一种宽频带电小天线制造技术

本发明专利技术的宽频带电小天线属线天线、电小天线领域。电小天线的宽带化是该领域的一大难题。本发明专利技术采用改变对称振子几何形状、两臂外侧中部用磁性电感加载等技术达到缩小天线尺寸、展宽天线工作带宽的目的。采用本发明专利技术，天线最低工作频率的电长度为０．０１３时，天线输入电压驻波比在２．５以内的工作带宽系数大于７０，并可承受３０瓦以上的功率。该形式的宽频带电小天线可应用于移动通信等领域。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种宽频带电小天线本专利技术涉及天线领域，主要是线天线，电小天线领域。电小天线，是指天线的几何长度(或高度)与工作波长之比小于0.125的天线，有时也指天线的电长度小于0.125的天线。这类天线在移动通信中经常使用，如飞机、汽车等移动物体上安装的一些天线都希望是低高度、小型化、宽频带的天线，也就是宽频带电小天线。而一般的电小天线由于有较大的容抗、很小的辐射电阻，且随工作频率的变化小天线的容抗变化相当剧烈，难以与固定阻抗的传输线在比较宽的工作频率范围内相匹配。本专利技术的目的是为了减少天线的电长度，增加天线的工作带宽系数，并使天线在工作频率范围内有比较小的输入电压驻波比和能承受比较大的发射功率。本专利技术采用了变形低高度天线技术、磁性电感加载技术，从而达到实现专利技术的目的。本专利技术的宽频带电小天线技术方案由下列三项技术组成：1、变形低高度天线技术把平衡馈电的对称振子天线折迭成一个非封闭的三迭合小-->天线。即把单臂长度为2L的对称振子分别在离馈电点A、B两端1/2L处折迭成直角，两个振子折迭方向相反，再在3/4L处沿与对称振子平行方向折迭L长并在此处再折迭成直角，使天线处在一个平面上。这样把一个长度为4L的对称振子折迭成长度为L的非封闭的三迭合天线，天线的几何高度从原来的4L降至L，达到了缩小天线几何尺寸的目的。为了减少天线端电容，本专利技术在馈电点A、B两端点和折迭的一直角边相连接，分别构成直角三角形BCD和AGH，即平面直角三角形几何结构。2、磁性电感加载技术改变天线形状、降低天线几何尺寸只使天线的几何尺寸从原来的4L降至L，即降低了二倍。为了使天线在几何高度为L时能在更低更宽的频率范围上工作，本专利技术采用磁性电感加载技术。磁性电感加载技术由两项子技术组成：一是磁性电感元件的选择、制作技术；二是天线加载部位的选择技术。磁性电感元件是选择合适的磁性材料并把电感线圈绕在磁性材料上作为加载元件。这种加载用的磁性材料，电阻率一般都在105Ω.cm的数量级，而磁导率μ值可以根据工作频率的-->要求进行选择。在这种高电阻率的磁性材料上加工成电感元件。天线的加载部位选择在折迭天线两臂外侧DE和HI的中点，在DE和HI的中点P、Q两点用磁性电感元件进行加载。这种加载元件减少天线上的反射电流，提高天线在频率低端的输入电阻。由方案1和方案2构成一个磁加载中馈宽频带电小天线，天线的工作带宽系数大于10。3、双路输出(入)技术本专利技术在上述磁加载中馈宽频带电小天线的平面结构内再设计一个工作在高频段的磁加载中馈宽频带电小天线，一个天线结构内有两路输出(入)端，可以供两台设备分别在高低两个不同的频段上工作。这样，一个天线结构内的工作带宽系数可以达到70以上。图1是本专利技术技术方案之1、技术方案之2所构成的磁加载中馈宽频带电小天线结构示意图。图2是本专利技术技术方案之3的结构示意图。图1是磁加载中馈宽频带电小天线结构示意图。单臂长2L的对称振子分别从馈电点A、B两端反向在G、C方向折迭成直角，BC、AG的长度均为1/2L；至H、D两点；GH、CD-->的长度均为1/4L，在H、D点向I、E方向折迭成直角，HI、DE的长度均为L；然后在I、E两点向G、G方向折迭至J、F，G、F和C、J均不连接，构成一副非封闭的三迭合天线。连接A、H构成直角三角形AGH，连接B、D构成直角三角形BCD。以此消除天线端电容。在非封闭的三迭合天线的两臂外侧DE和HI的中点P、Q处，分别对天线进行磁性电感加载。这种加载元件是在电阻率为105Ω.cm数量级的磁性材料上绕上线圈而成，所需的加载电感量则根据工作频率而定。图2是双路输出磁加载中馈宽频带电小天线结构示意图。在磁加载中馈宽频带电小天线的平面结构内，按本专利技术的技术方案1、技术方案2再设计一副磁加载中馈宽频带电小天线，这副天线工作在高频段。这样，在非封闭的DEHI矩形平面内，有两副磁加载中馈宽频带电小天线：一副是工作在低频段的天线--由DEHI组成非封闭的矩形，馈电点在A、B两点的磁加载中点馈宽频带电小天线；一副是工作在高频段的天线--由STUV组成非封闭的矩形，馈电点在M、N两点的磁加载中馈宽频带电小天线。两副天线输出端相互独立。采用本专利技术，当天线高度L＝300mm，天线线经与最-->低工作波长之比在2.6×10-4数量级时，工作在低频段的天线在13-210MHZ频率范围内，天线的输入电压驻波比在2以内，工作在高频段的天线在200-1000MHZ频率范围内，天线的输入电压驻波比在2.5以内。也就是说，高度为300mm的天线可以在13-1000MHZ频率范围内使天线的输入电压驻波比控制在2.5以内并能承受30瓦以上的发射功率，即天线的电长度为0.013，工作带宽系数大于70。实现本专利技术的最好方式是根据使用环境条件和图1、图2的结构示意图，确定天线的工艺和安装的结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽频带电小天线，其特征是把一对称振子的两臂分别进行变形，每一臂长为２Ｌ的振子从馈电点开始在１／２Ｌ处折迭，构成一个高度为Ｌ的、非封闭平衡馈电的三迭合天线结构，并在非封闭平衡馈电的三迭合天线两臂外侧的中点（Ｐ、Ｑ两点）用磁性电感加载。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种宽频带电小天线，其特征是把一对称振子的两臂分别进行变形，每一臂长为2L的振子从馈电点开始在1/2L处折迭，构成一个高度为L的、非封闭平衡馈电的三迭合天线结构。并在非封闭平衡馈电的三迭合天线两臂外侧的中点(P、Q两点)用磁性电感加载。2、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王厚让，
申请(专利权)人：王厚让，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]