CN201397875Y - 一种宽频外置天线 - Google Patents

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吴永茂
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Abstract

本实用新型涉及一种外置式宽频带套筒单极子天线。所述天线包括天线本体及与其套接的保护套，天线本体包括SMA接头，绝缘导线穿入SMA接头且内芯焊接在SMA接头管脚上，绝缘导线外套有金属管；所述金属管通过连接件与SMA接头连接；所述金属管呈喇叭状，套接时喇叭状口位置向上；所述绝缘导线的内芯采用多根金属线缠绕而成。本实用新型所述天线广泛适用于频段在750MHz－2150MHz之间的固定台通讯设备、车载GPS、无线路由器等，与现有技术相比，本实用新型具有覆盖频带宽，增益高，辐射场形良好的优点；且结构简洁，成本低廉。

Description

一种宽频外置天线
技术领域
本实用新型涉及天线领域，具体是指一种用于固定电话、车载GPS、无线路由器等的外置式宽频带套筒单极子天线。
背景技术
单极子天线因其结构轻巧，横向截面尺寸小，馈电方式简单，辐射特性良好等众多优点，在工程上得到了广泛的应用。但是，随着无线通信技术的飞速发展，对于通信设备的要求也在不断提高，例如能够进行大规模信息量传输，满足多频带工作要求等等。在这种情况下，单极子天线工作频带狭窄的先天性缺陷便日益突出。
经过实验研究和论证，人们发现，在普通单极子天线的外面，套上一个同轴且与地相接的短金属管，就构成了一个典型的套筒单极子天线。该处理手段，可以使得天线不仅能够在极宽的频带内与馈线实现良好的阻抗匹配，而且其辐射的方向特性也非常令人满意。
然而套筒天线的性能受内导体高度、套筒高度、馈点处高度、内导体半径、外导体半径等诸多因素的影响，任意一个因素的变化都会导致天线性能发生重大变化。因此，良好的安装结构及合适的参数选择，以获得理想天线的性能便显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种适于固定电话、车载GPS、无线路由器等现代通讯设备使用的具有良好性能的宽频天线。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种宽频外置天线，包括天线本体及与其套接的保护套，所述天线本体包括SMA接头，绝缘导线穿入SMA接头且内芯焊接在SMA接头管脚上，绝缘导线外套有金属管。
所述绝缘导线的内芯采用多根金属线缠绕而成。
所述金属管呈喇叭状，套接时喇叭状口位置向上。
具体的，所述金属管通过连接件与SMA接头连接，其中连接件与金属管铆接，与SMA接头螺牙锁接；所述绝缘导线与金属管套接后通过塑胶固定座固定。
本实用新型中，所述绝缘导线内芯作为天线的第一辐射臂，金属管和SMA连接头外金属壳作为天线的第二辐射臂，为优化天线性能，第一辐射臂的长度为第二辐射臂总长度的一半。
本实用新型所述天线适用于频段在750MHz-2150MHz之间的固定台通讯设备、车载GPS，无线路由器等，频段内满足电压驻波比VSWR≤2。
与现有技术相比，本实用新型所述天线具有覆盖频带宽、增益高、辐射场形良好的优点；且结构简洁，成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型实施例组成结构示意图；
图2为本实用新型组装后整体示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型实施例的拆分状态结构如图1所示，组装后状态外观如图2所示。
本实用新型的天线模型是基于半波振子，半波振子的其中一个臂是同轴绝缘导线11的内芯导线11-1部分，其采用多根金属线缠绕而成，该内芯结构可以扩展天线辐射体表面积，进而增大辐射面积。该内芯导线11-1穿过直角SMA接头16，焊接在SMA接头16里的PIN针管脚上；内芯导线外层包裹绝缘管11-2。半波振子的另外一个臂是SMA接头16的外层金属以及套接于绝缘导线11外层的喇叭状金属管14，这两部分材质均采用铜。为获得较好的辐射效果，将金属管14设计成上口径大、下口径小的喇叭状。金属管14套接在绝缘导线上后，与SMA接头16通过连接头15连接。连接头15也套接在绝缘导线上，其下端与SMA接头16采用锁螺牙的形式连接，上端与铜管14铆接。
同轴绝缘导线11内芯导线焊接在金属连接头16的管脚上，与金属连接头16内轴导体相连导通。喇叭状金属管14套过绝缘导线11，形成同轴结构，绝缘线导线露出喇叭状金属管14的部分即为天线的辐射体。
实际应用中，绝缘管11-2和金属管14还要通过塑胶固定座13固定连接，防止同轴绝缘导线11在金属管14里位置移动，导致天线电气性能发生变化。
最后，在上述天线外层套一个塑胶保护壳套2，与上述天线本体1构成天线整体。
下表为本实用新型天线实施例在Satimo 24G暗室中测得增益与电特性的数据：
  Freq(MHz)   824   849   869   894   915   925   960   1710   1785   1805   1880   1910   1930   1990
  Gain(dBi)   1.45   0.81   0.89   1.27   0.83   0.99   0.58   2.48   2.76   2.60   2.45   2.39   2.54   2.51
  Efficiency(％)   74.7   63.4   60.7   64.3   57.6   58.4   56.4   77.8   80.9   80.1   78.2   75.4   76.3   74.5
从表中可以看出，本实用新型在750MHz-2150MHz之间频率范围内，具有较高的增益及较好的电气性能。
以上仅为本实用新型较佳的实施方案，在不脱离本实用新型构思前提下对其所做的任何微小变化及等同替换，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1、一种宽频外置天线，包括天线本体(1)及与其套接的保护套(2)，其特征在于：所述天线本体(1)包括SMA接头(16)，绝缘导线(11)穿入SMA接头且内芯焊接在SMA接头(16)管脚上，绝缘导线(11)外套有金属管(14)。
2、根据权利要求1所述的宽频外置天线，其特征在于：所述绝缘导线(11)的内芯采用多根金属线缠绕而成。
3、根据权利要求2所述的宽频外置天线，其特征在于：所述金属管(14)呈喇叭状，套接时喇叭状口位置向上。
4、根据权利要求3所述的宽频外置天线，其特征在于：所述金属管(14)通过连接件(15)与SMA接头(16)连接；所述连接件(15)与金属管(14)铆接，与SMA接头(16)螺牙锁接。
5、根据权利要求4所述的宽频外置天线，其特征在于：所述金属管(14)为铜管。
6、根据权利要求5所述的宽频外置天线，其特征在于：所述绝缘导线(11)与金属管(14)套接后通过塑胶固定座(13)固定。
7、根据权利要求1～6中任一项所述的宽频外置天线，其特征在于：所述绝缘导线(11)内芯作为天线第一辐射臂，其长度是作为天线第二辐射臂的金属管(14)和SMA接头(16)外金属壳总长度的一半。
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