金属圆盘8背面焊接有金属单极圆筒7，金属单极圆筒7的轴线过金属圆盘的圆心，还包括同轴线，同轴线的同轴线内导体I外径面设置螺纹，金属单极圆筒7的内径面设置有螺纹，同轴线内导体I插入到金属单极圆筒7内进行螺纹配合连接，还包括金属地板5，金属地板5中心开外导体通孔，同轴线的同轴线外导体2穿过金属地板5的外导体通孔，还包括介质垫片6，介质垫片6设置在同轴线外导体2与金属单极圆筒7之间，同轴线内导体I贯穿介质垫片6。
[0022]本发明是由金属圆盘、金属单极圆筒、介质垫片、金属地板以及同轴线(同轴馈电连接器)共同构成。
[0023]金属圆盘直径为T1、厚度Ii1，金属单极圆筒直径为径r2、高度h2，它们加工为一个整体；金属单极圆筒中部有螺纹孔；介质垫片为一个类似“瓶盖”的腔体结构，其材质采用聚四氟乙烯，介质垫片直径为r3、厚度h3，中间有通孔使得同轴线内导体I通过，其下部腔体尺寸可使得同轴线外导体2刚好深入其内部；金属地板中间有通孔使得同轴线外导体通过；同轴线为市售产品，可选用的是N型同轴连接器N-50KF-C，其特殊之处在于伸出的内芯有螺纹，它可以直接穿过介质垫片上的通孔与金属单极圆筒中部的螺纹孔旋拧在一起，从而使得整个天线成为一个整体。
[0024]在本设计中，金属圆盘及金属单极圆筒是起辐射作用的最主要部件，用于向空间辐射电磁波。当发射信号时，同轴线通过连接的同轴电缆输入外接发射机的发射信号，同轴线内导体输出的能量激起金属圆盘及金属单极圆筒上的表面电流，从而产生辐射；由于所采用的金属单极圆筒直径较大，使得天线可以发射较宽带宽范围内的垂直极化电磁波；由于金属单极圆筒顶端接入了金属圆盘，这使得天线顶端的电流不为零，有效的实现了天线的小型化；由于介质垫片为腔体结构，分隔开天线的辐射结构与金属地板，使得同轴线能够有效的激励天线电流；金属圆盘、金属单极圆筒及介质垫片在结构上均成中心轴对称分布，可以使得天线在水平面360度范围内辐射场均匀分布。
[0025]介质垫片6的圆周边向金属地板5方向延伸形成圆形筒，该圆形筒包覆在同轴线外导体2的外壁上。
[0026]金属地板5远离金属圆盘8的一面还设置有地板加强件4，同轴线外导体2贯穿地板加强件4。
[0027]金属圆盘的尺寸在很大程度上决定了天线的谐振频率，针对不同的金属圆盘直径^反射损耗随频率的变化曲线。研宄发现，随着直径的增大，天线的谐振频率逐渐向低频端偏移，与一般的单偶极子天线类似，辐射体尺寸与天线频率呈现出相反的变化规律。
[0028]针对不同的金属圆盘厚度4反射损耗随频率的变化曲线。研宄发现，金属圆盘的厚度同样会影响天线的谐振频率，随着厚度的增大，天线的谐振频率逐渐向低频端偏移，与金属圆盘直径类似，该尺寸的大小与天线频率高低呈现出相反的变化规律。
[0029]金属单极圆筒不仅是该天线的辐射结构，同时它还作为过渡部件连接金属圆盘及馈入电流的同轴线。针对不同的金属单极圆筒直径6反射损耗随频率的变化曲线。研宄发现，该直径不仅影响谐振点位置，还在很大程度上影响反射损耗的大小，如果该直径过大，则反射损耗很大，即馈入天线的能量大部分都被反射，使得天线无法正常工作；从安装角度考虑，若该直径过小，则辐射结构没有办法与同轴线内导体连接，所以在天线尺寸的设计上要综合考虑天线性能及安装结构。
[0030]针对不同的金属单极圆筒高度灰反射损耗随频率的变化曲线。研宄发现，金属单极圆筒的高度会在很大程度上影响天线的谐振频率，随着高度的增大，天线的谐振频率逐渐向低频端偏移，与普通单极子尺寸与频率的对应关系一致。
[0031]优选的，金属单极圆筒的直径为r2，r2的取值范围为小于或等于8mm。
[0032]优选的，金属单极圆筒的高度为h2，h2的取值范围为小于或等于4mm。
[0033]如上所述，则能很好的实现本发明。
【主权项】
1.小型化360度周向天线，其特征在于:包括金属圆盘(8)，金属圆盘(8)背面焊接有金属单极圆筒(7)，金属单极圆筒(7)的轴线过金属圆盘的圆心，还包括同轴线，同轴线的同轴线内导体(I)外径面设置螺纹，金属单极圆筒(7)的内径面设置有螺纹，同轴线内导体(I)插入到金属单极圆筒(7)内进行螺纹配合连接，还包括金属地板(5)，金属地板(5)中心开外导体通孔，同轴线的同轴线外导体(2)穿过金属地板(5)的外导体通孔，还包括介质垫片(6)，介质垫片(6)设置在同轴线外导体(2)与金属单极圆筒(7)之间，同轴线内导体(I)贯穿介质垫片(6)。2.根据权利要求1所述的小型化360度周向天线，其特征在于:介质垫片(6)的圆周边向金属地板(5)方向延伸形成圆形筒，该圆形筒包覆在同轴线外导体(2)的外壁上。3.根据权利要求1所述的小型化360度周向天线，其特征在于:金属地板(5)远离金属圆盘(8)的一面还设置有地板加强件(4)，同轴线外导体(2)贯穿地板加强件(4)。4.根据权利要求1所述的小型化360度周向天线，其特征在于:金属单极圆筒的直径为r2，r2的取值范围为小于或等于8mm。5.根据权利要求1所述的小型化360度周向天线，其特征在于:金属单极圆筒的高度为h2，h2的取值范围为小于或等于4_。
【专利摘要】本发明公开了小型化360度周向天线，包括金属圆盘，金属圆盘背面焊接有金属单极圆筒，金属单极圆筒的轴线过金属圆盘的圆心，还包括同轴线，同轴线的同轴线内导体外径面设置螺纹，金属单极圆筒的内径面设置有螺纹，同轴线内导体插入到金属单极圆筒内进行螺纹配合连接，还包括金属地板，金属地板中心开外导体通孔，同轴线的同轴线外导体穿过金属地板的外导体通孔，还包括介质垫片，介质垫片设置在同轴线外导体与金属单极圆筒之间，同轴线内导体贯穿介质垫片。
【IPC分类】H01Q1/48, H01Q1/36
【公开号】CN104966896
【申请号】CN201510383801
【发明人】阳安源
【申请人】四川莱源科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月3日