一种天线的制作方法

文档序号:15974913发布日期:2018-11-16 23:45阅读:314来源:国知局

本发明涉及天线技术领域,特别是涉及一种天线。

背景技术

目前,无线通信技术在高速发展,无线通信离不开电磁波,而天线是将传输线上的导行波以及在空间传播的电磁波进行相互转化的装置。

现有技术中的天线,通常会采用阻抗匹配的方法来达到降低天线回波损耗的目的,例如常见的杆套天线,在杆套内封装了相互连接的射频线和螺旋杆;射频线连接信号源和螺旋杆,信号源的电信号通过射频线传输到螺旋杆,螺旋杆再将信号以电磁波的形式辐射到空间,在现有技术中,通常会通过调节螺旋杆的尺寸参数来实现阻抗匹配。

上述的阻抗匹配方法,由于调节螺旋杆的尺寸难以调节出满意的阻抗值,所以对降低回波损耗的效果不是很好,回波损耗较大,常用的杆套天线,回波损耗为-6db左右。



技术实现要素:

为解决上述的问题,本发明提供了一种天线,通过串联电阻的方式来实现阻抗匹配,以降低该种天线的回波损耗。

本发明所采取的技术方案是:一种天线,包括射频线和螺旋杆;所述射频线和螺旋杆连接,该种天线还包括用于阻抗匹配的电阻线;所述射频线和所述螺旋杆通过所述电阻线连接;在生产时,技术人员选择合适的电阻线阻值以对射频线和螺旋杆进行阻抗匹配,由于电阻线的阻值较易控制,相比调节螺旋杆的尺寸,选择电阻线的阻值能更容易地对射频线和螺旋杆进行阻抗匹配,从而降低该种天线的回波损耗。

上述技术方案中,所述射频线包括相互绝缘的外导体和内导体;所述外导体包覆在所述内导体外,以接收并屏蔽外部干扰信号。

上述技术方案中,所述外导体与所述内导体同轴。

上述技术方案中,该种天线还包括接地铜管,所述外导体与所述接地铜管连接,以组成回路,使所述外导体能接收并屏蔽杂波信号。

上述技术方案中,该种天线还包括辐射铜管,所述射频线的内导体与所述辐射铜管连接,以加强信号的辐射效果。

上述技术方案中,所述电阻线从所述辐射铜管内穿过。

上述技术方案中,该种天线还包括标准接口,所述标准接口与所述射频线连接,所述标准接口使该种天线能快速连接到信号源。

上述技术方案中,该种天线还包括热缩套管,所述热缩套管包覆所述螺旋杆和所述电阻线的连接点,以加固所述螺旋杆和所述电阻线的连接点。

上述技术方案中,所述螺旋杆和所述射频线通过如下公式进行阻抗匹配:

zl×z0=zr

其中,zl为所述螺旋杆的阻抗;

z0为所述射频线的特性阻抗;

zr为所述电阻线的阻抗。

本发明的有益效果是:

1、该种天线通过电阻线进行阻抗匹配,在生产时,技术人员选择合适的电阻线阻值以对射频线和螺旋杆进行阻抗匹配,由于电阻线的阻值较易控制,相比调节螺旋杆的尺寸,选择电阻线的阻值能更容易地对射频线和螺旋杆进行阻抗匹配,从而更有效地降低该种天线的回波损耗;

2、该种天线包括辐射铜管,射频线的内导体与辐射铜管连接,加强了信号的辐射效果,且使信号能全向辐射,使信号在空间的分布范围更广;

3、该种天线包括螺旋杆,相比直线振子,能缩短天线长度。

附图说明

图1是本发明的一种天线的结构图;

图2是使用网络分析仪测得现有技术中的一种天线的回波损耗曲线图;

图3是使用网络分析仪测得本发明提供的一种天线的回波损耗曲线图;

附图标记为:1、射频线;2、接地铜管;3、辐射铜管;4、电阻线;5、热缩套管;6、螺旋杆;7、杆套;8、接轴;9、标准接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示,一种天线,包括射频线1、接地铜管2、辐射铜管3、电阻线4、螺旋杆6、杆套7和标准接口9。

杆套7为塑料材质,其内部中空,形成容置腔71。

从图1方向上看,该种天线横置,在杆套7的容置腔71的从右端到左端依次为:射频线1、电阻线4和螺旋杆6。

射频线1包括外导体和内导体;外导体包覆在内导体外,且与内导体相互绝缘,具体来说,内导体外包覆有内绝缘层,呈编织状的外导体包覆在内绝缘层外,外导体外还包覆有一层外绝缘层;即射频线1从内到外依次为内导体、内绝缘层、外导体和外绝缘层;而且外导体和内导体是同轴的。

射频线1从接地铜管2中穿过,且射频线1与接地铜管2中间留有空隙,射频线1的外导体与接地铜管2连接,具体来说,射频线1的外导体的左端与接地铜管2的左端固定在一起,且信号能从外导体流入接地铜管2。射频线1的外导体与接地铜管2连接组成回路,使外导体能接收并屏蔽杂波信号,避免杂波影响内导体中的导行波。

射频线1的内导体的右端通过标准接口9与该种天线的信号源连接,标准接头9为sma接头或ipex接头,标准接口9的外壳通过一接轴8与杆套7旋转连接。射频线1的内导体也可以通过焊接的方式与该种天线的信号源连接。

射频线1的内导体的左端分别与电阻线4以及辐射铜管3连接,具体来说,辐射铜管3为中空的铜管,电阻线4从辐射铜管3中穿过,电阻线4两端分别从辐射铜管3的两端穿出,射频线1的内导体的左端分别与电阻线4的右端以及辐射铜管3的右端连接。

电阻线4的左端与螺旋杆6连接,螺旋杆6为该种天线的振子,螺旋杆6为呈螺旋状的金属。

该种天线还包括一个热缩套管5,热缩套管5的左端包覆住电阻线4与螺旋杆6的接点,热缩套管5的右端包覆住辐射铜管3的左端。

信号从信号源出发,经过射频线1的传输,一部分被辐射铜管3辐射到空间中,一部分继续从电阻线4中通过,然后进入螺旋杆6并被螺旋杆6辐射到空间。

该种天线进行阻抗匹配的原理是:选择合适的电阻线4阻值以对射频线1和螺旋杆6进行阻抗匹配,由于电阻线4的阻值较易控制,相比调节螺旋杆6的尺寸,选择电阻线4的阻值能更容易地对射频线1和螺旋杆6进行阻抗匹配,从而更有效地降低该种天线的回波损耗。

在一个实施例中,该种天线在470mhz-510mhz的频段下运行,射频线1的特性阻抗为50ω,接地铜管2的内直径为7.5mm,辐射铜管3的内直径为5.2mm。

选择合适的电阻线4阻抗,使负载阻抗与射频线1的特性阻抗匹配,以降低该种天线的回波损耗。

具体方法是:

1、测得射频线1的特性阻抗z0;

2、测得螺旋杆6的阻抗值zl;

3、使射频线1的特性阻抗z0与螺旋杆6的阻抗值zl相乘,所得数值zr作为电阻线4的阻抗值。

上述方法中,进行阻抗匹配的公式为:

zl×z0=zr

其中,zl为螺旋杆6的阻抗;

z0为射频线1的特性阻抗;

zr为所述电阻线4的阻抗。

使用网络分析仪测试该种天线的回波损耗时,将待测的该种天线固定在测试台,天线的标准接口9通过测试电缆和网络分析仪相连,回波损耗值直接由网络分析仪显示屏中读出,并从网络分析仪中导出图2和图3的图像。

如图2所示,运行在470mhz-510mhz频段下的现有技术的天线,在470mhz-510mhz的频段下的回波损耗均在-9db以上,在470mhz频率下所测得的回波损耗值为-6.7217db,在490mhz频率下所测得的回波损耗值为-7.6165db,在510mhz频率下所测得的回波损耗值为-8.5113db。

如图3所示,本实施例提供的一种天线,在470mhz-510mhz的频段下的回波损耗均在-9db以下,在470mhz频率下所测得的回波损耗值为-15.109db,在490mhz频率下所测得的回波损耗值为-12.884db,在510mhz频率下所测得的回波损耗值为-10.659db。

在470mhz-510mhz的频段下,与现有技术中的天线相比,本实施例提供的一种天线的回波损耗更低。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明,故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。

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