一种VHF-UHF双频合路全向天线的制作方法

本实用新型涉及天线
技术领域：
，特别涉及一种VHF-UHF双频合路全向天线。
背景技术：
：随着现代科技的快速发展，无线数据通信技术已被广泛应用于人们的日常生活中。传统的全向天线一般是以单频段为主，工作频段单一，另外多频段的多天线设置在同一天线装置的时容易产生性能上的相互影响。多频段的多天线设置在同一天线装置的实例也不是没有，传统的双频合路全向天线一般是通过印刷电路板式的方式进行实现高低频合路设计，但此类型设计的天线通常难于满足配合大功率设备使用，本实用新型的发明就可以解决并满足承受100W大功率发射系统的使用。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种VHF-UHF双频合路全向天线，旨在实现天线双频段工作的同时减少天线单元之间的影响并满足承受100W大功率发射系统的使用。为实现上述目的，本实用新型提出的VHF-UHF双频合路全向天线，包括：射频接口、高频天线单元和低频天线单元；以及双频合路器，设有合路信号端口、高频信号端口及低频信号端口，所述射频接口电连接所述合路信号端口，所述高频天线单元电连接所述高频信号端口，所述低频天线单元电连接所低频信号端口；所述射频接口、所述高频天线单元、所述双频合路器、所述低频天线单元依次沿一轴向从下到上排列。射频接口、高频天线单元和低频天线单元；以及双频合路器，设有合路信号端口、高频信号端口及低频信号端口，所述射频接口电连接所述合路信号端口，所述高频天线单元电连接所述高频信号端口，所述低频天线单元电连接所低频信号端口；所述射频接口、所述高频天线单元、所述双频合路器、所述低频天线单元依次沿一轴向从下到上排列。优选地，所述高频信号端口设于所述双频合路器靠近所述高频天线单元的一端。优选地，所述VHF-UHF双频合路全向天线还包括导电支撑管及套设在所述导电支撑管中的同轴电缆，所述导电支撑管固定所述高频天线单元，所述同轴电缆一端连接所述射频接口，另一端连接所述双频合路器的合路信号端口。优选地，所述导电支撑管的材质设置为铝合金。优选地，所述高频天线单元设置为固定于所述导电支撑管的多个金属套筒振子单元，且所述多个金属套筒振子单元采用并联式馈电网络的馈电方式。优选地，所述低频天线单元设置为一沿所述导电支撑管延伸的轴向固定的宽频金属套筒振子单元。优选地，所述双频合路器设为一印刷电路板，所述双频合路器设有连接所述合路信号端口的合路电路、连通所述合路电路与所述高频信号端口的高频电路、连通所述合路电路与所述低频信号端口的低频电路，所述合路电路、高频电路、低频电路均设为微带线电路。优选地，所述高频天线单元的频率范围为760MHz至870MHz，所述低频天线单元的频率范围为140MHz至174MHz。优选地，所述VHF-UHF双频合路全向天线还包括外罩和支撑座，所述外罩的下端固定于所述支撑座，所述射频接口设于所述支撑座底端，所述低频天线单元、所述双频合路器、所述高频天线单元均沿上下轴向排列，并通过所述外罩进行封装。优选地，所述外罩的材质设置为玻璃钢，所述支撑座的材质设置为不锈钢。本实用新型技术方案一方面采用高频天线单元、低频天线单元和双频合路器的天线组件简易实现了该VHF-UHF双频合路全向天线同时在两种频段工作；另一方面将高频天线单元、低频天线单元和双频合路器上下同轴轴向排列，高频天线单元设置于底部，低频天线单元设置于顶部，中间设置双频合路器隔离高频天线单元与低频天线单元，使得高频天线单元与低频天线单元不会产生性能上的相互影响，高频段、低频段独自构成各自的方向图覆盖，同时双频合路器相邻高频天线单元设置，减小了VHF-UHF双频合路全向天线的高频电流流向高频天线单元的路径，从而减少了高频信号的损耗，且本实用新型的VHF-UHF双频合路全向天线可以解决并满足承受100W大功率发射系统的使用。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用VHF-UHF双频合路全向天线一实施例的结构示意图；图2为图1中A处的局部放大图。附图标号说明：标号名称标号名称1射频接口2高频天线单元3低频天线单元4双频合路器41合路电路42高频电路43低频电路410合路信号端口420高频信号端口430低频信号端口5导电支撑管6同轴电缆7外罩8支撑座本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种VHF-UHF双频合路全向天线。在本实用新型实施例中，如图1至图2所示，该VHF-UHF双频合路全向天线，包括：射频接口1、高频天线单元2和低频天线单元3；以及双频合路器4，设有合路信号端口410、高频信号端口420及低频信号端口430，所述射频接口1电连接所述合路信号端口410，所述高频天线单元2电连接所述高频信号端口420，所述低频天线单元3电连接所低频信号端口430；所述射频接口1、所述高频天线单元2、所述双频合路器4、所述低频天线单元3依次沿一轴向从下到上排列。本实用新型技术方案一方面采用高频天线单元2、低频天线单元3和双频合路器4的天线组件简易实现了该VHF-UHF双频合路全向天线同时在两种频段工作；另一方面将高频天线单元2、低频天线单元3和双频合路器4上下同轴轴向排列，高频天线单元2设置于底部，低频天线单元3设置于顶部，中间设置双频合路器4隔离高频天线单元2与低频天线单元3，使得高频天线单元2与低频天线单元3不会产生性能上的相互影响，高频段、低频段独自构成各自的方向图覆盖，同时双频合路器4相邻高频天线单元2设置，减小了VHF-UHF双频合路全向天线的高频电流流向高频天线单元2的路径，从而减少了高频信号的损耗。进一步地，在本实施例中，该VHF-UHF双频合路全向天线为全向天线，工作功率为100W。高频天线单元2的频率范围为760MHz至870MHz，所述低频天线单元3的频率范围为140MHz至174MHz。由于高频天线单元2与低频天线单元3由于频率不同，频率范围没有交集，在接收和发射信号性能上并不会产生相互影响。进一步地，在本实施例中，外罩7优选设置为玻璃钢材质，支撑座8的材质设置为不锈钢，采用玻璃钢外罩7对天线防水防尘、防盐雾腐蚀及抗风的保护效果较好，采用不锈钢金属的支撑座8强度较好，可在安装时保护固定在内部玻璃钢外罩7免于破裂。进一步地，在本实施例中，外罩7设置为圆柱型套管，支撑座8对应设置为管型支撑座8，管状外形较为美观且抗风性较好。进一步地，在本实施例中，双频合路器4沿轴向设置，高频信号端口420设于所述双频合路器4靠近所述高频天线单元2的一端，由于高频天线单元2频段的频率的损耗稍微较高，将双频合路器4的高频输出端靠近高频天线单元2设置，从而缩短高频信号端口420连接到高频天线单元2的距离，减短高频信号端口420到高频天线单元2的馈入点的电流流向路径，从而减少高频天线单元2的损耗。具体地，在本实施例中，合路信号端口410设于该高频信号端口420所设的双频合路器4一端，低频信号端口430设于双频合路器4的另一端，射频接口1设置在高频天线单元2下，从而减少射频接口1连接到合路信号端口410的距离，低频信号端口430设于相对高频信号端口420和合路信号端口410的另一端，可使得双频合路器4在垂直于轴向上的长度较小，保证双频合路器4的外观尺寸较为窄长，便于固定在圆柱型外罩7中。进一步地，在本实施例中，该VHF-UHF双频合路全向天线还包括导电支撑管5及套设在所述导电支撑管5中的同轴电缆6，导电支撑管5固定所述高频天线单元2，所述同轴电缆6一端连接所述射频接口1，另一端连接到双频合路器4的合路信号端口410，通过导电支撑管5固定高频天线单元2并固定了导通射频接口1与双频合路器4的同轴电缆6，简化该天线装置的馈电连接结构，实现了同轴轴向排列的结构设置，使得结构简便，易于加工。进一步地，在本实施例中，高频信号端口420通过同轴电缆6与底部的高频天线单元2连接，低频信号端口430通过同轴电缆6与顶端的低频天线单元3连接。进一步地，在本实施例中，双频合路器4设为一印刷电路板，所述双频合路器4设有连接所述合路信号端口410的合路电路41、连通所述合路电路41与所述高频信号端口420的高频电路42、连通所述合路电路41与所述低频信号端口430的低频电路43，所述合路电路41、高频电路42、低频电路43均设为微带线电路。如此，简化了双频合路器4的结构，便于批量印刷生产，且使得双频合路器4尺寸较小，降低了制造成本。进一步地，在本实施例中，高频天线单元2设置为采用并联式馈电网络的馈电方式，并固定于所述导电支撑管5的金属套筒振子单元，与高频回路连接的同轴电缆6内导体连接并联的多个金属套筒振子，同轴电缆6外导体连接到导电支撑管5以实现对高频天线单元2的馈电；多个金属套筒之间采用并联馈电的优势在于保证高频天线单元2的频率范围内方向图一致性和使得增益平坦度一致性较好。在本实施例中，低频天线单元3设置一沿所述导电支撑管5延伸的轴向固定的宽频金属套筒振子单元，轴向安装在圆柱型外罩7的顶部。进一步地，在本实施例中，导电支撑管5的材质优选设置为铝合金，采用价格低廉的材料以降低生产成本，且重量较小使得该VHF-UHF双频合路全向天线较为轻便，利于批量加工生产。在本实施例中，射频接口1设为标准50Ω接口，所述同轴电缆6为采用50Ω的同轴电缆6，以达到阻抗匹配，使得电性能和辐射性能一致性好，使得本实用新型的VHF-UHF双频合路全向天线可以解决并满足承受100W大功率发射系统的使用。本实施例的VHF-UHF双频合路全向天线的主要技术指标如下：频率范围：140～174MHz/760～870MHz；频率带宽：34MHz/110MHz；增益：2.5(140～174MHz)，5dBi(760～870MHz)；水平面波瓣宽度：360°；垂直面波瓣宽度：65±20°(140～174MHz)；26±5(760～870MHz)；电压驻波比：≤2(140～174MHz)；≤1.8(760～870MHz)；功率：100W；极化方式：垂直极化。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3