本實用新型專利技術提供了一種水平極化全向天線,該水平極化全向天線包括環狀天線和空心圓柱,其中,所述空心圓柱套設在所述環狀天線的外側,所述環狀天線所在的平面與所述空心圓柱的中心軸垂直,所述空心圓柱上設有縫隙,所述縫隙用于激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。本實用新型專利技術能夠在外徑尺寸有限的情況下,也能大大提高水平極化全向天線的帶寬與不圓度。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及天線領域,特別是涉及一種水平極化全向天線。
技術介紹
全向天線在無線通信中發揮著重要的作用,常見的多是垂直極化天線,水平極化的不多,然而水平極化全向天線卻有著獨特的應用,比如在極化分集中,它利用了空中水平路徑和垂直路徑的不相關性來實現抗快衰落的,因此研究水平極化全向天線有著重要的現實意義。同時隨著通信行業的快速發展,對天線性能的要求越來越高。例如,現有的愛福特(Alford)環天線的方向圖不圓度較高,尺寸小,但是帶寬比較窄。不能滿足天線在有限的空間,很寬的頻段內依然有很好的方向圖特性的要求。
技術實現思路
本技術提供一種水平極化全向天線,能夠解決現有技術的天線存在的難以在有限的空間,很寬的頻段內依然有很好的方向圖特性的問題。為解決上述技術問題,本技術采用的一個技術方案是:提供一種水平極化全向天線,該水平極化全向天線包括環狀天線和空心圓柱,其中,所述空心圓柱套設在所述環狀天線的外側,所述環狀天線所在的平面與所述空心圓柱的中心軸垂直,所述空心圓柱上設有縫隙,所述縫隙用于激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。其中,所述縫隙平行于所述空心圓柱的中心軸。其中,所述環狀天線印制在PCB上。其中,所述環狀天線的兩個臂分別印在PCB正反兩面,通過電纜在中間饋電。其中,所述PCB正反兩面上的環狀天線的兩個臂物理反向180°,以使相位一致。其中,所述空心圓柱和所述環狀天線之間通過塑料件進行固定。其中,所述空心圓柱上的縫隙有多個。其中,所述空心圓柱上的縫隙有四個,且均勻分布于空心圓柱上。其中,所述空心圓柱內的環狀天線至少有兩個,相鄰的兩個環狀天線之間的間距相同。其中,所述環狀天線為Alford環天線。本技術的有益效果是:區別于現有技術的情況,本技術通過在環狀天線外套設空心圓柱,且在空心圓柱上開設縫隙,從而使得該空心圓柱相當于一縫隙天線,在縫隙處激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。通過調節環狀天線的環大小與匹配段,同時調節空心圓柱的大小以及縫隙大小,以及環狀天線與空心圓柱的間距以達到寬帶匹配的效果,在外徑尺寸有限的情況下,也能大大提高水平極化全向天線的帶寬與不圓度。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術水平極化全向天線實施例的結構示意圖;圖2是本技術水平極化全向天線實施例中Alford環印制在PCB上的正反兩面示意圖。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本技術的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本技術保護的范圍。請參閱圖1和圖2,圖1是本技術水平極化全向天線實施例的結構示意圖。圖2是本技術水平極化全向天線實施例中Alford環印制在PCB上的正反兩面示意圖。本技術提供了一種水平極化全向天線,該水平極化全向天線包括環狀天線10和空心圓柱20,其中,空心圓柱20套設在環狀天線10的外側,環狀天線10所在的平面與空心圓柱20的中心軸垂直,空心圓柱20上設有縫隙21,縫隙21用于激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。具體而言,環狀天線10作為基礎,用于產生磁場,在該基礎上增加一個具有縫隙21的空心圓柱20作為寄生單元,該空心圓柱20則相當于一個縫隙天線,它的饋源是由環狀天線10產生的磁場產生的,調整環狀天線10相當于調整縫隙天線的匹配饋源,既增加了帶寬,還對不圓度有優化。區別于現有技術,本技術通過在環狀天線10外套設空心圓柱20,且在空心圓柱20上開設縫隙21,從而使得該空心圓柱20相當于一縫隙天線,在縫隙21處激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。通過調節環狀天線10的環大小與匹配段,同時調節空心圓柱20的大小以及縫隙21大小,以及環狀天線10與空心圓柱20的間距以達到寬帶匹配的效果,在外徑尺寸有限的情況下,也能大大提高水平極化全向天線的帶寬與不圓度。具體而言,本實施例中的空心圓柱20的縫隙21平行于空心圓柱20的中心軸。空心圓柱20上的縫隙21有多個。例如,本實施例中,空心圓柱20上的縫隙21有四個,且均勻分布于空心圓柱20上。空心圓柱20和環狀天線10之間通過塑料件(圖未示)進行固定,空心圓柱20內的環狀天線10至少有兩個,相鄰的兩個環狀天線10之間的間距相同。為了使得結構更加小型化,本技術利用了微帶貼片的小型化優點,將環狀天線10印制在PCB上。本實施例通過將環狀天線10印制在PCB上,不僅減小了水平極化全向天線的體積,還簡化了水平極化全向天線的結構,提高了不圓度。本實施例中,該環狀天線10為Alford環天線,該Alford環天線的兩個臂(11、12)分別印在PCB正反兩面,通過電纜在中間饋電。具體而言,PCB正反兩面上的環狀天線10的兩個臂(11、12)物理反向180°,以使相位一致,從而得到同向組陣方向圖。舉例而言,如圖1所示的水平極化全向天線,天線頻率為1.71G-2.17G。Alford環周長近似為1λ,為了提高帶寬,選用厚度為1.5mm,介電常數為3.0的PCB板,印制PCB板直徑為37mm。空心圓柱20的尺寸限制在長度為190mm,直徑為40.5mm內,空心圓柱20的縫隙的寬為3.5mm,單個Alford環振子增益在2dBi以上,通過空心圓柱20的耦合,增益可以在3dBi以上。本實施例用兩個單元組陣,增益在4.5dBi以上。Alford環振子正反面圖如圖2所示,兩個環臂物理反相180度,使相位一致,得到同相組陣方向圖。通過調節Alford環大小與匹配段,同時調節空心圓柱20大小以及縫隙21的大小,還有Alford環與空心圓柱20的間距最終得到不圓度在1dB以內,駐波1.4以內,增益4.5dB的天線。綜上所述,本技術在外徑尺寸有限的情況下,也能大大提高水平極化全向天線的帶寬與不圓度。以上所述僅為本技術的實施方式,并非因此限制本技術的專利范圍,凡是利用本技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的
,均同理包括在本技術的專利保護范圍內。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水平極化全向天線,其特征在于,包括:環狀天線,空心圓柱,所述空心圓柱套設在所述環狀天線的外側,所述環狀天線所在的平面與所述空心圓柱的中心軸垂直,所述空心圓柱上設有縫隙,所述縫隙用于激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。
【技術特征摘要】
1.一種水平極化全向天線,其特征在于,包括:環狀天線,空心圓柱,所述空心圓柱套設在所述環狀天線的外側,所述環狀天線所在的平面與所述空心圓柱的中心軸垂直,所述空心圓柱上設有縫隙,所述縫隙用于激勵射頻電磁場,并向空間輻射電磁波。2.根據權利要求1所述的水平極化全向天線,其特征在于,所述縫隙平行于所述空心圓柱的中心軸。3.根據權利要求2所述的水平極化全向天線,其特征在于,所述環狀天線印制在PCB上。4.根據權利要求3所述的水平極化全向天線,其特征在于,所述環狀天線的兩個臂分別印在PCB正反兩面,通過電纜在中間饋電。5.根據權利要求4所述的水平極化全向天線,其特征在于,所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員:譚想,吳中林,劉木林,梁承獻,歐世曉,秦建生,
申請(專利權)人:廣東通宇通訊股份有限公司,
類型:新型
國別省市:廣東;44
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