中2个高频振子为甲组,另外2个高频振子为乙组,同属一组的2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通。
本方案的振子单元组中当高频振子的数量是2个时:一高频振子处于低频振子的其中2个低频振子臂之间,另一高频振子处于低频振子的另外2个低频振子臂之间,且2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通;当高频振子的数量是4个时:4个高频振子与低频振子的4个低频振子臂一一对应,一高频振子设置在一低频振子臂的尾端下方,其中2个高频振子为甲组,另外2个高频振子为乙组,同属一组的2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通;这种高频振子自身的2个高频振子臂之间先采用第一导线导通,之后2个高频振子的第一导线之间又使用第二导线进行连接导通的结构,第一导线、第二导线的存在对高频振子本身的辐射性能影响很小,但第一导线、第二导线的存在可改变高频振子上的低频电流分布,并且通过控制第二导线的长短还可以使透波频率控制在想要的频段,理论上第二导线的长度越长可透过的信号频段越低,以致使这样的结构使用时可减小高频振子对低频振子的影响,可将高频振子靠近低频振子的中心,布局自由度高、振子单元组布局口径小,有利于减小天线阵的整体尺寸。
进一步地,振子单元组的高频振子的数量可以是2个:各高频振子至少有2对相邻的高频振子臂各自通过第一导线导通;一高频振子的其中2条第一导线与另一高频振子的2条第一导线一一对应且各自通过第二导线导通。
进一步地,振子单元组的高频振子的数量可以是4个;当其中一相邻设置的2个高频振子是甲组的高频振子时,另一相邻设置的2个高频振子是乙组的高频振子;当其中一相对设置的2个高频振子是甲组的高频振子时,另一相对设置的2个高频振子是乙组的高频振子。
进一步地,当振子单元组的高频振子的数量是4个时,各高频振子的4个高频振子臂中:至少有2对相邻的高频振子臂通过第一导线导通;甲组的2个高频振子还与乙组的2个高频振子一一对应,甲组的高频振子的另一第一导线与乙组的高频振子的另一第一导线之间也通过一第二导线导通。
进一步地,振子单元组至少有2个,至少2个振子单元组沿一直线排列地安装在反射板上;当各振子单元组的高频振子的数量是2个时,所有高频振子沿同一直线排列构成高频振子阵列,高频振子阵列中处于两端的高频振子各自至少有一对相邻的高频振子臂通过一第一导线导通,其余高频振子各自至少有2对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,各相邻的2个振子单元组之间:相邻的2个高频振子的一第一导线之间均通过第三导线导通;当各振子单元组的高频振子的数量是4个时,所有高频振子沿2条直线分别排列构成2个高频振子阵列,各高频振子阵列中处于两端的高频振子各自至少有一对相邻的高频振子臂通过一第一导线导通,其余高频振子各自至少有2对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,各相邻的2个振子单元组之间:相邻的2个高频振子的一第一导线之间均通过第三导线导通;各高频振子上的一第一导线仅与第二导线或第三导线之一连接导通。
进一步地,振子单元组有若干个,若干个振子单元组呈矩形阵列布设安装在反射板上,以致若干振子单元组的高频振子排列成多行多列的高频振子阵列;在高频振子阵列中:处于四个角位上的高频振子各自至少有2对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,处于各相邻2个角位之间的各个高频振子各自至少有3对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,其余高频振子的各相邻的高频振子臂之间均通过一第一导线导通;各相邻的2个振子单元组之间:处于同一直线上的相邻2个高频振子的一第一导线之间均通过第三导线导通;各高频振子上的一第一导线仅与第二导线或第三导线之一连接导通。
进一步地,振子单元组的各高频振子均包括介质基板,高频振子的各高频振子臂均设置在介质基板的一面上,且4个高频振子臂环绕介质基板上的点M布设;高频振子的各高频振子臂均是折合半波振子臂,各高频振子臂在远离点M的那一侧设有折合缝隙;所述折合缝隙包括第一缝隙和第二缝隙;所述第二缝隙处于第一缝隙背向点M的那一侧,第二缝隙的长度方向与第一缝隙的长度方向垂直,第二缝隙的长度方向还与高频振子臂的长度方向共线,第二缝隙的一端与第一缝隙的中点连通,第二缝隙的另一端与高频振子臂的端部连通;各高频振子的工作波长是λ,第一缝隙的长度与第二缝隙的长度之和在0.25λ~0.3λ的范围内。高频振子采用双极化全波对称振子,通过控制高频振子的高频振子臂的形状和折合缝隙的尺寸,当折合缝隙的尺寸较小时,折合缝隙处的低频电流也减小。
进一步地,高频振子的各高频振子臂是设置在介质基板上的面状区域;高频振子臂由边A1、边A2、边A3、边A4、边A5、边A6、边A7、边A8、边A9、边A10、边A11、边A12、边A13、边A14、边A15、边A16、边A17、边A18、边A19、边A20、边A21、边A22、边A23、边A24、边A25、边A26依次排列而围成;
所述边A1、边A3均处于边A2的同一侧,边A1的长度为3±0.5mm,边A2的长度为7.5±1mm,边A3的长度为0.5±0.1mm,边A1与边A2所形成的夹角α1为135±2°,边A2与边A3所形成的夹角α2为90±2°;
所述边A4处于边A3背向边A2的那一侧,边A4的长度为15±2mm,边A4与边A3所形成的夹角α3为90±2°;
所述边A5处于边A4背向边A3的那一侧,边A5的长度为16±2mm,边A5与边A4所形成的夹角α4为146±2°;
所述边A6处于边A5背向边A4的那一侧,边A6的长度为1.5±0.2mm,边A6与边A5所形成的夹角α5为146±2°;
所述边A7处于边A6背向边A5的那一侧,边A7的长度为7±1mm,边A7与边A6所形成的夹角α6为90±2°;
所述边A8、边A6处于边A7的同一侧,边A8的长度为16±2mm,边A8与边A7所形成的夹角α7为135±2°;
所述边A9、边A7处于边A8的同一侧,边A9的长度为11±2mm,边A9与边A8所形成的夹角α8为90±2°;
所述边A10、边A8处于边A9的同一侧,边A10的长度为7.5±1mm,边A10与边A9所形成的夹角α9为90±2°;
所述边A11、边A9处于边A10的同一侧,边A11的长度为3±0.5mm,边A11与边A10所形成的夹角α10为90±2°;
所述边A12处于边A11背向边A10的那一侧,边A12的长度为4±0.5mm,边A12与边A11所形成的夹角α11为90±2°;
所述边A13、边A11处于边A12的同一侧,边A13的长度为6±1mm,边A13与边A12所形成的夹角α12为90±2°;
所述边A14、边A12处于边A13的同一侧,边A14的长度为24±3mm,边A14与边A13所形成的夹角α13为90±2°;
所述边A15、边A13处于边A14的同一侧,边A15的长度为6±1mm,边A15与边A14所形成的夹角α14为90±2°;
所述边A16、边A14处于边A15的同一侧,边A16的长度为4±0.5mm,边A16与边A15所形成的夹角α15为90±2°;
所述边A17、边A15处于边A16的同一侧,边A17的长度为3±0.5mm,边A17与边A16所形成的夹角α16为90±2°;
所述边A18处于边A17背向边A16的那一侧,边A18的长度为7.5±1mm,边A18与边A17所形成的夹角α17为90±2°;
所述边A19、边A17处于边A18的同一侧,边A19的长度为11±2mm,边A19与边A18所形成的夹角α18为90±2°;
所述边A20、边A18处于边A19的同一侧,边A20的长度为16±2mm,边A20与边A19所形成的夹角α19为90±2°;
所述边A21、边A19处于边A20的同一侧,边A21的长度为7±1mm,边A21与边A20所形成的夹角α20为135±2°;
所述边A22、边A20处于边A21的同一侧,边A22的长度为1.5±0.2mm,边A22与边A21所形成的夹角α21为90±2°;
所述边A23处于边A22背向边A21的那一侧,边A23的长度为16±2mm,边A23与边A22所形成的夹角α22为146±2°;
所述边A24处于边A23背向边A22的那一侧,边A24的长度为15±2mm,边A24与边A23所形成的夹角α23为146±2°;
所述边A25处于边A24背向边A23的那一侧,边A25的长度为0.5±0.1mm,边A25与边A24所形成的夹角α24为90±2°;
所述边A26处于边A25背向边A24的那一侧,边A26的长度为7.5±0.5mm,边A26与边A25所形成的夹角α25为90±2°,边A26与边A1所形成的夹角α26为135±2°;
折合缝隙由边A9、边A10、边A11、边A12、边A13、边A14、边A15、边A16、边A17、边A18、边A19连接构成;第一缝隙的长度是边A11的长度、边A14的长度、边A17的长度之和;第二缝隙的长度是边A9的长度。
进一步地,各高频振子的介质基板均通过一馈电架安装在反射板上,馈电架包括呈交叉设置的2块线路介质板;各线路介质板上各自设有1个馈电机构,所述馈电机构包括2条第一微带线和1条第二微带线,2条第一微带线均处于线路介质板的一面,第二微带线处于线路介质板的另一面,2条第一微带线均通过第二微带线进行馈电;各高频振子中:一极化的2个高频振子臂与一线路介质板上的2条第一微带线一一对应导通,另一极化的2个高频振子臂与另一线路介质板上的2条第一微带线一一对应导通;各馈电机构的第一微带线还均与反射板导通,各第一微带线的宽度D1在2mm~5mm的范围内。
进一步地,各馈电机构的第一微带线的宽度与第二微带线的宽度相同。高频振子的第一微带线是高频振子馈线的地,本方案的高频振子的第一微带线的宽度尽可能的窄,最窄时与馈线宽度一样,这样实现平行双线馈电,窄的地的宽度有利于更低频率的透波。
本发明的有益效果:具有结构简单、设计科学、布局自由度高、振子单元组布局口径小,有利于减小天线阵的整体尺寸等优点。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例1的高频振子的主视结构示意图。
图3为实施例1的高频振子的后视结构示意图。
图4为实施例1的高频振子的俯视结构示意图。
图5为图4拆除引向片后的结构示意图。
图6为实施例1的高频振子的高频振子臂的结构示意图。
图7为实施例2的结构示意图。
图8为实施例3的结构示意图。
图9为只有低频振子时的仿真测试结果图。
图10为用传统高频振子代替实施例3的高频振子,且高频振子之间没有通过第二导线导通的情况下,在仿真时低频振子的测试结果图。
图11为实施例3在仿真时低频振子的测试结果图。
图12为实施例4的结构示意图。
图13为实施例5的结构示意图。
图14为实施例6的结构示意图。
图15为实施例7的结构示意图。
图16为实施例8的结构示意图。
附图标记说明:1-反射板;2-振子单元组;3-低频振子;31-低频振子臂;4-高频振子;41-高频振子臂;411-折合缝隙;412-第一缝隙;413-第二缝隙;414-通孔;42-第一导线;43-介质基板;44-安装柱;45-引向片;46-馈电架;47-线路介质板;48-馈电机构;481-第一微带线;482-第二微带线;5-第二导线;6-第三导线。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,本实施例的一种多频天线,包括反射板1,在反射板1的一面上安装有至少一个振子单元组2;所述振子单元组2包括1个低频振子3和2个高频振子4;所述低频振子3是双极化对称振子,本实施例所采用的低频振子3是专利申请号CN2023106186291、名称为“一种低频振子及低频天线”的专利方案中所描述的低频天线,低频振子3的4个低频振子臂31中:各低频振子臂31相互远离的那一端称之为尾端;各高频振子4均是双极化全波对称振子,高频振子4的4个高频振子臂41中:4对相邻的高频振子臂41均通过第一导线42导通,也就是高频振子4的各相邻的2个高频振子臂41均通过一第一导线42导通,在实际应用时一高频振子4上的第一导线42的数量可根据要与高频振子4连接的第二导线5、第三导线6的数量之和而定;一高频振子4处于低频振子3的其中2个低频振子臂31之间,另一高频振子4处于低频振子3的另外2个低频振子臂31之间,且2个高频振子4的一第一导线42之间通过一第二导线5导通。
为了使高频振子4的透波效果更好,以致高频振子4使用时减小对低频振子3的影响,如图1、图2、图3、图4、图5所示,各高频振子4均包括介质基板43,高频振子4的各高频振子臂41均设置在介质基板43的一面上,且4个高频振子臂41环绕介质基板43上的点M布设;高频振子4的各高频振子臂41均是折合半波振子臂,各高频振子臂41在远离点M的那一侧设有折合缝隙411;所述折合缝隙411包括第一缝隙412和第二缝隙413;所述第二缝隙413处于第一缝隙412背向点M的那一侧,第二缝隙413的长度方向与第一缝隙412的长度方向垂直,第二缝隙413的长度方向还与高频振子臂41的长度方向共线,第二缝隙413的一端与第一缝隙412的中点连通,第二缝隙413的另一端与高频振子臂41的端部连通;各高频振子4的工作波长是λ,第一缝隙412的长度与第二缝隙413的长度之和为0.25λ。高频振子4采用双极化全波对称振子,通过控制高频振子4的高频振子臂41的形状和折合缝隙411的尺寸,当折合缝隙411的尺寸较小时,折合缝隙411处的低频电流也减小。
为了使高频振子4的透波效果更好,以致高频振子4使用时可进一步减小对低频振子3的影响,如图4、图5、图6所示,高频振子4的各高频振子臂41是设置在介质基板43上的面状区域,在高频振子臂41中设有一通孔414,所述通孔414的半径R是1.5mm,各高频振子臂41的通孔414中安装有用于安装引向片45的安装柱44;高频振子臂41由边A1、边A2、边A3、边A4、边A5、边A6、边A7、边A8、边A9、边A10、边A11、边A12、边A13、边A14、边A15、边A16、边A17、边A18、边A19、边A20、边A21、边A22、边A23、边A24、边A25、边A26依次排列而围成;
所述边A1、边A3均处于边A2的同一侧,边A1的长度为2.8mm,边A2的长度为7.5mm,边A3的长度为0.5mm,边A1与边A2所形成的夹角α1为135°,边A2与边A3所形成的夹角α2为90°;
通孔414的圆心与边A1的中心的连线为L,连线L的长度为12mm,连线L与边A1垂直;
所述边A4处于边A3背向边A2的那一侧,边A4的长度为15mm,边A4与边A3所形成的夹角α3为90°;
所述边A5处于边A4背向边A3的那一侧,边A5的长度为16.2mm,边A5与边A4所形成的夹角α4为146.3°;
所述边A6处于边A5背向边A4的那一侧,边A6的长度为1.5mm,边A6与边A5所形成的夹角α5为146.3°;
所述边A7处于边A6背向边A5的那一侧,边A7的长度为7mm,边A7与边A6所形成的夹角α6为90°;
所述边A8、边A6处于边A7的同一侧,边A8的长度为15.8mm,边A8与边A7所形成的夹角α7为135°;
所述边A9、边A7处于边A8的同一侧,边A9的长度为11.3mm,边A9与边A8所形成的夹角α8为90°;
所述边A10、边A8处于边A9的同一侧,边A10的长度为7.5mm,边A10与边A9所形成的夹角α9为90°;
所述边A11、边A9处于边A10的同一侧,边A11的长度为3mm,边A11与边A10所形成的夹角α10为90°;
所述边A12处于边A11背向边A10的那一侧,边A12的长度为4mm,边A12与边A11所形成的夹角α11为90°;
所述边A13、边A11处于边A12的同一侧,边A13的长度为6mm,边A13与边A12所形成的夹角α12为90°;
所述边A14、边A12处于边A13的同一侧,边A14的长度为24mm,边A14与边A13所形成的夹角α13为90°;
所述边A15、边A13处于边A14的同一侧,边A15的长度为6mm,边A15与边A14所形成的夹角α14为90°;
所述边A16、边A14处于边A15的同一侧,边A16的长度为4mm,边A16与边A15所形成的夹角α15为90°;
所述边A17、边A15处于边A16的同一侧,边A17的长度为3mm,边A17与边A16所形成的夹角α16为90°;
所述边A18处于边A17背向边A16的那一侧,边A18的长度为7.5mm,边A18与边A17所形成的夹角α17为90°;
所述边A19、边A17处于边A18的同一侧,边A19的长度为11.3mm,边A19与边A18所形成的夹角α18为90°;
所述边A20、边A18处于边A19的同一侧,边A20的长度为15.8mm,边A20与边A19所形成的夹角α19为90°;
所述边A21、边A19处于边A20的同一侧,边A21的长度为7mm,边A21与边A20所形成的夹角α20为135°;
所述边A22、边A20处于边A21的同一侧,边A22的长度为1.5mm,边A22与边A21所形成的夹角α21为90°;
所述边A23处于边A22背向边A21的那一侧,边A23的长度为16.2mm,边A23与边A22所形成的夹角α22为146.3°;
所述边A24处于边A23背向边A22的那一侧,边A24的长度为15mm,边A24与边A23所形成的夹角α23为146.3°;
所述边A25处于边A24背向边A23的那一侧,边A25的长度为0.5mm,边A25与边A24所形成的夹角α24为90°;
所述边A26处于边A25背向边A24的那一侧,边A26的长度为7.5mm,边A26与边A25所形成的夹角α25为90°,边A26与边A1所形成的夹角α26为135°;
折合缝隙411由边A9、边A10、边A11、边A12、边A13、边A14、边A15、边A16、边A17、边A18、边A19连接构成;第一缝隙412的长度是边A11的长度、边A14的长度、边A17的长度之和;第二缝隙413的长度是边A9的长度。
为了使高频振子4的透波效果更好,以致高频振子4使用时可进一步减小对低频振子3的影响,如图1、图2、图3所示,各高频振子4的介质基板43均通过一馈电架46安装在反射板1上,馈电架46包括呈交叉设置的2块线路介质板47;各线路介质板47上各自设有1个馈电机构48,所述馈电机构48包括2条第一微带线481和1条第二微带线482,2条第一微带线481均处于线路介质板47的一面,第二微带线482处于线路介质板47的另一面,2条第一微带线481均通过第二微带线482进行耦合馈电;各高频振子4中:一极化的2个高频振子臂41与一线路介质板47上的2条第一微带线481一一对应导通,另一极化的2个高频振子臂41与另一线路介质板47上的2条第一微带线481一一对应导通;各馈电机构48的第一微带线481还均与反射板1导通,各第一微带线481的宽度D1是3mm;各馈电机构48的第一微带线481的宽度与第二微带线482的宽度相同。高频振子4的第一微带线481是高频振子4馈线的地,本方案的高频振子4的第一微带线481的宽度尽可能的窄,最窄时与馈线宽度一样,这样实现平行双线馈电,窄的地的宽度有利于更低频率的透波。
本实施例的低频振子3的工作频率为698-960MHz,高频振子4的工作频率为1710-2690MHz,如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,本实施例通过限定了高频振子4的高频振子臂41的形状,特别是高频振子臂41的折合缝隙411的长度,高频振子臂41的尺寸越窄,折合缝隙411的长度越短,使用时高频振子4对低频的透波效果就越好。为了保证高频振子4本身的性能,高频振子臂41的尺寸不能无限小,相对应地折合缝隙411的长度不能无限短,一般将折合缝隙411的长度控制在高频振子4的频率的1/4波长左右最为适合,这也导致了使用时透波性能的恶化,使得低频振子3的某些频点或频段性能恶化比较多。而设有第一导线42和第二导线5的设计,第一导线42和第二导线5不仅可以提高高频振子4的透波效果,还可以使得应用时低频振子3本来恶化的频点的性能变好,性能恶化的频点越低需要越长的第二导线5,以减小高频振子4对低频振子3的影响,可将高频振子4靠近低频振子3的中心,布局自由度高、振子单元组2布局口径小,有利于减小天线阵的整体尺寸。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于:如图7所示,本实施例的振子单元组2有3个,3个振子单元组2沿一直线排列地安装在反射板1上,这样使得3个振子单元组2的高频振子4沿同一直线排列构成高频振子阵列,各相邻的2个振子单元组2之间:相邻的2个高频振子4的一第一导线42之间通过第三导线6导通;各高频振子4上的一第一导线42仅与第二导线5或第三导线6之一连接导通。本实施例的振子单元组2的数量比实施例1更多,相对应地本实施例使用时的波束比实施例1的更多,辐射范围更广,而相邻2个振子单元组2的高频振子4之间还通过第三导线6导通的设计,使得高频振子4对低频振子3的影响更小。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于:如图8所示,本实施例的反射板1上的振子单元组2的高频振子4的数量是4个,4个高频振子4与低频振子3的4个低频振子臂31一一对应,一高频振子4设置在一低频振子臂31的尾端下方;其中一相邻设置的2个高频振子4是甲组的高频振子,另一相邻设置的2个高频振子4是乙组的高频振子;同属一组的2个高频振子4的一第一导线42之间通过一第二导线5导通。本实施例的高频振子4的数量比实施例1更多,相对应地本实施例使用时的波束比实施例1的更多,辐射范围更广。没有高频振子时低频振子的仿真测试结果图如图9所示;用传统高频振子代替实施例3的高频振子,且高频振子之间没有通过第二导线导通的情况下,在仿真时低频振子的测试结果图如图10所示;本实施例在仿真时低频振子的测试结果图如图11所示,通过将图9、图10、图11进行对比得知:本实施例采用了独特结构的高频振子4,且高频振子4之间还用第二导线5进行连接导通的结构后,本实施例的低频振子3的方向图变形很小,透波效果良好。
实施例4
本实施例与实施例3的不同之处在于:如图12所示,本实施例的振子单元组2有4个,4个振子单元组2沿一直线排列地安装在反射板1上,这样使得4个振子单元组2的高频振子4沿2条直线分别排列构成2个高频振子阵列,各相邻的2个振子单元组2之间:相邻的2个高频振子4的一第一导线42之间均通过第三导线6导通;各高频振子4上的一第一导线42仅与第二导线5或第三导线6之一连接导通。本实施例的振子单元组2的数量比实施例5更多,相对应地本实施例使用时的波束比实施例5的更多,辐射范围更广,而相邻2个振子单元组2的高频振子4之间还通过第三导线6导通的设计,使得高频振子4对低频振子3的影响更小。
实施例5
本实施例与实施例3的不同之处在于:如图13所示,本实施例的反射板1上的振子单元组2是其中一相对设置的2个高频振子4是甲组的高频振子,另一相对设置的2个高频振子4是乙组的高频振子。本实施例的技术效果与实施例5的相同,本实施例与实施例5可满足用户的不同应用需要。
实施例6
本实施例与实施例3的不同之处在于:如图14所示,在反射板1上,甲组的2个高频振子4还与乙组的2个高频振子4一一对应,甲组的高频振子4的另一第一导线42与乙组的高频振子4的另一第一导线42之间也通过一第二导线5导通,一条第一导线42只与一条第二导线5导通。本实施例的振子单元组2的各相邻的高频振子4均导通的结构,使得本实施例的高频振子4对低频振子3的影响相对于实施例5中高频振子4对低频振子3的影响更小,使用效果更好。
实施例7
本实施例与实施例6的不同之处在于:如图15所示,本实施例有8个振子单元组2,8个振子单元组2呈矩形阵列布设安装在反射板1上,以致8振子单元组2的高频振子4排列成8行4列的高频振子4阵列;各相邻的2个振子单元组2之间:处于同一直线上的相邻2个高频振子4的一第一导线之间均通过第三导线6导通,所述同一直线是指高频振子4横向排列成行的直线和高频振子4竖向排列成列的直线;各高频振子4上的一第一导线42仅与第二导线5或第三导线6之一连接导通。本实施例的振子单元组2的数量比实施例8更多,相对应地本实施例使用时的波束比实施例8的更多,辐射范围更广。
实施例8
本实施例与实施例1的不同之处在于:如图16所示,反射板1上的一高频振子4的其中2条对称设置的第一导线42与另一高频振子4的2条对称设置的第一导线42一一对应且各自通过第二导线5导通。这样的结构2个高频振子4之间通过2条第二导线5进行导通的设计,使得本实施例的高频振子4对低频振子3的影响相对于实施例1中高频振子4对低频振子3的影响更小,使用效果更好。
Claims (10)
1.一种多频天线,包括反射板,在反射板的一面上安装有至少一个振子单元组;其特征在于:所述振子单元组包括1个低频振子和2个或4个高频振子;所述低频振子是双极化对称振子,低频振子的4个低频振子臂中:各低频振子臂相互远离的那一端称之为尾端;各高频振子均是双极化全波对称振子,高频振子的4个高频振子臂中:至少有一对相邻的高频振子臂通过第一导线导通;当高频振子的数量是2个时:一高频振子处于低频振子的其中2个低频振子臂之间,另一高频振子处于低频振子的另外2个低频振子臂之间,且2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通;当高频振子的数量是4个时:4个高频振子与低频振子的4个低频振子臂一一对应,一高频振子设置在一低频振子臂的尾端下方,其中2个高频振子为甲组,另外2个高频振子为乙组,同属一组的2个高频振子的一第一导线之间通过一第二导线导通。
2.根据权利要求1所述的一种多频天线,其特征在于:振子单元组的高频振子的数量是2个:各高频振子至少有2对相邻的高频振子臂各自通过第一导线导通;一高频振子的其中2条第一导线与另一高频振子的2条第一导线一一对应且各自通过第二导线导通。
3.根据权利要求1所述的一种多频天线,其特征在于:振子单元组的高频振子的数量是4个;当其中一相邻设置的2个高频振子是甲组的高频振子时,另一相邻设置的2个高频振子是乙组的高频振子;当其中一相对设置的2个高频振子是甲组的高频振子时,另一相对设置的2个高频振子是乙组的高频振子。
4.根据权利要求1所述的一种多频天线,其特征在于:振子单元组的高频振子的数量是4个,各高频振子的4个高频振子臂中:至少有2对相邻的高频振子臂通过第一导线导通;甲组的2个高频振子还与乙组的2个高频振子一一对应,甲组的高频振子的另一第一导线与乙组的高频振子的另一第一导线之间也通过一第二导线导通。
5.根据权利要求1所述的一种多频天线,其特征在于:振子单元组至少有2个,至少2个振子单元组沿一直线排列地安装在反射板上;当各振子单元组的高频振子的数量是2个时,所有高频振子沿同一直线排列构成高频振子阵列,高频振子阵列中处于两端的高频振子各自至少有一对相邻的高频振子臂通过一第一导线导通,其余高频振子各自至少有2对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,各相邻的2个振子单元组之间:相邻的2个高频振子的一第一导线之间均通过第三导线导通;当各振子单元组的高频振子的数量是4个时,所有高频振子沿2条直线分别排列构成2个高频振子阵列,各高频振子阵列中处于两端的高频振子各自至少有一对相邻的高频振子臂通过一第一导线导通,其余高频振子各自至少有2对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,各相邻的2个振子单元组之间:相邻的2个高频振子的一第一导线之间均通过第三导线导通;各高频振子上的一第一导线仅与第二导线或第三导线之一连接导通。
6.根据权利要求4所述的一种多频天线,其特征在于:振子单元组有若干个,若干个振子单元组呈矩形阵列布设安装在反射板上,以致若干振子单元组的高频振子排列成多行多列的高频振子阵列;在高频振子阵列中:处于四个角位上的高频振子各自至少有2对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,处于各相邻2个角位之间的各个高频振子各自至少有3对相邻的高频振子臂各自通过一第一导线导通,其余高频振子的各相邻的高频振子臂之间均通过一第一导线导通;各相邻的2个振子单元组之间:处于同一直线上的相邻2个高频振子的一第一导线之间均通过第三导线导通;各高频振子上的一第一导线仅与第二导线或第三导线之一连接导通。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种多频天线,其特征在于:振子单元组的各高频振子均包括介质基板,高频振子的各高频振子臂均设置在介质基板的一面上,且4个高频振子臂环绕介质基板上的点M布设;高频振子的各高频振子臂均是折合半波振子臂,各高频振子臂在远离点M的那一侧设有折合缝隙;所述折合缝隙包括第一缝隙和第二缝隙;所述第二缝隙处于第一缝隙背向点M的那一侧,第二缝隙的长度方向与第一缝隙的长度方向垂直,第二缝隙的长度方向还与高频振子臂的长度方向共线,第二缝隙的一端与第一缝隙的中点连通,第二缝隙的另一端与高频振子臂的端部连通;各高频振子的工作波长是λ,第一缝隙的长度与第二缝隙的长度之和在0.25λ~0.3λ的范围内。
8.根据权利要求7所述的一种多频天线,其特征在于:高频振子的各高频振子臂是设置在介质基板上的面状区域;高频振子臂由边A1、边A2、边A3、边A4、边A5、边A6、边A7、边A8、边A9、边A10、边A11、边A12、边A13、边A14、边A15、边A16、边A17、边A18、边A19、边A20、边A21、边A22、边A23、边A24、边A25、边A26依次排列而围成;
所述边A1、边A3均处于边A2的同一侧,边A1的长度为3±0.5mm,边A2的长度为7.5±1mm,边A3的长度为0.5±0.1mm,边A1与边A2所形成的夹角α1为135±2°,边A2与边A3所形成的夹角α2为90±2°;
所述边A4处于边A3背向边A2的那一侧,边A4的长度为15±2mm,边A4与边A3所形成的夹角α3为90±2°;
所述边A5处于边A4背向边A3的那一侧,边A5的长度为16±2mm,边A5与边A4所形成的夹角α4为146±2°;
所述边A6处于边A5背向边A4的那一侧,边A6的长度为1.5±0.2mm,边A6与边A5所形成的夹角α5为146±2°;
所述边A7处于边A6背向边A5的那一侧,边A7的长度为7±1mm,边A7与边A6所形成的夹角α6为90±2°;
所述边A8、边A6处于边A7的同一侧,边A8的长度为16±2mm,边A8与边A7所形成的夹角α7为135±2°;
所述边A9、边A7处于边A8的同一侧,边A9的长度为11±2mm,边A9与边A8所形成的夹角α8为90±2°;
所述边A10、边A8处于边A9的同一侧,边A10的长度为7.5±1mm,边A10与边A9所形成的夹角α9为90±2°;
所述边A11、边A9处于边A10的同一侧,边A11的长度为3±0.5mm,边A11与边A10所形成的夹角α10为90±2°;
所述边A12处于边A11背向边A10的那一侧,边A12的长度为4±0.5mm,边A12与边A11所形成的夹角α11为90±2°;
所述边A13、边A11处于边A12的同一侧,边A13的长度为6±1mm,边A13与边A12所形成的夹角α12为90±2°;
所述边A14、边A12处于边A13的同一侧,边A14的长度为24±3mm,边A14与边A13所形成的夹角α13为90±2°;
所述边A15、边A13处于边A14的同一侧,边A15的长度为6±1mm,边A15与边A14所形成的夹角α14为90±2°;
所述边A16、边A14处于边A15的同一侧,边A16的长度为4±0.5mm,边A16与边A15所形成的夹角α15为90±2°;
所述边A17、边A15处于边A16的同一侧,边A17的长度为3±0.5mm,边A17与边A16所形成的夹角α16为90±2°;
所述边A18处于边A17背向边A16的那一侧,边A18的长度为7.5±1mm,边A18与边A17所形成的夹角α17为90±2°;
所述边A19、边A17处于边A18的同一侧,边A19的长度为11±2mm,边A19与边A18所形成的夹角α18为90±2°;
所述边A20、边A18处于边A19的同一侧,边A20的长度为16±2mm,边A20与边A19所形成的夹角α19为90±2°;
所述边A21、边A19处于边A20的同一侧,边A21的长度为7±1mm,边A21与边A20所形成的夹角α20为135±2°;
所述边A22、边A20处于边A21的同一侧,边A22的长度为1.5±0.2mm,边A22与边A21所形成的夹角α21为90±2°;
所述边A23处于边A22背向边A21的那一侧,边A23的长度为16±2mm,边A23与边A22所形成的夹角α22为146±2°;
所述边A24处于边A23背向边A22的那一侧,边A24的长度为15±2mm,边A24与边A23所形成的夹角α23为146±2°;
所述边A25处于边A24背向边A23的那一侧,边A25的长度为0.5±0.1mm,边A25与边A24所形成的夹角α24为90±2°;
所述边A26处于边A25背向边A24的那一侧,边A26的长度为7.5±0.5mm,边A26与边A25所形成的夹角α25为90±2°,边A26与边A1所形成的夹角α26为135±2°;
折合缝隙由边A9、边A10、边A11、边A12、边A13、边A14、边A15、边A16、边A17、边A18、边A19连接构成;第一缝隙的长度是边A11的长度、边A14的长度、边A17的长度之和;第二缝隙的长度是边A9的长度。
9.根据权利要求7所述的一种多频天线,其特征在于:各高频振子的介质基板均通过一馈电架安装在反射板上,馈电架包括呈交叉设置的2块线路介质板;各线路介质板上各自设有1个馈电机构,所述馈电机构包括2条第一微带线和1条第二微带线,2条第一微带线均处于线路介质板的一面,第二微带线处于线路介质板的另一面,2条第一微带线均通过第二微带线进行馈电;各高频振子中:一极化的2个高频振子臂与一线路介质板上的2条第一微带线一一对应导通,另一极化的2个高频振子臂与另一线路介质板上的2条第一微带线一一对应导通;各馈电机构的第一微带线还均与反射板导通,各第一微带线的宽度D1在2mm~5mm的范围内。
10.根据权利要求9所述的一种多频天线,其特征在于:各馈电机构的第一微带线的宽度与第二微带线的宽度相同。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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