專利名稱：一種超寬頻偶極子輻射單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超寬頻偶極子輻射單元。
背景技術：
中國正在大力提倡建設節約型社會，在移動通信中，天線也正朝向寬頻帶、小型化，一體化發展，各大運營商對于一款超寬頻段天線的需求也日益迫切。目前寬頻帶輻射單元大部分只支持800ΜΗζ-3000ΜΗζ，無法滿足所有移動通信頻段，隨著400ΜΗζ-800ΜΗζ頻段在CMMB系統中的廣泛應用，對于支持400-3000ΜΗΖ的板狀天線的需求日益增加。
發明內容
本發明的目的在于實現一種超寬頻板狀天線，涵蓋CMMB、CDMA、WCDMA, CDMA2000、 GSM、LTE, WLAN、DCS 等多個頻段。因此，本發明提出一種超寬頻偶極子輻射單元，將成熟的平面型階梯性阻抗變換推廣到立體模型中，以實現振子在超寬頻段的良好傳輸參數和輻射參數。本發明包括水平階梯振子臂1，垂直階梯振子臂2，反射板3和同軸電纜線4 ；水平階梯振子臂1為從下到上呈多層金屬階梯結構；和垂直階梯振子臂2從下到上呈為多層金屬階梯結構；同軸電纜線4 外導體與水平階梯振子臂1連接；同軸電纜線4的內導體與垂直階梯振子臂2連接；反射板 3兩邊帶側壁，，其與水平階梯振子臂1、垂直階梯振子臂2、同軸電纜線4都不接觸；水平階梯振子臂1和垂直階梯振子臂2底部距反射板高度可調。進一步地，水平階梯振子臂1用金屬材質的階梯結構，呈現從一側到另一側呈多層階梯上升形狀。進一步地，垂直階梯振子臂2用金屬材質的階梯結構，呈現從中間到兩側呈多層階梯上升的形狀；
進一步地，反射板3為帶側壁的金屬板； 進一步地，同軸電纜線4為50歐姆同軸電纜線。本發明所提出的超寬頻偶極子輻射單元，能夠廣泛運用于室外移動通信系統中， 在超寬的頻帶范圍內有良好的電氣指標，并且，由于使用階梯式設計，有效改善振子在不同頻段的阻抗特性，最終實現400MHz-3000MHz的超寬頻特性，并適用于各種頻段的無線通信；結構簡單，容易批量生產；在超寬頻帶內有良好輻射參數。
圖1是本發明的結構示意圖。圖2是水平階梯振子臂1的俯視結構示意圖。圖3是水平階梯振子臂的水平結構示意圖。圖4是垂直階梯振子臂的俯視結構示意圖。圖5是垂直階梯振子臂的水平結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明
如圖1所示，本發明的超寬頻偶極子輻射單元包括水平階梯振子臂1，垂直階梯振子臂 2，反射板3和同軸電纜線4。水平階梯振子臂1用金屬材質的階梯結構，呈現從一側到另一側呈多層階梯上升形狀；
垂直階梯振子臂2用金屬材質的階梯結構，呈現從中間到兩側呈多層階梯上升的形
狀；
反射板3為帶側壁的金屬板；
同軸電纜線4為50歐姆同軸電纜線。繼續參見圖1，同軸電纜線4外導體與水平階梯振子臂1連接，同軸電纜線4的內導體與垂直階梯振子臂2連接；反射板3與水平階梯振子臂1、垂直階梯振子臂2、同軸電纜線4都不接觸。水平階梯振子臂1和垂直階梯振子臂 2底部距反射板有一定高度，可根據實際天線設計要求來調整，使其傳輸參數和輻射參數最優化。根據半波振子的特性，調節水平階梯振子臂1和垂直階梯振子臂2的長度到合適尺寸，然后調節階梯的高度和層數、振子的寬度以及振子的間距，可以在400-3000MHZ上都有良好的阻抗匹配。并且調節振子與反射板的相對關系，反射板的寬度和側壁高度還可以優化輻射方向圖的前后比，波瓣寬度等輻射參數。本發明采用的技術方案是階梯狀不對稱偶極子設計，兩個振子臂采用水平和垂直兩種不對稱的階梯上升形式，以拓展帶寬。具體為，偶極子的水平振子臂采用單側多層上升形式，垂直振子臂采用中間向兩側多層上升的形式。兩振子臂放置方式為階梯軸垂直，振子臂的最下層處于同一平面上，兩振子臂分別與同軸電纜線內外導體連接。兩振子臂都是采用金屬折疊而成。通過不對稱振子臂設計，拓展振子的帶寬，采用折疊形式，讓振子距離反射板的高度呈現階梯性變化。以上所述，僅是本發明的一較佳實例，本發明所主張的權利范圍并不局限于此。本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，本領域技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種超寬頻偶極子輻射單元，其特征在于該輻射單元包括水平階梯振子臂1，垂直階梯振子臂2，反射板3和同軸電纜線4 ；同軸電纜線4外導體與水平階梯振子臂1連接；同軸電纜線4的內導體與垂直階梯振子臂2連接；反射板3與水平階梯振子臂1、垂直階梯振子臂2、同軸電纜線4都不接觸；水平階梯振子臂1和垂直階梯振子臂2底部距反射板的高度可調。
2.根據權利要求1所述的超寬頻偶極子輻射單元，其特征在于水平階梯振子臂1用金屬材質的階梯結構，呈現從一側到另一側階梯上升形狀。
3.根據權利要求2所述的超寬頻偶極子輻射單元，其特征在于垂直階梯振子臂2用金屬材質的階梯結構，呈現從中間到兩側階梯上升的形狀。
4.根據權利要求3所述的超寬頻偶極子輻射單元，其特征在于反射板3為帶側壁的金屬板。
5.根據權利要求4所述的超寬頻偶極子輻射單元，其特征在于同軸電纜線4為50歐姆同軸電纜線。
全文摘要
本發明公開了一種超寬頻偶極子輻射單元，包括水平階梯振子臂1，垂直階梯振子臂2，反射板3和同軸電纜線4；同軸電纜線4外導體與水平階梯振子臂1連接；同軸電纜線4的內導體與垂直階梯振子臂2連接；反射板3帶側壁，其與水平階梯振子臂1、垂直階梯振子臂2、同軸電纜線4都不接觸。本發明頻帶寬，結構簡單，加工容易，有利于批量生產，大范圍推廣應用。
文檔編號H01Q19/10GK102437409SQ20111027249
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者吳松, 張惠平, 汪振宇, 石萌, 鄧遙林, 鄭永德, 郭繼權 申請人:武漢虹信通信技術有限責任公司