CN211789479U - 多通道无线信号收发设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多通道无线信号收发设备，包括：高增益天线装置、天线开关装置、信号处理装置和控制器，高增益天线装置包括基板以及两个或两个以上的双极化倒对数周期天线，双极化倒对数周期天线包括天线主体、天线振子、第一同轴线和第二同轴线。高增益天线装置采用双极化倒对数周期天线组成天线阵列，双极化倒对数周期天线通过采用十字交叉结构实现两个单极化天线单元的双极化构成，可减少信号极化损失，使天线的水平垂直双方向的增益俱佳，对天线进行双极化并倒置，使得天线的辐射方向朝向地面，使得地面能够将所辐射的能量全部反射回来，减少了天线的背向辐射，提高了天线的整体增益，使用可靠性高。

Description

多通道无线信号收发设备

技术领域

本申请涉及无线技术领域，特别是涉及一种多通道无线信号收发设备。

背景技术

WIFI是创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术，改善了基于该标准的无线网络产品之间的互通性。WIFI属于短距离的无线技术，具有传输速度快、发射功率小且无需布线等优点，可以满足个人和社会信息化的需求，在信号较弱的情况下，带宽可自动调整，有效保证网络的稳定性和可靠性。

传统的WIFI信号传输装置传输的WIFI信号的覆盖范围有限，用户在超出 WIFI的覆盖范围之外的区域无法接收到WIFI信号，影响用户的正常使用，可靠性低。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的WIFI信号传输装置可靠性低的问题，提供一种多通道无线信号收发设备。

一种多通道无线信号收发设备，包括：高增益天线装置、天线开关装置、信号处理装置和控制器，所述高增益天线装置包括基板以及两个或两个以上的双极化倒对数周期天线，各所述双极化倒对数周期天线均设置于所述基板；所述天线开关装置和所述信号处理装置的数量相同且均为两个或两个以上，各所述天线开关装置分别连接对应的双极化倒对数周期天线，各所述信号处理装置分别连接对应的天线开关装置，并连接所述控制器；其中：所述双极化倒对数周期天线，包括：

天线主体，包括围绕一空间轴线依次设置的四根相同的集合线即第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线，所述第一集合线与所述第三集合线相对设置，所述第二集合线与所述第四集合线相对设置，所述第一集合线的中点与所述第三集合线的中点之间的连线垂直于所述第二集合线中点与所述第四集合线中点之间的连线，且垂足在所述空间轴线上，所述第一集合线、所述第二集合线、所述第三集合线和所述第四集合线均包括靠近地面的近地端和远离地面的远地端；所述第一集合线上设置有若干个天线振子，所述天线振子从所述第一集合线的近地端向远地端的方向依次等间距地交替设置在所述第一集合线相对于所述空间轴线方向的两侧，且越靠近所述第一集合线的近地端的天线振子长度越短，所述第一集合线上的所有天线振子相互平行且处于同一平面；所述第二集合线、第三集合线、第四集合线上也分别设置有若干个天线振子，设置方式与所述第一集合线的天线振子设置方式相同；

第一同轴线和第二同轴线，分别设置于所述第一集合线和所述第二集合线上，包括同轴设置的内导体、绝缘介质层、外导体层，所述绝缘介质层设于所述内导体和外导体层之间，所述第一同轴线和所述第二同轴线的外导体层分别与所述第一集合线和所述第二集合线远离所述空间轴线的一侧贴合；

所述第一集合线和所述第二集合线的近地端还分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的形状和大小分别与所述第一同轴线和第二同轴线相适应，所述第一同轴线和第二同轴线的输出端分别连接至所述第一通孔和第二通孔，且所述第一同轴线和第二同轴线的内导体分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，连接至所述第三集合线和所述第四集合线。

在其中一个实施例中，不同频段的双极化倒对数周期天线交叉设置于所述基板。

在其中一个实施例中，各所述集合线的形状为长方体。

在其中一个实施例中，所述双极化倒对数周期天线还包括：

第三同轴线，设置于所述第三集合线上，与所述第一同轴线关于所述空间轴线对称；

第四同轴线，设置于所述第四集合线上，与所述第二同轴线关于所述空间轴线对称。

在其中一个实施例中，所述第一集合线、第三集合线以及设置于所述第一集合线、第三集合线上的第一同轴线、第三同轴线、天线振子共同组成的第一天线单极化结构的输入阻抗和所述第二集合线、第四集合线以及设置于所述第二集合线、第四集合线上的第二同轴线、第四同轴线、天线振子共同组成的第二天线单极化结构的输入阻抗均为50欧姆。

在其中一个实施例中，所述第一同轴线、所述第二同轴线、所述第三同轴线和所述第四同轴线的线材为50欧姆同轴线。

在其中一个实施例中，所述第一通孔的开设高度高于所述第二通孔的开设高度。

在其中一个实施例中，所述双极化倒对数周期天线还包括介质条，所述介质条设置于所述第一集合线、所述第二集合线、所述第三集合线与所述第四集合线围绕形成的区域内。

在其中一个实施例中，所述双极化倒对数周期天线还包括两个以上的平衡- 不平衡变换器，各所述平衡-不平衡变换器分别连接所述第一集合线、所述第二集合线、所述第三集合线与所述第四集合线中的不同集合线。

在其中一个实施例中，所述双极化倒对数周期天线还包括反射板，所述反射板设置在所述天线主体的近地端，所述天线主体通过所述反射板接地设置。

上述多通道无线信号收发设备，高增益天线装置采用双极化倒对数周期天线组成天线阵列，双极化倒对数周期天线通过采用十字交叉结构实现两个单极化天线单元的双极化构成，可减少信号极化损失，使天线的水平垂直双方向的增益俱佳，对天线进行双极化并倒置，使得天线的辐射方向朝向地面，使得地面能够将所辐射的能量全部反射回来，减少了天线的背向辐射，提高了天线的整体增益，使用可靠性高。

附图说明

图1为一实施例中多通道无线信号收发设备的结构框图；

图2为一实施例中高增益天线装置的结构图；

图3为一实施例中双极化倒对数周期天线的分布示意图；

图4为另一实施例中双极化倒对数周期天线的分布示意图；

图5为一实施例中双极化倒对数周期天线结构示意图；

图6为一实施例中同轴线线材结构的局部示意图；

图7为一实施例中双极化倒对数周期天线局部一方向的剖视图；

图8为一实施例中双极化倒对数周期天线上视图；

图9为一实施例中天线单极化结构组成示意图；

图10为另一实施例中双极化倒对数周期天线示意图；

图11为另一实施例中多通道无线信号收发设备的结构框图；

图12为一实施例中多通道无线信号收发设备的结构原理图。

具体实施方式

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

在一个实施例中，提供了一种多通道无线信号收发设备，如图1和图2所示，包括高增益天线装置1、天线开关装置2、信号处理装置3和控制器4，高增益天线装置1包括基板11以及两个或两个以上的双极化倒对数周期天线12，各双极化倒对数周期天线12均设置于基板11；天线开关装置2和信号处理装置 3的数量相同且均为两个或两个以上，各天线开关装置2分别连接对应的双极化倒对数周期天线12，各信号处理装置3分别连接对应的天线开关装置2，并连接控制器4。接收WIFI信号时，高增益天线装置1可以感应到空间中的电磁信号然后发送至天线开关装置2，天线开关装置2将信号传输至信号处理装置3进行处理，处理后的信号发送至控制器4进行解调后得到WIFI信号，实现WIFI 信号的接收。发送WIFI信号时，控制器4输出小功率的微弱的射频信号发送至信号处理装置3进行处理，处理后的信号再通过天线开关装置2经由高增益天线装置1辐射至空间中，实现WIFI信号的发送。具体地，控制器4的类型并不是唯一的，例如可以为CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列) 或单片机。可以理解，在其他实施例中，控制器4也可以采用其他器件，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

信号处理装置3主要用于对流经的信号进行处理，根据实际需求的不同，信号处理装置3进行信号处理的方式也不一样，相应地，信号处理装置3的结构并不是唯一的，例如当信号处理装置3包括滤波器时，可对信号进行滤波处理，可以理解，在其他实施例中，信号处理装置3也可以是其他的结构，根据用户需求决定，灵活性大。信号处理装置3的数量与天线开关装置2的数量相等，且各信号处理装置3均连接对应的天线开关装置2。在每一个信号通道中，一个信号处理装置3对应连接一个天线开关装置2，可保持各个通道之间信号传输的独立性，避免信号的相互干扰。

天线开关装置2可以对高增益天线装置1与信号处理装置3之间的通断进行控制，当需要无线信号收发设备工作时，天线开关装置2导通，高增益天线装置1与信号处理装置3之间可以正常传输信号，当天线开关装置2断开时，无线信号收发设备处于待机状态。天线开关装置2的数量为两个以上，且各天线开关装置2分别连接对应的双极化倒对数周期天线12，进一步地，各天线开关装置2分别连接的双极化倒对数周期天线12的数量可完全相同，可部分相同，也可完全不同，每一个天线开关装置2与对应的双极化倒对数周期天线12连接构成一个信号收发通道，形成多输入多输出的射频前端结构。在一个实施例中，各天线开关装置2分别连接的双极化倒对数周期天线12的数量互不相同，例如，各天线开关装置2连接的双极化倒对数周期天线12的数量可以是依次递增，可根据实际需求选择对应的信号收发通道工作，提高了多通道无线信号收发设备的操作便利性。

具体地，双极化倒对数周期天线12垂直设置于基板11，基板11的材质并不唯一，可以是金属板或塑料板等，本实施例中，基板11为金属基板，提高天线固定可靠性。不同双极化倒对数周期天线12的频段可相同也可不同。本实施例中，不同频段的双极化倒对数周期天线12交叉设置于基板11。如图3所示，双极化倒对数周期天线12包括频段1天线和频段2天线，且两种不同频段的天线之间交叉设置。不同频段的双极化倒对数周期天线12的具体结构尺寸也不相同，如图4所示为不同频段的双极化倒对数周期天线12之间的交搓型的高增益组阵方式图，频段1天线为低频天线，高度较高，频段2天线为高频天线，高度较低。把不同频段的双极化倒对数周期天线12进行交叉放置，即拉大了两个立体天线单元的间距，间接的增大了有效口径面积，提高了天线增益。

如图5所示，双极化倒对数周期天线12包括天线主体110，天线振子120，第一同轴线130和第二同轴线140。

天线主体110包括四根相同集合线，分别为第一集合线111、第二集合线112、第三集合线113、第四集合线114，四根集合线围绕一空间轴线依次设置，其中第一集合线111与第三集合线113相对设置，第二集合线112与第四集合线114 也相对设置。同时第一集合线111的中点与第三集合线113的中点连线垂直于第二集合线112中点与第四集合线114中点之间的连线，且垂足在空间轴线上，即四根集合线并非参差不齐，而是保持长度对齐地设置，以使天线尽可能保持结构相对对称稳定。

第一集合线111、第二集合线112、第三集合线113、第四集合线114上均分别设置有若干个天线振子120，天线振子120可以是金属长条或金属棒，以及其他形状的金属件，各集合线的两端分别称为近地端和远地端，近地端靠近地面，远地端远离地面，任一条集合线上的若干个天线振子120均是从该集合线近地端向着远地端的方向依次等间距地交替设置在集合线相对于空间轴线的两侧，即一左一右交替着沿着从底端向顶端的方向等间距地设置，且越靠近近地端的天线振子越短，同时同一集合线上的若干天线振子120相互平行且处于同一平面。越靠近第一集合线111的近地端的天线振子120长度越短，将天线倒置馈电，使得天线朝向地面辐射，理想情况下地平面相当于一个无限大平面，这样就将能量全部反射回正向向上，减少了天线的背向辐射，提高了天线的整体增益。

第一同轴线130和第二同轴线140分别设置于第一集合线111和第二集合线112上，如图6所示，第一同轴线130和第二同轴线140均包括同轴设置的内导体131、绝缘介质层132和外导体层133，绝缘介质层132设置在内导体131 和外导体层133之间，以保证其互不接触。在设置时，第一同轴线130和第二同轴线140的外导体层133分别与第一集合线111和第二集合线112远离空间轴线的外侧贴合，以产生电位差。

参见图7，第一集合线111和第二集合线112的顶端分别设置有第一通孔150 和第二通孔160，第一通孔150和第二通孔160的形状大小可以与第一同轴线 130和第二同轴线140相适应，也可以大于或小于同轴线的截面，设置在集合线上的同轴线可以将输出端连接其所处集合线上的通孔，进一步的，连接至通孔的集合线的内导体还可以继续延伸，穿过通孔连接至与同轴线所在集合线相对的集合线，以组成馈电结构。例如，第二集合线112上设置的第二同轴线140 的输出端连接至第二通孔160，同时第二同轴线140的输出端的内导体进一步延伸穿过第二通孔160连接至第四同轴线114，第一集合线111和第一同轴线130 的设置方式亦然，此不赘述。

在一个实施例中，双极化倒对数周期天线12还包括介质条，介质条设置于第一集合线111、第二集合线112、第三集合线113与第四集合线114围绕形成的区域内。介质条的尺寸并不是唯一的，在本实施例中，介质条的横截面积与第一集合线111、第二集合线112、第三集合线113与第四集合线114围绕形成的区域的横截面积相等，从而使介质条固定好，提高工作稳定性，介质条的长度可以与设置在同一集合线上的两端的天线振子120之间的距离相等，在保证工作效果的前提下，也不会造成材料的浪费。双极化倒对数周期天线12利用准对周模型，振子不交叉，阵元为每一对振子，四对振子双极化，每层振子长度不同，以此实现更宽的带宽，阵元间距也不一样。通过在馈电集合板中间增加介质条来实现汉森-伍德亚德端射条件，每层振子之间介质条介电常数各不相同，形成强端射阵，以此来实现提高天线本身增益的目的。

在一个实施例中，组成天线主体的各集合线的形状为长方体，以方便对天线振子、同轴线等部件的安装。

在一个实施例中，如图1和图8所示，双极化倒对数周期天线12还包括第三同轴线170和第四同轴线180，分别设置在第三集合线113和第四集合线114 上，且第三同轴线170与第一同轴线130关于前述空间轴线对称，第四同轴线 180和第二同轴线140关于前述空间轴线对称。在一个实施例中，第三同轴线 170还可与第一同轴线130长度相等，第四同轴线180可与第二同轴线140长度相等。在另一个实施例中，第三同轴线170与第一同轴线130相同，第四同轴线180与第二同轴线140相同。通过设置与第一同轴线130和第二同轴线140 对称的同轴线，可以保障双极化倒对数周期天线12在结构上的对称性，从而保障天线辐射特性的对称性，提高天线性能。

在一个实施例中，如图9所示，第一集合线111、第三集合线113以及设置于第一集合线111、第三集合线113上的第一同轴线130、第三同轴线170、天线振子共同组成的第一天线单极化结构的输入阻抗为50欧姆。并且，第二集合线112、第四集合线114以及设置于第二集合线112、第四集合线114上的第二同轴线140、第四同轴线180、天线振子共同组成的第二天线单极化结构的输入阻抗也为50欧姆。双极化倒对数周期天线12不需要阻抗变换器，可直接采用 50欧姆同轴线进行馈电，方便稳定，适配能力强。顶部馈电采用同轴线馈电，同轴馈电与集合线紧贴连在一起。同时，也可以集合线底部进行同轴馈电。进一步的，在一个实施例中，第一同轴线130，第二同轴线140，第三同轴线170，第四同轴线180的线材均为50欧姆同轴线。

在一个实施例中，第一通孔150开设位置相对于第二通孔160更加靠近顶端，以使第一同轴线130和第二同轴线140的内导体分别连接至第三集合线113 和第四集合线114时互不交叠，避免干扰。

在一个实施例中，请参见图10，双极化倒对数周期天线12还包括两个以上的平衡-不平衡变换器210，各平衡-不平衡变换器210分别连接第一集合线111、第二集合线112、第三集合线113与第四集合线114中的不同集合线。具体地，在本实施例中，以双极化倒对数周期天线12包括第一平衡-不平衡变换器和第二平衡-不平衡变换器为例，第一平衡-不平衡变换器的端口连接第一集合线111，第二平衡-不平衡变换器的端口连接第二集合线112，进一步的，连接至集合线的平衡-不平衡变换器的端口还可以继续延伸，连接至与已连接的集合线相对的集合线，以组成馈电结构。其他平衡-不平衡变换器与集合线的连接关系可依次类推，在此不再赘述。采用两个以上的平衡-不平衡变换器组成馈电结构可以实现天线振子的平衡馈电，提高双极化倒对数周期天线12的工作性能。

在一个实施例中，请参见图10，双极化倒对数周期天线12还可包括设置于天线主体的第二端的反射板220。具体地，天线主体的第二端可以为天线主体的近地端，即底端。通过设置反射板220，可以将天线后向波束通过反射板220汇聚反射出去，从而有效地提高天线的前后比，对提高天线增益及定向性也有一定的效果，提高天线性能。

在一个实施例中，请参见图11，信号处理装置3包括第一滤波器31、第一放大器32和第二放大器33，第一滤波器31连接天线开关装置2和第一放大器 32，第一放大器32连接控制器4，控制器4连接第二放大器33，第二放大器330 连接天线开关装置2。滤波器可以对信号进行滤波处理，放大器可以将信号进行放大，滤波器和放大器的使用可以提高WIFI信号的质量，也可以提高WIFI信号传输的可靠性。

具体地，第一放大器32和第二放大器33的类型并不是唯一的，例如，在本实施例中，第一放大器32为功率放大器，第二放大器33为低噪声放大器，发送WIFI信号时，控制器4输出小功率的微弱的射频信号发送至功率放大器进行功率放大，使输出的信号有足够大的功率满足需求，放大后的信号发送至第一滤波器31进行滤波处理，滤波后的信号再通过天线开关装置2经由高增益天线装置1辐射至空间中，实现WIFI信号的发送。接收WIFI信号时，高增益天线装置1可以感应到空间中的电磁信号然后发送至天线开关装置2，天线开关装置2将信号传输至低噪声放大器进行放大，放大后的信号发送至控制器4进行解调后得到WIFI信号，实现WIFI信号的接收。可以理解，在其他实施例中，第一放大器32和第二放大器33也可以为其他类型的放大器，只要本领域技术人员认为可以实现即可。此外，第一滤波器31的类型也不是唯一的，例如可采用带通滤波器，带通滤波器可以滤除杂乱信号，使特定频段的有用信号可以顺利在通道中传输。带通滤波器的实现方法有多种，例如可以为已经设计好的专用带通滤波器，性能稳定，或者也可以为印制带通滤波器，其结构简单，制造成本低。可以理解，在其他实施例中，第一滤波器31也可以为其他类型的滤波器，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，请参见图11，信号处理装置3还包括第二滤波器34，第二滤波器34连接第一放大器32，控制器4连接第二滤波器34。在第一放大器 32和控制器4之间设置第二滤波器34可以过滤掉由第一放大器32进行放大后的信号中包含的杂波，提高信号质量。

具体地，第二滤波器34的类型并不是唯一的，例如可以为低通滤波器，低通滤波器与第一放大器32连接，可以滤除由于功放引起的高次谐波，如二次谐波，三次谐波甚至更高次数的谐波，减小高次谐波对信号传输造成影响。可以理解，在其他实施例中，第二滤波器34也可以为其他类型的滤波器，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在此实施例中，以各天线开关装置2连接的双极化倒对数周期天线12的数量依次递增为例，天线开关装置2的数量为N个，第一个天线开关装置2连接两个双极化倒对数周期天线12，第二个天线开关装置2连接三个双极化倒对数周期天线12，依次类推，第N个天线开关装置2则连接N+1个双极化倒对数周期天线12。以第一个天线开关装置2为例，两个双极化倒对数周期天线12与天线开关装置2连接，天线开关装置2依次连接第一滤波器31、第一放大器32、第二滤波器34和控制器4，天线开关装置2还通过第二放大器33连接控制器4，分别形成信号发射通道和信号接收通道。通过将每个天线开关装置2均独立配置一套信号处理装置3，形成多路信号发射通道和信号接收通道，可实现多波束配置，进而可拓展多通道无线信号收发设备的应用范围。由于每个天线开关装置2连接的双极化倒对数周期天线12的数量不同，使得每一个天线开关装置2 的增益效果也并不相同，具体为双极化倒对数周期天线12的数量越多，增益越高。实际使用时，可根据信号强度和覆盖范围等需求调整对应数量的天线投入使用，有利于合理利用资源，提高多通道无线信号收发设备的使用可靠性。

在一个实施例中，天线开关装置2包括信号接收电路、信号发送电路和切换开关，切换开关连接双极化倒对数周期天线12，并通过信号接收电路连接第二放大器33，以及通过信号发送电路连接第一滤波器31。天线开关装置2可以切换双极化倒对数周期天线12的工作状态，便于对双极化倒对数周期天线12 进行控制。

具体地，天线开关装置2中的切换开关连接双极化倒对数周期天线12，当切换开关与信号发射电路导通时，天线开关装置2控制双极化倒对数周期天线 12处于发射状态，当切换开关与信号接收电路导通时，天线开关装置2控制双极化倒对数周期天线12处于接收状态，当切换开关处于开路状态时，双极化倒对数周期天线12不工作，该装置处于停机状态。切换开关连接控制器4，根据控制器4发送的控制信号进行双极化倒对数周期天线12的发射、接收或停机的工作状态的切换。或者，切换开关也可以采用手动控制，由用户根据自身需求手动切换双极化倒对数周期天线12的发射、接收或停机的工作状态。

为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中，请参见图12，

代表一个双极化倒对数周期天线12，天线开关连接对应的双极化倒对数周期天线12，滤波器连接天线开关和功率放大器，功率放大器连接芯片，芯片连接低噪声放大器，低噪声放大器连接天线开关，该装置采用双极化倒对数周期天线12可以提高天线整体增益，利用立体天线高增益的特点，解决目前WIFI传输距离近的问题，由该装置可以实现WIFI 信号的大范围覆盖。

上述多通道无线信号收发设备，高增益天线装置1采用双极化倒对数周期天线12组成天线阵列，双极化倒对数周期天线12通过采用十字交叉结构实现两个单极化天线单元的双极化构成，可减少信号极化损失，使天线的水平垂直双方向的增益俱佳。对天线进行双极化并倒置，使得天线的辐射方向朝向地面，使得地面能够将所辐射的能量全部反射回来，减少了天线的背向辐射，提高了天线的整体增益，使用可靠性高。同时，每个天线的集合线及设置于其上的天线元件均可分块拆装实现，结构简单，便于制造安装。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多通道无线信号收发设备，其特征在于，包括：高增益天线装置、天线开关装置、信号处理装置和控制器，所述高增益天线装置包括基板以及两个或两个以上的双极化倒对数周期天线，各所述双极化倒对数周期天线均设置于所述基板；所述天线开关装置和所述信号处理装置的数量相同且均为两个或两个以上，各所述天线开关装置分别连接对应的双极化倒对数周期天线，各所述信号处理装置分别连接对应的天线开关装置，并连接所述控制器；其中：所述双极化倒对数周期天线，包括：

天线主体，包括围绕一空间轴线依次设置的四根相同的集合线即第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线，所述第一集合线与所述第三集合线相对设置，所述第二集合线与所述第四集合线相对设置，所述第一集合线的中点与所述第三集合线的中点之间的连线垂直于所述第二集合线中点与所述第四集合线中点之间的连线，且垂足在所述空间轴线上，所述第一集合线、所述第二集合线、所述第三集合线和所述第四集合线均包括靠近地面的近地端和远离地面的远地端；所述第一集合线上设置有若干个天线振子，所述天线振子从所述第一集合线的近地端向远地端的方向依次等间距地交替设置在所述第一集合线相对于所述空间轴线方向的两侧，且越靠近所述第一集合线的近地端的天线振子长度越短，所述第一集合线上的所有天线振子相互平行且处于同一平面；所述第二集合线、第三集合线、第四集合线上也分别设置有若干个天线振子，设置方式与所述第一集合线的天线振子设置方式相同；

第一同轴线和第二同轴线，分别设置于所述第一集合线和所述第二集合线上，包括同轴设置的内导体、绝缘介质层、外导体层，所述绝缘介质层设于所述内导体和外导体层之间，所述第一同轴线和所述第二同轴线的外导体层分别与所述第一集合线和所述第二集合线远离所述空间轴线的一侧贴合；

所述第一集合线和所述第二集合线的近地端还分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的形状和大小分别与所述第一同轴线和第二同轴线相适应，所述第一同轴线和第二同轴线的输出端分别连接至所述第一通孔和第二通孔，且所述第一同轴线和第二同轴线的内导体分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，连接至所述第三集合线和所述第四集合线。

2.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，不同频段的双极化倒对数周期天线交叉设置于所述基板。

3.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，各所述集合线的形状为长方体。

4.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述双极化倒对数周期天线还包括：

第三同轴线，设置于所述第三集合线上，与所述第一同轴线关于所述空间轴线对称；

第四同轴线，设置于所述第四集合线上，与所述第二同轴线关于所述空间轴线对称。

5.根据权利要求4所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述第一集合线、第三集合线以及设置于所述第一集合线、第三集合线上的第一同轴线、第三同轴线、天线振子共同组成的第一天线单极化结构的输入阻抗和所述第二集合线、第四集合线以及设置于所述第二集合线、第四集合线上的第二同轴线、第四同轴线、天线振子共同组成的第二天线单极化结构的输入阻抗均为50欧姆。

6.根据权利要求4所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述第一同轴线、所述第二同轴线、所述第三同轴线和所述第四同轴线的线材为50欧姆同轴线。

7.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述第一通孔的开设高度高于所述第二通孔的开设高度。

8.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述双极化倒对数周期天线还包括介质条，所述介质条设置于所述第一集合线、所述第二集合线、所述第三集合线与所述第四集合线围绕形成的区域内。

9.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述双极化倒对数周期天线还包括两个以上的平衡-不平衡变换器，各所述平衡-不平衡变换器分别连接所述第一集合线、所述第二集合线、所述第三集合线与所述第四集合线中的不同集合线。

10.根据权利要求1所述的多通道无线信号收发设备，其特征在于，所述双极化倒对数周期天线还包括反射板，所述反射板设置在所述天线主体的近地端，所述天线主体通过所述反射板接地设置。

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