[发明专利]一种开放式套筒天线

说明书

本发明公开一种开放式套筒天线，天线振子为柱状的金属杆；金属套筒为上下贯通的管状开放式套筒；金属套筒围绕在天线本体的外侧，且金属套筒的中轴线与天线振子的中轴线重合；天线振子的外侧壁与金属套筒的内侧壁之间填充有绝缘介质，该绝缘介质将天线振子和金属套筒固定在一起，形成套筒天线结构；套筒天线结构和SMA接头嵌设在金属接地盒上。本发明利用开放式套筒，适应了手持天线地板的一般尺寸，消除了一部分使用非开放式套筒时对天线低频部分驻波比的影响，并通过在馈电端口加载集总参数电感，抵消电小天线容性电抗、阶梯状天线振子又相当于顶部加载用于整体的阻抗匹配，达到小型化，带宽宽等特性。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种开放式套筒天线。

背景技术

随着电子行业的迅速发展，通信系统对天线的性能以及尺寸要求在不断提高。尺寸的小型化，一直是天线发展的热点。从理论上说，天线的尺寸越小，其Q值越高，工作频带宽度很大程度上受到限制。对于单极子天线，使用时需要配合另设的平板状的地板进行组装后才能工作，也就是说需要将单极子天线垂直插入到地板的宽面(即地板正面或背面)上，并让天线与地板的表面垂直。这种天线振子的缺点在于使用不便，且带宽较窄。虽然套筒加载对于天线带宽的扩展有明显的作用，且套筒加载的宽频带天线也在现代化通信中被广泛应用，但一般对套筒天线的分析与设计，都是安置在无限大或者有限大地板上的。对于天线来说，除了其本身结构会影响天线工作频带内的电特性，使用的地板也会对天线性能产生一定影响。而对于手持天线来说要求天线具有便携性，其地板一般是不同于常规天线所使用的平面结构，即使是使用矩量法来分析设计，虽然在安装位置改变时，天线性能改变较少，但是因为加入套筒与天线辐射体的尺寸都偏大，缺少作为手持天线的便携性，因而套筒加载一直未有应用在现有手持天线中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有手持天线存在带宽窄和使用不便的问题，提供一种开放式套筒天线。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种开放式套筒天线，包括天线本体，所述天线本体包括天线振子、绝缘介质、金属套筒、集总参数电感、金属接地盒和SMA接头。天线振子为柱状的金属杆；金属套筒为上下贯通的管状开放式套筒；金属套筒围绕在天线本体的外侧，且金属套筒的中轴线与天线振子的中轴线重合；天线振子的外侧壁与金属套筒的内侧壁之间填充有绝缘介质，该绝缘介质将天线振子和金属套筒固定在一起，形成套筒天线结构。金属接地盒呈中空的方盒状；上述套筒天线结构嵌设在金属接地盒的窄面即金属接地盒的侧壁上，且金属套筒与金属接地盒连接。SMA接头同样嵌设在金属接地盒上，且SMA接头的外层金属与金属接地盒连接，SMA接头的内芯经由一集总参数电感与天线振子连接。

上述方案中，天线振子呈渐变阶梯柱状，即沿着天线振子的轴线方向， 其天线振子的半径呈分段式渐变。

上述方案中，天线振子靠近金属接地盒一端的半径小于天线振子远离金属接地盒一端的半径。

上述方案中，金属套筒环绕在天线本体的下部的1/3至1/2处。

上述方案中，金属套筒由两个圆弧形金属片所围成的半管状。

上述方案中，集总参数电感的一端与天线振子连接，集总参数电感的另一端与SMA接头的内芯连接。

上述方案中，绝缘介质为聚四氟乙烯。

本发明利用开放式套筒，适应了手持天线地板的一般尺寸，消除了一部分使用非开放式套筒时对天线低频部分驻波比的影响，并通过在馈电端口加载集总参数电感，抵消电小天线容性电抗、阶梯状天线振子又相当于顶部加载用于整体的阻抗匹配，达到小型化，带宽宽等特性。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

1.对单独的天线来说，整体尺寸半径小于19mm，长度小于200mm，达到小型化；