CN206758628U - 一种v/u频段车载天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种V/U频段车载天线，包括天线底座及设置在该天线底座上的鞭状辐射器，其中天线底座用于安装在车体上或车载倒伏器上，所述鞭状辐射器包括呈筒体结构的天线外壳、设置在所述外壳内的第一套筒和第二套筒，两套筒沿天线外壳轴向间隔布置并通过绝缘管连接，其中位于天线外壳底端的第一套筒接地，同轴电缆沿轴向穿过所述第一电缆和第二电缆后伸出于所述第二电缆外，同轴电缆芯线伸出所述第二套筒外后与天线振子连接，且所述同轴电缆芯线与所述天线振子连接处为馈电点。本实用新型的车载天线通过电路结构的优化改进，可以实现3‑5倍频的高倍频性能，而且大大提高增益。

Description

一种V/U频段车载天线

技术领域

本实用新型属于宽频带无线通信技术领域，具体涉及一种V/U频段车载天线。

背景技术

常见的套筒单极子天线用同轴线馈电，其同轴线的内导体伸出作为辐射体，同轴线外导体的外壁电流与内导体电流同方向，也构成了辐射体的一部分并兼作套筒。同轴线外导体内壁电流与内导体电流大小相等流向相反，起到了传输线的作用。

为进一步提升套筒单极子天线性能，现有技术中的套筒单极子天线的辐射体顶部还可以附加顶电容，甚至在套筒外周再附加一个套筒。这种双套筒结构不仅提高了天线的机械强度，而且由于振子加粗，明显改善了天线的阻抗特性，有效地展宽了天线的工作频带。这种套筒单极子天线的主要结构参数有上辐射体长度l，套筒长度L＝L₁+L₂，其中L₁是馈电点到套筒开口处的长度，L₂是馈电点到套筒底部的长度；上辐射体的直径d和套筒直径D。理论分析和试验都表明，对天线电特性起决定作用的参数是套筒单极子的总长度L+l以及上辐射体长度与套筒长度之比l/L。与普通单击自天线类似，套筒单极子天线的总长度通常取为工作频段下限频率所对应波长的1/4，即L+l＝λ_max/4。在总长度确定的情况下，天线的电性能主要取决于上辐射体长度与套筒长度之比l/L。当套筒单极子天线的总长度(l+L)≤λ/2时，由于上辐射体和套筒外壁上的电流同位相，因此其辐射方向图随l/L的变化不明显。当频率升高时，l/L的取值对方向图的影响将增大。经验表明，当l/L＝2.25时，套筒天线方向图在4:1频带范围内变化最小，并可使天线的旁瓣电平最低，所以通常认为l/L＝2.25是套筒单极子天线的最佳长度比。试验表明，如果加粗上辐射体的直径，则可进一步降低高频段的旁瓣电平，一般认为D/d＝3是最佳值。长度比l/L值对输入阻抗的影响比对方向图的影响更为明显。为了增加设计的合理性，便于和馈电的同轴线匹配，上述结构的天线其馈电点处的输入阻抗，可以看成是一段长为 L₁，负载阻抗为Z₁的传输线与一段长为的短路传输线的串联。

但是，目前的套筒单极子天线因为结构的限制，其实际的倍频较小，而且其增益也不够大，无法满足实际工作中对高倍频以及高增益的需求。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种V/U频段车载天线，其通过电路结构的优化改进，可以实现3-5倍频的高倍频性能，而且大大提高增益。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供一种V/U频段车载天线，其特征在于，其包括天线底座及设置在该天线底座上的鞭状辐射器，所述天线底座用于安装在车体上或车载倒伏器上，所述鞭状辐射器包括呈筒体结构的天线外壳、设置在所述外壳内的第一套筒和第二套筒，两套筒沿天线外壳轴向间隔布置并通过绝缘管连接，其中位于天线外壳底端的第一套筒接地，同轴电缆沿轴向穿过所述第一套筒和第二套筒后伸出于所述第二套筒外，同轴电缆芯线伸出所述第二套筒外后与天线振子连接，且所述同轴电缆芯线与所述天线振子连接处为馈电点。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一套筒和第二套筒均与天线外壳同轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述天线外壳与两套筒空隙填充有树脂胶，以粘接固定。

作为本实用新型的进一步改进，天线底座包括弹簧座、基座绝缘体和安装座，其中所述弹簧座一端与天线外壳连接，所述弹簧座另一端固定连接在所述基座绝缘体上，所述基座绝缘体与所述安装座固定连接，所述安装座用于与车体或车载倒伏机构连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装座上设置有射频电缆接口，其用于与射频电缆连接。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本实用新型的车载天线，其通过对天线内部结构的改进设置，可以实现3-5倍频的高倍频性能，而且增益大大提高，尤其适用于需要高倍频和高增益的车载通信领域。

附图说明

图1为本实用新型实施例的V/U频段车载天线总体结构示意图；

图2为图1中的车载天线的鞭状俯视图的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型实施例的V/U频段车载天线总体结构示意图，图2 为图1中的车载天线的鞭状俯视图的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的V/U频段车载天线包括天线底座10 及设置在该天线底座上的鞭状辐射器20。鞭状辐射器20安装在天线底座 10上，天线底座10用于与车体或车载倒伏器安装连接。

如图2所示，鞭状辐射器包括呈筒体结构的天线外壳21、设置在外壳 21内的第一套筒22和第二套筒23。两套筒22和23沿天线外壳21轴向间隔布置并通过绝缘管24连接。

如图2所示，第一套筒22位于天线外壳21底端，且其接地。第二套筒23沿轴向设置在第一套筒22的上方，即相对于第一套筒22位于天线上部。第一套筒22和第二套筒23之间通过绝缘管24连接，以将二者绝缘间隔。

同轴电缆25从天线底部沿轴向依次穿过第一套筒22和第二套筒23后伸出于第二套筒23外。同轴电缆包括位于中心的同轴电缆芯线26和包围该同轴电缆芯线26的同轴电缆接地层28。同轴电缆芯线26伸出第二套筒 23轴向端部的端面外后与天线振子27连接。同轴电缆芯线26与天线振子 27连接处为馈电点29。

天线底座10包括弹簧座11、基座绝缘体12和安装座13，其中弹簧座11一端与天线壳体21连接，弹簧座11另一端固定连接在基座绝缘体12上，基座绝缘体12与安装座13固定连接，安装座13用于与车体或车载倒伏机构连接。

安装座13上设置有射频电缆接口14，其用于与射频电缆连接。

在本实用新型一个实施例的合路器天线，采用上述结构，其具体参数可以如下：

a)工作频率：108MHz～512MHz；

b)阻抗：50Ω；

c)电压驻波比:≤3.5:1(90％，其余不大于4)；

d)增益：-4～+2dBi(90％)；

e)极化方式：垂直极化；

f)方向性：水平全向；

优选地，为满足冲击、振动要求，本实用新型的车载天线外壳体材料采用高强度玻璃钢管，天线内部可以均采用环氧树脂胶和聚氨酯胶灌封，兼顾了强度与重量，使用可靠。非金属材料采用高频性能好的聚四氟乙烯材料等，天线灌封材料采用高频性能好的环氧树脂胶或聚氨酯胶等，具备防电子脉冲功能。

本实用新型的V/U频段车载天线采用宽频带天线技术实现V/U频段高频电流和射频无线电波的转换。它能将综合数据链V/U信道机输出的高频电信号转换为电磁波向空间辐射，也可以将空间的电磁波转换为高频电信号，供V/U信道机接收，实现无线通信。该车载天线例如可以垂直安装于车顶,通过射频电缆连接于综合数据链V/U信道机的V/U天线口，供综合数据链V/U信道机发射和接收无线电波，实现无线电通信。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种V/U频段车载天线，其特征在于，其包括天线底座(10)及设置在该天线底座(10)上的鞭状辐射器(20)，所述天线底座(10)用于安装在车体上或车载倒伏器上，所述鞭状辐射器(20)包括呈筒体结构的天线外壳(21)、设置在所述天线外壳(21)内的第一套筒(22)和第二套筒(23)，两套筒沿天线外壳(21)轴向间隔布置并通过绝缘管(24)连接，其中位于天线外壳(21)底端的第一套筒(22)接地，同轴电缆(25)沿轴向穿过所述第一套筒(22)和第二套筒(23)后伸出于所述第二套筒(23)外，同轴电缆芯线(26)伸出所述第二套筒(23)外后与天线振子(27)连接，且所述同轴电缆芯线(26)与所述天线振子(27)连接处为馈电点(29)。

2.根据权利要求1所述的一种V/U频段车载天线，其中，所述第一套筒(22)和第二套筒(23)均与天线外壳(21)同轴。

3.根据权利要求1或2所述的一种V/U频段车载天线，其中，所述天线外壳(21)与两套筒空隙填充有树脂胶，以粘接固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种V/U频段车载天线，其中，天线底座(10)包括弹簧座(11)、基座绝缘体(12)和安装座(13)，其中所述弹簧座(11)一端与天线外壳(21)连接，所述弹簧座(11)另一端固定连接在所述基座绝缘体(12)上，所述基座绝缘体(12)与所述安装座(13)固定连接，所述安装座(13)用于与车体或车载倒伏机构连接。

5.根据权利要求4所述的一种V/U频段车载天线，其中，所述安装座(13)上设置有射频电缆接口(14)，用于与射频电缆连接。