[实用新型]一种700MHz-960MHz新型宽带八木天线

说明书

技术领域

本发明属于天线工程技术领域，具体来说是一种适用于移动通信的室内覆盖天线。 

背景技术

由于增益高，价格低廉，架设方便，八木天线在移动通信系统中得到了十分广泛的应用。通常八木天线由一个有源振子，一个反射器和若干个引向器组成。有源振子通常采用的形式是偶极子或者折合振子，有源振子与馈电系统相连，所有振子及反射器均处在同一平面内，并按照一定的间距平行的固定在一根横贯各振子中心的金属横杆上。 

根据电磁学理论，与天线电气指标密切相关的是波长λ，长度略长于λ/4整数倍的导线呈感性，而长度略短于λ/4整数倍的导线呈容性。 

在常规八木天线中，有源振子的长度L一般取约λ/2，在中心频点工作时处于谐振状态，其阻抗为纯电阻。反射器比有源振子略长，呈感性。而引向器一般比有源振子略短，呈容性。 

通过合理的设计反射器以及各引向器离有源振子的距离可以使得从有源振子辐射出的原始场，以及该原始场打在反射器和引向器上感应出的电流所生成的二次辐射场在八木天线的后方反相叠加，而在八木天线正前方同相叠加，最终获得了较好的方向性，提高了天线增益。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种工作频段范围是700MHz-960MHz的宽带八木天线。在移动通信爆炸式发展的今天，各种移动通信方式层出不穷，它们各自占据电磁频谱当中一定的频段。而每种通信方式它们各自建站，各自使用其频段内的天线。为了节约初期投入成本，减少设备维护费用，降低系统复杂度，我们希望有一种天线能够尽可能的同时覆盖多个移动通信频段。 

对于市面上现有的常规八木天线，其频带宽度一般就在100MHz左右，很难满足以上所提出的要求。然而本发明所设计的新型宽带八木天线带宽达到了31.3％，完全能很好的覆盖中国移动通信公司以及中国联通通信公司的GSM频段。同时，该天线对于我国即将上马的TD-LTE(3.9G)所在频段也能进行很好的覆盖，这使得本发明的市场潜力大大的提高。 

技术方案 

本发明所提出的技术方案是：采用一个带有翻折的钻石形有源振子，一个带有翻折的反射器，一个宽带巴伦，以及八个片状引向器和一个支杆来组成该八木天线。支杆贯穿于反射 器，有源阵子及引向器的中心。 

进一步的，这个有源阵子是由一个带有翻折的钻石形天线构成的，而带有翻折的反射器的翻折角度为90°。另外，馈线是通过宽带巴伦直接向有源振子馈电的，且有源阵子及馈线间也没有使用阻抗变换器。 

附图说明：

图1为本发明-宽带八木天线前斜视三维图 

图2为本发明-宽带八木天线后斜视三维图 

图3为本发明-宽带八木天线后视图 

图4为有源振子结构示意图 

图5为宽带巴伦结构示意图 

图6为支杆后端结构示意图 

图7为反射器结构示意图 

图8为本发明-宽带八木天线700MHZ-960MHz频段范围内的驻波系数VSWR 

图9为本发明-宽带八木天线在直角坐标系下的H面方向图 

图10为本发明-宽带八木天线在直角坐标系下的E面方向图 

基本原理： 

八木天线的带宽主要由有源阵子，反相器以及第一二根引向器所决定，而这其中又以有源振子本身对整个天线的影响最大。于是，为了能够实现这种宽频带的八木天线，我们首先改进出了一种宽带振子，其结构示意图如图4所示。 

这种宽带振子是在钻石形天线基础上演变出来的。为了解决钻石形天线因其与反射器耦合所造成的阻抗带宽减小的问题，我们将钻石形天线两翼向前翻折。这相当于拉远了有源振子与反射器的距离，减小了它们之间的互耦。同时这种振子经过调试，包括对其翻折倾角的优化设计等等，可以很好的将其输入阻抗控制在50欧姆左右，这就省却了馈线到有源振子的阻抗变换，避开了由阻抗变换网络带来的带宽的问题，同时也大大节省了成本。 

同时，我们对宽带振子馈电使用的巴伦也是一种宽带巴伦，其结构示意图如图5所示，图中同时画出了该巴伦接于一半波振子的情况。