CN1870350A - 一种宽频带对称振子天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有别于常规结构的宽频带对称振子天线。本发明所述的一种宽频带对称振子天线主要由辐射体、反射器、馈电微带线、馈电同轴线、寄生单元及短路器构成。其特点在于：利用平面(或圆柱面；或多棱面)对称振子的一个臂构成馈电微带线及馈电同轴线的接地面，实现宽频带平衡馈电。在2～3个倍频程内具有良好的匹配特性。本发明所述的一种宽频带对称振子天线适用于VHF/UHF频段，特别是带有反射器的宽频带阵列天线。是移动通信、广播电视等领域实现多网、多频道共用的理想天线之一，具有推广价值。
Description
【技术领域】
本发明涉及VHF/UHF频段无线电系统的宽频带天线，特别是移动通信、广播电视等领域多网、多频道共用的一种宽频带对称振子天线。
【背景技术】
随着移动通信技术的飞速发展，当今已进入多种技术、多种业务的移动通信网络共存的时代，运营商的多元化，以及一个运营商可同时经营多个网络，为公众带来多样化的移动通信服务，如GSM、CDMA、DCS、PHS、3G、WLAN等等。
移动通信网络的覆盖质量是提高顾客满意度的关键，网络优化、解决盲区覆盖受到运营商的高度重视。在系统容量足够的前提下，直放站、室内信号分布系统是盲区覆盖的常用措施，而且投资成本低、见效快。
显而易见，为了适应多网共存的需求、避免重复建设，直放站、室内信号分布系统应该实现宽带化(满足多网共用)，因此，宽频带天线是当今直放站、室内信号分布系统天线(尤其是重发天线)的发展趋势，按照我国已运营网络及即将运营的3G网络的需求，直放站、室内信号分布系统天线工作频带宽度应达到：824～960；1710～2500MHz。目前，直放站天线尤其是具有一定增益的全向和定向天线能满足上述频带宽度的尚不多见。解决天线的宽带——增益矛盾已成为直放站多网共用的关键技术之一。
【发明内容】
为了解决天线(特别是阵列天线)的宽带——增益矛盾，本发明的主要目的是提供一种有别于常规结构的宽频带对称振子天线，它可方便地用作宽频带阵列天线的单元，构成具有一定增益的宽频带全向天线和定向天线。
本发明所述的一种宽频带对称振子天线主要由辐射体、反射器、馈电微带线、馈电同轴线、寄生单元及短路器构成。辐射体采用平面、圆柱面或多棱面对称振子结构，对称振子的一个臂作为馈电微带线和馈电同轴线的接地面，微带线一端与同轴线的内导体连接，另一端与对称振子的另一臂连接，实现宽频带平衡馈电。同轴线的另一端作为天线的输入口，在2～3个倍频程内具有良好的匹配特性。
为了实现上述目的，本发明所述的辐射体、反射器为金属薄片或覆铜板制作，构成辐射体的对称振子可以做成平面的或圆柱面的或多棱面的结构，其厚度为0.01～50mm；辐射体到反射器的距离根据天线的匹配特性和方向图作适当调整。短路器的目的是实现直流接地，其位置由天线的匹配特性和方向图确定。
为了进一步实现上述目的，本发明所述的辐射体具有特定的形状与尺寸，对称振子的两臂带有部分锥形，振子长度为20～1500mm；振子宽度为20～800mm；振子锥顶宽度为0～400mm；锥高为10～500mm。对称振子两臂间距为1～200mm；对称振子两侧各有一个寄生单元，寄生单元的大小及到对称振子中心线的距离由天线的匹配特性和方向图确定。
为了进一步实现上述目的，本发明所述的馈电微带线和馈电同轴线的特性阻抗为10～100Ω，可以是阻抗渐变或多种阻抗组合的形式。
本发明所述的一种宽频带对称振子天线，尤其是用它作为单元天线的宽频带阵列天线可实现很宽的工作频带，对于解决移动通信领域多网共用天线的宽带——增益矛盾具有一定的实际意义。
【附图说明】
图1为本发明的辐射体为平面对称振子时的三维立体示意图。
图2为本发明的辐射体为圆柱面对称振子时的三维立体示意图。
图3为本发明的辐射体为多棱面对称振子时的三维立体示意图。
图4为本发明的侧视图。
图5为本发明的俯视图。
【具体实施方式】
本发明的目的须通过以下措施来实现。
本发明的一个实施例工作在824～960MHz、1710～2500MHz的频段，但也可用于其它频段。
参照图1～图5。
本发明所述的辐射体采用覆铜板制作，通过印刷电路工艺成型，馈电微带线与馈电同轴线及振子的连接采用焊接工艺实现。反射器采用金属材料制作，反射器通过馈电同轴线和短路器与对称振子的连接采用焊接工艺实现。
尽管本发明已经针对一个实施例进行了描述，但并不局限于所描述的实施例，在不脱离所附权利要求的本发明的精神和范围的前提下，所属技术领域的专业人员所作的各种修改与等效配置，均属所附权利要求的本发明的精神和技术范畴。
Claims (4)
1、一种宽频带对称振子天线，包括辐射体(1)、反射器(2)、馈电微带线(3)、馈电同轴线(4)、寄生单元(5)及短路器(6)。其特征在于：辐射体(1)呈平面、圆柱面或多棱面对称振子结构，辐射体(1)的一个臂作为馈电微带线(3)及馈电同轴线(4)的接地面，馈电微带线(3)的一端与馈电同轴线(4)的内导体连接，另一端与辐射体(1)的另一臂连接，馈电同轴线(4)的另一端作为天线的输入口。
2、权利要求1所述的一种宽频带对称振子天线，其特征在于：辐射体(1)的形状与尺寸，对称振子的两臂带有部分锥形，振子长度(10)为20～1500mm；振子宽度(11)为20～800mm；振子锥顶宽度(12)为0～400mm；锥高(13)为10～500mm。对称振子两臂间距(21)为1～200mm；寄生单元(5)的周长(22)为10～400mm；寄生单元(5)到对称振子中心线的距离(23)为10～400mm。
3、权利要求1所述的一种宽频带对称振子天线，其特征在于：馈电微带线(3)和馈电同轴线(4)的特性阻抗为10～100Ω，可以是阻抗渐变或多种阻抗组合的形式。馈电微带线(3)的长度(20)为10～700mm。
4、权利要求1所述的一种宽频带对称振子天线，其特征在于：辐射体(1)、反射器(2)为金属薄片或覆铜板制作，其厚度为0.01～50mm；辐射体(1)到反射器(2)的距离(24)为10～500mm。短路器(6)的位置可以在振子臂范围内的适当位置。
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