一種用于無線通訊的定向天線系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種用于無線通訊的定向天線系統，包括調制解調器，調制解調器連接至功率分配器，功率分配器連接至定向天線，所述定向天線包括基板，基板的一端設置有有源振子，有源振子連接有饋線，有源振子的兩端設置有第一振臂，第一振臂與有源振子垂直設置，第一振臂的頂部連接有第二振臂，第二振臂向基板內側傾斜設置，第二振臂與第一振臂之間的夾角為145°，第二振臂的頂部連接有第三振臂，第三振臂與第一振臂平行設置，兩個第三振臂的頂部之間連接有第四振臂，第四振臂與第三振臂相互垂直。本實用新型專利技術能夠改進現有技術的不足，提高了定向天線系統在整個頻帶寬度內的信號穩定性。

【技術實現步驟摘要】
一種用于無線通訊的定向天線系統
本技術涉及一種通訊
，尤其是一種用于無線通訊的定向天線系統。
技術介紹
定向天線，是指在某一個或某幾個特定方向上輻射，發射及接收電磁波特別強，而在其它的方向上發射及接收電磁波則為零或極小。定向天線可以增加輻射功率的有效利用率，增加保密性，采用定向接收天線的主要目的是增加抗干擾能力。但是，現有的定向天線通訊系統在其工作頻帶的邊緣位置，其信號的穩定性較差。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種用于無線通訊的定向天線系統，能夠解決現有技術的不足，提高了定向天線系統在整個頻帶寬度內的信號穩定性。為解決上述技術問題，本技術所采取的技術方案如下。一種用于無線通訊的定向天線系統，包括調制解調器，調制解調器連接至功率分配器，功率分配器連接至定向天線，所述定向天線包括基板，基板的一端設置有有源振子，有源振子連接有饋線，有源振子的兩端設置有第一振臂，第一振臂與有源振子垂直設置，第一振臂的頂部連接有第二振臂，第二振臂向基板內側傾斜設置，第二振臂與第一振臂之間的夾角為145°，第二振臂的頂部連接有第三振臂，第三振臂與第一振臂平行設置，兩個第三振臂的頂部之間連接有第四振臂，第四振臂與第三振臂相互垂直。作為優選，所述有源振子包括第一金屬殼，第一金屬殼的內部設置有第一空腔，第一空腔內設置有若干個相互平行的第一諧振板，第一金屬殼上設置有供第一振臂插接的第一凹槽，第一凹槽的側壁設置有第一絕緣層。作為優選，所述第一振臂包括與第一凹槽相互插接的插接部，插接部與第一絕緣層的接觸面的內側設置有第二空腔，插接部連接有振臂主體，振臂主體與基板的接觸面上設置有條形凹槽，條形凹槽的長度為振臂主體長度的75%～80%。作為優選，所述第二振臂與第一振臂的連接處設置有弧形連接部，弧形連接部分別與第二振臂和第一振臂相切連接，第二振臂內均勻設置有若干個第三空腔，每個第三空腔內設置有與第一振臂相垂直的第二諧振板，第二諧振板與第三空腔之前通過第二絕緣層相連接。作為優選，所述第三振臂內設置有絕緣套管，絕緣套管內穿有螺旋金屬線，螺旋金屬線的一端與第二振臂相連，螺旋金屬線的另一端與第四振臂相連。作為優選，所述第四振臂包括兩個相互套接的第二金屬殼，兩個第二金屬殼間隙配合，兩個第二金屬殼之間連接有接線端子，接線端子與螺旋金屬線相連。作為優選，所述調制解調器和功率分配器之間設置有功率放大電路，功率放大電路的第一輸入端子連接至調制解調器的輸出端，功率放大電路的第一輸出端子連接至功率分配器的輸入端；第一輸入端子通過第一電阻連接至第一運放的正相輸入端，第一運放的反相輸入端通過第二電阻接地，第一運放的反相輸入端通過第三電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的正相輸入端通過第四電阻接地，第一運放的輸出端通過串聯的第五電阻和第六電阻連接至第一輸出端子，第五電阻和第六電阻之間通過串聯的第一電容和第二電容連接至第二運放的正相輸入端，第一電容和第二電容兩端并聯有第七電阻和第八電阻，第一電容和第二電容之間通過第九電阻接地，第七電阻和第八電阻之間通過第三電容接地，第二運放的反相輸入端通過第十電阻接地，第二運放的反相輸入端通過第十一電阻連接至第二運放的輸出端，第二運放的輸出端通過串聯的第十二電阻和第四電容連接至第三運放的反相輸入端，第十二電阻和第四電容之間連接至三極管的集電極，三極管的基極連接至第七電阻和第八電阻之間，三極管的發射極通過第五電容接地，三極管的發射極通過第六電容連接至第三運放的反相輸入端，第三運放的正相輸入端通過第十三電阻接地，第三運放的反相輸入端通過第十四電阻連接至第三運放的輸出端，第三運放的輸出端通過第七電容接地，第三運放的輸出端通過第二十八電阻連接至第一運放的正相輸入端。采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：本技術通過改進定向天線的結構，提高了有源振子發射信號的精確度，降低了與其連接的振臂在信號傳輸中的干擾現象，同時擴展了振臂的有效波瓣寬度，使得定向天線的信號穩定性顯著增加。功率放大電路可以改善通訊信號的強度，并且可以具有針對性的提高通訊信號的信噪比。附圖說明圖1是本技術一個具體實施方式的結構圖。圖2是本技術一個具體實施方式中定向天線的結構圖。圖3是本技術一個具體實施方式中有源振子的結構圖。圖4是本技術一個具體實施方式中第一振臂的結構圖。圖5是本技術一個具體實施方式中第二振臂的結構圖。圖6是本技術一個具體實施方式中第三振臂的結構圖。圖7是本技術一個具體實施方式中第四振臂的結構圖。圖8是本技術一個具體實施方式中第五振臂的結構圖。圖9是本技術一個具體實施方式中功率放大電路的電路圖。圖10是本技術一個具體實施方式中降噪電路的電路圖。圖中：1、調制解調器；2、功率分配器；3、定向天線；4、基板；5、有源振子；6、饋線；7、第一振臂；8、第二振臂；9、第三振臂；10、第四振臂；11、第一金屬殼；12、第一空腔；13、第一諧振板；14、第一凹槽；15、第一絕緣層；16、插接部；17、第二空腔；18、振臂主體；19、條形凹槽；20、弧形連接部；21、第三空腔；22、第二諧振板；23、第二絕緣層；24、絕緣套管；25、螺旋金屬線；26、第二金屬殼；27、接線端子；28、第五振臂；29、第三金屬殼；30、第三諧振板；31、第三絕緣層；32、功率放大電路；33、降噪電路；IN1、第一輸入端子、IN2、第二輸入端子、OUT1、第一輸出端子；OUT2、第二輸出端子、R1、第一電阻；R2、第二電阻管；R3、第三電阻；R4、第四電阻；R5、第五電阻；R6、第六電阻；R7、第七電阻；R8、第八電阻；R9、第九電阻；R10、第十電阻；R11、第十一電阻；R12、第十二電阻；R13、第十三電阻；R14、第十四電阻；R15、第十五電阻；R16、第十六電阻；R17、第十七電阻；R18、第十八電阻；R19、第十九電阻；R20、第二十電阻；R21、第二十一電阻；R22、第二十二電阻；R23、第二十三電阻；R24、第二十四電阻；R25、第二十五電阻；R26、第二十六電阻；R27、第二十七電阻；R28、第二十八電阻；C1、第一電容；C2、第二電容；C3、第三電容；C4、第四電容；C5、第五電容；C6、第六電容；C7、第七電容；C8、第八電容；C9、第九電容；C10、第十電容；C11、第十一電容；L1、第一電感；A1、第一運放；A2、第二運放；A3、第三運放；A4、第四運放；A5、第五運放；Q1、第一三極管；Q2、第二三極管；Q3、第三三極管。具體實施方式本技術中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規手段，在此不再詳述。參照圖1-10，本技術一個具體實施方式包括調制解調器1，調制解調器1連接至功率分配器2，功率分配器2連接至定向天線3，所述定向天線3包括基板4，基板4的一端設置有有源振子5，有源振子5連接有饋線6，有源振子5的兩端設置有第一振臂7，第一振臂7與有源振子5垂直設置，第一振臂7的頂部連接有第二振臂8，第二振臂8向基板4內側傾斜設置，第二振臂8與第一振臂7之間的夾角為145°，第二振臂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于無線通訊的定向天線系統，包括調制解調器（1），調制解調器（1）連接至功率分配器（2），功率分配器（2）連接至定向天線（3），其特征在于：所述定向天線（3）包括基板（4），基板（4）的一端設置有有源振子（5），有源振子（5）連接有饋線（6），有源振子（5）的兩端設置有第一振臂（7），第一振臂（7）與有源振子（5）垂直設置，第一振臂（7）的頂部連接有第二振臂（8），第二振臂（8）向基板（4）內側傾斜設置，第二振臂（8）與第一振臂（7）之間的夾角為145°，第二振臂（8）的頂部連接有第三振臂（9），第三振臂（9）與第一振臂（7）平行設置，兩個第三振臂（9）的頂部之間連接有第四振臂（10），第四振臂（9）與第三振臂（9）相互垂直。

【技術特征摘要】
1.一種用于無線通訊的定向天線系統，包括調制解調器（1），調制解調器（1）連接至功率分配器（2），功率分配器（2）連接至定向天線（3），其特征在于：所述定向天線（3）包括基板（4），基板（4）的一端設置有有源振子（5），有源振子（5）連接有饋線（6），有源振子（5）的兩端設置有第一振臂（7），第一振臂（7）與有源振子（5）垂直設置，第一振臂（7）的頂部連接有第二振臂（8），第二振臂（8）向基板（4）內側傾斜設置，第二振臂（8）與第一振臂（7）之間的夾角為145°，第二振臂（8）的頂部連接有第三振臂（9），第三振臂（9）與第一振臂（7）平行設置，兩個第三振臂（9）的頂部之間連接有第四振臂（10），第四振臂（9）與第三振臂（9）相互垂直。2.根據權利要求1所述的用于無線通訊的定向天線系統，其特征在于：所述有源振子（5）包括第一金屬殼（11），第一金屬殼（11）的內部設置有第一空腔（12），第一空腔（12）內設置有若干個相互平行的第一諧振板（13），第一金屬殼（11）上設置有供第一振臂（7）插接的第一凹槽（14），第一凹槽（14）的側壁設置有第一絕緣層（15）。3.根據權利要求2所述的用于無線通訊的定向天線系統，其特征在于：所述第一振臂（7）包括與第一凹槽（14）相互插接的插接部（16），插接部（16）與第一絕緣層（15）的接觸面的內側設置有第二空腔（17），插接部（16）連接有振臂主體（18），振臂主體（18）與基板（4）的接觸面上設置有條形凹槽（19），條形凹槽（19）的長度為振臂主體（18）長度的75%～80%。4.根據權利要求1所述的用于無線通訊的定向天線系統，其特征在于：所述第二振臂（8）與第一振臂（7）的連接處設置有弧形連接部（20），弧形連接部（20）分別與第二振臂（8）和第一振臂（7）相切連接，第二振臂（8）內均勻設置有若干個第三空腔（21），每個第三空腔（21）內設置有與第一振臂（7）相垂直的第二諧振板（22），第二諧振板（22）與第三空腔（21）之前通過第二絕緣層（23）相連接。5.根據權利要求1所述的用于無線通訊的定向天線系統，其特征在于：所述第三振臂（9）內設置有絕緣套管（24），絕緣套管（24）內穿有螺旋金屬線（25），螺旋金屬線（25）的一端與第二振臂（8）相連，螺旋金屬線（25）的另一端與第四振臂（10）相連。6.根據權利要求5所述的用于無線...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊永洪，
申請(專利權)人：楊永洪，
類型：新型
國別省市：四川,51