高增益单元全向天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种宽带高增益单元全向天线。
【背景技术】
[0002]航管天线为水平全向天线，是指一种在水平面360°均匀辐射的天线，即在平行于地面的水平平面内有均匀辐射的天线。它在点对多点通讯、广播电视、数据传输、组建无线扩频网等领域得到了广泛的应用。同时，随着电子技术的迅猛发展，通讯和广播系统在功能、质量、和容量上不断地升级，所以水平全向天线的性能指标要求也越来越高。天线系统通常作用在复杂的移动传播环境下，电波在空中传播时经受到多方面的衰落，信道也受到环境因素的影响，同时，通信系统趋于小型化、便携化，对于系统中最前端的天线提出了更高的小型化要求。因此，小型化高增益成为全向天线设计的挑战。
[0003]现有技术的缺点和局限:在通信领域中，全向高增益天线得到日益广泛的应用。传统的半波天线，全向性能良好，增益低，阻抗匹配不易调整。对于高增益全向天线，一般采用并馈或串馈的阵列合成，其中并馈天线全向性不好，且结构复杂，体积较大，水平面波束宽度较窄，方向图易分裂，使得天线可靠性降低；串馈天线一般采用各个单元辐射效率相同的形式，造成每个单元上辐射功率呈递减的趋势，导致天线阵列效率较低。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有单元全向天线增益较低，高增益阵列全向天线尺寸较大、水平面波束宽度较窄、方向图易分裂并且阻抗不易调整等不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种高增益的并且阻抗可调的单元全向天线。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:高增益单元全向天线，包括管状全波型的上振子和下振子，所述上振子和下振子同轴并通过支撑柱相连，所述上振子与内导体相连，下振子与外导体相连，内导体和外导体均接入输入端口，所述下振子上设有扼流器，上振子上设有短路块，所述扼流器位于下振子靠近底板一端的四分之一波长处，所述短路块与上振子为可滑动连接。
[0006]进一步的是，所述下振子通过螺纹连接与底板和外导体相连。
[0007]进一步的是，所述内导体位于下振子内部，内导体穿过支撑柱与上振子相连。
[0008]进一步的是，所述上振子和下振子都通过螺纹连接与支撑柱相连。
[0009]进一步的是，所述支撑柱采用聚四氟乙烯材料制作。
[0010]进一步的是，所述扼流器通过卡环焊接在下振子的外侧。
[0011 ] 进一步的是，所述上振子的外围设有螺纹结构，所述短路块通过螺纹连接与上振子相连。
[0012]本实用新型的有益效果是:结构简单、造价低廉，通过在下振子上设置扼流器，使得两振子臂上电流分布对称，单元全向天线的增益效果增强，并且能有效抑制方向图分裂，在上振子上设置短路块，使得阻抗可调，匹配更容易。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构示意图。
[0014]图中标记为，1-输入端口，2-扼流器，3-下振子，4-支撑柱，5-上振子，6_短路块。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型包括管状的上振子5和下振子3，所述上振子5和下振子3同轴并通过支撑柱4相连，所述上振子5与内导体相连，下振子3与外导体相连，内导体和外导体均接入输入端口 1，所述下振子3上设有扼流器2，上振子5上设有短路块6，所述扼流器2位于下振子3靠近底板一端的四分之一波长处，所述短路块6与上振子5为可滑动连接。
[0017]本实用新型的工作原理是:射频信号通过输入端口 I进入天线，同轴线的内导体与上振子5和短路块6连接，同轴线的外导体与扼流器2和下振子3连接，由于同轴线直接与振子相连时，振子两臂上的电流振幅和相位不相同，外导体表面上电流辐射，使得方向图发生畸变，因此在下振子距离地板四分之一波长处设置扼流器2，使得外导体内表面上的电流全部流到与之相连的下振子臂上，保证了振子两臂上电流分布的对称性，从而利用全波振子形式实现了高增益，然后通过调整上振子上的短路块的位置，使阻抗匹配更容易调节，便于调试。
[0018]所述下振子3通过螺纹连接与底板和外导体相连。采用螺纹连接可以方便拆装，稳定性也够强，下振子3与底板的连接处可以直接采用金属材质，底板上的金属材质与外导体相连，当下振子与底板相连时也就直接与外导体相连了。
[0019]为了简化结构，将内导体设置在下振子3内部，内导体穿过支撑柱4与上振子5相连，上振子5和下振子3都采用螺纹连接的方式与支撑柱4相连，所以在包装、运输、安装等方面都很方便。
[0020]因为支撑柱4要连接上振子5和下振子3，还要起到绝缘的作用，所以需要采用强度高，绝缘性能好的材料来制作支撑柱4。聚四氟乙烯材料化学性能稳定，耐腐蚀，耐高温，强度高，并且绝缘性能好，是制作支撑柱4的绝佳材料。
[0021]所述扼流器2通过卡环焊接在下振子3的外侧，扼流器2为卡环结构，制作时先将其卡合在下振子3外侧的适当位置，再采用焊接的方式将其固定在下振子3上。
[0022]所述上振子5的外围设有螺纹结构，所述短路块6通过螺纹连接与上振子5相连。采用螺纹连接可以快速简便的调节短路块6在上振子5上的位置，从而实现快速的阻抗匹配。
[0023]本实用新型采用全波振子，并且上下振子共轴的方式，通过在下振子上设置扼流器来实现振子两臂上电流的均匀对称分布，提高天线的全向性能，并且采用短路块来实现阻抗匹配的快速调节，相比与传统的单元全向天线，增益效果更好，相比与阵列式的全向天性，结构更简单，体积更小，造价更低，所以本实用新型具有很好的实用性和应用前景。
【主权项】
1.高增益单元全向天线，包括管状全波型的上振子(5)和下振子(3)，所述上振子(5)和下振子(3)同轴并通过支撑柱(4)相连，所述上振子(5)与内导体相连，下振子(3)与外导体相连，内导体和外导体均接入输入端口(1)，其特征是:所述下振子(3)上设有扼流器(2 )，上振子(5 )上设有短路块(6 )，所述扼流器(2 )位于下振子(3 )靠近底板一端的四分之一波长处，所述短路块(6)与上振子(5)为滑动连接。2.如权利要求1所述的高增益单元全向天线，其特征是:所述下振子(3)通过螺纹连接与底板和外导体相连。3.如权利要求2所述的高增益单元全向天线，其特征是:所述内导体位于下振子(3)内部，内导体穿过支撑柱(4)与上振子(5)相连。4.如权利要求3所述的高增益单元全向天线，其特征是:所述上振子(5)和下振子(3)都通过螺纹连接与支撑柱(4)相连。5.如权利要求1所述的高增益单元全向天线，其特征是:所述支撑柱(4)采用聚四氟乙稀材料制作。6.如权利要求1所述的高增益单元全向天线，其特征是:所述扼流器(2)通过卡环焊接在下振子(3)的外侧。7.如权利要求1所述的高增益单元全向天线，其特征是:所述上振子(5)的外围设有螺纹结构，所述短路块(6)通过螺纹连接与上振子(5)相连。
【专利摘要】本实用新型公开的是通信设备技术领域的一种高增益单元全向天线，该天线包括管状全波型的上振子和下振子，所述上振子和下振子同轴并通过支撑柱相连，所述上振子与内导体相连，下振子与外导体相连，内导体和外导体均接入输入端口，所述下振子上设有扼流器，上振子上设有短路块，所述扼流器位于下振子靠近底板一端的四分之一波长处，所述短路块与上振子为可滑动连接。本实用新型的有益效果是：结构简单、造价低廉，通过在下振子上设置扼流器，使得两振子臂上电流分布对称，单元全向天线的增益效果增强，并且能有效抑制方向图分裂，在上振子上设置短路块，使得阻抗可调，匹配更容易。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q1/36
【公开号】CN204809383
【申请号】CN201520546597
【发明人】秦毅, 胡沙
【申请人】成都嘉晨科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月27日