CN208753515U - 宽频带套筒全向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种宽频带套筒全向天线包括：同轴设置的第一振子臂和第二振子臂,所述第一振子臂远离所述第二振子臂的一端与同轴电缆电连接；以及，第一扼流管，套设于所述第一振子臂与第二振子臂相互靠近的一端设置。本实用新型所提供的宽频带套筒全向天线，具有工作频带宽，功率容量大，水平面全向性一致等优点。

Description

宽频带套筒全向天线

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别涉及一种宽频带套筒全向天线。

背景技术

天线是一种变换器，能够收发电磁波以实现信息的传递。随着天线技术的发展，及使用对天线功能需求的增加，天线的种类也日益增加。

套筒天线属于通信天线中的一种常规的半波振子天线，通常作为车载天线发射和接收信号使用，用以接收无线电信息或通信广播。常见的套筒天线的振子臂多由同轴电缆及其芯线演变构成。在使用时，电流通常是在振子臂上形成表面电流，从而影响天线的性能，常通常情况下，此类型的天线频率带宽很窄，无法满足当今海量通信数据量传输的要求，不能满足当下新频带通信系统的使用需求。本实用新型旨在提出一种宽频带套筒天线，以完全达到当下新宽频带常规通信系统的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种宽频带套筒全向天线，旨在解决现有套筒天线工作频带较窄的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的宽频带套筒全向天线，包括：同轴设置的第一振子臂和第二振子臂,所述第一振子臂远离所述第二振子臂的一端与同轴电缆电连接；以及，

第一扼流管，套设于所述第一振子臂与第二振子臂相互靠近的一端设置。

可选地，所述套筒天线还包括呈环形设置的调节座，所述调节座的内缘与所述第一振子臂相抵接，所述第一扼流管环设于所述调节座的外缘。

可选地，所述第一扼流管焊接于所述调节座上。

可选地，所述第一扼流管远离所述调节座的一侧端口，与所述第二振子臂之间通过一绝缘环固定。

可选地，所述第一扼流管与所述第一振子臂、及所述第二振子臂之间填充有绝缘物。

可选地，所述第一振子臂包括与所述同轴电缆电连接的第一导电杆，及套设于所述第一导电杆外侧的第二扼流管。

可选地，所述宽频带套筒全向天线还包括第三扼流管，套设于所述同轴电缆远离所述第二扼流管的一侧，用以扼制所述同轴电缆上的反向电流。

可选地，所述第二振子臂包括第二导电杆，及套设于所述第二导电杆靠近所述第一振子臂一端的导电管。

可选地，所述宽频带套筒全向天线还包括防碰弹性件，设置于所述套筒天线底端，且具有一连接通道，所述套筒天线的馈电线穿过所述连接通道与射频连接器电性连接。

可选地，所述第一振子臂、所述第二振子臂、及所述第一扼流管的长度均为四分之一波长。

本实用新型技术方案所提供的宽频带套筒全向天线，包括同轴设置的第一振子臂和第二振子臂,所述第一振子臂与同轴电缆电连接；以及，第一扼流管，套设于所述第一振子臂与第二振子臂相互靠近的一端设置；可以理解，在天线工作时，第一扼流管能够扼制第一振子臂及第二振子臂上产生的表面电流，使两振子臂的电流平衡，以降低天线的驻波系数，从而拓宽天线的工作带宽；与现有的套筒天线相比，本申请所提出的宽频带套筒全向天线，通过在两振子臂的外壁套设第一扼流管的方式，扼制了振子臂上的表面电流，降低了驻波系数，拓宽了套筒天线的工作带宽。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型宽频带套筒全向天线一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	第一振子臂	11	第一导电杆
12	第二扼流管	2	第二振子臂
				21	第二导电杆	22	导电管
3	第一扼流管	4	同轴电缆
				5	调节座	51	绝缘环
52	绝缘物	6	第三扼流管
				7	防碰弹性件	71	柔性同轴电缆
8	外罩	9	射频连接器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种宽频带套筒全向天线。

在本实用新型的某一示例性实施例中，结合图1与图2所示，该宽频带套筒全向天线包括外罩8、第一振子臂1、第二振子臂2及第一扼流管3。其中第一振子臂1、第二振子臂2及第一扼流管3均罩设于该外罩8内，以得到外罩8的保护。

具体地，在本实施例中，外罩8由玻璃钢制成，在其他实施例中，外罩8也可采用PVC等耐高温低温环境变换的材料制成。

第一振子臂1与第二振子臂2同轴设置，且第一振子臂1远离第二振子臂2的一端与同轴电缆4电连接，即在该实施例中，第一振子臂1为馈电臂，而同轴电缆4为天线领域常见的馈电线。由于在本申请中，第一振子臂1与第二振子臂2同轴设置，因此对于与馈电线连接的振子臂不作限定，因此在其他实施例中，也可由第二振子臂2与同轴电缆4电性连接。

第一扼流管3套设于第一振子臂1与第二振子臂2相互靠近的一端设置。即第一扼流管3的一侧套设于第一振子臂1靠近第二振子臂2的一端，另一侧套设于第二振子臂2靠近第一振子臂1的一端。

由于天线在实际使用时，需要根据应用环境、外界干扰等因素进行一系列的调试，以使天线达到最优及最稳定的工作状态，因此第一扼流管3于第一振子臂1外的长度，及第一扼流管3于第二振子臂2外的长度，需要根据天线调试的结果，相应的进行调整，即第一扼流管3的长度及位置均需根据实际情况进行确定。

一般的，第一扼流管3通常选用导电性良好的金属管制成，如铜管、铝管、钢管等，在本实施例中，第一扼流管3选用铜管制成。

可以理解，本申请在振子臂的外侧套设第一扼流管3后，在天线工作时，第一扼流管3能够与振子臂之间形成电容电感，从而扼制振子臂上流动的表面电流，进而降低天线的驻波系数，提高天线工作带宽。

本实用新型技术方案所提供的宽频带套筒全向天线，包括同轴设置的第一振子臂1和第二振子臂2,所述第一振子臂1与同轴电缆4电连接；以及，第一扼流管3，套设于所述第一振子臂1与第二振子臂2相互靠近的一端设置；可以理解，在天线工作时，第一扼流管3能够扼制第一振子臂1及第二振子臂2上产生的表面电流，使两振子臂的电流平衡，以降低天线的驻波系数，从而拓宽天线的工作带宽；与现有的套筒天线相比，本申请所提出的宽频带套筒全向天线，通过在两振子臂的外壁套设第一扼流管3的方式，扼制了振子臂上的表面电流，降低了驻波系数，拓宽了套筒天线的工作带宽。

进一步地，在本申请的某一示例性施例中，第一振子臂1的长度与第二振子臂2的长度相等，均为工作频带中心频率的四分之一波长，即第一振子臂1与第二振子臂2共同构成了半波振子。设置为半波振子形式的原因在于：首先，半波振子天线的方向图是“8”字形，无副瓣，在一般性应用中，有一定优势；其次，半波振子通过一定的调节，容易实现谐振，能使输入阻抗为纯电阻，且易与特性阻抗为50欧姆的同轴电缆匹配(一般而言，同轴电缆4的阻抗为50欧姆)；再者，当振子臂的长度超过半波长时，线上出现反相电流，使得天线的方向性下降，增益降低。

根据对天线调试的结果，在该实施例中，第一扼流管3的长度也设置为四分之一波长。结合振子臂的长度，在该长度下，第一扼流管3的扼流效果最佳，相应的，天线获得最宽的工作带宽。

需要说明的是，在其他实施例中，天线振子臂的长度也可大于四分之一波长，如八分之五波长；也可小于四分之一波长，如八分之三波长；相应的，第一扼流管3的长度也会进行适应性调整，以使天线能够获得最佳性能与带宽。

请参照图2所示，在本实施例中，本申请所提供的套筒天线还包括调节座5，该调节座5呈环形设置，且调节座5的内缘与第一振子臂1相抵接，第一扼流管3套设于该调节座5的外缘上，以固定于第一振子臂1及第二振子臂2外。

在天线实际应用的过程中，第一扼流管3的位置需要在天线调试的过程中进行调整，因此通过调节座5可预固定第一扼流管3的位置，以便于调节第一扼流管3的位置。在天线调试过程中，调节座5是可滑动式装配于第一振子臂1上的，以便于随时调节第一扼流管3的位置。具体地，调节座5与第一振子臂1之间过盈配合。在其他实施例中，也可通过调节座5内缘与第一振子臂1之间的摩擦力实现调节座5的可滑动式装配。

在天线调试完成后，通过焊接的方式固定调节座5与第一振子臂1，以固定第一扼流管3的位置。

进一步地，第一扼流管3焊接于调节座5上，焊接的方式能够保证第一扼流管3与调节座5连接的稳定性，且仍能保证第一扼流管3与调节座5之间的电性连接，以进行天线调试。

继续参照图2所示，第一扼流管3远离调节座5的一侧端口，与第二振子臂2之间通过一绝缘环51固定。具体地，该绝缘环51的外缘固定于第一扼流管3的端口内缘，该绝缘环51的内缘固定于第二振子臂2的外缘。

绝缘环51可用于固定第一扼流管3远离振子臂的一端，使第一扼流管3的位置更为稳定，且可防止第一扼流管3与第二振子臂2之间发生接触而导致天线短路，提高了天线的安全性。具体地，该绝缘环51选用聚四氟乙烯制成。

进一步地，第一扼流管3与第一振子臂1、及第二振子臂2之间填充有绝缘物52。

绝缘物52对第一扼流管3起到了支撑作用，可避免在运输过程中，第一扼流管3与第二振子臂2碰撞，发生响声或造成短路。具体地，在该实施例中，绝缘物52选用珍珠泡棉制成，珍珠泡棉具有一定的弹性，能够对第一扼流管3及振子臂起到保护作用。在其他实施例中，绝缘物52也可选用高密度海绵、PP软管、橡胶等制成。

进一步地，第一振子臂1包括第一导电杆11及第二扼流管12，其中第一导电杆11与同轴电缆4电连接，第二扼流管12套设于第一导电杆11的外侧。

具体地，在本实施例中，第一导电杆11由同轴电缆4的屏蔽层形成，第二扼流管12套设于屏蔽层外侧，并焊接于该屏蔽层靠近第二振子臂2的端部。在其他实施例中，第一导电杆11也可由其他导电金属制成，如铜、铝等。

在天线工作时，当电流流过天线的振子臂时，会有一部分电流溢向第一导电杆11，导致第一导电杆11表面产生表面电流，影响天线性能。此时，第二扼流管12能够扼制第一导电杆11的表面电流，平衡同轴电缆4屏蔽层与芯线的电流，以减弱第一导电杆11上的表面电流对第一导电杆11的影响，有助于拓宽天线频带。

具体地，第二扼流管12与前述第一扼流管3由同一种材质制成，均为铜管。自然，在其他实施例中，第二扼流管12也可由其他材质的导电金属管制成，如铝管等。

进一步地，第二扼流管12远离第二振子臂2的一端与第一导电杆11之间通过另一绝缘环51固定，相应的，该绝缘环51的作用在于固定并支撑第二扼流管12远离第二振子臂2的一端，以稳定第二扼流管12，同时可防止第二扼流管12与第一导电杆11接触导致天线短路。

具体地，该绝缘环51也采用聚四氟乙烯制成。

进一步地，继续参照图2所示，第二振子臂2包括第二导电杆21、及套设于第二导电杆21靠近第一振子臂1一端的导电管22，即第二导电杆21靠近第一振子臂1的一侧套设有导电管22。具体地，在本实施例中，第二导电杆21由同轴电缆4的芯线制成，导电管22为套设于同轴电缆4芯线外侧的铜管。

导电管22用于加粗振子臂，在天线调试时，导电管22可与第一扼流管3形成电容加载，以利于天线实现阻抗匹配。

需要说明的是，在其他实施例中，第二导电杆21及导电管22可由其他导电金属制成，如铝、锌等。

进一步地，如图3所示，本申请所提供的宽频带套筒全向天线还包括第三扼流管6，该第三扼流管6套设于同轴电缆4远离第二扼流管12的一侧，用以扼制同轴电缆4上的表面电流。

在天线调试的过程中，同轴电缆4上的表面电流无法完全切断，第三扼流管6的设置能够有效扼制同轴电缆4上的表面电流，以拓宽天线的工作带宽。可以理解，通过第一扼流管3、第二扼流管12及第三扼流管6的三重扼流，能够有效扼制天线馈电线及振子臂上产生的表面电流，极大地拓宽了天线的工作带宽。

具体地，第三扼流管6由磁环构成，磁环是一种铁氧体材料，套设在靠近天线底部同轴电缆4外表面，并通过胶粘的方式固定。

进一步地，继续参照图3所示，本申请所提供的宽频带套筒全向天线还包括防碰弹性件7，该防碰弹性件7设置于天线底端，且具有一连接通道，天线的馈电线穿过该连接通道与射频连接器9电性连接。具体地，该防碰弹性件7设置为防碰弹簧的形式，连接通道设置于防碰弹簧中心。

通过防碰弹性件7的设置，使天线在受到外力时，能够及时发生弯折，进而使天线不易折断，对天线起到了保护作用。

需要说明的是，在其他实施例中，防碰弹性件7也可由橡胶、硅胶、PP软管等柔性材料制成。

为增强对天线的保护，天线穿设于连接通道内的馈电线选用柔性同轴电缆71过渡构成。这样当天线发生弯折时，防碰弹性件7内的馈电线具有较大的形变能力，可有效防止馈电线疲劳损伤而折断，增强了对天线信号传输的稳定作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种宽频带套筒全向天线，其特征在于，包括

同轴设置的第一振子臂和第二振子臂,所述第一振子臂远离所述第二振子臂的一端与同轴电缆电连接；以及，

第一扼流管，套设于所述第一振子臂与第二振子臂相互靠近的一端设置。

2.如权利要求1所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述宽频带套筒全向天线还包括呈环形设置的调节座，所述调节座的内缘与所述第一振子臂相抵接，所述第一扼流管环设于所述调节座的外缘。

3.如权利要求2所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述第一扼流管焊接于所述调节座上。

4.如权利要求2所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述第一扼流管远离所述调节座的一侧端口，与所述第二振子臂之间通过一绝缘环固定。

5.如权利要求1所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述第一扼流管与所述第一振子臂、及所述第二振子臂之间填充有绝缘物。

6.如权利要求1所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述第一振子臂包括与所述同轴电缆电连接的第一导电杆，及套设于所述第一导电杆外侧的第二扼流管。

7.如权利要求1所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述宽频带套筒全向天线还包括第三扼流管，套设于所述同轴电缆远离所述第二振子臂的一侧，用以扼制所述同轴电缆上的反向电流。

8.如权利要求1所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述第二振子臂包括第二导电杆，及套设于所述第二导电杆靠近所述第一振子臂一端的导电管。

9.如权利要求1所述的宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述宽频带套筒全向天线还包括防碰弹性件，设置于所述宽频带套筒全向天线底端，且具有一连接通道，所述宽频带套筒全向天线的馈电线穿过所述连接通道与射频连接器电性连接。

10.如权利要求1至9中任一项所述宽频带套筒全向天线，其特征在于，所述第一振子臂、所述第二振子臂、及所述第一扼流管的长度均为四分之一波长。