一种改进的八木天线制造技术

一种改进的八木天线，包括电缆、反射元、有源振子和至少一个引向元，有源振子为半波振子，该八木天线的馈电部分为被屏蔽的缝隙结构；被屏蔽的缝隙结构由一内置于支撑管内且中部开有通透缝隙的金属柱体和该金属柱体对应位置的支撑管管体构成，其中所述缝隙的一侧连接电缆的外导体，另一侧连接电缆的内导体。电缆的内导体与缝隙直接连接或耦合。金属柱体两端大中间小，两侧开有槽，两端大的部分预留有安装孔。缝隙内填充有绝缘介质，缝隙为直线或Ｓ形或弓形。本实用新型专利技术用半波振子作为有源振子，馈电由缝隙来实现，经过模拟测试与试验，在同样尺寸条件下，能够提供优于折合振子的增益、前后比，节省了生产成本、减小了天线占用空间。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种改进的八木天线
本技术涉及通信领域，尤其是涉及微波通信领域中的一种具有新馈电结构的 八木天线。
技术介绍
上个世纪二十年代，日本东北大学的八木秀次和宇田太郎两人技术了一种天 线，这种天线后来被称为"八木宇田天线"，简称"八木天线"。由于八木天线的方向 性好，较偶极天线有高的增益，用它来测向、远距离通信效果特别好，因此现在还被 大量使用。典型的八木天线应该有三对振子，整个结构呈"王"字形。与电缆相连的 称有源振子，或主振子，居三对振子之中，"王，，字的中间一横。比有源振子稍长一点 的称反射元，它在有源振子的一侧，起着削弱从这个方向传来的电波或从本天线发射 去的电波的作用；比有源振子略短的称引向元，它位于有源振子的另一侧，它能增强 从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波，其中引向元可以有许多个；"王" 字的中间一竖为支撑管，起支撑固定反射元、有源振子、引向元的作用。在现代生活、工程中，可以用作八木天线有源振子的振子形式是多种多样的，最 常见的是半波对称振子和半波折合振子，而在工程天线上，受到两种振子形式自身阻 抗特性的制约，更多的是用半波折合振子来作为八木天线的有源振子。用半波折合振 子来作为有源振子的八木天线，其馈电结构主要是利用八木天线的自身结构，如筒洁 的穿入式馈电方法，将电缆由支撑管穿入，通过折合振子的弯管跨过馈电点将电缆的 内导体接到对面的折合振子之上，由于结构限制，若需要较高的增益及前后比，则此 种八木天线需要做到足够大，导致生产成本、占用空间等增加。半波对称振子又称半 波振子，其在八木天线中由于自身阻抗特性的制约，通常都是在民间民用的自制八木 天线上才使用，无法达到工程天线的参数需求。
技术实现思路
本技术旨在克服上述现有技术的缺陷，提供一种具有新馈电结构的八木天线，其结构能在实现八木天线馈电的同时，还能在同样尺寸条件下提供优于折合振子八木 天线的增益和前后比。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案是一种改进的八木天线，包括电缆、反射元、有源振子和至少一个引向元，其中反 射元、有源振子和引向元依序由支撑管一端起排布开，所述的有源振子为半波振子， 该八木天线的馈电部分为被屏蔽的缝隙结构。本技术的馈电结构为被屏蔽的缝隙结构，具有该结构的八木天线经过模拟测 试与试验，在同样尺寸条件下，能够提供优于折合振子八木天线的增益、前后比。进一步地，本技术所述的被屏蔽的缝隙结构由一内置于支撑管内且中部开有 通透缝隙的金属柱体和该金属柱体对应位置的支撑管管体构成(为方便描述，此结构 简称为内置式缝隙结构，下同)，其中所述缝隙的一侧连接电缆的外导体，另一侧连接 电缆的内导体。上述被屏蔽的缝隙结构，通过对该近半波长缝隙的激励，来实现对八木天线有源 振子的激励从而实现八木天线的馈电过程，实现八木天线辐射功能。作为一个优选方案，所述电缆的内导体与缝隙直接连接或耦合。两种不同的连接 方式可以使得激励方式也分为两种， 一是直接对缝隙进行激励，二是通过耦合进行激 励。进一步地，作为一种优选方案，内置式缝隙结构中所述的金属柱体两端大中间小， 其中金属柱体两侧开有方便电缆引出的槽，金属柱体两端大的部分预留有安装孔。两端大中间小的金属柱体可以保证支撑管与带有缝隙的中间段相互不接触；金属 柱体两侧开槽，方便电缆引出，同时金属柱体两端大的部分预留有安装孔，该预留孔 是和支撑管上的安装孔对应，可以保证金属柱体在支撑管中固定。进一步地，作为一种优选方案，内置式缝隙结构中所述的有源振子由两段连接在 金属柱体两侧的细金属柱构成，所述支撑管两侧对应位置留有细金属柱穿出且内径大 于细金属柱直径的穿孔。所述支撑管在穿孔位置处断开，该断开处增设有起连接和防水作用的塑料套管。在内置式缝隙结构中，所述的有源振子须与开有缝隙的金属柱体连接，来实现半 波振子的辐射功能；为了保证有源振子不与支撑管接触，支撑管上预留供有源振子穿过的穿孔内径要足够大；同时为了方便缝隙结构内置，支撑管在穿孔位置处断开，该 断开处增设有起连接和防水作用的塑料套管。进一步地，所述的缝隙内填充有绝缘介质，能够改变了电波的传输速度，从而可以减小天线总长，天线重量相应地减小，而且更加天线结构牢固，也节省了成本；同时在满足缝隙近半波长的条件之下，所述的缝隙可以做不同形状的变化，可以为直线缝隙，或s形缝隙，或弓形缝隙。本技术弃八木天线常用的折合振子，而用半波振子作为八木天线的有源振子， 馈电由缝隙来实现，经过模拟测试与试验，在同样尺寸条件下，能够提供优于折合振 子的增益、前后比，从而在保证增益、前后比的前提条件下，节省了生产成本、减小 了天线占用空间。附图说明图1为本技术实施例的爆炸分解图；图2为图1的装配立体图；图3为图1中部分零件立体图。具体实施方式本技术的目的在于提供一种改进后具有新馈电结构的八木天线，其结构能在 实现八木天线馈电的同时，在同样尺寸条件下，还能提供优于折合振子的增益、前后 比。以下结合具体实施例以及附图详述本技术。图1一3为本技术实施例的相关视图。如图1所示，本技术提供的一种改 进的八木天线，包括电缆1、反射元2、有源振子3和至少一个引向元4这四个基本工 作单元，其中反射元2、有源振子3和引向元4依序由支撑管5的一端排布开，所述 的有源振子3为半波振子，而该八木天线的馈电部分为被屏蔽的缝隙结构。在此八木 天线中，各工作单元的参数与普通的八木天线参数一致，反射元2略长于二分之一波 长，有源振子3近二分之一波长，引向元4略短于二分之一波长，各工作单元间距近 四分之一波长。在本实施例中，所述的被屏蔽的缝隙结构由一内置于支撑管5内且中部开有通透缝隙7的金属柱体6和该金属柱体6对应位置的支撑管管体构成，即所说的内置式缝 隙结构，其中所述缝隙7的长度近半波长，且缝隙7的一侧连接电缆1的外导体，另 一侧连接电缆1的内导体；在本实施例中，所述电缆1的内导体与缝隙7的连接方式 分为两种， 一种是内导体直接与对面的缝隙7接触，另一种为内导体由缝隙7穿过后 绕在缝隙对面的槽11上耦合，这两种不同的连接方式使得激励方式也分为两种， 一是 直接对缝隙进行激励，二是通过耦合进行激励。在本实施例中，所述的金属柱体6设计为如图所示两端大中间小的形状，其中金 属柱体6两侧开有方便电缆1引出的槽11，金属柱体6两端大的部分预留有安装孔。两端大中间小的金属柱体6可以保证其内置于支撑管5之中后，支撑管5与带有 缝隙7的中间段相互不接触(若接触则缝隙被堵，起不到应有的作用)；金属柱体6 两侧所开的槽11，方便电缆1的引出，同时金属柱体6两端大的部分预留有安装孔9, 该预留孔9是和支撑管5上的安装孔12对应，这样就可以通过螺钉等紧固件把金属柱 体6固定在支撑管5之中。在本实施例中，有源振子3与传统的八木天线中所用的半波振子一样为细金属柱，但是由于内i式缝隙结构的介入，所以其不是连接在支撑管之上，为了达到和传统八木天线的有源振子一样的工作效果，其是连接在金属柱体6两侧的，同时为了有效工 作，该细金属柱在穿过支撑管的侧壁时，需要保证细金属柱不与支撑管5接触，所以 设在支撑管5两侧供细金属柱穿过的穿孔10内径需要足够大，至少要大于细金属柱的 直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的八木天线，包括电缆、反射元、有源振子和至少一个引向元，其中反射元、有源振子和引向元依序由支撑管一端起排布开，所述的有源振子为半波振子，其特征在于：该八木天线的馈电部分为被屏蔽的缝隙结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴进波，
申请(专利权)人：深圳国人通信有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]