CN206497986U - 一种小型化套筒天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种小型化套筒天线，包括上套筒和下套筒，所述上套筒和下套筒之间设置介质带，所述套筒内部设有馈电单元，所述套筒内部填充介质体，所述下套筒底部短接接地板。通过将套筒拆分为上下两部分，并用介质隔离，可以使天线具有宽频带、全向辐射性能好以及受地面影响小的特点。套筒内填充介质体，天线整体体积小。与传统套筒天线相比，该天线具有小型化、宽频带、地面环境影响小以及全向辐射特性，非常适用于便携式终端。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线领域，特别涉及一种小型化套筒天线。
背景技术
宽带通信系统可以传输包括语音、图片、视频以及文本等业务，即使是在非常复杂的多路径、多干扰情况下依然能完成很好的识别和传输。通信技术的发展使得一个大的集成设备上的电磁环境越来越复杂，不同频段的多种类型的天线往往在同一个有限的空间同时工作时，相互之间的耦合很大，且不利于小型化的发展。宽频带天线的发展很好的解决了以上问题，且可使天线数量减少，大大降低了设备的重量。此处的宽频天线不仅包括阻抗带宽的还包括天线的方向性等。单极子天线由于其优良的全向特性被广泛应用于无线通信设备中，但其带宽较窄，因此使用范围受限，而套筒天线则克服了以上问题，但传统套筒天线在实际使用中存在一定的缺陷，地面的环境对天线的性能影响较大，阻抗特性和全向特性差，且套筒的尺寸很大，不利于安装使用。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种受地面影响小、具有很好的阻抗特性的小型化套筒天线。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种小型化套筒天线，包括上套筒和下套筒，所述上套筒和下套筒之间设置介质带，所述套筒内部设有馈电单元，所述套筒内部填充介质体，所述下套筒底部短接接地板。
上套筒和下套筒之间设置介质带的设计可以调节天线的阻抗特性，通过调节上下套筒的尺寸可以使天线工作于特定的频段，上套筒和下套筒内部填充介质材料大大的缩小了天线的尺寸，实现天线小型化，天线的整体结构设计减小了地面对天线性能影响。
优选的，所述馈电单元为同轴线，所述同轴线通过内芯短接于上套筒顶部。。同轴线的设计实现了端口阻抗匹配，同轴线尺寸的选择可由50Ω阻抗匹配方法进行调整。
优选的，所述内芯下端连接同轴线的内导体，馈电方式简单。
优选的，所述同轴线的内导体通过匹配元件连接馈电点。匹配元件加载的方式使天线阻抗达到良好的匹配性能，匹配元件可选用电容或电感。
优选的，所述同轴线外导体下端连接接地板。
优选的，所述同轴线的外导体通过短路环连接下套筒。使用短路环调节套筒天线高频特性，短路环的位置可以使天线的高低频信号得到调节。
优选的，所述内芯通过铜棒连接同轴线内芯。
优选的，所述介质体和介质带均为特氟龙，该材料介电损耗小。特氟龙介电常数高，使天线谐振向低频偏移，从而减小了天线尺寸。
优选的，所述接地板上设有匹配电路。匹配电路的调整可以使天线整个频段阻抗得到优化调节，可以更好地优化天线的阻抗特性。匹配电路的采用可以使天线阻抗达到良好的性能，从而实现宽频特性。
优选的，所述天线为单极子天线的延伸设计，总高度约为介质中波长的1/2。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型提供一种小型化套筒天线，通过将套筒拆分为上下两部分，并用介质隔离，可以使天线具有宽频带、全向辐射性能好以及受地面影响小的特点。套筒内填充介质体，天线整体体积小。与传统套筒天线相比，该天线具有小型化、宽频带、地面环境影响小以及全向辐射特性，非常适用于便携式终端。
附图说明
图1是本实用新型实施例套筒天线的透视结构示意图。
图2是本实用新型实施例套筒天线的剖面结构示意图。
图3是本实用新型实施例套筒天线的外部结构示意图。
图4是本实用新型实施例的回波损耗仿真曲线。
图5是本实用新型实施例的400MHz方向图仿真曲线。
图6是本实用新型实施例的539MHz方向图仿真曲线。
图7是本实用新型实施例的678MHz方向图仿真曲线。
其中，1为上套筒，2为介质带，3为下套筒，4为接地板，5为短路环，6为同轴线，7为内芯，8为铜棒，9为介质体。
具体实施方式
下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。
如图1～3所示，一种小型化套筒天线，包括上套筒、下套筒、介质带、接地板、短路环、同轴线、内芯、铜棒和介质体。其中，介质带设于上套筒和下套筒之间并用于隔离上套筒和下套筒，接地板短接于下套筒的底部，内芯的上端短接于上套筒顶部，下端通过铜棒连接同轴线的内导体，接地板上设有匹配电路，匹配电路上设有馈电点，同轴线的内导体下端通过电容连接馈电点，本实施例通过于馈电点与同轴线内芯之间串联3.3pF电容使天线在整个频段内达到良好的阻抗特性，接地板上的匹配电路发送馈电信号，通过同轴线对天线进行馈电。同轴线的外导体通过短路环短接于下套筒，上套筒和下套筒内部均填充介质体，本实施例中的介质带和介质体均采用特氟龙，上套筒和下套筒采用铜筒制成，内芯的材质为铜柱，套筒和内部介质体之间采用粘结剂连接，上下套筒和内芯的材质为铜、铝等导电材料，本实施例采用铜。
天线外径D=15mm，高度H=370mm，天线的总高度约为介质中波长的1/2，如图6所示，天线在工作频段内实现了阻抗匹配，由图4～7所示，天线工作频段为400MHz-678MHz，天线在工作频段内实现了全向辐射特性，且带宽内增益较高。
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种小型化套筒天线，其特征在于：包括上套筒（1）和下套筒（3），所述上套筒（1）和下套筒（3）之间设置介质带（2），所述上套筒（1）和下套筒（3）内部设有馈电单元，所述上套筒（1）和下套筒（3）内部填充介质体（9），所述下套筒（3）底部短接接地板（4）。
2.根据权利要求1所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述馈电单元为同轴线（6），所述同轴线通过内芯（7）短接于上套筒（1）顶部。
3.根据权利要求2所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述内芯（7）下端连接同轴线（6）的内导体。
4.根据权利要求3所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述同轴线（6）的内导体通过匹配元件连接馈电点。
5.根据权利要求3所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述同轴线（6）外导体下端连接接地板（4）。
6.根据权利要求3所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述同轴线（6）的外导体通过短路环（5）连接下套筒（3）。
7.根据权利要求2所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述内芯（7）通过铜棒（8）连接同轴线（6）内导体。
8.根据权利要求1所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述介质体（9）和介质带（2）均为特氟龙。
9.根据权利要求1所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述接地板（4）上设有匹配电路。
10.根据权利要求1所述的小型化套筒天线，其特征在于：所述天线的总高度为介质中波长的1/2。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109755741A (zh) * | 2017-11-06 | 2019-05-14 | 大连海事大学 | 一种并馈单极子共轴电视发射天线阵 |
| CN111082222A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-28 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 天线装置及天线辐射单元 |
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