CN213043049U - 一种超宽带套筒天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种超宽带套筒全向天线，包括上筒、下筒、馈电棒、天线罩、盖帽、射频连接器等组成；该天线通过由下筒穿出的馈电棒对上筒进行馈电，使得上筒和下筒组成一对辐射体进行辐射，从而形成套筒全向天线；上筒采用直径阶梯变换结构并结合上筒上具体位置相对于底面的高度阶梯结构形成宽频带的辐射特性；馈电棒与下筒的内径组成了共轴传输结构，可以通过调整比例进行阻抗的调节，实现宽频带的阻抗匹配；该天线通过天线罩直接固定，通过盖帽封闭进行防雨措施，具有结构简单、便于安装的优点。

Description

一种超宽带套筒天线

技术领域

本发明涉及一种全向天线，尤其涉及一种超宽带套筒天线。

背景技术

全向天线具有水平面360°的波束覆盖，在垂直面上具有一定宽度的波束，通常其最大辐射方向指向水平方向；全向天线一般带宽较窄，在实际应用中，若需要使用较宽的频带，则需要多个不同频段的全向天线分别配备安装，使用不方便且多个不同频段的天线之间会产生干扰，因此如何增加天线的带宽就成了一大难题。

本实用新型提出一种超宽带套筒天线，利用上筒的直径阶梯变换结构并结合上筒上具体位置相对于地面的高度阶梯结构增加了谐振点。同时，通过增加一个和地面短路的金属圆筒，使天线在较宽的频带内获得很好的电性能以及辐射性能。在实际应用时，一个性能良好且可工作频带很宽的天线能使天线数量大大减少，而且还能够合理高效地解决电磁兼容的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种超宽带套筒天线。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：包括上筒、下筒、馈电棒、天线罩、盖帽、射频连接器等组成；上筒和下筒通过馈电棒连接组成一对辐射体进行辐射，通过馈电棒和下筒的内径组成了同轴传输，再结合射频接连接器进行射频的输入输出，天线罩起支撑作用，盖帽使天线处于封闭环境可以防雨，且天线罩和盖帽均为透波材料制成，天线辐射的电磁波可穿过其侧壁而向外辐射；

进一步地，上筒采用直径阶梯变换结构，上筒上具体位置相对于地面的高度阶梯结构增加了谐振点，从而有效展宽了天线的带宽；

进一步地，增加了一个与馈电棒共轴放置的金属下筒，下筒与地面相连短路。可以通过调整下筒的内径和馈电棒的直径比例进行阻抗的调节，实现宽频带的阻抗匹配。

附图说明

图1为本实用新型的超宽带套筒天线的结构示意图；

图2为本实用新型的超宽带套筒天线的电压驻波比曲线；

图3为本实用新型的超宽带套筒天线的增益曲线；

图4为本实用新型的超宽带套筒天线的方位面方向图；

图5为本实用新型的超宽带套筒天线的俯仰面方向图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例说明：设计一副频率为0.55～2.6GHz的超宽带套筒天线，其上筒的第一阶梯结构直径为40mm，高度为35mm，第二阶梯结构直径为28mm，高度为30mm。下筒直径为36mm，高度为25mm，上筒的下表面与下筒的上表面距离为35mm。馈电棒直径为6mm，高度为55mm。天线罩内径为40mm，外径为44mm，高度为127mm。盖帽内径为44mm，外径为48mm，高度为10mm。射频接头型号为SMA-KFB3。

请参阅图1，本申请的是一种超宽带套筒天线，其结构如图所示。

请参阅图2，本申请的一种超宽带套筒天线的在工作频段内的直角坐标电压驻波比曲线，驻波典型值为2.5。

请参阅图3，本申请的一种超宽带套筒天线在工作频段内的直角坐标增益方向图，增益典型值为-1dB。

请参阅图4，本申请是一种超宽带套筒天线的方位面方向图，各个方向的增益基本相同，说明天线具有水平面360°的波束覆盖。

请参阅图5，本申请的一种超宽带套筒天线的俯仰面方向图，其上翘角度为67°。

Claims (5)

1.一种超宽带套筒全向天线，其特征为：包括下筒(1)、射频连接器(2)、上筒(3)、馈电棒(4)、天线罩(5)、盖帽(6)；其中上筒(3)位于天线罩(5)的内部，下筒(1)位于上筒(3)的下方，也位于天线罩(5)的内部，上筒(3)采用直径阶梯变换结构，与穿过下筒(1)的馈电棒(4)连接，使得上筒(3)与下筒(1)组成一对辐射体进行辐射，并通过馈电棒(4)实现天线的有效馈电；馈电棒(4)的底部通过下筒(1)与射频连接器(2)连接，且射频连接器(2)位于下筒(1)底部，作为天线的输出口；天线罩(5)为环氧圆管，其下部插入下筒(1)外侧，上部与上筒(3)的上部齐平；盖帽(6)为环氧圆盖，盖于天线罩(5)上方，与天线罩(5)将下筒(1)、上筒(3)、馈电棒(4)罩于罩内，从而形成了完整的天线结构。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带套筒全向天线，其特征为：上筒(3)采用直径阶梯变换结构并结合上筒(3)上具体位置相对于下筒(1)的高度阶梯结构形成宽频带的辐射特性；天线的主体辐射频段通过调整上筒(3)的直径和高度即可，其调整范围可在1-100mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种超宽带套筒全向天线，其特征为：下筒(1)的内径与馈电棒(4)形成同轴传输结构，天线的匹配阻抗通过调整下筒(1)的高度和直径、馈电棒(4)的高度和直径即可。

4.根据权利要求1所述的一种超宽带套筒全向天线，其特征为：馈电棒(4)与射频连接器(2)组成的电缆组件，其一头为馈电棒(4)一端，馈电棒(4)从下筒(1)的下方穿过下筒(1)，与上筒(3)相连，实现馈电，另一头为射频连接器(2)，在下筒(1)下方形成天线的输出。

5.根据权利要求1所述的一种超宽带套筒全向天线，其特征为：天线罩(5)为环氧圆管结构，其位于天线的最外侧；盖帽(6)为环氧圆盖结构，其位于天线的最上端；天线罩(5)与盖帽(6)用于保护天线辐射体，可起到固定和防水作用；天线罩(5)与盖帽(6)为诱波结构，天线辐射的电磁波可穿过其侧壁而向外辐射。

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