CN220291083U - 一体化双脊喇叭天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一体化双脊喇叭天线，包括一体成型的底座部和喇叭天线部，喇叭天线部嵌入设置在底座部，底座部设置有天线接头；喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；第一侧板与第三侧板相对设置，第二侧板与第四侧板相对设置；喇叭天线部包括第一天线脊和第二天线脊；第一天线脊沿第一侧板的长度方向设置在第一侧板的内侧表面的中线上；第二天线脊沿第三侧板的长度方向设置在第三侧板的内侧表面的中线上；第一天线脊与第二天线脊正对设置；第一天线脊的长度小于第一侧板的长度，第二天线脊的长度小于第三侧板的长度。

Description

一体化双脊喇叭天线

技术领域

本实用新型涉及通信天线的领域，尤其涉及一体化双脊喇叭天线。

背景技术

随着无线通信技术的不断法阵，无线通信产品所对应的频率越来越高，其带宽也随之越来越宽。在更宽带宽的背景下，宽带天线需要满足在多倍频程带宽内增益稳定、驻波(反射系数)低、方向图不分辨等技术要求，而现有的宽带喇叭天线无法满足上述技术要求，以及无法满足现阶段无线通信测试场景的技术指标要求。因此需要设计一款带宽更宽、增益稳定、低驻波、能够在复杂电磁干扰影响工况环境下正常工作并保持性能指标稳定的超宽带喇叭天线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一体化双脊喇叭天线，其包括一体成型的底座部和喇叭天线部；喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；喇叭天线部还包括相互正对设置的第一天线脊和第二天线脊，第一天线脊沿第一侧板的长度方向设置在第一侧板的内侧表面的中线上；第二天线脊沿第三侧板的长度方向设置在第三侧板的内侧表面的中线上；第一天线脊的长度小于第一侧板的长度，第二天线脊的长度小于第三侧板的长度；上述一体化双脊喇叭天线以无分离、无拼接、无焊接方式加工成型，实现天线口面的垂直极化和水平极化绝对正交，天线表面光滑保证天线的实际加工指标与设计指标基本一致，并将双脊结构延伸到天线中部，起到扩宽天线带宽的效果，还通过设置更大的天线深度和较小的天线口径，获得更大的天线增益和使天线方向图更加紧凑不分瓣，并且天线外表面具有凹面设计，使得电流聚集，从而减少天线的主副瓣比值3dB。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一体化双脊喇叭天线，包括一体成型的底座部和喇叭天线部，所述喇叭天线部嵌入设置在所述底座部，

所述底座部设置有天线接头；

所述喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；所述第一侧板与所述第三侧板相对设置，所述第二侧板与所述第四侧板相对设置；

所述喇叭天线部包括第一天线脊和第二天线脊；所述第一天线脊沿所述第一侧板的长度方向设置在所述第一侧板的内侧表面的中线上；所述第二天线脊沿所述第三侧板的长度方向设置在所述第三侧板的内侧表面的中线上；所述第一天线脊与所述第二天线脊正对设置；

所述第一天线脊的长度小于所述第一侧板的长度，所述第二天线脊的长度小于所述第三侧板的长度。

可选地，所述底座部包括底板，所述底板的中部区域贯穿设置有开口；所述喇叭天线部的开口口径较小端一体嵌入设置在所述开口。

可选地，所述底板整体呈长方体平板状结构，所述底板在所述中部区域的两侧对称设置有若干波导同轴转换法兰安装孔。

可选地，所述天线接头的数量为一个，所述天线接头对应设置在所述接头安装孔中部。

可选地，所述底板的四个角落区域分别设置有底板安装孔。

可选地，所述第一天线脊和所述第二天线脊具有相同的结构；

所述第一天线脊和所述第二天线脊为具有圆弧倒角的平板状结构；所述第一天线脊的圆弧倒角与所述第二天线脊的圆弧倒角正对设置。

可选地，所述第一天线脊的长度等于所述第一侧板的长度的一半，所述第二天线脊的长度等于所述第三侧板的长度的一半。

可选地，所述第一侧板和所述第三侧板具有相同的结构；所述第二侧板和所述第四侧板具有相同的结构；

所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板一体成型组成所述喇叭天线部。

可选地，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板在所述喇叭天线部的开口口径较大端上均形成有尖劈结构。

可选地，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板的外侧表面均为凹面。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本申请提供的一体化双脊喇叭天线包括一体成型的底座部和喇叭天线部；喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；喇叭天线部还包括相互正对设置的第一天线脊和第二天线脊，第一天线脊沿第一侧板的长度方向设置在第一侧板的内侧表面的中线上；第二天线脊沿第三侧板的长度方向设置在第三侧板的内侧表面的中线上；第一天线脊的长度小于第一侧板的长度，第二天线脊的长度小于第三侧板的长度；上述一体化双脊喇叭天线以无分离、无拼接、无焊接方式加工成型，实现天线口面的垂直极化和水平极化绝对正交，天线表面光滑保证天线的实际加工指标与设计指标基本一致，并将双脊结构延伸到天线中部，起到扩宽天线带宽的效果，还通过设置更大的天线深度和较小的天线口径，获得更大的天线增益和使天线方向图更加紧凑不分瓣，并且天线外表面具有凹面设计，使得电流聚集，从而减少天线的主副瓣比值3dB。

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获得其他的附图。其中：

图1为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的第一视角方向的整体结构示意图。

图2为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的第二视角方向的整体结构示意图。

图3为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的剖面结构示意图。

图4为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的俯视透视结构示意图。

图5为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的正前方侧视结构示意图。

图6为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的正视结构示意图。

图7为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的后视结构示意图。

图8为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的表面电流的流动状态示意图。

图9为本实用新型提供的一体化双脊喇叭天线的天线方向图。

附图标记：10、底座部；11、底板；12、开口；13、波导同轴转换法兰安装孔；15、底板安装孔；20、喇叭天线部；21、第一侧板；22、第二侧板；23、第三侧板；24、第四侧板；25、第一天线脊；26、第二天线脊；27、尖劈结构。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1至图7所示，本申请一实施例提供的一体化双脊喇叭天线包括一体成型的底座部10和喇叭天线部20，喇叭天线部20嵌入设置在底座部10。

底座部10设置有天线接头；天线接头用于与信号源连接，使得天线接头向喇叭天线部20传输无线信号，实现喇叭天线部20对无线信号的放大发射；

喇叭天线部20包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24；第一侧板21与第三侧板23相对设置，第二侧板22与第四侧板24相对设置；第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24依次首尾一体连接，从而围闭形成喇叭形状结构，组成喇叭天线部20的主体部分；

喇叭天线部20包括第一天线脊25和第二天线脊26；第一天线脊25沿第一侧板21的长度方向设置在第一侧板21的内侧表面的中线上；第二天线脊26沿第三侧板23的长度方向设置在第三侧板23的内侧表面的中线上；第一天线脊25与第二天线脊26正对设置；第一天线脊25和第二天线脊26可采用但不限于是国际通用WR-180D型号双脊波导，当无线信号传输到喇叭天线部20后，第一天线脊25和第二天线脊26能够对无线信号进行增益放大；

第一天线脊25的长度小于第一侧板21的长度，第二天线脊26的长度小于第三侧板23的长度，这样能够增大天线深度，使天线方向图更加紧凑以及不发生分瓣。

上述实施例的有益效果，该一体化双脊喇叭天线包括一体成型的底座部和喇叭天线部；喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；喇叭天线部还包括相互正对设置的第一天线脊和第二天线脊，第一天线脊沿第一侧板的长度方向设置在第一侧板的内侧表面的中线上；第二天线脊沿第三侧板的长度方向设置在第三侧板的内侧表面的中线上；第一天线脊的长度小于第一侧板的长度，第二天线脊的长度小于第三侧板的长度；上述一体化双脊喇叭天线以无分离、无拼接、无焊接方式加工成型，实现天线口面的垂直极化和水平极化绝对正交，在天线口径上各切面的水平极化率和垂直极化率达到90％，保证了天线的极化程度，有利于提高天线的交叉极化的隔离特性，天线表面光滑保证天线的实际加工指标与设计指标基本一致，并且该一体化双脊喇叭天线使用国际通用WR-180D型号双脊波导，保证天线的通用型，并将双脊结构延伸到天线中部，起到扩宽天线带宽的效果，能够将带宽范围从18GHz-40GHz拓宽至18GHz-50GHz，还通过设置更大的天线深度和较小的天线口径，获得更大的天线增益和使天线方向图更加紧凑不分瓣，并且天线外表面具有凹面设计，使得电流聚集，从而减少天线的主副瓣比值3dB。

在另一实施例中，底座部10包括底板11，底板11的中部区域贯穿设置有开口12；喇叭天线部20的开口口径较小端一体嵌入设置在开口12。

上述实施例的有益效果，底板作为底座部的主体结构，其通过与喇叭天线部一体成型，从而为喇叭天线部提供稳定可靠的支撑。其中底板的中部区域设置有长方形的开口，该开口用于供喇叭天线部与底座部一体连接。喇叭天线部的开口口径较小的一端直接一体化嵌入设置在底板的开口上，这样喇叭天线部与底板之间能够具有较大的接触区域，保证喇叭天线部与底板之间一体连接的稳固性。

在另一实施例中，底板11整体呈长方体平板状结构，底板11在中部区域的两侧对称设置有若干波导同轴转换法兰安装孔13。

上述实施例的有益效果，底板可整体具有长方体平板状结构，使得一体化双脊喇叭天线能够进行稳固的固定安装，同时底板11的中部区域两侧对称设置有两排波导同轴转换法兰安装孔，每排波导同轴转换法兰安装孔可包括至少两个波导同轴转换法兰安装孔。

在另一实施例中，天线接头的数量为一个，天线接头对应设置在接头安装孔中部。

上述实施例的有益效果，将天线接头的数量设为一个，并且天线接头单独设置在一个接头安装孔中部，这样可通过信号源对喇叭天线施加无线信号，保证喇叭天线的信号接收稳定性。

在另一实施例中，底板11的四个角落区域分别设置有底板安装孔15。

上述实施例的有益效果，在底板的四个角落区域分别设置底板安装孔，这样可利用螺丝或螺钉等穿过底板安装孔，从而将一体化双脊喇叭天线稳固地安装在相应的平台上。

在另一实施例中，第一天线脊25和第二天线脊26具有相同的结构；

第一天线脊25和第二天线脊26为具有圆弧倒角的平板状结构；第一天线脊25的圆弧倒角与第二天线脊26的圆弧倒角正对设置。

上述实施例的有益效果，第一天线脊和第二天线脊作为对无线信号的增益放大功能部件，其具有相同的结构并且正对设置，能够保证对无线信号进行可靠的增益放大。

在另一实施例中，第一天线脊25的长度等于第一侧板21的长度的一半，第二天线脊26的长度等于第三侧板23的长度的一半。

上述实施例的有益效果，将第一天线脊的长度和第二天线脊的长度分别设成等于第一侧板的长度的一半和第三侧板的长度的一半，能够有效增大天线深度，使天线方向图更加紧凑以及不发生分瓣。

在另一实施例中，第一侧板21和第三侧板23具有相同的结构；第二侧板22和第四侧板24具有相同的结构；

第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24一体成型组成喇叭天线部20。

上述实施例的有益效果，通过上述方式，设置第一侧板和第三侧板以及第二侧板和第四侧板，能够保证喇叭天线部对无线信号的放大可靠性。

在另一实施例中，第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24在喇叭天线部20的开口口径较大端上均形成有尖劈结构27。

上述实施例的有益效果，在喇叭天线部的开口口径较大的一端对应于第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板的外边缘形成有尖劈结构，使得喇叭天线的表面电流在喇叭天线对应的金属与空气之间的过渡处，更加容易从喇叭天线的内部流向喇叭天线的外部，如图8所示，保证喇叭天线表面电流在内部和外部区域的流动连续性和稳定性。

在另一实施例中，第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24的外侧表面均为凹面。

上述实施例的有益效果，将第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板的外侧表面设为凹面，使得喇叭天线的表面电流从喇叭天线的内部流向喇叭天线的外部是，集中汇聚在每个侧板的低凹位置处，实现表面电流的规律性流动，从而使喇叭天线的方向图旁瓣更低，主瓣不会出现分瓣现象，如图9所示，该一体化双脊喇叭天线的方向图更加紧凑，并且不会出现分瓣的情况。

总体而言，一体化双脊喇叭天线包括一体成型的底座部和喇叭天线部；喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；喇叭天线部还包括相互正对设置的第一天线脊和第二天线脊，第一天线脊沿第一侧板的长度方向设置在第一侧板的内侧表面的中线上；第二天线脊沿第三侧板的长度方向设置在第三侧板的内侧表面的中线上；第一天线脊的长度小于第一侧板的长度，第二天线脊的长度小于第三侧板的长度；上述一体化双脊喇叭天线以无分离、无拼接、无焊接方式加工成型，实现天线口面的垂直极化和水平极化绝对正交，在天线口径上各切面的水平极化率和垂直极化率达到90％，保证了天线的极化程度，有利于提高天线的交叉极化的隔离特性，天线表面光滑保证天线的实际加工指标与设计指标基本一致，并且该一体化双脊喇叭天线使用国际通用WR-180D型号双脊波导，保证天线的通用型，并将双脊结构延伸到天线中部，起到扩宽天线带宽的效果，能够将带宽范围从18GHz-40GHz拓宽至18GHz-50GHz，还通过设置更大的天线深度和较小的天线口径，获得更大的天线增益和使天线方向图更加紧凑不分瓣，并且天线外表面具有凹面设计，使得电流聚集，从而减少天线的主副瓣比值3dB。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一体化双脊喇叭天线，包括一体成型的底座部和喇叭天线部，所述喇叭天线部嵌入设置在所述底座部，其特征在于：

所述底座部设置有天线接头；

所述喇叭天线部包括依次连接围闭形成喇叭形状的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；所述第一侧板与所述第三侧板相对设置，所述第二侧板与所述第四侧板相对设置；

所述喇叭天线部包括第一天线脊和第二天线脊；所述第一天线脊沿所述第一侧板的长度方向设置在所述第一侧板的内侧表面的中线上；所述第二天线脊沿所述第三侧板的长度方向设置在所述第三侧板的内侧表面的中线上；所述第一天线脊与所述第二天线脊正对设置；

所述第一天线脊的长度小于所述第一侧板的长度，所述第二天线脊的长度小于所述第三侧板的长度。

2.如权利要求1所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述底座部包括底板，所述底板的中部区域贯穿设置有开口；所述喇叭天线部的开口口径较小端一体嵌入设置在所述开口。

3.如权利要求2所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述底板整体呈长方体平板状结构，所述底板在所述中部区域的两侧对称设置有若干波导同轴转换法兰安装孔。

4.如权利要求3所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述天线接头的数量为一个，所述天线接头对应设置在接头安装孔中部。

5.如权利要求3所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述底板的四个角落区域分别设置有底板安装孔。

6.如权利要求1所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述第一天线脊和所述第二天线脊具有相同的结构；

所述第一天线脊和所述第二天线脊为具有圆弧倒角的平板状结构；所述第一天线脊的圆弧倒角与所述第二天线脊的圆弧倒角正对设置。

7.如权利要求1所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述第一天线脊的长度等于所述第一侧板的长度的一半，所述第二天线脊的长度等于所述第三侧板的长度的一半。

8.如权利要求1所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述第一侧板和所述第三侧板具有相同的结构；所述第二侧板和所述第四侧板具有相同的结构；

所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板一体成型组成所述喇叭天线部。

9.如权利要求1所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板在所述喇叭天线部的开口口径较大端上均形成有尖劈结构。

10.如权利要求1所述的一体化双脊喇叭天线，其特征在于：

所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板的外侧表面均为凹面。