一种小型化的宽频对数周期天线制造技术

本发明专利技术提供了一种小型化的宽频对数周期天线，包括天线辐射结构和馈电组件，所述天线辐射结构由两个铝板结构组成，每一个所述的铝板结构包括有集合线和设置于集合线顶端的匹配单元，以及所述集合线上设置的若干个主偶极子，所述主偶极子向外延伸且相邻的主偶极子延伸的方向相反，每个所述主偶极子的长度由集合线顶端向底端逐个递增，还包括若干个辅助偶极子，每个所述辅助偶极子设置于主偶极子下方，每个所述辅助偶极子上方的主偶极子中还设置有加载单元。该方案不仅能够减小了天线的长度尺寸，节省物料成本，同时具备体积小、频带内方向图稳定的特性。向图稳定的特性。向图稳定的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化的宽频对数周期天线


[0001]本专利技术属于无线通信
，尤其是涉及一种小型化的宽频对数周期天线。

技术介绍

[0002]对数周期天线是一种结构简单、性能优良的宽频带天线，具有频带宽、增益高和方向性好等优点，在短波、超短波和微波等波段的通信、侧向、搜索、电子对抗等领域得到了广泛应用，对数周期天线有很多种形式，目前应用最广泛的是对数周期振子天线。
[0003]随着5G逐渐商用，5G天线的需求增加。在通信系统不断向5G过渡的同时，3G/LTE频段（1.71 GHz
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2.69 GHz和3.3 GHz
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3.6 GHz）在通信系统中仍然发挥着重要作用。因此开发覆盖3G/LTE/5G频段的天线具有广泛的应用前景和潜在的商业价值。对数周期天线具有很宽的带宽，在频带内辐射特性稳定，但是传统的对数周期天线体积过大，难以满足部分应用场景的需求，使得对数周期天线的应用受限。
[0004]对数周期天线通过偶极子组合的方式来拓宽频带，具有宽频带、频带内辐射特性稳定的特点，覆盖频段要求偶极子的长度等于或略小于中心频段的四分之一波长，导致覆盖低频所需要的偶极子长度过长，且随着偶极子数目的增加，天线等纵向长度也增加，这些都会使天线体积增加。而大部分应用场景都有体积限制，导致传统的对数周期天线的体积难以满足要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出一种能同时覆盖1.71
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2.69 GHz和3.3
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3.6 GHz频段的应用于3G/LTE/5G的小型化对数周期天线。该天线同时具备体积小、频带内方向图稳定的特性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术通过采用如下技术方案：一种小型化的宽频对数周期天线，包括天线辐射结构和馈电组件，所述天线辐射结构由两个铝板结构组成，每一个所述的铝板结构包括有集合线和设置于集合线顶端的匹配单元，以及所述集合线上设置的若干个主偶极子，所述主偶极子向外延伸且相邻的主偶极子延伸的方向相反，每个所述主偶极子的长度由集合线顶端向底端逐个递增，还包括若干个辅助偶极子，每个所述辅助偶极子设置于主偶极子下方，每个所述辅助偶极子上方的主偶极子中还设置有加载单元。
[0007]作为优选的，所述主偶极子设有14组，所述主偶极子依次由集合线顶端向下设置有第一主偶极子、第二主偶极子、第三主偶极子、第四主偶极子、第五主偶极子、第六主偶极子、第七主偶极子、第八主偶极子、第九主偶极子、第十主偶极子、第十一主偶极子、第十二主偶极子、第十三主偶极子、第十四主偶极子。
[0008]作为优选的，所述辅助偶极子设有5组，所述辅助偶极子包括有第一辅助偶极子、第二辅助偶极子、第三辅助偶极子、第四辅助偶极子、第五辅助偶极子分别按顺序设置于由第十主偶极子、第十一主偶极子、第十二主偶极子、第十三主偶极子、第十四主偶极子下方。
[0009]作为优选的，所述加载单元设有5组，每组所述加载单元分别设置于第十主偶极子、第十一主偶极子、第十二主偶极子、第十三主偶极子、第十四主偶极子中。
[0010]作为优选的，所述集合线的高为166mm。
[0011]作为优选的，两个所述铝板结构的集合线按前后重叠的方式排布。
[0012]作为优选的，所述辅助偶极子的长度由集合线底端向顶端逐个递减。
[0013]作为优选的，所述加载单元的尺寸由集合线底端向顶端逐个递减。
[0014]作为优选的，所述匹配单元为沙漏型匹配单元，其厚度为0.5mm。
[0015]作为优选的，所述集合线和匹配单元、主偶极子、辅助偶极子、加载单元一体成型。
[0016]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过采用主偶极子和辅助偶极子组成的辐射结构，利用辅助偶极子能够降低小型化带来辐射特性降低的影响，同时增设加载单元减小主偶极子的长度，并且提高带宽，以及在集合线顶端设置匹配单元，能够改善端口的阻抗匹配，能够有效优化高频的辐射特性，提高整体增益效果，该方案不仅能够减小了天线的长度尺寸，节省物料成本，同时具备体积小、频带内方向图稳定的特性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的铝板结构的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线的S11参数曲线图；图4为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线的增益的曲线图；图5为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线1.7GHz的XOZ和YOZ坐标的方向图；图6为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线2GHz的XOZ和YOZ坐标的方向图；图7为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线2.7GHz的XOZ和YOZ坐标的方向图；图8为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线3.5GHz的XOZ和YOZ坐标的方向图；图9为本专利技术实施例提供的宽频对数周期天线5GHz的XOZ和YOZ坐标的方向图。
[0019]图中标号为：1
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天线辐射结构、2
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馈电组件、3
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集合线、4
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匹配单元、5
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主偶极子、6
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辅助偶极子、7
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加载单元、501
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第一主偶极子、502
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第二主偶极子、503
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第三主偶极子、504
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第四主偶极子、505
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第五主偶极子、506
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第六主偶极子、507
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第七主偶极子、508
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第八主偶极子、509
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第九主偶极子、610
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第十主偶极子、611
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第十一主偶极子、612
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第十二主偶极子、613
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第十三主偶极子、614
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第十四主偶极子、601
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第一辅助偶极子、602
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第二辅助偶极子、603
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第三辅助偶极子、604
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第四辅助偶极子、605
‑
第五辅助偶极子。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化的宽频对数周期天线，包括天线辐射结构（1）和馈电组件（2），其特征在于，所述天线辐射结构（1）由两个铝板结构组成，每一个所述的铝板结构包括有集合线（3）和设置于集合线（3）顶端的匹配单元（4），以及所述集合线（3）上设置的若干个主偶极子（5），所述主偶极子（5）向外延伸且相邻的主偶极子（5）延伸的方向相反，每个所述主偶极子（5）的长度由集合线（3）顶端向底端逐个递增，还包括若干个辅助偶极子（6），每个所述辅助偶极子（6）设置于主偶极子（5）下方，每个所述辅助偶极子（6）上方的主偶极子（5）中还设置有加载单元（7）。2.根据权利要求1所述的一种小型化的宽频对数周期天线，其特征在于，所述主偶极子（5）设有14组，所述主偶极子（5）依次由集合线（3）顶端向下设置有第一主偶极子（501）、第二主偶极子（502）、第三主偶极子（503）、第四主偶极子（504）、第五主偶极子（505）、第六主偶极子（506）、第七主偶极子（507）、第八主偶极子（508）、第九主偶极子（509）、第十主偶极子（510）、第十一主偶极子（511）、第十二主偶极子（512）、第十三主偶极子（513）、第十四主偶极子（514）。3.根据权利要求1或2所述的一种小型化的宽频对数周期天线，其特征在于，所述辅助偶极子（6）设有5组，所述辅助偶极子（6）包括有第一辅助偶极子（601）、第二辅助偶极子（602）、第三辅助偶极子（603）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，
申请(专利权)人：广东中元创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：