三频天线的制作方法

本实用新型涉及天线通信技术领域，尤其涉及一种三频天线。

背景技术：

在天线通信行业中，以工作频率划分为若干的波段，由低到高的顺序是高频(HF)、甚高频(VHF)、超高频(UHF)、L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、K波段及Ka波段。随着通信技术的不断发展，传统天线只能接受单一频段，而且频带窄，频段少，不能实现不同频段的共用一个天线，不能满足通信需求，如果要性能符合则需要增设不同的天线进行通信，导致整个天线系统所占空间增大，复杂性增加，可靠性下降，成本提高。

鉴于此，有必要提供一种可解决上述缺陷的结构简单、体积小、成本低且易于工业化生产的三频天线以无需多个天线即可实现不同频段信号的接收和发送。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小、成本低且易于工业化生产的三频天线以无需多个天线即可实现不同频段信号的接收和发送。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：一种三频天线，所述三频天线包括有杆状天线主体，所述杆状天线主体包括有下辐射体及上辐射体，所述下辐射体顶部与上辐射体的底部通过一连接组件连接，以设置于所述上辐射体的下方处；所述上辐射体用于辐射UHF波段的电磁信号，其包括有两个单元的偶极子柱状天线，所述两个单元的偶极子柱状天线之间通过一限距支撑杆上下相接，以使两个单元的偶极子柱状天线并接；所述下辐射体用于辐射L波段和S波段的电磁信号，其包括有四个单元的H形阵子微带天线，所述四个单元的H形阵子微带天线之间均通过紧固件依序相接，其中，位于上方的前三个单元的H形阵子微带天线串馈后再与下方的最后一个单元的H形阵子微带天线并馈；所述连接组件的两端分别与位于下方的偶极子柱状天线的底部、位于上方的第一个单元的H形阵子微带天线的顶端连接。

其进一步技术方案为：所述杆状天线主体还包括有一固定底座和电缆组件，所述固定底座为凸缘法兰，其设置于所述下辐射体的下方处，所述电缆组件包括有电缆及电缆固定盘，所述电缆固定盘置于所述固定底座内且固定于所述固定底座的底部，所述电缆固定盘上对应所述电缆形成有供所述电缆穿设的穿孔。

其进一步技术方案为：所述连接组件包括上连接器及与所述上连接器对应上下连接的下连接器，所述上、下连接器分别对应与上、下辐射体连接，所述上连接器及下连接器为空心主体结构，所述上连接器内设置有一射频同轴接头，所述射频同轴接头的输入端面向所述下连接器，一所述电缆穿设于所述下连接器中并与所述射频同轴接头的输入端相接，以为所述上辐射体馈电。

其进一步技术方案为：所述杆状天线主体还包括有下护罩，所述下护罩为空心主体结构，所述下护罩安装于所述下辐射体外，其一端与连接组件固定连接，另一端置于所述固定底座内，以固定下护罩的位置。

其进一步技术方案为：所述下护罩为玻璃钢制成的中间空心的圆柱体。

其进一步技术方案为：所述杆状天线主体还包括有上护罩，所述上护罩为空心主体结构，所述上护罩安装于所述上辐射体外且其一端与所述连接组件固定连接，其另一端悬空，所述上辐射体的两端均设有一连接件以固定安装于所述上护罩内。

其进一步技术方案为：所述上护罩的悬空端套装有一顶帽，所述顶帽与上护罩及连接组件组合形成密闭的容置空间，以安装所述上辐射体。

其进一步技术方案为：所述上护罩为玻璃钢制成的中间空心的圆柱体。

本实用新型的有益技术效果在于：所述三频天线通过设置上辐射体和下辐射体，且分别将对应阵子长度设定为对应波段的半波长，实现不同频段可共用一个天线，避免传统需要不同天线接收而导致的整个天线系统所占的空间增大、复杂性增加及可靠性下降等现象的出现，可有效减少车载天线的使用个数，具有结构简单、体积小、性能可靠、成本低及易于工业化生产的特点。

附图说明

图1是本实用新型三频天线的结构示意图。

图2是图1所示三频天线的分解结构示意图。

图3是图1所示三频天线的另一角度的分解结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

参照图1和图3，在本实施例中，所述三频天线包括有杆状天线主体10，所述杆状天线主体10包括有下辐射体110及上辐射体120，所述下辐射体110的顶部与上辐射体120的底部通过一连接组件130连接，以设置于所述上辐射体120的下方处。

所述上辐射体120用于辐射UHF波段的电磁信号，其包括有两个单元的偶极子柱状天线121，所述两个单元的偶极子柱状天线121之间通过一限距支撑杆122上下相接，以使两个单元的偶极子柱状天线121并接。所述一个单元的偶极子柱状天线121的长度为UHF波段对应波长的一半，所述限距支撑杆为非金属材质，以使两个单元的偶极子柱状天线并馈，使得偶极子柱状天线121可辐射UHF波段的电磁信号，且有利于展开天线带宽。其中，所述UHF波段的频率为300MHz-1GHz，所述一个单元的偶极子柱状天线121的直径为20mm。

所述下辐射体110用于辐射L波段和S波段的电磁信号，其包括有四个单元的H形阵子微带天线111，所述四个单元的H形阵子微带天线111之间均通过紧固件112依序上下相接，其中，位于下方的最后一个单元的H形阵子微带天线111的长度为S波段对应波长的一半，以使该单元的H形阵子微带天线111可辐射S波段的电磁信号；位于上方的前三个单元的H形阵子微带天线111串馈后再与下方的最后一个的H形阵子微带天线111并馈，所述前三个单元的H形阵子微带天线111的长度为L波段对应波长的一半，以辐射L波段的电磁信号，而天线先串馈再并馈，可简化并馈阵列天线功分网络，减小了功分网络的损耗，同时简化了串馈天线的仿真难度和展宽天线的带宽。其中，在本实施例中，所述辐射S波段电磁信号的最后一个单元H形阵子微带天线111与其上的三个单元H形阵子微带天线111呈正交关系设置，所述S波段的频率为2-4GHz，所述L波段的频率为1-2GHz，每个单元的偶极子柱状天线121的直径大于每个单元的H形阵子微带天线111的宽度，则将偶极子柱状天线121设置于H形阵子微带天线111的上方可便于走线；用于辐射S波段电磁信号的H形阵子微带天线111设置于辐射L波段电磁信号的H形阵子微带天线111的下方，可便于集成。

所述连接组件130的两端分别与位于上方的偶极子柱状天线121的底部、位于上方的第一个单元的H形阵子微带天线111的顶端连接，以使上辐射体120和下辐射体110之间固定连接。

所述杆状天线主体10通过设置上辐射体120和下辐射体110以辐射UHF波段、L波段及S波段的电磁信号，无需额外设置多个独立天线，结构简单、体积小、成本低且易于工业化生产，可有效减少车载天线的使用个数。

结合图2至图3，优选地，所述杆状天线主体10还包括有一固定底座140和电缆组件150，所述固定底座140为空心主体结构，具体地，所述固定底座140为凸缘法兰，所述固定底座140设置于所述下辐射体110的下方处，所述电缆组件150包括有电缆151及电缆固定盘152，所述电缆固定盘152置于所述固定底座140内且固定于所述固定底座140的底部，所述电缆固定盘152上对应所述电缆151形成有供所述电缆穿设的穿孔，所述电缆151的一端穿过所述穿孔于电缆固定盘152的底端伸出，所述固定底座140与电源连接，以使电缆151与电源连接，为电缆151供电，便于为天线馈电。

其中，在本实施例中，所述电缆151的数目为三根，一根电缆151的一端穿设于所述电缆固定盘152的穿孔中且其另一端与所述下辐射体110的位于下方的最后一个单元的H形阵子微带天线111连接，以为该H形阵子微带天线111提供工作电源，以辐射S波段的电磁信号；另一根电缆151的一端穿设于所述电缆固定盘152的穿孔中且其另一端与所述下辐射体110的位于上方的前三个单元的H形阵子微带天线111中的第三个单元连接，以为前三个单元的H形阵子微带天线111提供工作电源，以辐射L波段的电磁波。当然，在其他实施例中，该电缆151可与所述下辐射体110的位于上方的前三个单元的H形阵子微带天线111中的任一个单元连接，以为辐射L波段信号进行馈电。最后一根电缆151的一端穿设于所述电缆固定盘152的穿孔中且其另一端与所述连接组件130相接，所述连接组件130与上辐射体120的底部相接，从而该电缆151与上辐射体120相接以为其馈电。

具体地，所述连接组件130包括上连接器132及与所述上连接器132对应上下连接的下连接器131，所述上连接器132与上辐射体120的底部连接，所述下连接器131与所述下辐射体110的顶部连接，所述上连接器132及下连接器131为空心主体结构，所述上连接器132内设置有一射频同轴接头1321，所述射频同轴接头1321的输入端面向所述下连接器131，所述最后一根电缆151的一端穿设于电缆固定盘152中且其另一端穿过所述下连接器131与所述上连接器132内的射频同轴接头1321的输入端相接，以为上辐射体120馈电。

优选地，在本实施例中，所述杆状天线主体10还包括有下护罩160，所述下护罩160为空心主体结构，其安装于所述下辐射体110外，且所述下护罩160的一端与连接组件130的下连接器131固定连接，另一端置于所述固定底座140内，以固定下护罩160的位置。具体地，所述下护罩160为玻璃钢制成的中间空心的圆柱体，所述下护罩160的上端部套设于所述下连接器131的下端部，以与所述下连接器131连接。

优选地，在本实施例中，所述杆状天线主体10还包括有上护罩170，所述上护罩170为空心主体结构，其安装于所述上辐射体120外，且所述上护罩170的一端与所述连接组件130固定连接，其另一端悬空，所述上辐射体120的两端均设有一连接件123以固定安装于所述上护罩170内。其中，所述上护罩170为玻璃钢制成的中间空心的圆柱体，所述上护罩170的下端部套设于所述上连接器132的上端部，以与所述上连接器132连接，其上端部悬空。具体地，所述上护罩170的悬空端套装有一顶帽171，所述顶帽171与所述上护罩170及连接组件130的上连接器132组合形成密闭的容置空间，以安装所述上辐射体120。所述顶帽171的材质可采用玻璃钢，并粘合于所述上护罩170的上端部。通过设置所述上护罩170与下护罩160可保护天线收到外界环境的霉菌、盐雾、湿热、水和温度的影响，而且采用玻璃钢可有利于电磁波穿透，可长期用于野外作业，适用范围广。优选地，所述上护罩170与下护罩160的内径均为40mm。

综上所述，本实用新型三频天线通过设置上辐射体和下辐射体，且分别将对应阵子长度设定为对应波段的半波长，实现不同频段可共用一个天线，避免传统需要不同天线接收而导致的整个天线系统所占的空间增大、复杂性增加及可靠性下降等现象的出现，同时，将UHF波段的天线设置于L波段和S波段的天线上可有利于走线，具有结构简单、体积小、性能可靠、成本低及易于工业化生产的特点。所述天线的固定底座与电源连接，并通过固定于其中的电缆以接收并传输电信号，从而为天线馈电，并通过电缆与各天线阵子的连接以实现提供不同的馈电形式，简化并馈阵列天线功分网络，减小了功分网络的损耗，同时简化了串馈天线的仿真难度和展宽天线的带宽。而且，设置上护罩和下护罩可有效防止天线受外界环境的影响，提高天线的适用范围。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。