宽频带高增益对数周期阵列天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线的技术领域，特别是涉及宽频带高增益对数周期阵列天线。


背景技术：

2.根据对数周期天线超宽频带工作和相位中心随集合线移动的特点，为了保证在宽频带内阵列天线的阵列间距与波长的比例维持一定，现有对数周期阵列天线一般采用将两个相同的对数周期天线单元头部靠近，两个天线沿轴向方向呈一定张角倾斜的方式进行组阵，同时使用一个独立的同相合路器(以下称合路器)将两个天线输入合成一路，达到等幅同相的阵列馈电要求。这种阵列天线形式在天线设计上较为简单。
3.但会带来两个问题。第一，合路器的使用会带来一定程度的插入损耗，导致天线增益降低；第二，天线阵的工作带宽受限于合路器的工作带宽，而实际使用的合路器其宽带性能往往是有限的。
4.同时，传统技术中的天线信号接受能力差，对信号的处理能力低下。
5.因此迫切地需要重新设计一款新的天线以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了宽频带高增益对数周期阵列天线，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
7.本实用新型提供了宽频带高增益对数周期阵列天线，该宽频带高增益对数周期阵列天线包括同轴线、第一传输线平行板和第二传输线平行板，第一传输线平行板和第二传输线平行板均固定连接在同轴线上，同轴线的最上端固定连接有射频接头，射频接头一端与第一传输线平行板传输线电性连接，射频接头另一端与第二传输线平行板电性连接，第一传输线平行板与第二传输线平行板之间焊接有芯线，第一传输线平行板上通过多个导线杆连接有第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元，同轴线下端螺纹连接有安装底座，安装底座用于将同轴线支起。
8.可选地，第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元之间保持平行，以提高对信号的接收能力。
9.可选地，第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元上均固定连接有信号放大部，信号放大部用于增强第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元对信号的接收能力。
10.可选地，第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元上的信号放大部的材质为铜或铝。
11.可选地，信号放大部的一端的长度大于信号放大部另一端的长度，且信号放大部长度小的一侧朝向地面，以增强对信号的接收能力。
12.可选地，同轴线为中空结构，以减轻同轴线的重量。
13.可选地，同轴线靠近第二输线平行板的直径小于同轴线靠近安装底座的直径。
14.可选地，同轴线外侧涂布有绝缘涂层，以提高同轴线的信号抗干扰能力。
15.可选地，多个导线杆之间的内角的夹角为20
°
至25
°
之间。
16.可选地，安装底座上还固定连接有信号处理装置，信号处理装置用于控制第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元的工作状态。
17.本实用新型的有益效果如下：
18.该宽频带高增益对数周期阵列天线包括同轴线、第一传输线平行板和第二传输线平行板，第一传输线平行板和第二传输线平行板均固定连接在同轴线上，同轴线的最上端固定连接有射频接头，射频接头一端与第一传输线平行板传输线电性连接，射频接头另一端与第二传输线平行板电性连接，第一传输线平行板与第二传输线平行板之间焊接有芯线，第一传输线平行板上通过多个导线杆连接有第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元，同轴线下端螺纹连接有安装底座，安装底座用于将同轴线支起，其中，利用第一传输线平行板和第二传输线平行板同时完成了信号的等幅同相分配和阻抗变换的功能，达到了不额外使用合路器就实现了天线阵的合成，其中，第一传输线平行板和第二传输线平行板作为tem传输线，其理论带宽接近无限，具有优良的宽带特性；第一传输线平行板和第二传输线平行板上下两板之间为空气，其插入损耗低于合路器。实现了天线针宽频带和高增益的特性，同时也能增强本实用新型的宽频带高增益对数周期阵列天线对信号的接收和处理能力。
附图说明
19.图1是本实用新型提供的宽频带高增益对数周期阵列天线的结构示意图；
20.图2是本实用新型提供的宽频带高增益对数周期阵列天线的一实施例结构示意图；
21.图中，100、同轴线；200、第一传输线平行板；300、第二传输线平行板；400、射频接头；500、芯线；600、导线杆；700、安装底座；710、第一天线单元；720、第二天线单元；730、第三天线单元；740、第四天线单元；750、信号放大部；800、信号处理装置。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.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实用新型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。
24.根据对数周期天线超宽频带工作和相位中心随集合线移动的特点，为了保证在宽频带内阵列天线的阵列间距与波长的比例维持一定，现有对数周期阵列天线一般采用将两个相同的对数周期天线单元头部靠近，两个天线沿轴向方向呈一定张角倾斜的方式进行组
阵，同时使用一个独立的同相合路器(以下称合路器)将两个天线输入合成一路，达到等幅同相的阵列馈电要求。这种阵列天线形式在天线设计上较为简单。
25.但会带来两个问题。第一，合路器的使用会带来一定程度的插入损耗，导致天线增益降低；第二，天线阵的工作带宽受限于合路器的工作带宽，而实际使用的合路器其宽带性能往往是有限的。
26.同时，传统技术中的天线信号接受能力差，对信号的处理能力低下。
27.因此，本实用新型公开了一种宽频带高增益对数周期阵列天线以解决上述背景技术中提到的问题。
28.请参阅图1至图2，图1是本实用新型提供的宽频带高增益对数周期阵列天线的结构示意图；图2是本实用新型提供的宽频带高增益对数周期阵列天线的一实施例结构示意图。
29.本实用新型的宽频带高增益对数周期阵列天线包括同轴线100、第一传输线平行板200和第二传输线平行板300。
30.其中，第一传输线平行板200和第二传输线平行板300均固定连接在同轴线100上，同轴线100的最上端固定连接有射频接头400，射频接头400一端与第一传输线平行板200传输线电性连接，射频接头400另一端与第二传输线平行板300电性连接，第一传输线平行板200与第二传输线平行板300之间焊接有芯线500，第一传输线平行板200上通过多个导线杆600连接有第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740，同轴线100下端螺纹连接有安装底座700，安装底座700用于将同轴线100支起。
31.当然，值得说明的是，射频信号通过同轴线100给第一传输线平行板200和第二传输线平行板300进行激励，第一传输线平行板200和第二传输线平行板300同时完成了信号等幅同相分配，将射频信号分配给第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740，因此，第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740产生辐射。进一步地，天线接收信号同理。
32.第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740之间保持平行，以提高对信号的接收能力。
33.第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740上均固定连接有信号放大部750，信号放大部750用于增强第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740对信号的接收能力。
34.第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740上的信号放大部750的材质为铜或铝。
35.信号放大部750的一端的长度大于信号放大部750另一端的长度，且信号放大部750长度小的一侧朝向地面，以增强对信号的接收能力。
36.同轴线100为中空结构，以减轻同轴线100的重量。
37.同轴线100靠近第二输线平行板的直径小于同轴线100靠近安装底座700的直径。
38.同轴线100外侧涂布有绝缘涂层，以提高同轴线100的信号抗干扰能力。
39.多个导线杆600之间的内角的夹角为20
°
至25
°
之间，一方面能够增加导线杆600的稳定性，另一方面能够提高信号接收能力。
40.安装底座700上还固定连接有信号处理装置800，信号处理装置800用于控制第一
天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740的工作状态。
41.该宽频带高增益对数周期阵列天线包括同轴线100、第一传输线平行板200和第二传输线平行板300，第一传输线平行板200和第二传输线平行板300均固定连接在同轴线100上，同轴线100的最上端固定连接有射频接头400，射频接头400一端与第一传输线平行板200传输线电性连接，射频接头400另一端与第二传输线平行板300电性连接，第一传输线平行板200与第二传输线平行板300之间焊接有芯线500，第一传输线平行板200上通过多个导线杆600连接有第一天线单元710、第二天线单元720、第三天线单元730和第四天线单元740，同轴线100下端螺纹连接有安装底座700，安装底座700用于将同轴线100支起，其中，利用第一传输线平行板200和第二传输线平行板300同时完成了信号的等幅同相分配和阻抗变换的功能，达到了不额外使用合路器就实现了天线阵的合成，其中，第一传输线平行板200和第二传输线平行板300作为tem传输线，其理论带宽接近无限，具有优良的宽带特性；第一传输线平行板200和第二传输线平行板300上下两板之间为空气，其插入损耗低于合路器。实现了天线针宽频带和高增益的特性，同时也能增强本实用新型的宽频带高增益对数周期阵列天线对信号的接收和处理能力。
42.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。