车载垂直极化高增益全向天线的制作方法

本发明涉及一种垂直极化全向天线，属于无线通信等领域，特别适合用于有较强振动的车载平台上。

背景技术：

在移动通信领域中，垂直极化全向天线有着广泛的应用。传统的垂直极化全向天线一般采用单极子或偶极子天线及其变形形式，而高增益全向天线大多使用单极子或偶极子天线阵列、弗兰克林天线等形式，这类天线的馈电网络比较复杂，复杂的馈电会恶化天线方向图的不圆度。同轴CTS天线和串馈式交叉共轴天线虽然馈电简单，但是加工成本高、调试过程复杂。微带交叉阵子天线加工简单，但是给其馈电的同轴线外导体会有寄生电流出现，这会导致方向图畸变，阻抗失谐等。因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种车载垂直极化高增益全向天线，提供一种性能优良的垂直极化高增益全向天线，天线本身可以抑制同轴线外导体表面上的寄生电流，同时结构稳定可靠，可以用于车载平台。

技术方案

一种车载垂直极化高增益全向天线，包括微带线阵、天线座、天线罩、支撑泡沫和SMA连接器；天线座上设有卡槽，微带线阵插入天线座卡槽后与SMA连接器焊接，天线罩固定在天线座上，在天线罩内微带线阵周围填充支撑泡沫；其特征在于所述的微带线阵由若干个λ_g/2的微带单元级联而成，天线的地线和馈线在介质基片的两侧交替放置，在地线的两侧开有梳齿状缝隙，在微带单元和SMA连接器之间设有一段异形扼流结构。

所述的齿状缝隙的缝长为八分之一线阵宽度。

所述的异形扼流结构的总长度为介质波长λ_g，两边对称开有箭头状槽线，槽线长度为λ_g/2～λ_g，槽线宽度与馈线等宽，两个槽线之间的距离为背面馈线宽度的2倍。

所述的介质基片选用Rogers5880的微带板，介电常数2.2，厚度0.508mm。

所述的天线罩的材料为环氧玻璃布板。

有益效果

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比具有以下优点：天线辐射体为新型微带交叉阵子，这种形式可以提高天线全向特性，而且方便组成线阵提高天线增益，线阵下端的异形扼流结构可以避免与天线相连的同轴线产生天线效应，整个天线结构稳定可靠，可以用于车载、机载等有较强振动平台。

附图说明

图1为车载垂直极化高增益全向天线的基本构成

图2为微带线阵的正面覆铜图案

图3为微带线阵的背面覆铜图案

图4为异形扼流结构的外形尺寸示意图

图5为车载垂直极化高增益全向天线的方位面方向图曲线

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明的目的是提供一种性能优良的垂直极化高增益全向天线，天线本身可以抑制同轴线外导体表面上的寄生电流，同时结构稳定可靠，可以用于车载平台。

本发明解决问题的技术方案：

一种车载垂直极化高增益全向天线包括微带线阵、天线座、天线罩、支撑泡沫和SMA连接器；

所述微带线阵的辐射体为一种新型微带交叉阵子，通过在地线上开梳齿状缝隙，每段地线上两侧各有缝隙3～4个，缝长为八分之一线阵宽度，缝宽为0.5mm～1mm，这样可以提高天线的全向特性，这样的辐射体串联馈电方便组阵提高天线增益。

微带线阵的下端有一段异形扼流结构，主要用于遏制SMA连接器以及同轴线外导体表面上的电流，避免与天线相连的同轴线产生天线效应。其中异形扼流结构总长度L1为介质波长λg，槽线长度L2为λg/2和λg之间，中间地板宽度W1为背面馈线宽度的2倍，槽线宽度W2与馈线等宽。

微带线阵、天线罩、SMA连接器都固定在天线座上，微带线阵插入天线座卡槽与SMA探针焊接，天线罩为2mm厚薄壁结构，材料为环氧玻璃布板，内部填充泡沫，对微带线阵起到保护作用。天线罩下端卡入天线座并通过螺钉固定，在结合部分涂抹环氧胶，保证机械强度和密封性。

本发明设计频段为X波段9.35GHz～9.75.5GHz，结合上述附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明的车载垂直极化高增益全向天线包括微带线阵、天线座、天线罩、支撑泡沫和SMA连接器。

微带线阵选用Rogers5880的微带板，介电常数2.2，厚度0.508mm，如图2图3所示，微带线阵由多个λg/2的微带单元级联而成，天线的地面和导带在介质基片的两侧交替放置，从而利用交叉连接来实现倒相，这样一个多点激励的直线阵列天线可以提高天线增益。微带线阵的辐射体为一种新型微带交叉阵子，通过在地线上开梳齿状缝隙，每段地线上两侧各有缝隙3～4个，缝长为八分之一线阵宽度，缝宽为0.5mm～1mm，这样可以提高天线的全向特性。微带线阵的下端有一段异形扼流结构，主要用于遏制SMA连接器以及同轴线外导体表面上的电流，避免与天线相连的同轴线产生天线效应，其中异形扼流结构外形尺寸如图4所示，总长度L1为介质波长λg，槽线长度L2为λg/2和λg之间，中间地板宽度W1为背面馈线宽度的2倍，槽线宽度W2与馈线等宽，箭头形状槽长方形的长度与三角形的长度相同，箭头缺口的长度为2mm。

微带线阵、天线罩、SMA连接器都固定在天线座上，微带线阵插入天线座卡槽与SMA探针焊接，天线罩为2mm厚薄壁结构，材料为环氧玻璃布板，内部填充泡沫，对微带线阵起到保护作用。天线罩下端卡入天线座并通过螺钉固定，在结合部分涂抹环氧胶，保证机械强度和密封性。

图5为车载高增益垂直极化全向天线的方位面方向图曲线，可以看到天线方位面不圆度小于1.6dB。

本发明实施例的主要技术指标为：

1.频率范围：9.35GHz～9.75GHz

2.极化方式：垂直极化

3.增益：≥6dB

4.方位面不圆度：≤2dB

5.电压驻波比：≤1.5

6.天线重量：≤100g 。