一种U形槽结构中馈高增益全向天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种移动通信用中馈高增益全向天线，其包括U形槽，芯线及辐射单元。U形槽和芯线组成传输线结构，对辐射单元进行馈电。辐射单元沿U形槽等间距分布，并通过金属支撑柱与U形槽及芯线相连。馈电点位于天线阵中部，对上下两子阵进行馈电。本实用新型专利技术结构简单紧凑，易于生产加工，成本低廉，安装调试方便，并且具有良好的方向图特性和极高的实用价值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全向天线，尤其涉及一种移动通信用中馈高增益全向天线。
技术介绍
目前在移动通信领域中VHF和UHF频段所采用的高增益基站全向天线一般是通过 在其轴线方向上增加辐射单元，从而组成天线阵来提高增益。其馈电方式一般为底馈和中 馈两种方式。专利CN96240834. 4公开了一种高增益全向天线，它采用交叉底馈共轴辐射单元 组阵结构，辐射阵元由5至20节辐射单元构成，辐射单元每节之间内外导体交叉焊接。此 种底馈方案的缺点就是波束的指向随频率的变化而发生偏移，天线高低频率的方向图倾角 不一样，并且带宽越大，波速倾角偏差也越大，从而限制了天线的带宽。此外，它由多个辐射 单元两两人工焊接而成，其工艺要求高，生产一致性较差。为了克服波束下倾的问题，专利CN200410041560. 8公开了一种中馈全向天线阵 列，它由空心阵子和馈电电路组成，馈电电路由微带介质基片、功率分配器、微带短路器组 成。并放置于空心阵子内部。整付天线采用并馈方式进行馈电。此种方案解决了方向图波 束下倾的问题，但由于它需要将多个一分二功分器及馈电电缆放置在空心阵子中，其结构 比较复杂。生产工艺要求比较高，并且其焊点较多，一致性也难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单，易于加工的中馈高增益全向天线，以克服一 般全向天线波束下倾或结构和工艺复杂的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的一种U形槽结构中馈高增益全向天线，包括辐射单元，U形槽和芯线，其中由U形 槽和芯线组成传输线结构，对辐射单元进行馈电，所述芯线固定在所述U形槽中，所述辐射 单元分别与U形槽和芯线相连接，由于U形槽结构的稳固性，其同时作为天线阵列的支撑 体，保证天线阵列不弯曲变形。作为一种优选方案，所述的U形槽由金属挤压成形，或由金属板折弯而成，所述U 形槽壁上开有矩形孔或矩形槽，使得连接辐射单元和芯线的金属支撑柱穿过。作为一种优选方案，所述的芯线由金属条或金属管组成，并通过塑料支撑件固定 在所述U形槽中。作为一种优选方案，所述的辐射单元为双折合振子形式，双折合振子对称分布在U 形槽两侧，馈电端通过金属支撑柱分别与芯线及U形槽相连接。作为一种优选方案，所述的辐射单元为偶极子形式，偶极子由两金属套筒组成，分 别为第一金属套筒和第二金属套筒套装在U形槽外侧，第一金属套筒通过金属支撑柱穿过 U形槽壁上开有的矩形孔或矩形槽与芯线相连接，第二金属套筒通过金属支撑柱与U形槽 相连接。作为一种优选方案，所述的辐射单元为对称半波振子形式，辐射单元由半波振子上臂和半波振子下臂组成，半波振子上臂及下臂分别由对称分布在U形槽两侧的两金属片 组成。半波振子下臂通过金属支撑柱穿过U形槽壁上开有的矩形孔或矩形槽与芯线相连 接，半波振子上臂通过金属支撑柱与U形槽相连接。优选地，所述的半波振子外形为矩形或三角形。作为一种优选方案，所述的全向天线包括两个或两个以上辐射单元，辐射单元沿U 形槽对称、等间距分布，间距为一个波长。作为一种优选方案，馈电点在天线阵列中部，两辐射单元中间，天线底部设有电缆 头，通过同轴电缆与馈电点相连，同轴电缆外皮与U形槽相连，电缆芯线与芯线相连，优选 地，所述的馈电点将天线阵分为上、下对称的两子阵，子阵采用串馈形式对各个辐射单元进 行馈电。本专利技术与
技术介绍
相比具有以下优点1本专利技术采用金属U形槽结构作为传输线的一部分，即可有效的保证其电性能参 数不变，又可作为整个天线阵的支撑结构，同时，极大的方便了芯线和辐射单元的安装和固定。2天线采用中馈方式进行馈电，馈电点将天线阵分为上、下对称的两子阵，子阵采 用串馈形式对各个辐射单元进行馈电。这样，即可保证天线的波束指向不下倾，又可简化天 线的馈电网络。3芯线的宽度可以方便的进行改变，这样有利于天线的阻抗匹配及调试。4因为金属U形槽同时起到支撑作用，因此天线尺寸可以做的比较大，天线增益可 以做到大于IOdBi,是一种高增益全向天线。5本专利技术结构简单紧凑，易于生产加工，成本低廉，安装调试方便，具有极高的实用 价值。附图说明图Ia为本专利技术的第一实施例的立体结构示意图。图Ib为本专利技术的第一实施例的辐射单元结构示意图。图Ic为本专利技术的第一实施例的垂直面方向图和水平面方向图。图加为本专利技术的第二实施例的立体结构示意图。图2b为本专利技术的第二实施例的辐射单元结构示意图。图3a为本专利技术的第三实施例的立体结构示意图。图北为本专利技术的第三实施例的辐射单元结构示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。 如图la，该全向天线包括U形槽1，芯线2以及4个辐射单元31，辐射单元31等间 距排列在U形槽上，间隔为λ，以保证各辐射单元相位相同。信号经同轴电缆传输至馈电点 4，对天线进行馈电。电缆的外导体与U形槽1相连，电缆的内导体与芯线2相连。 如图lb，辐射单元31为双折合振子结构，其一端通过金属支撑柱51与U形槽相 连接，另一端通过金属支撑柱52与芯线相连接，金属相连接处可以通过焊接或铆接的形式进行固定。同时，U形槽壁上开有矩形孔或矩形槽6，使得金属支撑柱52与U形槽不接触。 两折合振子相并联，对称分布在U形槽1两侧。此实施例的方向图见图lc。从图中可见，其 垂直面波束未见明显偏斜，水平面方向图不圆度<ldB。图加为本专利技术的第二实施例，其与第一实施例的不同在于辐射单元32为偶极子 形式。请参阅图2b，辐射单元32由第二金属套筒321和第一金属套筒322组成，并套装在 U形槽1外侧。两金属套筒分别通过金属支撑柱51和52与U形槽及芯线相连接。图3a为本专利技术的第三实施例，其与第一实施例的不同在于辐射单元33为对称 半波振子形式。请参阅图北，辐射单元33由半波振子上臂331和半波振子下臂332组成， 半波振子上臂及下臂分别由对称分布在U形槽1两侧的两金属片组成。半波振子下臂332 通过金属支撑柱52穿过U形槽壁上开有的矩形孔或矩形槽与芯线2相连接，半波振子上臂 331通过金属支撑柱51与U形槽1相连接。由上述实施例构成的全向天线，不仅波束指向不偏斜，而且其它辐射方向图参数 及电路参数也同样满足指标要求。同时其结构简单紧凑，易于生产加工，成本低廉，安装调 试方便，能够很好的应用于移动通信场合。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，不能以此来限定本专利技术之权利范围，凡 在本专利技术的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保 护范围之内。权利要求1.一种全向天线，包括辐射单元，U形槽和芯线，其特征在于由U形槽(1)和芯线(2) 组成传输线结构，对辐射单元进行馈电，所述芯线(2)固定在所述U形槽(1)中，所述辐射 单元分别与U形槽(1)和芯线(2)相连接。2.根据权利要求1所述的全向天线，其特征在于，所述的U形槽(1)由金属挤压成形， 或由金属板折弯而成，所述U形槽(1)壁上开有矩形孔或矩形槽，使得连接辐射单元和芯线 (2)的金属支撑柱穿过。3.根据权利要求1所述的全向天线，其特征在于，所述的芯线(2)由金属条或金属管组 成，并通过塑料支撑件固定在所述U形槽(1)中。4.根据权利要求1所述的全向天线，其特征在于，所述的辐射单元(31)为双折合振子 形式，双折合振子对称分布在U形槽两侧，馈电端通过金属支撑柱分别与芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种全向天线，包括：辐射单元，Ｕ形槽和芯线，其特征在于：由Ｕ形槽（１）和芯线（２）组成传输线结构，对辐射单元进行馈电，所述芯线（２）固定在所述Ｕ形槽（１）中，所述辐射单元分别与Ｕ形槽（１）和芯线（２）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：广州杰赛科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81