[发明专利]一种低剖面宽频全向吸顶天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线结构领域，更具体的说涉及一种低剖面宽频全向吸顶天线，其用于完成移动多媒体广播信号的室内覆盖，并具有频段宽、尺寸小以及美观的特点。

背景技术

近年来，随着中国移动多媒体广播CMMB(China Mobile Multi media Broadcasting)行业标准的制定，无线数字电视网络在全国得到广泛应用。目前，CMMB网络覆盖还是以室外覆盖为主，主要针对城市公交等移动车载电视，其在室内信号覆盖方面还处于初期阶段。在国内，CMMB移动多媒体广播大部分沿用UHF(470-800MHz)频段，在信号到达室内时会存在较大衰减，比如在大楼中心位置，信号已经无法穿透墙体。这一现象也广泛存在于移动通信系统中。

针对上述问题，通常需加装室内覆盖系统，而全向吸顶天线则是室内覆盖系统的重要组成部件。为了尽量不破坏原装修和影响视觉上的美观，吸顶天线体积需设置得较小，从而便于融入环境当中。目前，市面上采用的全向吸顶天线主要用于800-960/1710-2500MHz移动通信和WLAN(Wireless Local Area Networks)等民用网络，天线对应的波长较短，尺寸也较小。上述天线都存在一个共同特点：低频800-960MHz带宽较窄；天线高度约0.25波长，天线直径约0.5波长，对应尺寸普遍为直径160～180mm、高度80～100mm左右。

但是，按照天线理论，天线的尺寸和频率成反比，对应470-800MHz频段的天线，其直径为280～310mm、高度140～170mm左右，在室内覆盖中，这一体积很难融入室内环境当中。同时，CMMB网络覆盖不同城市采用不同的频率，470-800MHz全频段都会被使用，频率范围接近倍频。由此，目前的吸顶天线体积过大、不够美观；同时其无法保证宽频度工作，从而无法适应于不同城市的频率需求，即具有普遍适用性差的缺点。

有鉴于此，本发明人针对现有吸顶天线的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低剖面宽频全向吸顶天线，以解决现有吸顶天线体积大以及频段较窄的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种低剖面宽频全向吸顶天线，其中，包括底板、固定设置在底板上的阶梯状锥形振子、位于阶梯状锥形振子椎体顶部的金属平板振子、馈电同轴线以及设置在阶梯状锥形振子和金属平板振子之间并支撑金属平板振子的绝缘垫，该馈电同轴线穿过底板中心和阶梯状锥形振子轴线，并该馈电同轴线的外导体与阶梯状锥形振子锥顶部位保持电连接，而该馈电同轴线的内导体则穿过绝缘垫中心而与金属平板振子电连接。

进一步，该低剖面宽频全向吸顶天线还具有天线外罩，该天线外罩罩设在阶梯状锥形振子和金属平板振子的外部。

进一步，该馈电同轴线端部还连接有用于传输射频信号的射频连接器。

进一步，该阶梯状锥形振子与金属平板振子之间还设置有金属短路片，该金属短路片包括设置在阶梯状锥形振子两侧并呈相对设置的两片，且每一金属短路片两端分别与阶梯状锥形振子和金属平板振子电连接。

进一步，该金属平板振子还连接有金属引向器，该金属引向器亦包括设置在阶梯状锥形振子两侧的两个，且每一金属引向器与金属短路片呈正交状。

进一步，该阶梯状锥形振子的轴线与垂直于金属平板振子的中心线重合。

进一步，该阶梯状锥形振子由具有不同锥度的多个圆锥体级联构成，该多个圆锥体的锥度随与金属平板振子之间距离的缩短而逐渐变小。

进一步，该阶梯状锥形振子由多个圆锥体一体成型。

进一步，该阶梯状锥形振子由多个圆锥体分体成型并组合相连。

进一步，该多个圆锥体中锥度最大的圆锥体的底部还设置有圆环形金属带，该圆环形金属带与底板固定相连。

采用上述结构后，本发明涉及的一种低剖面宽频全向吸顶天线，射频信号通过馈电同轴线传递到金属平板振子与阶梯状锥形振子之间并形成激励，电流分别沿着金属平板振子和阶梯状锥形振子向外辐射；本发明由于设置有阶梯状振子，故使得整个吸顶天线具有宽带的工作频率，从而增加吸顶天线的适用范围；同时由于采用金属平板振子而取代了现有常见的圆锥体结构，从而能大大降低天线高度。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例另一个角度的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例的驻波图；

图4为本发明较佳实施例频带在470MHz的垂直面方向图；

图5为本发明较佳实施例频带在470MHz的水平面方向图；