CN208093736U - 一种可调节波束宽度的单天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节波束宽度的单天线，属于天线领域。该单天线至少包括天线辐射结构和波束宽度调节板；所述波束宽度调节板设置在所述天线辐射结构的下方；所述波束宽度调节板的相位中心与所述天线辐射结构的相位中心的连线垂直于所述波束宽度调节板；所述波束宽度调节板由1块主金属板、4块副金属活动板和4块补充金属活动板构成；其中，所述主金属板与所述天线辐射结构的大小相同，每块所述副金属活动板的大小相同，每块所述补充金属活动板的大小相同；解决了现在单天线在设计完成后波束宽度就无法改变的问题；达到了可以根据实际需要方便地调整单天线的水平波束宽度或垂直波束宽度的效果。

Description

一种可调节波束宽度的单天线

技术领域

本实用新型实施例涉及天线领域，特别涉及一种可调节波束宽度的单天线。

背景技术

在天线辐射方向中通常有多个波束，其中增益最大的波束称为主瓣，其余称为副瓣，主瓣两半功率点之间的夹角为天线方向图的波瓣宽度，即波束宽度。天线波束宽度分为水平波束宽度和垂直波束宽度，水平波束宽度在水平方向上，在最大辐射方向两侧，辐射功率下降3dB的2个方向的夹角；垂直波束宽度在垂直方向上，在最大辐射方向两侧，辐射功率下降3dB的2个方向的夹角。

天线包括阵列天线和单天线，阵列天线的波束宽度可以通过阵列加权或者划分子阵的方式改变天线阵的波束宽度，但单天线在天线设计完成时，波束宽度就成为该单天线的固有属性，不能够发生变化。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种可调节波束宽度的单天线。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种可调节波束宽度的单天线，该单天线至少包括天线辐射结构和波束宽度调节板；

波束宽度调节板设置在天线辐射结构的下方；

波束宽度调节板的相位中心与天线辐射结构的相位中心的连线垂直于波束宽度调节板；

波束宽度调节板由1块主金属板、4块副金属活动板和4块补充金属活动板构成；

其中，主金属板与天线辐射结构的大小相同，每块副金属活动板的大小相同，每块补充金属活动板的大小相同。

可选的，波束宽度调节板紧贴天线辐射结构的下方；

或，

波束宽度调节板与天线辐射结构的下方相距预定距离。

可选的，主金属板固定设置在与天线辐射结构对应的位置；

4块副金属活动板活动设置在天线辐射结构的下方，4块副金属活动板的移动方向分别与天线辐射结构的一边垂直；

4块补充金属活动板活动设置在天线辐射结构的下方。

可选的，当波束宽度调节板完全展开时，波束宽度调节板的面积为天线辐射结构的面积的若干倍；

当波束宽度调节板完全收起时，波束宽度调节板的面积等于天线辐射结构的面积。

可选的，单天线还包括介质板；

波束宽度调节板设置在介质板的下方。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该可调节波束宽度的单天线至少包括天线辐射结构和波束宽度调节板，波束宽度调节板设置在天线辐射结构的下方，波束宽度调节板的相位中心与天线辐射结构的相位中心的连线垂直于波束宽度调节板；波束宽度调节板由1块主金属板、4块副金属活动板和4块补充金属活动板构成，其中，主金属板与天线辐射结构的大小相同，每块副金属活动板的大小相同，每块补充活动金属板的大小相同；解决了现在单天线在设计完成后波束宽度就无法改变的问题；达到了可以根据实际需要方便地调整单天线的水平波束宽度或垂直波束宽度的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可调节波束宽度的单天线的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种波束宽度调节板的示意图；

图3是根据另一示例性实施例示出的一种波束宽度调节板的示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种可调节波束宽度的单天线的结构示意图；

图5是根据另一示例性实施例示出的一种可调节波束宽度的单天线的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的可调节波束宽度的单天线的结构示意图。如图1所示，该单天线至少包括天线辐射结构11和波束宽度调节板12。

波束宽度调节板12设置在天线辐射结构11的下方。

波束宽度调节板12可以用作单天线的金属底板结构，实现天线的辐射和接收。

波束宽度调节板12的相位中心O与天线辐射结构11的相位中心O’的连线垂直于波束宽度调节板12。

波束宽度调节板12与天线辐射结构11平行。

波束宽度调节板12为金属结构。

波束宽度调节板12由1块主金属板21、4块副金属活动板22和4块补充金属活动板23构成，如图2所示。

副金属活动板22和补充金属活动板23可以在天线辐射结构11下方移动，通过移动副金属活动板22和补充金属活动板23调整波束宽度调节板12的大小，实现调整单天线的波束宽度的效果。

通过波束宽度调节板调节单天线的水平波束宽度或垂直波束宽度。

副金属活动板22和补充金属活动板23的移动距离根据实际需要调整的波束宽度确定。

移动副金属活动板22后，两个相邻的副金属活动板22之间存在间隙，再移动补充金属活动板23，填补两个相邻的副金属活动板22之间的间隙，使波束宽度调节板12为矩形结构。

其中，主金属板21与天线辐射结构11的大小相同。

每块副金属活动板22的大小相同，每块补充金属活动板23的大小相同。

综上所述，本实用新型实施例提供的可调节波束宽度的单天线，至少包括天线辐射结构和波束宽度调节板，波束宽度调节板设置在天线辐射结构的下方，波束宽度调节板的相位中心与天线辐射结构的相位中心的连线垂直于波束宽度调节板；波束宽度调节板由1块主金属板、4块副金属活动板和4块补充金属活动板构成，其中，主金属板与天线辐射结构的大小相同，每块副金属活动板的大小相同，每块补充活动金属板的大小相同；解决了现在单天线在设计完成后波束宽度就无法改变的问题；达到了可以根据实际需要方便地调整单天线的水平波束宽度或垂直波束宽度的效果。

需要说明的是，本实用新型实施例中所涉及的可调节波束宽度的单天线均为具有金属反射板结构的天线，比如：微带天线、对称振子天线等。

在基于图1所示实施例的可选实施例中，波束宽度调节板12紧贴天线辐射结构11的下方；或者，波束宽度调节板12与天线辐射结构11的下方相距预定距离。

预定距离可根据实际需要确定。

可选的，主金属板21固定设置在与天线辐射结构11对应的位置。

4块副金属活动板活动设置在天线辐射结构的下方，4块副金属活动板的移动方向分别与天线辐射结构的一边垂直。

如图2所示，主金属板21的上方对应的是天线辐射结构。

4块副金属活动板22的移动方向分别与天线辐射结构的一边垂直。

如图2所示，副金属活动板A和副金属活动板C均上下移动，副金属活动板B和副金属活动板D均左右移动；副金属活动板A向上移动时，从天线辐射结构下抽出，副金属活动板A向下移动时，向天线辐射结构下收回；副金属活动板B向左移动时，从天线辐射结构下抽出，副金属活动板B向右移动时，向天线辐射结构下收回；副金属活动板C向下移动时，从天线辐射结构下抽出，副金属活动板C向上移动时，向天线辐射结构下收回；副金属活动板D向右移动时，从天线辐射结构下抽出，副金属活动板D向左移动时，向天线辐射结构下收回。

可选的，天线辐射结构的四周设置有插槽，副金属活动板22沿插槽抽出或收回；或者，天线辐射结构的下方设置有轨道，副金属活动板22沿轨道抽出或收回。

可选的，当副金属活动板22收回到天线辐射结构下方时，副金属活动板22叠在一起。

4块补充金属活动板设置在天线辐射结构的下方。

补充金属活动板23用于填补两个相邻的副金属活动板之间间隙。

可选的，天线辐射结构的下方设置有轨道或移动方向插槽，补充金属活动板23通过轨道或移动方向插槽从天线辐射结构的下方抽出或者收回天线辐射结构的下方。

可选的，当补充金属活动板23收回到天线辐射结构下方时，补充金属活动板23叠在一起。

补充金属活动板23的抽出和收回方式与副金属活动板22的抽出和收回方式类似，这里不再赘述。

可选的，补充金属活动板23和副金属活动板22在天线辐射结构下的部分叠在一起。

图3示例性地示出了主金属板21、副金属活动板22和补充金属活动板23构成的矩形结构的波束宽度调节板。

需要说明的是，主金属板的大小、副金属板的大小、补充金属板的大小根据实际需要确定，主金属板的大小、副金属板的大小、补充金属板的大小存在如下情况：

比如，主金属板、副金属活动板、补充金属活动板中任意两个的大小相同。主金属板、副金属活动板、补充金属活动板和天线辐射结构四者的大小相等；

比如，主金属板、副金属活动板、补充金属活动板中任意两个的大小不相同；

比如，主金属板、副金属活动板、补充金属活动板中的存在两个的大小相同，即主金属板的大小＝副金属活动板的大小≠补充金属活动板的大小，或，主金属板的大小≠副金属活动板的大小＝补充金属活动板的大小，或，主金属板的大小＝补充金属活动板的大小≠副金属活动板的大小。

可选的，当波束宽度调节板完全展开时，波束宽度调节板的面积为天线辐射结构的面积的若干倍，如图2所示，此时只有主金属板21在天线辐射结构的正下方。

比如：当主金属板、副金属活动板、补充金属活动板和天线辐射结构四者的大小相等时，波束宽度调节板完全展开，波束宽度调节板的面积为天线辐射结构的面积的9倍。

当波束宽度调节板完全收起时，波束宽度调节板的面积等于天线辐射结构的面积相等，此时，构成波束宽度调节板的主金属板、副金属活动板和补充金属活动板都在天线辐射结构的正下方。

可选的，该单天线还包括介质板，波束宽度调节板设置在介质板的下方。

波束宽度调节板紧贴介质板，或者，波束宽度调节板与介质板相距预定距离。

在一个示例的实施例中，如图4所示，单天线为L波段微带天线，波束宽度调节板44设置在介质板41的下方，介质板41上设置有覆铜层42，通孔43贯穿介质板41和覆铜层42；此时，波束宽度调节板44的大小与介质板41的大小相同，波束宽度调节板44为底板形式，波束宽度调节板比天线辐射结构大。

当波束宽度调节板的面积与介质板的面积相等时，比如：180mm*120mm，该单天线的水平波束宽度为79.8°，垂直波束宽度为60.8°。

在另一个示例性实施例中，如图5所示，单天线为L波段微带天线，波束宽度调节板54设置在介质板51的下方，介质板51上设置有覆铜层52，通孔53贯穿介质板51和覆铜层52。

介质板51的尺寸为180mm*120mm，将波束宽度调节板的尺寸调整为145mm*150mm，此时，该单天线的水平波束宽度为75.4°，垂直波束宽度为62.5°。

需要说明的是：上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可调节波束宽度的单天线，其特征在于，所述单天线至少包括天线辐射结构和波束宽度调节板；

所述波束宽度调节板设置在所述天线辐射结构的下方；

所述波束宽度调节板的相位中心与所述天线辐射结构的相位中心的连线垂直于所述波束宽度调节板；

所述波束宽度调节板由1块主金属板、4块副金属活动板和4块补充金属活动板构成；

其中，所述主金属板与所述天线辐射结构的大小相同，每块所述副金属活动板的大小相同，每块所述补充金属活动板的大小相同。

2.根据权利要求1所述的单天线，其特征在于，所述波束宽度调节板紧贴所述天线辐射结构的下方；

或，

所述波束宽度调节板与所述天线辐射结构的下方相距预定距离。

3.根据权利要求1所述的单天线，其特征在于，所述主金属板固定设置在与所述天线辐射结构对应的位置；

4块所述副金属活动板活动设置在所述天线辐射结构的下方，4块所述副金属活动板的移动方向分别与所述天线辐射结构的一边垂直；

4块所述补充金属活动板活动设置在所述天线辐射结构的下方。

4.根据权利要求1所述的单天线，其特征在于，当所述波束宽度调节板完全展开时，所述波束宽度调节板的面积为所述天线辐射结构的若干倍；

当所述波束宽度调节板完全收起时，所述波束宽度调节板的面积等于所述天线辐射结构的面积。

5.根据权利要求1至4任一所述的单天线，其特征在于，所述单天线还包括介质板；

所述波束宽度调节板设置在所述介质板的下方。