专利名称：全向辐射超宽带天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超宽带天线。
背景技术：
现有的圆盘单极子天线采用金属圆盘和金属地板的组合结构，如图4所示。圆盘 单极子天线虽然具有很宽的工作频带，但H面方向图的全向性很差，接收各个方向的信号 不均勻，应用范围窄，不适合用于EMC敏感性测试、频谱测量、信号干扰等对天线全向性要 求较高的领域。
发明内容
本发明为解决现有的圆盘单极子天线H面方向图的全向性很差，接收各个方向的 信号不均勻，导致应用范围窄的问题，进而提供了一种全向辐射超宽带天线。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是本发明的全向辐射超宽带天线 由八个金属片、圆锥形筒体和馈电同轴线组成，每个金属片由大四分之一圆片和小四分之 一圆片组成，大四分之一圆片与小四分之一圆片上下连接为一体且位于同一平面上，大四 分之一圆片的圆弧的尾端与在同侧的小四分之一圆片的圆弧的首端连接，大四分之一圆片 竖直方向的直径与小四分之一圆片竖直方向的直径同在一个轴线上，八个金属片呈星型设 置，八个金属片以竖直边为中心均布设置形成金属框架体，所述金属框架体的上端外径大 于下端外径，所述金属框架体位于圆锥形筒体的正上方，圆锥形筒体的上端外径小于下端 外径，所述馈电同轴线位于圆锥形筒体内，馈电同轴线屏蔽层的上端固装在圆锥形筒体的 上端，馈电同轴线的内芯的上端与金属框架体的底端固接。本发明具有以下有益效果本发明的全向辐射超宽带天线采用八个金属片以竖直 边为中心均布设置形成金属框架体，现有的圆盘单极子天线在频率较高时，H面方向图的 不圆度在12dB以上，而本发明的全向辐射超宽带天线在整个频段范围内，H面方向图的不 圆度都小于4dB，大大的提高了 H面方向图的全向性，具有超宽的阻抗带宽，在1. 9GHz 32GHz频率范围内反射损耗小于-IOdB ；本发明的全向辐射超宽带天线采用圆锥形筒体代替圆盘单极子天线的地板，馈电 更加方便，同时改善了 E面方向图的对称性，现有的圆盘单极子天线在频率较高时，天线在水 平面上部空间的增益的平均值比在水平面下部空间的增益的平均值大20dB以上，本发明的 全向辐射超宽带天线在整个频段范围内，E面方向图在竖直方向都有较好的对称性，天线在 水平面上部空间的增益的平均值和在水平面下部空间的增益的平均值差值在5dB以内；本发明的全向辐射超宽带天线能够均勻接收各个方向的信号，应用范围广，适用 于EMC敏感性测试、频谱测量、信号干扰对天线全向性要求较高的领域。
图1是本发明的全向辐射超宽带天线的立体示意图，图2是本发明的全向辐射超宽带天线的主视剖视图，图3是金属片的主视图，图4是现有的圆盘单极子天线主视示意 图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1 3说明，本实施方式的全向辐射超宽带天线由八个 金属片1、圆锥形筒体2和馈电同轴线3组成，每个金属片1由大四分之一圆片1-1和小四 分之一圆片1-2组成，大四分之一圆片1-1与小四分之一圆片1-2上下连接为一体且位于 同一平面上，大四分之一圆片1-1的圆弧的尾端与在同侧的小四分之一圆片1-2的圆弧的 首端连接，大四分之一圆片1-1竖直方向的直径与小四分之一圆片1-2竖直方向的直径同 在一个轴线上，八个金属片1呈星型设置，八个金属片1以竖直边为中心均布设置形成金属 框架体4，所述金属框架体4的上端外径大于下端外径，所述金属框架体4位于圆锥形筒体 2的正上方，圆锥形筒体2的上端外径小于下端外径，所述馈电同轴线3位于圆锥形筒体2 内，馈电同轴线3屏蔽层3-2的上端固装在圆锥形筒体2的上端，馈电同轴线3的内芯3-1 的上端与金属框架体4的底端固接。
具体实施方式
二 结合图2说明，本实施方式所述馈电同轴线3由内芯3-1和屏蔽 层3-2构成，屏蔽层3-2的上端固装在圆锥形筒体2的上端，内芯的下端由上至下插装在屏 蔽层3-2内。其它组成与连接关系与实施方式一相同。
具体实施方式
三本实施方式所述馈电同轴线3的特性阻抗为50欧姆。如此设 计，常见的同轴线的特性阻抗即为50欧姆，可以方便选用现有的同轴线。其它组成与连接
关系与实施方式一或二相同。
具体实施方式
四结合图2说明，本实施方式所述圆锥形筒体2的高度H为圆锥形 筒体2的底端外径D的一半。如此设计，有利于改善天线E面辐射方向图的对称性及结构 的对称性。其它组成与连接关系与实施方式三相同。
具体实施方式
五结合图2说明，本实施方式所述金属片1的边长L为圆锥形筒体 2的底端外径D的一半。如此设计，有利于改善天线E面辐射方向图的对称性及结构的对称 性。其它组成与连接关系与实施方式四相同。工作原理本发明的全向辐射超宽带天线可用在超宽带无线通信系统中作为发射或接受电 磁波的元件。当用作发射天线时，信号发生器与天线通过馈电同轴线3相连，向外全向辐射 电磁波；当用作接受天线时，矢量网络分析仪等仪器与天线通过馈电同轴线3相连，接收外 界辐射的电磁波，获得其时域波形或频谱，从而对外界辐射进行分析。
权利要求
1.一种全向辐射超宽带天线，所述超宽带天线由八个金属片(1)、圆锥形筒体( 和馈 电同轴线(3)组成，其特征在于每个金属片(1)由大四分之一圆片(1-1)和小四分之一 圆片(1-2)组成，大四分之一圆片(1-1)与小四分之一圆片(1-2)上下连接为一体且位于 同一平面上，大四分之一圆片(1-1)的圆弧的尾端与在同侧的小四分之一圆片(1-2)的圆 弧的首端连接，大四分之一圆片(1-1)竖直方向的直径与小四分之一圆片(1-2)竖直方向 的直径同在一个轴线上，八个金属片(1)呈星型设置，八个金属片(1)以竖直边为中心均布 设置形成金属框架体G)，所述金属框架体的上端外径大于下端外径，所述金属框架体 (4)位于圆锥形筒体O)的正上方，圆锥形筒体O)的上端外径小于下端外径，所述馈电同 轴线⑶位于圆锥形筒体⑵内，馈电同轴线⑶屏蔽层(3-2)的上端固装在圆锥形筒体 ⑵的上端，馈电同轴线⑶的内芯(3-1)的上端与金属框架体⑷的底端固接。
2.根据权利要求1所述的全向辐射超宽带天线，其特征在于所述馈电同轴线(3)由 内芯(3-1)和屏蔽层(3-2)构成，屏蔽层(3-2)的上端固装在圆锥形筒体(2)的上端，内芯 的下端由上至下插装在屏蔽层(3-2)内。
3.根据权利要求1或2所述的全向辐射超宽带天线，其特征在于所述圆锥形筒体(2) 的高度(H)为圆锥形筒体O)的底端外径(D)的一半。
4.根据权利要求4所述的全向辐射超宽带天线，其特征在于所述金属片(1)的边长 (L)为圆锥形筒体O)的底端外径(D)的一半。
全文摘要
全向辐射超宽带天线，它涉及一种超宽带天线。本发明解决了现有的圆盘单极子天线H面方向图的全向性很差，接收各个方向的信号不均匀，导致应用范围窄的问题。八个金属片呈星型设置，八个金属片以竖直边为中心均布设置形成金属框架体，所述金属框架体的上端外径大于下端外径，所述金属框架体位于圆锥形筒体的正上方，圆锥形筒体的上端外径小于下端外径，所述馈电同轴线位于圆锥形筒体内，馈电同轴线屏蔽层的上端固装在圆锥形筒体的上端，馈电同轴线的内芯的上端与金属框架体的底端固接。本发明的全向辐射超宽带天线采用八个金属片以竖直边为中心均布设置形成金属框架体，大大的提高了H面方向图的全向性，能够均匀接收各个方向的信号，应用范围广。
文档编号H01Q9/28GK102110885SQ20101060429
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者张鹏宇, 林澍, 王文宁, 邱景辉, 陈立甲 申请人:哈尔滨工业大学