CN203300799U - Cmmb共轴全向垂直极化天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CMMB共轴全向垂直极化天线，包括中空的天线外罩，在所述天线外罩的内腔中沿所述内腔的中轴线依次串接三个以上的奇数个天线硬馈组件，每个所述天线硬馈组件包括由内至外同轴套设的天线内导体和天线外导体，所述天线内导体的两端延伸出所述天线外导体，相邻的两个所述天线硬馈组件中的一个天线硬馈组件的天线内导体与另一个天线硬馈组件的天线外导体连接，且所述相邻的两个所述天线硬馈组件中的一个天线硬馈组件的天线外导体与另一个天线硬馈组件的天线内导体连接，所述天线硬馈组件的长度等于天线工作频率对应的波长的二分之一。本实用新型能够在470MHz-800MHz频段工作，具有增益高、全方向、体积小、重量轻、安装运输方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线领域，尤具涉及一种CMMB共轴全向垂直极化天线。
背景技术
中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting，CMMB)是中国自主研发的面向移动电话、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等多种数字电视接收终端的系统。目前，CMMB数字电视作为一种事实上的数字电视无线接收标准已经在移动电话、导航产品以及USB电视棒等多种数字电视接收终端中广泛使用。
目前，在分米波全向垂直极化天线的市场情况，只有垂直极化一体化天线一个品种，具结构是多个小垂直偶极子天线串联组阵，通过变阻器的输出端口，经馈线将小垂直偶极子天线连接起来。但由于小垂直偶极子天线水平方向图不是圆形，而是呈鸭蛋形，前后增益差6dB左右。并且其体积大(天线直径320毫米；天线长度23米)、重量大(天线重量为60千克左右)。由于数字广播对驻波要求的不高1.2，功率要求不大，而对方向图要求特别高，如果天线的水平方向图覆盖的不是全向而是弱定向，那么覆盖不到的部分额外要在增加单频网系统继续覆盖，既增加了建设成本和运营成本，其可靠性也不高。当需要小功率垂直极化天线时，架设在通信基站天线的桅杆上，但是现有的一体化天线来代替，因为体积大，重量重，不能与基站天线的桅杆相连接，只能重新架设，费时费力，增加了设备成本。
有鉴于天线存在的上述诸多问题，本设计人基于从事相关制造领域多年的丰富经验及过强的专业知识，结合CMMB天线的应用实际，积极加以研究创新，以期提供一种能够在470MHz800MHz频段工作、增益高、全方向、体积小、重量轻、安装运输方便的CMMB共轴全向垂直极化天线。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够在470MHz800MHz频段工作、增益高、全方向、体积小、重量轻、安装运输方便的CMMB共轴全向垂直极化天线。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种CMMB共轴全向垂直极化天线，包括中空的天线外罩，在所述天线外罩的内腔中沿所述内腔的中轴线依次串接三个以上的奇数个天线硬馈组件，每个所述天线硬馈组件包括由内至外同轴套设的天线内导体和天线外导体，所述天线内导体的两端延伸出所述天线外导体，相邻的两个所述天线硬馈组件中的一个天线硬馈组件的天线内导体与另一个天线硬馈组件的天线外导体连接，且所述相邻的两个所述天线硬馈组件中的一个天线硬馈组件的天线外导体与另一个天线硬馈组件的天线内导体连接，所述天线硬馈组件的长度等于天线工作频率对应的波长的二分之一。
如上所述的CMMB共轴全向垂直极化天线，其中，在所述天线外罩的上端外部套接有天线顶盖，在所述天线外罩的下部套接有天线固定套。
如上所述的CMMB共轴全向垂直极化天线，其中，在所述天线固定套上插装有天线输入硬馈组件，所述天线输入硬馈组件包括由内至外同轴套设的天线输入内导体和天线输入外导体，所述天线输入内导体的两端延伸出所述天线输入外导体，且所述天线输入内导体的上端与相邻的所述天线硬馈组件的天线外导体连接，所述天线输入外导体的上端与相邻的所述天线硬馈组件的天线内导体连接，所述天线输入内导体的下端伸出所述天线固定套的外部并套接有天线输入端口。
如上所述的CMMB共轴全向垂直极化天线，其中，所述天线外罩为玻璃钢外罩。
根据上述方案，本实用新型相对于现有结构的效果是显著的：
1、本实用新型采用多层偶极子串接的连接方式，保证了天线的高增益。并且，天线周围没有加设反射板，保证了天线的全方向性。偶极子的长度等于天线工作频率对应的波长λ的二分之一，从而保证天线在470MHz～800MHz之间的频段内工作。
2、本实用新型小体积，重量轻，能方便的安装在现有的基站天线的平台抱杆。
3、另外，本实用新型具有结构新颖、安装运输方便、结构一体化的优点。
附图说明
图1为本实用新型CMMB共轴全向垂直极化天线的结构示意图。
附图标记说明：
1-天线外罩；2-天线硬馈组件；3-第一天线硬馈组件；31-第一天线内导体；32-第一天线外导体；4-第二天线硬馈组件；41-第二天线内导体；42-第二天线外导体；5-第三天线硬馈组件；51-第三天线内导体；52-第三天线外导体；6-天线固定套；7-天线输入硬馈组件；71-天线输入内导体；72-天线输入外导体；8-驻波调节器；9-天线输入端口；10-天线顶盖；11-天线避雷器。
具体实施方式
请参考图1，为本实用新型CMMB共轴全向垂直极化天线的结构示意图。如图1所示，本实用新型提出了一种CMMB共轴全向垂直极化天线，包括中空的天线外罩1，在天线外罩1的内腔中沿内腔的中轴线由上至下依次串接多个天线硬馈组件2，构成共轴全向垂直极化天线。每个天线硬馈组件2包括由内至外同轴套设的天线内导体和天线外导体，天线内导体的两端延伸出天线外导体，天线内导体与天线外导体之间相绝缘。相邻的两个天线硬馈组件的一个天线硬馈组件的天线内导体和天线外导体分别与另一个天线硬馈组件的天线外导体和天线内导体相连接。如图1所示，在本实施例中，在天线外罩1内串接有三个天线硬馈组件，由下至上依次为第一天线硬馈组件3、第二天线硬馈组件4和第三天线硬馈组件5，第一天线硬馈组件3和第二天线硬馈组件4形成一组相邻的两个天线硬馈组件，第二天线硬馈组件4和第三天线硬馈组件5形成一组相邻的两个天线硬馈组件，第一天线硬馈组件3包括第一天线内导体31和第一天线外导体32，第二天线硬馈组件4包括第二天线内导体41和第二天线外导体42，第三天线硬馈组件5包括第三天线内导体51和第三天线外导体52，其中：第一天线内导体31与第二天线外导体42相连接，第一天线外导体32与第二天线内导体41相连接；而第二天线内导体41与第三天线外导体52相连接，第二天线外导体42与第三天线内导体51相连接。天线硬馈组件的整体长度(即天线硬馈组件上下两端之间的距离)等于天线工作频率(470MHz～800MHz)对应的波长的二分之一。这样，信号传送至第一天线外导体32，由第一天线外导体32向外发射上半波信号，第一天线硬馈组件3成为天线振子；第二天线内导体41连接在第一天线外导体32与第三天线外导体52之间，起到传输下半波信号的作用；信号再经第二天线内导体41传导至第三天线外导体52，并由第三天线外导体52向外发射下个周期的上半波信号，第三天线硬馈组件5成为另一天线振子。由于多个天线硬馈组件2依次串接构成共轴全向垂直极化天线，省去了振子的支撑管，发射信号没有遮挡，天线振子为偶极子，因此天线水平方向图呈圆形，实现全向覆盖。在天线内，天线的信号传输和馈电，是通过天线硬馈组件2直接完成的。由于本实用新型采用偶极子串接的连接方式，保证了天线的高增益。天线硬馈组件2数量可以为3个、5个、7个或更多的奇数个。
在本实用新型中，在天线外罩1的上端外部套接有天线顶盖10，在天线外罩1的下部套接有天线固定套6，用于封固天线外罩1的两端。在天线固定套6上插装有天线输入硬馈组件7，用于信号的输入。天线输入硬馈组件7包括由内至外同轴套设的天线输入内导体71和天线输入外导体72，天线输入内导体71的两端延伸出天线输入外导体72，且天线输入内导体71的上端通过导体，例如驻波调节器8，与第一天线硬馈组件3的第一天线内导体31连接，天线输入内导体71的下端伸出天线固定套6的外部并套接有天线输入端口9。
进一步的，在第三天线硬馈组件5上设有天线避雷器11。
进一步的，天线外罩1为玻璃钢外罩。当然，天线外罩1也可以采用其他适宜的公知材料。
本实用新型CMMB共轴全向垂直极化天线的工作原理是，发射机的信号通过天线输入端口9，经过第一天线外导体32进行半波先正向辐射，然后半波进入倒相，将反向的高频电流在同轴屏蔽层内表面，感应出高频电场，经过第三天线外导体52将高频电场产生高频电流辐射出去，辐射电磁波。本实用新型将常规的反相电磁能充分利用起来，其单数振子与复数振子辐射场正好完全平衡。发射机的信号通过天线的振子发射出去。
本实用新型CMMB共轴全向垂直极化天线的主要技术参数为：
本实用新型采用偶极子串接的连接方式，保证了天线的高增益。并且，天线周围没有任何反射装置，保证了天线的全方向性。偶极子的长度等于天线工作频率对应的波长λ的二分之一，从而保证天线在470MHz～800MHz之间的频段内工作。本实用新型结构简单，体积小，增益高(6dbi)，天线的外径小于55毫米，天线的高度1米左右，重量5千克左右，生产成本低廉，特别实用与CMMB数字电视单频网布点，适合于批量生产。完全可以用在模拟和数字天线系统中。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种CMMB共轴全向垂直极化天线，包括中空的天线外罩，其特征在于，在所述天线外罩的内腔中沿所述内腔的中轴线依次串接三个以上的奇数个天线硬馈组件，每个所述天线硬馈组件包括由内至外同轴套设的天线内导体和天线外导体，所述天线内导体的两端延伸出所述天线外导体，相邻的两个所述天线硬馈组件中的一个天线硬馈组件的天线内导体与另一个天线硬馈组件的天线外导体连接，且所述相邻的两个所述天线硬馈组件中的一个天线硬馈组件的天线外导体与另一个天线硬馈组件的天线内导体连接，所述天线硬馈组件的长度等于天线工作频率对应的波长的二分之一。
2.如权利要求1所述的CMMB共轴全向垂直极化天线，其特征在于，在所述天线外罩的上端外部套接有天线顶盖，在所述天线外罩的下部套接有天线固定套。
3.如权利要求2所述的CMMB共轴全向垂直极化天线，其特征在于，在所述天线固定套上插装有天线输入硬馈组件，所述天线输入硬馈组件包括由内至外同轴套设的天线输入内导体和天线输入外导体，所述天线输入内导体的两端延伸出所述天线输入外导体，且所述天线输入内导体的上端与相邻的所述天线硬馈组件的天线外导体连接，所述天线输入外导体的上端与相邻的所述天线硬馈组件的天线内导体连接，所述天线输入内导体的下端伸出所述天线固定套的外部并套接有天线输入端口。
4.如权利要求1所述的CMMB共轴全向垂直极化天线，其特征在于，所述天线外罩为玻璃钢外罩。
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