JP3188489U - 高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ - Google Patents

高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ Download PDF

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Abstract

【課題】作動波段内でアンテナの垂直ビームの下傾角の変化及び不円度が小さく、一致性が高く、干渉抵抗力が強く、構造が簡単な高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナを提供する。【解決手段】印刷板、金属円管振子と金属円管振子の中に入れられるマイクロストリップ全方向振子５を含み、マイクロストリップ全方向振子の中には平行に置かれた二つの半分波振子があって、二つの半波振子の間には金属円管振子に接続する金属マイクロストリップ接地線６があって、マイクロストリップ全方向振子と金属マイクロストリップ接地線が印刷板の同じ平面上にある。【選択図】図２

Description

当実用新案はアンテナデバイス技術分野に関わったもので、更に具体的に言うと、高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナに関わったものである。
現在の通信システムでは、室外の団地信号がカバーしている全方向アンテナユニットの間のフィード方式はクロスフィード、センタフィードとシャントフィードがある。クロスフィードはアンテナの幅が狭くて、アンテナの高低周波の下傾角が一致しなくて、異なった下傾角の設計が比較的に複雑で、定常波比の一致性がよくなくて、ゲインがわりに低くて、副波瓣がわりに大きくて、しかも水平方図の不円度が各周波数で異なって、カバー範囲に影響を与える欠点がある。常規のシャントフィードはアンテナの体積が大きくて、ケーブルが多くて線の配置が複雑で、ロスが大きくて、アンテナがとても高いゲインに達することを制限して、不円度が悪くて、生産が複雑で、一致性が悪くて、コストが高い欠点がある。現在室外団地信号がカバーした全方向アンテナはすべて単一周波数のもので、単独の通信体制ネットに対して、異なった通信ネットは異なるアンテナとサイトを必要とするので、資源の浪費をもたらす。
本実用新案の目的は現在の技術の不足を解決するために、構造が簡単で、製造が便利で、精度が高くて、コストが低くて、重量が軽くて、高性能、小径の高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナを提供するのである。
本実用新案は上記の目的を実現するために、印刷板、金属円管振子と金属円管振子の中に入れられるマイクロストリップ全方向振子を含んで、マイクロストリップ全方向振子に二つの平行で置かれる半分波振子があって、二つの半波振子の間に金属円管振子に接続する金属マイクロストリップ接地線があって、マイクロストリップ全方向振子と金属マイクロストリップ接地線が印刷板の同じな平面にあることを特徴とする高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナの技術解決案を採用している。
上記の方案を更に説明すると、二つの平行で置かれる半分波振子は四本の振子アームを含んで、四本の振子アームが一端で直接に接続して接地している。
上記の二つの半波振子の間の金属マイクロストリップ接地線から二つの半波振子まで距離が同じである。
上記の二個の半波振子の四つのアームが隣り合った端で直接に金属マイクロストリップ接地線と接続して、振子アームの内側と外端が金属接地線と一定の距離を離れている。
上記の印刷板の片側にマイクロストリップフィーダ線を設けて、マイクロストリップ全方向振子がマイクロストリップフィーダ線を通じて直接にフィードを行う。マイクロストリップフィーダ線とマイクロストリップ全方向振子の間にフィードポイントとする金属穴があって、信号がマイクロストリップフィーダ線を通じてアンテナに入力されて、二つのユニットの間のマイクロストリップフィーダ線がマイクロストリップ伝送線で接続されている。
上記の金属円管振子とマイクロストリップ全方向振子は中心を合わせて、金属円管振子の内壁から全方向振子のアームまで一定の距離を離れている。
上記の金属円管振子のフィード方式は印刷板の振子を通じてカップリングしてフィードするのである。
上記の金属振子はプラスチック支柱で印刷板にサポートされて位置付けている。
上記のアンテナは長さが1.7メートル以下で、直径が32ミリメートル以下で、作動波段が1.7GHz〜2.7GHzで、不円度が±0.75dB以下で、低周波（1.7 GHz〜2.3GHz）のビームの幅が5度で、高周波（2.3 GHz〜2.7GHz）が4.2度で、主な作動低周波のゲインが11dB以上で、主な作動高周波のゲインが12dBで、1.7 GHz〜2.7GHzの平均ゲインが11.5dB以上である。
本実用新案が上記の技術解決案を採用して達成した効果として、
1、本実用新案は16のユニット振子、１つの金属管と1つの新型マイクロストリップ振子を含んで、マイクロストリップ振子が金属管の中間に置かれて、二つのユニットの間にマイクロストリップ伝送線で接続されて、加工技術を簡略化にして、精度を高めて、大幅に生産コストを下げて、アンテナの直径が小さくて、据付が便利で、干渉抵抗力が強くて、構造が簡単で、コストが低くて、２つの異なった周波数の通信ネットが一つのアンテナとステーションを使うことができるなどの美点を有している。
2、本実用新案の１つのユニットには一つの金属管と２つの半波マイクロストリップ振子で形成されるブロードバンド、二重周波数全方向アンテナを有して、実践によって、現在の技術と比べて、この原理のブロードバンド、二重周波数アンテナが外の金属円管とマイクロストリップ全方向振子の長さと隙間などを調整して、二つの波段の間隔を調整することができて、超ブロードバンドアンテナのユニットを形成して、作動波段内のアンテナの垂直ビームの下傾角の変化が小さくて、不円度が小さくて、一致性が高くて、ゲインが高くて、多数のユニットの設計に便宜を図ることを証明した。
本実用新案のフィードネットとアンテナの説明図である。 図1の中のAの拡大図である。 本実用新案の実際に測定した主な作動周波数のアンテナのゲイン図である。 本実用新案の実際に測定した全波段のアンテナゲイン図である。 本実用新案の実際に測定した全波段のアンテナE面ビーム幅図である。 本実用新案の16ユニットアンテナの説明図である。 図6の中のB、Cの拡大図である。 本実用新案の16ユニットアンテナの説明図である。 図8の中のD、Eの拡大図である。
図1〜図5のように、本実用新案は組合式小径二重周波数全方向アンテナで、印刷板1、金属円管振子2、プラスチック支柱3、新型マイクロストリップ全方向振子5を含んで、上記のマイクロストリップ全方向振子5は二つの半波振子を有して、二つの半波振子が平行で置かれて、四本の振子アームが一端で直接に接続して接地して、二つの半波振子の間に振子と直接に接続する金属マイクロストリップ線6があって、マイクロストリップ全方向振子5と金属マイクロストリップ接地線6が印刷板1の同じな平面にある。マイクロストリップ全方向振子5が印刷板1の別の側のマイクロストリップフィーダ線7を経由して直接にフィードして、マイクロストリップフィーダ線7とマイクロストリップ全方向振子5の間にフィードポイントとする金属穴8があって、信号がマイクロストリップフィーダ線7を通じてアンテナに入力されて、二つのユニットの間のマイクロストリップフィーダ線7がマイクロストリップ伝送線9を経由して接続される。二つのマイクロストリップ全方向振子5の間に長方形のマイクロストリップ金属接地面があって、印刷板AとBはそれぞれ八つのユニットがあって、パワーデバイダーを持つ印刷板Aの一端と印刷板Bの下端を接続して、16ユニットを有する全方向印刷板部を組み立てる。
2ユニットを一つのサブユニットとして、4ユニットの間にケーブル10でパワーデバイダーと接続して、ケーブルを印刷板の振子面の中心に置いて、ケーブル10の外導体をマイクロストリップ線6に溶接して、内導体を印刷板に横切って、パワーデバイダー11の一つのポートに溶接する。4ユニット〜8ユニット、8ユニット〜16ユニットは同様な原理で接続する。具体的には添付図1を参照する。
図6〜図9のように、印刷板1が金属円管振子2の中に入れられて、マイクロストリップ全方向振子5と金属円管振子2の間に一定の隙間があって、マイクロストリップ全方向振子5のエネルギーが直接に金属円管振子にカップリングされて、金属円管振子2の中心とマイクロストリップ全方向振子の中心を合わせて、金属円管振子2がプラスチック支柱3で印刷板1と位置付けられて、プラスチック支柱3がねじ4で印刷板と固定されている。
本実用新案は上記の実施例に限られていない。当分野の技術者は多種類の修正と変化をすることができるが、本実用新案に逸脱しないと、すべて本実用新案の保護範囲にある。
1 印刷板
2 金属円管振子
3 プラスチック支柱
4 ねじ
5 新型マイクロストリップ全方向振子
6 金属マイクロストリップ線
7 マイクロストリップフィーダ線
8 フィードポイント
9 マイクロストリップ伝送線
10 ケーブル
11 パワーデバイダー
A 8ユニット印刷板
B 8ユニット印刷板

Claims (8)

  1. 印刷板、金属円管振子と金属円管振子の中に入れられるマイクロストリップ全方向振子を含んで、マイクロストリップ全方向振子に二つの平行で置かれる半分波振子があって、二つの半波振子の間に金属円管振子に接続する金属マイクロストリップ接地線があって、マイクロストリップ全方向振子と金属マイクロストリップ接地線が印刷板の同じな平面にあることを特徴とする高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  2. 上記の２つの平行で置かれた半分波振子に4本の振子アームを含んで、4本の振子アームが一端で直接に接続して接地することを特徴とする請求項１に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  3. 二つの半波振子の間の金属マイクロストリップ接地線から二つの半波振子までの距離が同じであることを特徴とする請求項１や２に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  4. 上記の二つの半波振子の四つのアームが隣り合った端で直接に金属マイクロストリップ接地線と接続して、振子アームの内側と外側から金属接地線まで一定の距離があることを特徴とする請求項２に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  5. 上記の印刷板の片側にマイクロストリップフィーダ線を設けて、マイクロストリップ全方向振子がマイクロストリップフィーダ線を通じて直接にフィードを行う。マイクロストリップフィーダ線とマイクロストリップ全方向振子の間にフィードポイントとする金属穴があって、信号がマイクロストリップフィーダ線を通じてアンテナに入力されて、二つのユニットの間のマイクロストリップフィーダ線がマイクロストリップ伝送線で接続されていることを特徴とする請求項１に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  6. 上記の金属円管振子とマイクロストリップ全方向振子の中心を合わせて、金属円管振子の内壁からマイクロストリップ全方向振子の外アームまで一定の距離があることを特徴とする請求項１に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  7. 上記の金属円管振子のフィード方式が印刷板振子でカップリングされてフィードされていることを特徴とする請求項１に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
  8. 上記の金属振子がプラスチック支柱で印刷板に位置付けられていることを特徴とする請求項１に述べられた高性能ブロードバンド、二重周波数全方向アンテナ。
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