一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线的制作方法
【专利摘要】一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，它涉及一种超宽带对称双锥天线，具体涉及一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线。本发明为了解决现有双锥天线的尺寸及重量无法兼顾高频特性和低频特性的问题。本发明包括两个锥台体，两个锥台体由上至下呈沙漏状设置，每个锥台体由母线为二项式曲线的第一锥台体和母线为直线的第二锥台体组成，第一锥台体的顶面与第二锥台体的底面连接成一体。本发明用于无线通信领域。
【专利说明】一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超宽带对称双锥天线，具体涉及一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，属于无线通信领域。
【背景技术】
[0002]目前，超宽带技术是无线通信领域的一个重要发展方向，已经成为了国内外通信届近年来的热点问题和研究方向之一。超宽带技术之所以得到广泛的关注，主要是因为其高的传输速率，低损耗和大的信息容量等优点。超宽带技术的发展也使得超宽带天线的设计变得越来越重要，至今已有多种形式的超宽带天线被提出，并且很多已用于实际工程当中。
[0003]双锥天线作为一种常见的超宽带天线，已广泛应用于无线通信、SAR雷达成像、生物医学和无线频谱检测中。但是普通的有限长双锥天线的阻抗特性与天线的尺寸密切有关，且低频介质频率相对较高，不能很好的涵盖现代通信系统中所使用的频段。因此，为了实现低频特性的改善，往往需要增加天线的尺寸，而且天线重量也急剧增加，不适于应用；而实现高频特性的改善，则需要减小天线的尺寸，增加天线实际加工难度。从而，若要获得具有宽带宽的小尺寸、重量轻的双锥天线是较为困难的。
【发明内容】
[0004]本发明为解决现有双锥天线的尺寸及重量无法兼顾高频特性和低频特性的问题，进而提出一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线。
[0005]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明包括两个锥台体，两个锥台体由上至下呈沙漏状设置，每个锥台体由母线为二项式曲线的第一锥台体和母线为直线的第二锥台体组成，第一锥台体的顶面与第二锥台体的底面连接成一体。
[0006]本发明的有益效果是:本发明结构简单，尺寸较小，在甚高频到微波波段均能实现良好的阻抗匹配，既保留了普通双锥天线的高频特性，又通过二项式曲线部分对低频部分辐射特性进行了改善。与同等尺寸的普通圆锥天线相比，带宽明显增大，且低频截止频率较低，工作频带内全向性良好，增益保持在3dBi左右，工作带宽内，该天线的发射或接收信号幅度变化不大，且具有线性相位，同时群延时特性较好，使得该天线频域特性和时域特性能满足宽带无线通信的要求，即可作为发生天线使用，又可作为接收天线使用。综上所述，本发明可在无线通信领域、SAR雷达成像、生物医学及无线频谱检测等多个系统中使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线包括两个锥台体，两个锥台体由上至下呈沙漏状设置，每个锥台体由母线为二项式曲线的第一锥台体I和母线为直线的第二锥台体2组成，第一锥台体I的顶面与第二锥台体2的底面连接成一体。
[0009]【具体实施方式】二:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，以位于下方的锥台体的底面的几何中心为原点，以位于下方的锥台体的底面为水平面，建立X、y、Z直角坐标系，当以Z轴为横坐标时，所述二项式曲线满足以下公式:
【权利要求】
1.一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，它包括两个锥台体，两个锥台体由上至下呈沙漏状设置，其特征在于:每个锥台体由母线为二项式曲线的第一锥台体(1)和母线为直线的第二锥台体(2)组成，第一锥台体(1)的顶面与第二锥台体(2)的底面连接成一体。
2.根据权利要求1所述一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，其特征在于:以位于下方的锥台体的底面的几何中心为原点，以位于下方的锥台体的底面为水平面，建立x、y、z直角坐标系，当以z轴为横坐标时，所述二项式曲线满足以下公式:
3.根据权利要求1所述一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，其特征在于:第一锥台体(1)的底面半径(rl)为IOOmm,第一锥台体(1)的顶面半径(r2)为40mm,第一锥台体(1)的高度(hi)为40mm,第二锥台体(2)的顶面半径(r3)为4mm,第二锥台体(2)的底面半径为40mm，第二锥台体(2)的高度(h2)为10mm。
4.根据权利要求1、2或3所述一种母线为复合曲线的超宽带对称双锥天线，其特征在于:两个所述锥台体之间的间隙`(S)为1mm。
【文档编号】H01Q13/04GK103825102SQ201410102383
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】邱景辉, 褚红军, 宗华, 赵元清 申请人:哈尔滨工业大学