一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，包括非對稱振子(1)、雙套筒(2)、小套筒(3)、套筒支架(4)、端部加載板(5)和接地板(6)；所述的小套筒(3)與非對稱振子(1)同軸設置，所述的雙套筒(2)套設在小套筒(3)外并與其連接，所述的雙套筒(2)、小套筒(3)分別固定在套筒支架上，所述的端部加載板(5)設在非對稱振子(1)下部延伸段上，所述的端部加載板(5)和套筒支架(4)均固定在接地板上。與現有技術相比，本發明在保持天線全向性的基礎上，還具有在很高駐波比系數要求下的寬帶特性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種天線，尤其是涉及一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線。 -種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的發展，人類進入了一個新的信息化世界，因此對通信技術的應用 提出了越來越高的要求。在民用通信系統中，隨著無線通信中語音業務、窄帶和寬帶數據業 務、衛星廣播、衛星定位的興起，移動通信產品市場需求的日益膨脹，導致現代通信系統不 僅要求高質量地傳輸語音、數據和圖像等信息，同時，在現代通信技術中為了實現保密通信 消除干擾廣泛應用多頻段、多功能電臺和寬帶跳頻電臺跳頻速率越來越高跳頻范圍也越來 越廣，即無線通信系統信道容量不斷擴充、傳輸速率不斷提高，且隨著各種新的通信技術， 比如擴頻、跳頻等技術率先在軍事通信系統中的應用，原有的窄帶通信已無法滿足要求，通 信系統要求更寬的帶寬，所以必需研制寬帶天線與其配套。
[0003] 但是即使是可調諧天線，也無法實現快速的跳頻。同時，在移動平臺，若在狹小的 空間內密布多副天線，相互之間的干擾較為嚴重，影響通信質量，這也要求研制的天線能覆 蓋很寬的頻段，使多個電臺共用一副天線來減少天線數量。在這種背景下，天線的寬帶化 就成為天線研究中的一個重要課題。基于目前我軍超短波電臺使用的車載天線，高架天線 具有電壓駐波比高的一些固有缺點，迫切需要設計和研究低駐波比和低損耗阻抗匹配的天 線，使電臺的通話質量和通信距離得到。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單的基 于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，在保持天線全向性的基礎上，還具有在很高駐波比系 數要求下的寬帶特性。
[0005] 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
[0006] -種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，包括非對稱振子、雙套 筒、小套筒、套筒支架、端部加載板和接地板；所述的小套筒與非對稱振子同軸設置后構成 特性阻抗為50歐姆的同軸線，所述的雙套筒套設在小套筒外并與其連接，所述的雙套筒、 小套筒分別固定在套筒支架上，所述的端部加載板設在非對稱振子下部延伸段上，所述的 端部加載板和套筒支架均固定在接地板上。
[0007] 所述的套筒支架由環氧樹脂棒制作而成，起到支撐天線雙套筒的作用。
[0008] 所述的非對稱振子與端部加載板的總長為λ/2。
[0009] 所述的雙套筒的長度為λ/4。
[0010] 所述的雙套筒內外壁之間空心設置，上下兩端均短路連接。
[0011] 所述的非對稱振子為上下兩端開口的圓柱形結構，并采用紫銅材質制作而成。
[0012] 所述的雙套筒和小套筒連接后的饋電點的位置位于小套筒的最底端，采用同軸線 饋電。
[0013] 所述的端部加載板的長度為〇· 08 λ。
[0014] 所述的接地板大小為10cmX 10cm，厚度0· 1mm。
[0015] 該天線實現在 55MHz ?103MHz 內 VSWR < 1· 5 (即 S < -13. 9dB)，即達到了 1.81 : 1的阻抗帶寬，相對帶寬為57. 5%，并且在該頻率范圍內增益均大于2dB，具有水平 全向的方向圖。
[0016] 與現有技術相比，本發明具有以下優點：
[0017] 1)在保證天線水平方向全向方向圖的基礎上，在很低的駐波比系數條件下（VSWR < 1.5)可以達到1.81 : 1的阻抗帶寬，相對帶寬為57. 5%。
[0018] 2)在寬頻段范圍內實現了很好的阻抗匹配特性。
[0019] 3)結構簡單。
[0020] 4)彌補了傳統套筒天線結構上的不連續性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明的結構示意圖；
[0022] 圖2為本發明的仿真S參數圖；
[0023] 圖3為本發明的實測S參數圖；
[0024] 圖4為本發明的仿真方向圖；
[0025] 其中圖1中，1為非對稱振子、2為雙套筒、3為小套筒、4為套筒支架、5為端部 加載板、6為接地板，Port為饋電點。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0027] 實施例
[0028] 如圖1所示，一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，，包括非對稱振子1、雙套 筒2、小套筒3、套筒支架4、端部加載板5和接地板6 ;所述的小套筒3與非對稱振子1同軸 設置后構成特性阻抗為50歐姆的同軸線，所述的雙套筒2套設在小套筒3外并與其連接， 所述的雙套筒2、小套筒3分別固定在套筒支架上，所述的端部加載板5設在非對稱振子1 下部延伸段上，所述的端部加載板5和套筒支架4均固定在接地板上。
[0029] 所述的套筒支架4由環氧樹脂棒制作而成，起到支撐天線雙套筒的作用。
[0030] 所述的非對稱振子1與端部加載板5的總長為λ /2。所述的雙套筒2的長度為 λ/4。
[0031] 所述的雙套筒2內外壁之間空心設置，上下兩端均短路連接，以減小天線的重量。
[0032] 所述的非對稱振子1為上下兩端開口的圓柱形結構，并采用紫銅材質制作而成。
[0033] 所述的雙套筒2和小套筒3連接后的饋電點的位置位于小套筒3的最底端，采用 同軸線饋電。所述的非對稱振子1和雙套筒2在雙套筒的上端通過泡沫來加以固定。所述 的非對稱振子1與地面垂直。
[0034] 所述的端部加載板5的長度為0· 08 λ。
[0035] 所述的接地板6大小為10cmX 10cm，厚度0. 1mm。
[0036] 該天線實現在 55MHz ?103MHz 內 VSWR < 1· 5 (即 S < -13. 9dB)，即達到了 1.81 : 1的阻抗帶寬，相對帶寬為57. 5%，并且在該頻率范圍內增益均大于2dB，具有水平 全向的方向圖，如圖3和4所示。
【權利要求】
1. 一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，包括非對稱振子（1)、雙套 筒（2)、小套筒（3)、套筒支架（4)、端部加載板（5)和接地板（6);所述的小套筒（3)與非 對稱振子⑴同軸設置，所述的雙套筒⑵套設在小套筒⑶外并與其連接，所述的雙套筒 (2)、小套筒（3)分別固定在套筒支架上，所述的端部加載板（5)設在非對稱振子（1)下部 延伸段上，所述的端部加載板（5)和套筒支架（4)均固定在接地板上。
2. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的套筒支架（4)由環氧樹脂棒制作而成。
3. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的非對稱振子（1)與端部加載板（5)的總長為λ/2。
4. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的雙套筒⑵的長度為λ/4。
5. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的雙套筒（2)內外壁之間空心設置，上下兩端均短路連接。
6. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的非對稱振子（1)為上下兩端開口的圓柱形結構，并采用紫銅材質制作而成。
7. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的雙套筒（2)和小套筒（3)連接后的饋電點的位置位于小套筒（3)的最底端，采用同軸 線饋電。
8. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的端部加載板（5)的長度為0. 08 λ。
9. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，所 述的接地板（6)大小為10cmX 10cm，厚度0. 1mm。
10. 根據權利要求1所述的一種基于端部加載技術的雙套筒寬帶天線，其特征在于，該 天線實現在55MHz?103MHz內VSWR < 1. 5,即達到了 1. 81 : 1的阻抗帶寬，相對帶寬為 57. 5 %，并且在該頻率范圍內增益均大于2dB，具有水平全向的方向圖。
【文檔編號】H01Q1/36GK104124506SQ201410344778
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】袁斌, 劉楠楠, 彭天昊, 郎少波, 李翀, 曾天民 申請人:上海交通大學