高增益天线装置制造方法及图纸

本申请涉及一种高增益天线装置，包括基板以及两个或两个以上的立体天线，各立体天线均设置于基板，立体天线包括双极化八木天线和/或双极化对数周期天线。双极化八木天线包括天线轴向杆、双极化反射器、双极化有源振子和双极化引向器，双极化对数周期天线包括四根集合线组成的天线主体，集合线上紧贴设置的馈电同轴线以及集合线上的若干交替等间距平行设置的多个天线振子，同时馈电同轴线穿过集合线上的通孔连接至集合线相对的另一集合线。采用双极化八木天线和/或双极化对数周期天线组成天线阵列，将高增益天线装置设计为立体组阵结构，使得高增益天线装置可形成垂直面波束，进而提高了天线整体增益。

【技术实现步骤摘要】
高增益天线装置
本申请涉及天线设备
，特别是涉及一种高增益天线装置。
技术介绍
天线是任何一个无线电通信系统都不可缺少的重要组成部分，各类无线电设备所要执行的任务虽然不同，但天线在设备中的作用却是基本相同的，任何无线电设备都是通过无线电波来传递信息的，因此就必须有能辐射或接收电磁波的天线装置。在传统的天线通过装备大规模天线阵列，利用多根天线形成的空间自由度及有效的多径分量，以此来提高频谱利用效率，进而提高天线增益，改善通信系统性能，但是传统的天线对通信性能的提高有限，增益效果差。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的天线增益效果差的问题，提供一种高增益天线装置。一种高增益天线装置，包括基板以及两个或两个以上的立体天线，各所述立体天线均设置于所述基板，所述立体天线包括双极化八木天线和/或双极化对数周期天线；其中：所述双极化八木天线，包括天线轴向杆、双极化反射器、双极化有源振子和双极化引向器，所述双极化反射器、所述双极化有源振子和所述双极化引向器依次设置在所述天线轴向杆上；所述双极化反射器设置于所述天线轴向杆的第一端，所述双极化引向器设置在所述天线轴向杆的第二端；所述双极化引向器包括正交设置的第一引向器和第二引向器，所述第一引向器和第二引向器包括若干根设置在所述天线轴向杆上的金属件，各所述金属件与所述天线轴向杆垂直，垂足与金属件中点重合，每一金属件的长度比与其相邻并靠近所述双极化有源振子的金属件短，且所述第一引向器和所述第二引向器正交组成所述双极化引向器时，每两根具有相同长度的金属件都保持正交并处于同一平面内；所述双极化反射器包括正交设置的第一反射器和第二反射器，所述第一反射器和所述第二反射器分别包括一根设置在所述天线轴向杆两侧的金属件，所述双极化反射器的金属件与所述天线轴向杆垂直，垂足与金属件中点重合，且所述第一反射器与所述第一引向器处于同一平面内，所述第二反射器与所述第二引向器处于同一平面内，所述双极化反射器的金属件长度长于所述双极化引向器任意一根金属件的长度；所述双极化有源振子包括正交设置的两个单极化有源振子即第一有源振子和第二有源振子，所述第一有源振子和所述第二有源振子分别由两根对称设置在所述天线轴向杆两侧的L型金属件组成，L型金属件的其中一臂为连接臂，贴合在所述天线轴向杆上，且连接臂的端口与所述双极化反射器连接，另一臂为功能臂，所述功能臂的长度长于所述引向器的长度，短于所述反射器的长度；同时所述第一有源振子与所述第一反射器处于同一平面内，所述第二有源振子与所述第二反射器处于同一平面内；所述双极化对数周期天线，包括：天线主体，包括围绕一空间轴线依次设置的四根相同的集合线即第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线，所述第一集合线与所述第三集合线相对设置，所述第二集合线与所述第四集合线相对设置，所述第一集合线的中点与所述第三集合线的中点之间的连线垂直于所述第二集合线中点与所述第四集合线中点之间的连线，且垂足在所述空间轴线上，所述第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线均包括第一端和第二端；所述第一集合线上设置有若干个天线振子，所述天线振子从所述第一集合线的第一端向第二端的方向依次等间距地交替设置在所述第一集合线相对于所述空间轴线方向的两侧，且越靠近所述第一集合线的第二端的天线振子长度越短，所述第一集合线上的所有天线振子相互平行且处于同一平面；所述第二集合线、第三集合线、第四集合线上也分别设置有若干个天线振子，设置方式与所述第一集合线的天线振子设置方式相同；第一同轴线和第二同轴线，分别设置于所述第一集合线和所述第二集合线上，包括同轴设置的内导体、绝缘介质层、外导体层，所述绝缘介质层设于所述内导体和外导体层之间，所述第一同轴线和所述第二同轴线的外导体层分别与所述第一集合线和所述第二集合线远离所述空间轴线的一侧贴合；所述第一集合线和所述第二集合线的第二端还分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的形状和大小分别与所述第一同轴线和第二同轴线相适应，所述第一同轴线和第二同轴线的输出端分别连接至所述第一通孔和第二通孔，且所述第一同轴线和第二同轴线的内导体分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，连接至所述第三集合线和所述第四集合线。在其中一个实施例中，不同频段的立体天线交叉设置于所述基板。在其中一个实施例中，所述双极化八木天线还包括第一反射板，所述第一反射板设置于所述双极化反射器远离所述第二端的一侧，所述第一反射板与所述双极化反射器连接。在其中一个实施例中，所述双极化八木天线还包括天线罩，所述天线罩为一端开口、另一端封闭的空腔结构，且开口端固定于所述第一反射板上。在其中一个实施例中，所述双极化有源振子还包括设置在所述第一有源振子上的馈电结构和所述第二有源振子上的馈电结构，各所述馈电结构包括：金属凸块，设置于一所述功能臂上，用于接受馈电；同轴线，一端端口与所述金属凸块连接，用于将电流传输至所在的单极化有源振子以驱动天线工作；支撑件，包覆于所述同轴线外，用于将所述同轴线与外界环境隔离；金属外壳，设置于所述支撑件外，同时金属外壳的一部分嵌入未设置所述金属凸块的功能臂内。在其中一个实施例中，所述双极化八木天线采用50欧姆同轴线进行馈电。在其中一个实施例中，所述双极化对数周期天线还包括：第三同轴线，设置于所述第三集合线上，与所述第一同轴线关于所述空间轴线对称；第四同轴线，设置于所述第四集合线上，与所述第二同轴线关于所述空间轴线对称。在其中一个实施例中，所述第一集合线、第三集合线以及设置于所述第一集合线、第三集合线上的第一同轴线、第三同轴线、天线振子共同组成的第一天线单极化结构的输入阻抗和所述第二集合线、第四集合线以及设置于所述第二集合线、第四集合线上的第二同轴线、第四同轴线、天线振子共同组成的第二天线单极化结构的输入阻抗均为50欧姆。在其中一个实施例中，所述第一同轴线，第二同轴线，第三同轴线，第四同轴线的线材为50欧姆同轴线。在其中一个实施例中，所述双极化对数周期天线还包括：第二反射板，设置在所述天线主体的第一端。上述高增益天线装置，采用双极化八木天线和/或双极化对数周期天线组成天线阵列，双极化八木天线通过设计新型反射器与有源振子，并采用双极化结构，可以有效提高天线增益系数，同时双极化还可以减少信号传输的极化损失，准确接收信号。双极化对数周期天线通过采用十字交叉结构实现两个单极化天线单元的双极化构成，实现了双极化对数周期天线，可减少信号极化损失，使天线的水平垂直双方向的增益俱佳，同时每个天线的集合线及设置于其上的天线元件均可分块拆装实现，结构简单，便于制造安装。采用双极化八木天线和/或双极化对数周期天线组成天线阵列，将高增益天线装置设计为立体组阵结构，使得高增益天线装置可形成垂直面波束，进而提高了天线整体增益。附图说明图1为一实施例中高增益天线装置的结构图；图2为一实施例中立体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高增益天线装置，其特征在于，包括基板以及两个或两个以上的立体天线，各所述立体天线均设置于所述基板，所述立体天线包括双极化八木天线和/或双极化对数周期天线；其中：/n所述双极化八木天线，包括天线轴向杆、双极化反射器、双极化有源振子和双极化引向器，所述双极化反射器、所述双极化有源振子和所述双极化引向器依次设置在所述天线轴向杆上；所述双极化反射器设置于所述天线轴向杆的第一端，所述双极化引向器设置在所述天线轴向杆的第二端；/n所述双极化引向器包括正交设置的第一引向器和第二引向器，所述第一引向器和第二引向器包括若干根设置在所述天线轴向杆上的金属件，各所述金属件与所述天线轴向杆垂直，垂足与金属件中点重合，每一金属件的长度比与其相邻并靠近所述双极化有源振子的金属件短，且所述第一引向器和所述第二引向器正交组成所述双极化引向器时，每两根具有相同长度的金属件都保持正交并处于同一平面内；/n所述双极化反射器包括正交设置的第一反射器和第二反射器，所述第一反射器和所述第二反射器分别包括一根设置在所述天线轴向杆两侧的金属件，所述双极化反射器的金属件与所述天线轴向杆垂直，垂足与金属件中点重合，且所述第一反射器与所述第一引向器处于同一平面内，所述第二反射器与所述第二引向器处于同一平面内，所述双极化反射器的金属件长度长于所述双极化引向器任意一根金属件的长度；/n所述双极化有源振子包括正交设置的两个单极化有源振子即第一有源振子和第二有源振子，所述第一有源振子和所述第二有源振子分别由两根对称设置在所述天线轴向杆两侧的L型金属件组成，L型金属件的其中一臂为连接臂，贴合在所述天线轴向杆上，且连接臂的端口与所述双极化反射器连接，另一臂为功能臂，所述功能臂的长度长于所述引向器的长度，短于所述反射器的长度；同时所述第一有源振子与所述第一反射器处于同一平面内，所述第二有源振子与所述第二反射器处于同一平面内；/n所述双极化对数周期天线，包括：/n天线主体，包括围绕一空间轴线依次设置的四根相同的集合线即第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线，所述第一集合线与所述第三集合线相对设置，所述第二集合线与所述第四集合线相对设置，所述第一集合线的中点与所述第三集合线的中点之间的连线垂直于所述第二集合线中点与所述第四集合线中点之间的连线，且垂足在所述空间轴线上，所述第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线均包括第一端和第二端；所述第一集合线上设置有若干个天线振子，所述天线振子从所述第一集合线的第一端向第二端的方向依次等间距地交替设置在所述第一集合线相对于所述空间轴线方向的两侧，且越靠近所述第一集合线的第二端的天线振子长度越短，所述第一集合线上的所有天线振子相互平行且处于同一平面；所述第二集合线、第三集合线、第四集合线上也分别设置有若干个天线振子，设置方式与所述第一集合线的天线振子设置方式相同；/n第一同轴线和第二同轴线，分别设置于所述第一集合线和所述第二集合线上，包括同轴设置的内导体、绝缘介质层、外导体层，所述绝缘介质层设于所述内导体和外导体层之间，所述第一同轴线和所述第二同轴线的外导体层分别与所述第一集合线和所述第二集合线远离所述空间轴线的一侧贴合；/n所述第一集合线和所述第二集合线的第二端还分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的形状和大小分别与所述第一同轴线和第二同轴线相适应，所述第一同轴线和第二同轴线的输出端分别连接至所述第一通孔和第二通孔，且所述第一同轴线和第二同轴线的内导体分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，连接至所述第三集合线和所述第四集合线。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高增益天线装置，其特征在于，包括基板以及两个或两个以上的立体天线，各所述立体天线均设置于所述基板，所述立体天线包括双极化八木天线和/或双极化对数周期天线；其中：
所述双极化八木天线，包括天线轴向杆、双极化反射器、双极化有源振子和双极化引向器，所述双极化反射器、所述双极化有源振子和所述双极化引向器依次设置在所述天线轴向杆上；所述双极化反射器设置于所述天线轴向杆的第一端，所述双极化引向器设置在所述天线轴向杆的第二端；
所述双极化引向器包括正交设置的第一引向器和第二引向器，所述第一引向器和第二引向器包括若干根设置在所述天线轴向杆上的金属件，各所述金属件与所述天线轴向杆垂直，垂足与金属件中点重合，每一金属件的长度比与其相邻并靠近所述双极化有源振子的金属件短，且所述第一引向器和所述第二引向器正交组成所述双极化引向器时，每两根具有相同长度的金属件都保持正交并处于同一平面内；
所述双极化反射器包括正交设置的第一反射器和第二反射器，所述第一反射器和所述第二反射器分别包括一根设置在所述天线轴向杆两侧的金属件，所述双极化反射器的金属件与所述天线轴向杆垂直，垂足与金属件中点重合，且所述第一反射器与所述第一引向器处于同一平面内，所述第二反射器与所述第二引向器处于同一平面内，所述双极化反射器的金属件长度长于所述双极化引向器任意一根金属件的长度；
所述双极化有源振子包括正交设置的两个单极化有源振子即第一有源振子和第二有源振子，所述第一有源振子和所述第二有源振子分别由两根对称设置在所述天线轴向杆两侧的L型金属件组成，L型金属件的其中一臂为连接臂，贴合在所述天线轴向杆上，且连接臂的端口与所述双极化反射器连接，另一臂为功能臂，所述功能臂的长度长于所述引向器的长度，短于所述反射器的长度；同时所述第一有源振子与所述第一反射器处于同一平面内，所述第二有源振子与所述第二反射器处于同一平面内；
所述双极化对数周期天线，包括：
天线主体，包括围绕一空间轴线依次设置的四根相同的集合线即第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线，所述第一集合线与所述第三集合线相对设置，所述第二集合线与所述第四集合线相对设置，所述第一集合线的中点与所述第三集合线的中点之间的连线垂直于所述第二集合线中点与所述第四集合线中点之间的连线，且垂足在所述空间轴线上，所述第一集合线、第二集合线、第三集合线、第四集合线均包括第一端和第二端；所述第一集合线上设置有若干个天线振子，所述天线振子从所述第一集合线的第一端向第二端的方向依次等间距地交替设置在所述第一集合线相对于所述空间轴线方向的两侧，且越靠近所述第一集合线的第二端的天线振子长度越短，所述第一集合线上的所有天线振子相互平行且处于同一平面；所述第二集合线、第三集合线、第四集合线上也分别设置有若干个天线振子，设置方式与所述第一集合线的天线振子设置方式相同；
第一同轴线和第二同轴线，分别设置于所述第一集合线和所述第二集合线上，包括同轴设置的内导体、绝缘介质层、外导体层，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少林，崔立成，
申请(专利权)人：深圳市威富通讯技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44