一种多频段天线制造技术

本发明专利技术提供了一种多频段天线，包括：天线辐射体、底座、射频口和外壳；射频口穿过底座上的通孔并固定在底座上，且垂直于底座；天线辐射体包括：辐射振子、第一加载圆盘、第二加载圆盘、第一短路棒和第二短路棒；辐射振子包括：主振子、第一副振子和第二副振子；主振子的底部与射频口连接，主振子的顶部设置有垂直于主振子的第一副振子和第二副振子；第一副振子和第二副振子的一端相互连接，另一端均设置有弯折部；两根副振子的弯折部分别与两个加载圆盘的底部连接；两根短路棒的两端分别与加载圆盘和底座连接；外壳的底部与底座固定连接。应用本发明专利技术可以解决现有技术中多频段天线的尺寸较大以及电感的不稳定性的问题。

A multi band antenna

【技术实现步骤摘要】
一种多频段天线
本申请涉及铁路通信系统
，尤其涉及一种多频段天线。
技术介绍
铁路专用长期演进(LongTermEvolution-Railway，LTE-R)系统是基于LTE系统进行架构的。由于LTE系统的设计即以为终端提供高带宽为目的，因此LTE-R系统亦能为终端提供较高的吞吐量，满足铁路无线通信的需求。天线作为传输无线信息的桥梁，其性能的好坏将直接影响整个系统的无线传输参数。为满足铁路LTE-R系统的发展需求，铁路天线需要具有高速适应性强、多频段、小型化等特点。限定空间内的多频段天线的研究对提高铁路系统的性能具有非常重要的意义。目前，现有技术中的铁路多频段天线大都采用盘锥或螺旋天线结构来实现多频段，但是这种多频段天线的尺寸比较大，不能满足高速的移动环境。而且，为了实现小型化该多频段天线大都采用外加电感的方式来进行匹配。但是，对于LTE-R的高速移动场景中，电感的不稳定很容易导致信号的不稳定。另外，在有限的空间内还可以通过多根天线来实现多个频段内的功能，但多根天线之间容易产生相互之间的影响。综上可知，由于现有技术中的铁路多频段天线具有如上所述的缺点，因此如何结合传统铁路天线和设计思路，进行有效的改进，以提出一种适应LTE-R系统的高性能天线，是本领域中亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多频段天线，从而可以解决现有技术中多频段天线的尺寸较大以及电感的不稳定性的问题。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种多频段天线，该多频段天线包括：天线辐射体、底座、射频口和外壳；所述底座上设置有通孔；所述射频口穿过所述底座上的通孔并固定在所述底座上，且所述射频口垂直于所述底座；所述天线辐射体包括：辐射振子、第一加载圆盘、第二加载圆盘、第一短路棒和第二短路棒；其中，所述辐射振子包括：主振子、第一副振子和第二副振子；所述主振子的底部与所述射频口连接，所述主振子的顶部设置有垂直于所述主振子的第一副振子和第二副振子；所述第一副振子和第二副振子的一端相互连接，所述第一副振子和第二副振子的另一端均设置有弯折部；所述第一副振子的弯折部与所述第一加载圆盘的底部连接；所述第二副振子的弯折部与所述第二加载圆盘的底部连接；所述第一短路棒的两端分别与所述第一加载圆盘和底座连接；所述第二短路棒的两端分别与所述第二加载圆盘和底座连接；所述外壳的底部与所述底座固定连接。较佳的，所述辐射振子为无切断的独立金属体；其中，所述辐射振子的主振子在向上延伸一个预设长度之后分别向两边弯折以形成第一副振子和第二副振子，而所述第一副振子和第二副振子在延伸预设长度之后分别再次进行弯折以形成弯折部。较佳的，所述第一副振子的弯折部的长度大于所述第二副振子的弯折部的长度。较佳的，所述射频口为同轴馈电口，包括：内导体的馈源探针和外导体的同轴体；其中，所述内导体的馈源探针与所述辐射振子的主振子的底部固定连接。较佳的，所述内导体的馈源探针与所述主振子的底部焊接在一起，且所述内导体的馈源探针被黑胶带包裹。较佳的，所述第一加载圆盘的面积大于所述第二加载圆盘的面积。较佳的，所述第一加载圆盘的外沿向下翻折。较佳的，所述第一加载圆盘和第二加载圆盘的厚度为1～2毫米。较佳的，所述多频段天线的外壳为鳍形外壳。较佳的，所述外壳与底座通过硅胶和螺丝连接。如上可见，在本专利技术中的多频段天线中，设置了两个加载圆盘和两根短路棒，两个加载圆盘分别通过两根短路棒与底座连接，而且辐射振子包括一根主振子和两根长度不同的高频垂直振子与低频垂直振子。通过高频垂直振子与低频垂直振子结合，并通过合适的抽头连接至主辐射振子处，通过一个射频口进行同轴馈电；同时，通过圆盘加载技术结合短路探针加载技术，可以使得多频段天线从射频口处得到的电流得到有效的加强，从而不仅强化了辐射的强度，使得多频段增益更高，抗干扰能力更强，而且还缩小了多频段天线的整体尺寸，使得多频段天线可以更小型化，可以在满足铁路设计严格要求的情况下，实现天线的双频需求，解决了现有技术中多频段天线的尺寸较大以及电感的不稳定性带来的不满足实际场景的问题。附图说明图1为本专利技术实施例中的无外壳的多频段天线的立体示意图。图2为本专利技术实施例中的无外壳的多频段天线的侧面截面图。图3为本专利技术实施例中的底座和射频口的侧面示意图。图4为图3中虚线部分的立体局部放大图。图5为本专利技术实施例中的底座的俯视图。图6为本专利技术实施例中的多频段天线的侧面示意图。图7为本专利技术实施例中的多频段天线的俯视图。图8为本专利技术实施例中的多频段天线的截面示意图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。如图1～图8所示，本专利技术实施例中的多频段天线包括：天线辐射体11、底座12、射频口13和外壳14。其中，所述底座12上设置有射频安装口121；所述射频口13穿过所述底座12上的射频安装口121并固定在所述底座12上，且所述射频口13垂直于所述底座12；所述天线辐射体11包括：辐射振子101、第一加载圆盘102、第二加载圆盘103、第一短路棒104和第二短路棒105；其中，所述辐射振子101包括：主振子21、第一副振子22和第二副振子23；所述主振子21的底部与所述射频口13连接，所述主振子21的顶部设置有垂直于所述主振子的第一副振子22和第二副振子23；所述第一副振子22和第二副振子23的一端相互连接，所述第一副振子22和第二副振子23的另一端均设置有弯折部；所述第一副振子22的弯折部221与所述第一加载圆盘102的底部连接；所述第二副振子23的弯折部231与所述第二加载圆盘103的底部连接；所述第一短路棒104的两端分别与所述第一加载圆盘102和底座12连接；所述第二短路棒105的两端分别与所述第二加载圆盘103和底座12连接；所述外壳14的底部与所述底座12固定连接。另外，在本专利技术的技术方案中，所述射频口和底座可以是一体化结构。其中，所述底座可以是金属底座，可以是一个完整的金属体，其无独立的金属边条。此时，所述射频口可以与该金属底座形成天线“地”。在本专利技术的技术方案中，所述射频口和底座可以使用多种连接方式。例如，作为本专利技术的一个较佳的具体实施方式，所述的射频口可以焊接在底座上。再例如，作为本专利技术的另一个较佳的具体实施方式，所述的射频口可以通过多个(例如，如图5所示的4个)螺丝固定在所述底座上，还可以进一步使用硅胶将所述射频口粘接在所述底座上。另外，在本专利技术的一个较佳的具体实施方式中，所述射频口13为同轴馈电口，即馈源同轴电缆，包括：内导体的馈源探针31和外导体的同轴体32；其中，所述内导体的馈源探针31与所述辐射振子101的主振子21的底部固定连接。例如，可以将所述内导体的馈源探针与所述主振子的底部焊接在一起，并用黑胶带包裹住所述内导体的馈源探针，以保证连接的可靠性以及探针的非干扰性。另外，在本专利技术的一个较佳的具体实施方式中，所述射频口的底部与馈线连接。此外，在本专利技术的技术方案中，还可以预留足够长度的馈线，以便于馈线头可以被拉到足够远以进行天线的连接操作。另外，在本专利技术的技术方案中，可以将所述馈线拉出与射频口连接并拧紧，将馈线固定好并用防水胶带在接口处反复缠绕多圈(例如，4-5圈)，以做好接头的防水。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频段天线，其特征在于，该多频段天线包括：天线辐射体、底座、射频口和外壳；所述底座上设置有通孔；所述射频口穿过所述底座上的通孔并固定在所述底座上，且所述射频口垂直于所述底座；所述天线辐射体包括：辐射振子、第一加载圆盘、第二加载圆盘、第一短路棒和第二短路棒；其中，所述辐射振子包括：主振子、第一副振子和第二副振子；所述主振子的底部与所述射频口连接，所述主振子的顶部设置有垂直于所述主振子的第一副振子和第二副振子；所述第一副振子和第二副振子的一端相互连接，所述第一副振子和第二副振子的另一端均设置有弯折部；所述第一副振子的弯折部与所述第一加载圆盘的底部连接；所述第二副振子的弯折部与所述第二加载圆盘的底部连接；所述第一短路棒的两端分别与所述第一加载圆盘和底座连接；所述第二短路棒的两端分别与所述第二加载圆盘和底座连接；所述外壳的底部与所述底座固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种多频段天线，其特征在于，该多频段天线包括：天线辐射体、底座、射频口和外壳；所述底座上设置有通孔；所述射频口穿过所述底座上的通孔并固定在所述底座上，且所述射频口垂直于所述底座；所述天线辐射体包括：辐射振子、第一加载圆盘、第二加载圆盘、第一短路棒和第二短路棒；其中，所述辐射振子包括：主振子、第一副振子和第二副振子；所述主振子的底部与所述射频口连接，所述主振子的顶部设置有垂直于所述主振子的第一副振子和第二副振子；所述第一副振子和第二副振子的一端相互连接，所述第一副振子和第二副振子的另一端均设置有弯折部；所述第一副振子的弯折部与所述第一加载圆盘的底部连接；所述第二副振子的弯折部与所述第二加载圆盘的底部连接；所述第一短路棒的两端分别与所述第一加载圆盘和底座连接；所述第二短路棒的两端分别与所述第二加载圆盘和底座连接；所述外壳的底部与所述底座固定连接。2.根据权利要求1所述的多频段天线，其特征在于：所述辐射振子为无切断的独立金属体；其中，所述辐射振子的主振子在向上延伸一个预设长度之后分别向两边弯折以形成第一副振子和第二副振子，而...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，彭聪，司运梅，
申请(专利权)人：北京交通大学，中国铁路总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11