CN210744175U - 一种反射元缝隙天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线技术领域，公开了一种反射元缝隙天线，包括相对且相距设置的辐射片与反射片，以及用于馈电的馈线；所述辐射片连接所述馈线的正极，所述反射片上开设有第一缝隙，所述第一缝隙两侧分别连接馈线的正极和负极，所述反射片既反射所述辐射片辐射的电磁波又辐射电磁波。本实用新型将作为反射元的反射片也设计为天线，使其既有反射的功能，又有天线辐射的功能。由于反射片兼具辐射的功能，使得本实用新型中辐射片和反射片均具有双重性，是一种相互反射和辐射的天线模型，这样可以提高天线360°全向辐射性能，同时也增加各最大方向的增益，提高天线的辐射和接收性能。

Description

一种反射元缝隙天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，更具体地，涉及一种反射元缝隙天线。

背景技术

为提高天线的增益，常常人为地在天线辐射元的一侧设置反射网或反射板，起着削弱从这个方向传来的电波或从辐射元发射去的电波的作用，使主方向的场强增强，从而提高了天线在主方向上的增益。但是一个方向加强，相对的另一个方向便被削弱，便有了强方向性，不利于全向覆盖，即在使用反射板作为介质反射电磁波的同时也减少了天线的辐射方向。而且，大多数天线在设计反射板的时候，反射板仅仅是作为一个边界介质在天线主体的附近存在，仅作为一种单独的功能使用。因此，有必要对现有的天线反射板进行改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种反射元缝隙天线，对现有的天线反射板进行改进，解决增益提高与全向覆盖之间的矛盾。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种反射元缝隙天线，包括相对且相距设置的辐射片与反射片，以及用于馈电的馈线；所述辐射片连接所述馈线的正极，所述反射片上开设有第一缝隙，所述第一缝隙两侧分别连接馈线的正极和负极，所述反射片既反射所述辐射片辐射的电磁波又辐射电磁波。

本实用新型可以说是对带有反射片的天线进行了改进，更应该说是颠覆了原有辐射元加反射元的结构，将作为反射元的反射片也设计为天线，使其既有反射的功能，又有天线辐射的功能。通过在反射片上开设第一缝隙并接入为辐射片馈电的馈线，使之构成缝隙天线的结构形式，具备了辐射电磁波的功能。由于第一缝隙具备不破坏反射片原有大面积反射面的特点，使得反射板很好地保持了反射电磁波的功能。与此同时，由于反射片兼具辐射的功能，使得本实用新型中辐射片和反射片均具有双重性，即均具备辐射和反射的属性和性能，是一种相互反射和辐射的天线模型，这样可以提高天线360°全向辐射性能，同时也增加各最大方向的增益，提高天线的辐射和接收性能。这一设计充分利用了天线的结构，弥补了天线的辐射方向，增加了天线的一个极化方向，提高了天线辐射带宽和效率。

所述反射片的极化方向与第一缝隙的延伸方向垂直，可以根据辐射片的极化方向来确定第一缝隙的延伸方向，具体地，所述第一缝隙的延伸方向与辐射片的极化方向相同或相交，通过调整第一缝隙的延伸方向可以增加天线辐射的极化方向(避免单一极化方向)或者加强辐射片在极化方向上的辐射。

相距设置的辐射片与反射片之间不局限于平行设置，也可以是呈一定角度的倾斜设置，以使反射片和辐射片的辐射方向可调节(可对应不同方向)，扩宽天线的辐射方向。辐射片与反射片之间距离越大时容许倾斜的角度也越大，具体地，所述辐射片与反射片之间的距离为2～20cm，所述辐射片所在平面与反射片所在平面的夹角小于30°；所述辐射片与反射片之间的距离为2～8cm，所述辐射片所在平面与反射片所在平面的夹角小于15°。

馈线的正极有两种连接方式，一种是所述辐射片和反射片连接同一馈线的正极；另一种是所述辐射片和反射片连接不同馈线的正极，各馈线的正极再通过合路器接入主馈线的正极。对于馈线负极：当辐射片为单极子时，馈线的负极只连接反射片，不连接辐射片；当辐射片为偶极子时，馈线的负极也有相应的两种连接方式，一种是所述辐射片和反射片连接同一馈线的负极；另一种是所述辐射片和反射片连接不同馈线的负极，各馈线的负极再通过合路器接入主馈线的负极。

所述辐射片可以是缝隙天线结构、单极天线结构、偶极天线结构、槽孔天线结构、倒F型天线结构、平板天线结构、八木天线结构或阵列天线结构。所述辐射片和反射片的形状可以是矩形，也可以是其他各种各样形状，只需要保持反射片对辐射片形成反射的位置关系即可。所述反射片相对且平行的两边为反射边，反射边设有折向辐射片的反射加强片，带宽更宽，增益更高，极大地改善了信号接收效果。此外，反射加强片折起形成于反射片的两边，使得反射片结构更为稳固，从而保证信号接收、反射、传递的稳定性，保证信号的接收效果。优选地，所述反射加强片与反射片之间的夹角α满足：120°≤α＜180°。

所述第一缝隙的中部设有对称分布于缝隙两侧的豁口，第一缝隙整体呈“中”字形。豁口的设置一方面方便馈电装置的连接，另一方面提高信号的接收效果。

本实用新型与现有技术相比较有如下有益效果：本实用新型可以说是对带有反射片的天线进行了改进，更应该说是颠覆了原有辐射元加反射元的结构，将作为反射元的反射片也设计为天线，使其既有反射的功能，又有天线辐射的功能。通过在反射片上开设第一缝隙并接入为辐射片馈电的馈线，使之构成缝隙天线的结构形式，具备了辐射电磁波的功能。由于第一缝隙具备不破坏反射片原有大面积反射面的特点，使得反射板很好地保持了反射电磁波的功能。与此同时，由于反射片兼具辐射的功能，使得本实用新型中辐射片和反射片均具有双重性，即均具备辐射和反射的属性和性能，是一种相互反射和辐射的天线模型，这样可以提高天线360°全向辐射性能，同时也增加各最大方向的增益，提高天线的辐射和接收性能。这一设计充分利用了天线的结构，弥补了天线的辐射方向，增加了天线的一个极化方向，提高了天线辐射带宽和效率。

附图说明

图1是反射元缝隙天线的结构示意图一。

图2是反射元缝隙天线的结构示意图二。

图3是反射元缝隙天线的回波损耗特性图。

附图标记说明：辐射片100，反射片200，第一缝隙210，豁口211，反射边220，反射加强片221。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1～2所示，一种反射元缝隙天线，包括相对且相距设置的辐射片100与反射片200，以及用于馈电的馈线；所述辐射片100连接所述馈线的正极，所述反射片200上开设有第一缝隙210，所述第一缝隙210两侧分别连接馈线的正极和负极，所述反射片200既反射所述辐射片100辐射的电磁波又辐射电磁波。

本实施例可以说是对带有反射片200的天线进行了改进，更应该说是颠覆了原有辐射元加反射元的结构，将作为反射元的反射片200也设计为天线，使其既有反射的功能，又有天线辐射的功能。通过在反射片200上开设第一缝隙210并接入为辐射片100馈电的馈线，使之构成缝隙天线的结构形式，具备了辐射电磁波的功能。由于第一缝隙210具备不破坏反射片200原有大面积反射面的特点，使得反射板很好地保持了反射电磁波的功能。与此同时，由于反射片200兼具辐射的功能，使得本实施例中辐射片100和反射片200均具有双重性，即均具备辐射和反射的属性和性能，是一种相互反射和辐射的天线模型，这样可以提高天线360°全向辐射性能，同时也增加各最大方向的增益，提高天线的辐射和接收性能。这一设计充分利用了天线的结构，弥补了天线的辐射方向，增加了天线的一个极化方向，提高了天线辐射带宽和效率。结合图3可以看出，本实施例的反射元缝隙天线可以覆盖电视天线所需要的频率470-870MHz，这段频率的S11参数小于-10db。

所述反射片200的极化方向与第一缝隙210的延伸方向垂直，可以根据辐射片100的极化方向来确定第一缝隙210的延伸方向，具体地，所述第一缝隙210的延伸方向与辐射片100的极化方向相同或相交，通过调整第一缝隙210的延伸方向可以增加天线辐射的极化方向(避免单一极化方向)或者加强辐射片100在极化方向上的辐射。

相距设置的辐射片100与反射片200之间不局限于平行设置，也可以是呈一定角度的倾斜设置，以使反射片200和辐射片100的辐射方向可调节(可对应不同方向)，扩宽天线的辐射方向。辐射片100与反射片200之间距离越大时容许倾斜的角度也越大，具体地，所述辐射片100与反射片200之间的距离为2～20cm，所述辐射片100所在平面与反射片200所在平面的夹角小于30°；所述辐射片100与反射片200之间的距离为2～8cm，所述辐射片100所在平面与反射片200所在平面的夹角小于15°。

馈线的正极有两种连接方式，一种是所述辐射片100和反射片200连接同一馈线的正极；另一种是所述辐射片100和反射片200连接不同馈线的正极，各馈线的正极再通过合路器接入主馈线的正极。对于馈线负极：当辐射片100为单极子时，馈线负极只连接反射片200，不连接辐射片100；当辐射片100为偶极子时，馈线的负极也有相应的两种连接方式，一种是所述辐射片100和反射片200连接同一馈线的负极；另一种是所述辐射片100和反射片200连接不同馈线的负极，各馈线的负极再通过合路器接入主馈线的负极。

所述辐射片100可以是缝隙天线结构、单极天线结构、偶极天线结构、槽孔天线结构、倒F型天线结构、平板天线结构、八木天线结构或阵列天线结构。所述辐射片100和反射片200的形状可以是矩形，也可以是其他各种各样形状，只需要保持反射片200对辐射片100形成反射的位置关系即可。所述反射片200相对且平行的两边为反射边220，反射边220设有折向辐射片100的反射加强片221，带宽更宽，增益更高，极大地改善了信号接收效果。房车采用本实施例所述的反射元缝隙天线，即使使用过程中房车经过路面崎岖的道路，接收效果也不受影响。此外，反射加强片221折起形成于反射片200的两边，使得反射片200结构更为稳固，从而保证信号接收、反射、传递的稳定性，保证信号的接收效果。优选地，所述反射加强片221与反射片200之间的夹角α满足：120°≤α＜180°。

所述第一缝隙210的中部设有对称分布于缝隙两侧的豁口211，第一缝隙210整体呈“中”字形。豁口211的设置一方面方便馈电装置的连接，另一方面提高信号的接收效果。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反射元缝隙天线，其特征在于，包括相对且相距设置的辐射片与反射片，以及用于馈电的馈线；所述辐射片连接所述馈线的正极，所述反射片上开设有第一缝隙，所述第一缝隙两侧分别连接馈线的正极和负极，所述反射片既反射所述辐射片辐射的电磁波又辐射电磁波。

2.根据权利要求1所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述第一缝隙的延伸方向与辐射片的极化方向相同或相交。

3.根据权利要求1所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述辐射片与反射片平行设置。

4.根据权利要求1所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述辐射片与反射片倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述辐射片与反射片之间的距离为2～20cm，所述辐射片所在平面与反射片所在平面的夹角小于30°。

6.根据权利要求4所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述辐射片与反射片之间的距离为2～8cm，所述辐射片所在平面与反射片所在平面的夹角小于15°。

7.根据权利要求1所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述辐射片和反射片连接同一馈线的正极；或者所述辐射片和反射片连接不同馈线的正极，各馈线的正极再通过合路器接入主馈线的正极。

8.根据权利要求1所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述辐射片为单极子，不连接馈线的负极；或者所述辐射片为偶极子，所述辐射片和反射片连接同一馈线的负极或所述辐射片和反射片连接不同馈线的负极后各馈线的负极再通过合路器接入主馈线的负极。

9.根据权利要求1～8任一项所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述反射片包括两对相对且平行设置的反射边，至少一对反射边设有折向辐射片的反射加强片，所述反射加强片与反射片之间的夹角α满足：120°≤α＜180°。

10.根据权利要求1～8任一项所述的反射元缝隙天线，其特征在于，所述第一缝隙的中部设有对称分布于缝隙两侧的豁口，第一缝隙整体呈“中”字形。

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