[发明专利]平面工艺的小型化宽带全向立体振子天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其是一种平面工艺的小型化宽带全向立体振子天线。

背景技术

电磁辐射监测和电磁兼容测试等应用对天线提出了多方面的要求，特别是要求宽带、带内增益平缓、全向均匀的辐射方向性图，而且还要求尺寸小，制作简单低成本。通常的宽带天线有双锥天线和单锥天线，后者用接地板代替其中一个金属锥体，更便于馈电。双锥天线和单锥天线的方向性图的圆度较好，但难以用印刷电路板制作。平面扇形单极子天线是单锥天线的平面形式，可以使用印刷电路板制作，具有结构简单，制作方便成本低的优点，但由于辐射结构的对称性差，导致方向性图的圆度差一些。

发明内容

技术问题:本发明的目的是提出一种平面工艺的小型化宽带全向立体振子天线，该天线尺寸小、频带宽、制作简单方便成本低，而且辐射方向性在各个方向的均匀性好，增益随频率的变化平缓。

技术方案：本发明的平面工艺的小型化宽带全向立体振子天线包括接地板、两个平面辐射振子、上盖板和馈电接头组成；接地板导电，其中心有一个馈电孔，接地板的一侧接馈电接头，另一侧接辐射振子；馈电接头的外导体与接地板相连，内导体通过接地板中心的馈电孔与两个辐射振子相连；两个辐射振子导电，每个辐射振子都与接地板垂直，两个辐射振子之间夹角为直角；每个辐射振子的窄端与馈电接头的内导体相连，辐射振子的宽端与上盖板垂直相连，电流可以从内导体经过辐射振子流到上盖板上；上盖板导电，与接地板平行；

接地板的形状是圆形，以改善天线方向性图的均匀性；接地板的大小影响方向性图的均匀性，可根据的方向性图的均匀性，确定接地板的大小；

辐射振子的形状是对称的，辐射振子形状是下窄上宽的梯形，辐射振子靠近接地板的一边窄，靠近上盖板的一边宽；辐射振子的对称轴是直线，对称轴经过接地板的中心和上盖板的中心；

每个辐射振子的两边，各伸出一个短截线，短截线的一端是振子端，从辐射振子伸出；短截线的另一端是接地端，延伸到接地板、并与接地板相连；短截线靠近振子端有一段金属上导电层，短截线靠近接地端有一段金属下导电层，上导电层和下导电层之间不导电。

两个辐射振子各有一条安装槽缝，每个辐射振子的安装槽缝沿着该辐射振子的对称轴，两个辐射振子安装槽缝的开口方向相对，以便两个辐射振子可以相互垂直的卡在一起。

每个辐射振子与其两边的短截线由同一块印刷电路板构成；短截线与接地板相连，电流可以从接地板流到短截线上靠近接地端的下导电层，接地端的下导电层可以改善天线的辐射方向性图的圆度和驻波特性，提高低频段的增益，其长度可以根据工作频段调节。

改变短截线在辐射振子边上连接的位置，和改变短截线振子端的上导电层的长度，可以调节天线的驻波大小和位置。

接地板、辐射振子和上盖板由平面印刷电路板构成，以降低成本。

馈电接头的内导体、两个辐射振子和上盖板在电气上都是连通的。

接地板外围有四个槽缝，四个槽缝的形状是直线，四个槽缝离接地板中心的距离相等；短截线的接地端可以穿过接地板外围的槽缝、通过焊接或者导电胶粘接与接地板连接，既保证了电气连接，又使得辐射振子与接地板形成了多点连接的一个整体，保证了天线机械结构的稳定性。

上盖板的形状是圆形或者正方形，上盖板有四条上盖板槽缝，上盖板槽缝沿圆形的半径方向或者正方形的对角线方向，四个上盖板槽缝相隔90度；辐射振子穿过上盖板槽缝，通过焊接或者导电胶粘接与上盖板连接，既保证了电气连接，又使得辐射振子与上盖板形成了多点连接的一个整体，保证了天线机械结构的稳定性。