全向天线制造技术

本发明专利技术公开了一种全向天线，包括第一振子和第二振子，所述第二振子为由金属板构成的扇形中空体；第一振子包括与第二振子的第二弧形板角度形状尺寸相同的第一弧形板和焊接在第一弧形板上下两侧的上水平L字形板和下水平L字形板，第一弧形板和上水平L字形板和下水平L字形板均为金属板，两L字形板的短板的外边均与第二振子的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板和第二弧形板之间留有间隙，第一弧形板和第二弧形板相邻竖边沿上设有馈点；第一弧形板、上下水平L字形板、第二弧形板、第一直板、第二直板、上下水平扇形板均采用厚度为0.05～0.5mm铜板。本全向天线结构简单，并同时具备高效率、宽频段、小尺寸和低轮廓特点。

Omnidirectional antenna

【技术实现步骤摘要】
全向天线
本专利技术涉及天线
，具体讲是一种全向天线。
技术介绍
全向天线如其中的振子结构天线是常见的特高频即超短波频段全向天线的基本形式，相对于微带天线具有较高的辐射效率和良好的极化特性，同时具有端口匹配良好以及功率容量大的特点，十分适合在电视广播接收、移动通信、无线数字通信和数字广播等中使用。但在很多应用环境下，特别是对于终端用户使用情况下，振子结构天线的大尺寸和窄频带的固有特点，无法满足实际安装要求。同时，若纯粹考虑缩减全向天线的尺寸又会带来的辐射效率的下降、天线增益的降低和阻抗匹配难度的加大以及天线结构相对复杂。能设计出一种兼顾以上需求的全向天线是本领域技术人员近年来关注的重点之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种同时具备高效率、宽频段、小尺寸和低轮廓特点的全向天线。本专利技术的技术解决方案是，提供一种全向天线，包括第一振子和第二振子，所述第二振子为由金属板构成的扇形中空体；所述的第一振子包括与第二振子的第二弧形板角度形状尺寸相同的第一弧形板和焊接在第一弧形板上下两侧的上水平L字形板和下水平L字形板，第一弧形板和上水平L字形板和下水平L字形板均为金属板，两L字形板的短板的外边均与第二振子的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板和第二弧形板之间留有间隙，第一弧形板和第二弧形板相邻竖边上均设有馈点。采用以上结构后，本专利技术全向天线具有以下优点：本专利技术天线主要用作电视广播接收、移动通信接收和发射以及其他相关对于电磁波信号接收和发射相关的系统中。由于采用锥形天线变形，设计成不对称的第一振子和第二振子，在第一振子上附加有上、下水平L字形板即上、下L型臂，与第一弧形板相结合，实现了对频带低端的阻抗匹配改善，同时，第二振子采用金属板构成的扇形中空体即渐开箱型结构，实现了宽带阻抗匹配，以上弯折结构又有利于减小天线尺寸，上述结构使本专利技术天线具有较高的辐射效率即获得较高的天线收发效率和良好的双极化特性，以及较宽的工作频率范围如470MHz～860MHz，并能保证在470MHz～860MHz工作频率范围内，端口驻波比为VSWR≤2.0。即，本专利技术全向天线结构简单，并同时具备高效率、宽频段、小尺寸和低轮廓特点。进一步地，所述的第二振子包括两块互成90°并通过直接金属成型或相互焊接的第一直板和第二直板，第一直板和第二直板的高度均与第二弧形板的高度相等，第一直板和第二直板均与第二弧形板通过直接金属成型或相互焊接，还包括尺寸相同的上水平扇形板和下水平扇形板，所述的上水平扇形板与第一直板、第二直板和第二弧形板的上侧通过直接金属成型或相互焊接，所述的下水平扇形板与第一直板、第二直板和第二弧形板的下侧通过直接金属成型或相互焊接以构成夹角为90°的扇形中空体；所述的其中一条直边为第一直板的外边。采用以上结构后，第二振子对宽带阻抗匹配效果更好，天线辐射效率和接收性能进一步得到提高。进一步地，所述的第一弧形板、上水平L字形板、下水平L字形板、第二弧形板、第一直板、第二直板、上水平扇形板和下水平扇形板均采用厚度为0.05～0.5mm铜板。采用以上结构后，天线的收发效率更高，尺寸更小。进一步地，第一弧形板和第二弧形板之间的间隙宽度为0.9～2.8mm。采用以上结构后，可根据频率不同进行相应尺寸间隙调整，天线馈电特性确保阻抗匹配，能够输出更大效率和功率，端口的匹配性更好。进一步地，所述的馈点为等高的两个，分别设在第一弧形板和第二弧形板相邻边沿上。采用以上结构后，确保馈电阻抗匹配和输出最大功率。进一步地，所述的第一弧形板、第二弧形板、第一直板和第二直板的高度均为38～42mm。采用以上结构后，天线的低轮廓的特性得到进一步保证。进一步地，第一直板和第二直板的长度均为88～92mm，第一弧形板和第二弧形板的半径尺寸均与第一直板和第二直板的长度尺寸相等，且均为88～92mm。采用以上结构后，天线的小尺寸的特性得到进一步保证。进一步地，所述的上水平L字形板和下水平L字形板的形状尺寸相同：上水平L字形板和下水平L字形板的长板端边形状均为与第一弧形板弧面相同的弧形,上水平L字形板和下水平L字形板的长板的长侧边均为77.1～79.1mm，上水平L字形板和下水平L字形板的长板的短侧边均为41.7～42.7mm，上水平L字形板和下水平L字形板的短板的长侧边均为34～36mm，上水平L字形板和下水平L字形板的短板的短侧边均为14～16mm，上水平L字形板和下水平L字形板的短板的端边均为19～21mm；上水平L字形板和下水平L字形板两短边的夹角均为90°，上水平L字形板和下水平L字形板两长边的夹角也均为90°。采用以上结构后，第一振子对频带低端的阻抗匹配改善效果更好，天线的小尺寸的特性得到进一步保证。进一步地，还包括绝缘材料制作的底盘，底盘的外轮廓形状与所述的全向天线的底部的外轮廓形状相同，底盘的外边沿有与全向天线的底部的外轮廓尺寸相配并套合在外表面的上凸的边沿卷边，底盘的中间有与第二直板下端相贴的上凸的中间卷边。采用以上结构后，天线的整体性更好，结构更稳定，收发效果更好。附图说明图1是本专利技术全向天线结构示意图一(示出馈点符号)。图2是图1中A的局部放大示意图(示出馈点符号)。图3是本专利技术全向天线结构示意图二。图4是本专利技术全向天线结构示意图三。图5是本专利技术全向天线安装在底盘上的结构示意图。图6(a)、图6(b)、图6(c)、图6(d)、图6(e)是本专利技术全向天线在工作频率分别对应于为500MHz、590MHz、620MHz、710MHz和800MHz时天线表面电流仿真图。图7是本专利技术全向天线在工作频率对应于590MHz且时H面方向图。图8是本专利技术全向天线在工作频率对应于470MHz且时E面方向图。图9是本专利技术全向天线带宽为470-862MHz时端口驻波比图。图中所示1、第一振子，2、第二振子，3、馈点，4、下水平L字形板，5、上水平L字形板，6、短板的端边，7、第一弧形板，8、第二弧形板，9、上水平扇形板，10、下水平扇形板，11、长板端边，12、第一直板，13、第二直板，14、底盘，15、中间卷边，16、边沿卷边，17、间隙，18、短板的外边，19、长边的长侧边，20、长板的短侧边，21、短板的短侧边。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术的各个具体实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1、图2、图3、图4、图5所示本专利技术全向天线，包括第一振子1和第二振子2，所述第二振子2为由金属板构成的扇形中空体。所述的第一振子1包括与第二振子2的第二弧形板8角度形状尺寸相同的第一弧形板7和通过直接金属成型如金属板一次性冲压成型或相互焊接在第一弧形板7上下两侧的上水平L字形板5和下水平L字形板4。第一弧形板7和上水平L字形板5和下水平L字形板4均为金属板，两L字形板的短板的外边18均与第二振子2的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板7和第二弧形板8之间留有间隙17，第一弧形板7和第二弧形板8之间的间隙宽度优选为0.9～2.8mm。第一弧形板7和第二弧形板8相邻竖边上均设有馈点3。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全向天线，包括第一振子(1)和第二振子(2)，其特征在于：所述第二振子(2)为由金属板构成的扇形中空体；所述的第一振子(1)包括与第二振子(2)的第二弧形板(8)角度形状尺寸相同的第一弧形板(7)和通过直接金属成型或相互焊接在第一弧形板(7)上下两侧的上水平L字形板(5)和下水平L字形板(4)，第一弧形板(7)和上水平L字形板(5)和下水平L字形板(4)均为金属板，两L字形板的短板的外边(18)均与第二振子(2)的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板(7)和第二弧形板(8)之间留有间隙(17)，第一弧形板(1)和第二弧形板(8)相邻竖边上均设有馈点(3)。

【技术特征摘要】
1.一种全向天线，包括第一振子(1)和第二振子(2)，其特征在于：所述第二振子(2)为由金属板构成的扇形中空体；所述的第一振子(1)包括与第二振子(2)的第二弧形板(8)角度形状尺寸相同的第一弧形板(7)和通过直接金属成型或相互焊接在第一弧形板(7)上下两侧的上水平L字形板(5)和下水平L字形板(4)，第一弧形板(7)和上水平L字形板(5)和下水平L字形板(4)均为金属板，两L字形板的短板的外边(18)均与第二振子(2)的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板(7)和第二弧形板(8)之间留有间隙(17)，第一弧形板(1)和第二弧形板(8)相邻竖边上均设有馈点(3)。2.根据权利要求1所述的全向天线，其特征在于：所述的第二振子(2)包括两块互成90°并通过直接金属成型或相互焊接的第一直板(12)和第二直板(13)，第一直板(12)和第二直板(13)的高度均与第二弧形板(8)的高度相等，第一直板(12)和第二直板(13)均与第二弧形板(8)通过直接金属成型或者相互焊接，还包括尺寸相同的上水平扇形板(9)和下水平扇形板(10)，所述的上水平扇形板(9)与第一直板(12)、第二直板(13)和第二弧形板(8)的上侧通过直接金属成型或者相互焊接，所述的下水平扇形板(10)与第一直板(12)、第二直板(13)和第二弧形板(8)的下侧通过直接金属成型或者相互焊接以构成夹角为90°的扇形中空体；所述的其中一条直边为第一直板(12)的外边。3.根据权利要求1所述的全向天线，其特征在于：所述的第一弧形板(7)、上水平L字形板(5)、下水平L字形板(4)、第二弧形板(18)、第一直板(12)、第二直板(13)、上水平扇形板(9)和下水平扇形板(10)均采用厚度为0.05～0.5mm铜板。4.根据权利要求1所述的全向天线，其特征在于：第一弧形板(7)和第二弧形板(8)之间的间隙(17)的宽度为0.9～2....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，李均，肖建，吴义红，
申请(专利权)人：宁波迈立杰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33