[发明专利]宽带低剖面水平极化全向天线

说明书

技术领域

本发明属于天线领域，尤其涉及宽带低剖面水平极化全向天线。

背景技术

对于使用垂直极化全向天线而言，使用水平极化全向天线具有更好的远区辐射特性，对于同样的输入功率，使用水平极化全向天线覆盖范围一般要大。在移动通信设备中，水平极化全向天线得到很广泛的应用。现有的水平极化全向天线为了满足全向辐射的要求需增加阵元，从而增加了天线的面积。

发明内容

本发明的目的是为了解决水平极化全向天线的全向辐射的问题，本发明提供一种宽带低剖面水平极化全向天线。

本发明的一种宽带低剖面水平极化全向天线，蚀刻于介质板上，所述介质板呈圆形，所述宽带低剖面水平极化全向天线包括：馈电网络和辐射振子环形阵列；所述馈电网络蚀刻于所述介质板的正面，所述馈电网络包括一分四功率分配器和四条微带馈电线，所述微带馈电线包括阻抗变换段和耦合馈电段；所述辐射振子环形阵列位于所述介质板的背面，所述辐射振子环形阵列包括四对对称振子，所述对称振子与所述微带馈电线一一对应，所述对称振子与所述微带馈电线背对背设置；

馈电接头内同轴穿过所述介质板连接所述一分四功率分配器的输入点，所述一分四功率分配器的输入点位于所述介质板的正面圆心位置，所述一分四功率分配器的四个输出点分别与四个阻抗变换段的输入端连接，所述阻抗变换段的输出端与相应的所述耦合馈电段连接；

所述馈电接头的法兰盘与设置于所述介质板背面的金属地板连接，所述法兰盘设置于所述介质板背面圆心位置，所述辐射振子环形阵列与所述金属地板连接，相邻的两个所述对称振子互相垂直。

优选的，所述一分四功率分配器的输出点通过直角弯折部与输入点连接，所述直角弯折部的长边长3.8mm，短边长1.6mm，长边宽0.4mm，短边宽0.4mm。

优选的，所述阻抗变换段呈等腰梯形，等腰梯形的上底短于下底，腰梯形的上底形成所述阻抗变换段的输入端，腰梯形的下底形成所述阻抗变换段的输出端。

优选的，所述等腰梯形的高为15mm。

优选的，所述耦合馈电段呈门型，所述门型包括长边、短边和连接边，长边与短边通过连接边连接，长边的一端与所述阻抗变换段的输出端连接，长边长17.7mm，长边宽2mm，连接边长5.85mm，连接边宽2mm，短边长15mm，短边宽1.2mm。

优选的，所述介质板的半径为45mm。

优选的，所述金属地板呈圆形，金属地板的圆心与所述介质板的背面的圆心重合，所述金属地板的半径为13mm。

优选的，所述对称振子的振子臂长35mm，振子臂宽15mm，对称振子间的缝隙为1.8mm，对称振子阵元长19.3mm，对称振子阵元宽3mm，对称振子阵元末端与对称振子阵元首端之间的高度差为5.2mm。

优选的，还包括：四个引线器，所述引线器与所述对称振子一一对应，所述引线器呈弧形加载于所述对称振子的阵元前方，位于所述介质板边缘。

优选的，所述引线器宽2mm，所述引线器与天线中心角度为45度。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明的有益效果在于，通过由对称振子组成的辐射振子环形阵列在水平方向形成一个环形电流分布，实现了水平极化全向辐射特性。

附图说明

图1为本发明所述宽带低剖面水平极化全向天线的正面结构示意图；

图2为图1中A区域的放大示意图；

图3为本发明所述宽带低剖面水平极化全向天线的背面结构示意图；

图4为电压驻波比仿真结果曲线图；

图5a为归一化方向E面仿真结果图；

图5b为归一化方向H面仿真结果图；

图6为天线输入端口|S₁₁|仿真和测试结果曲线图；

图7a为天线归一化辐射方向E面测试结果图；

图7b为天线归一化辐射方向H面测试结果图；

图8为天线增益仿真和测试结果曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。