[发明专利]一种多频段高增益天线

说明书

本发明提供了一种多频段高增益天线，包括：天线辐射体、底座、射频口、外壳和功分器，馈口设置在底座的顶部，射频口固定在底座的底部，馈口和射频口均垂直于底座；功分器设置在底座的内部，底部与射频口的顶部连接，顶部的端口与馈口连接；天线辐射体包括至少两个天线辐射单元；每个天线辐射单元包括：辐射振子、加载圆盘和短路接地辐射枝；辐射振子包括：主振子、第一副振子和第二副振子；主振子的底部与馈口连接，第一副振子上设置有与加载圆盘连接的弯折部；第二副振子上设置有多阶弯折部；短路接地辐射枝的两端分别与主振子和底座连接；外壳的底部与底座固定连接。应用本发明可以解决现有技术中多频段天线的尺寸较大以及增益较低的问题。

技术领域

本申请涉及铁路通信系统技术领域，尤其涉及一种多频段高增益天线。

背景技术

铁路专用长期演进(Long Term Evolution-Railway，LTE-R)系统是基于LTE系统进行架构的。由于LTE系统的设计即以为终端提供高带宽为目的，因此LTE-R系统亦能为终端提供较高的吞吐量，满足铁路无线通信的需求。

天线作为传输无线信息的桥梁，其性能的好坏将直接影响整个系统的无线传输参数。为满足铁路LTE-R系统所具有的高速率、高安全的特点，提高铁路无线通信中天线的增益是一个有效的解决办法。限定空间内的高增益天线的研究对提高铁路系统的性能具有非常重要的意义。

目前，现有技术中的铁路多频段天线大都采用盘锥或螺旋天线结构来实现多频段，但是这种多频段天线的尺寸比较大，不能满足高速的移动环境，无法在有限的空间中实现高性能的多频段。现有技术中的天线通过单天线对应单一业务，通过多根天线去满足多业务的需求，各根天线之间的相互影响较为严重。现有技术中的多频段天线由于设计的限制等方面的原因，其增益最高大致为2dBi左右，因此天线辐射的覆盖质量较低，导致通信的质量较差。

综上可知，由于现有技术中的铁路多频段天线具有如上所述的缺点，因此如何结合传统铁路天线和设计思路，进行有效的改进，以提出一种适应LTE-R系统的高性能天线，是本领域中亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多频段高增益天线，从而可以解决现有技术中多频段天线的尺寸较大以及增益较低的问题。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种多频段高增益天线，该多频段高增益天线包括：天线辐射体、底座、射频口、外壳和功分器；

其中，所述底座的底部设置有射频安装孔，所述底座的顶部设置有馈口，且所述馈口垂直于所述底座；

所述射频口穿过所述底座上的射频安装孔并固定在所述底座的底部，且所述射频口垂直于所述底座；

所述功分器设置在所述底座的内部，所述功分器的底部与射频口的顶部连接，所述功分器顶部的端口与馈口连接；

天线辐射体包括至少两个天线辐射单元；

每个天线辐射单元均包括：辐射振子、加载圆盘和短路接地辐射枝；

其中，所述辐射振子包括：主振子、第一副振子和第二副振子；

所述主振子的底部与所述馈口连接，

所述第一副振子的一端与所述主振子的中部垂直连接，另一端设置有弯折部，且弯折部的顶端与所述加载圆盘的底部连接；

所述第二副振子的一端与所述主振子的顶部垂直连接，另一端设置有多阶弯折部；

所述短路接地辐射枝的一端与主振子连接，另一端与底座连接；

所述外壳的底部与所述底座固定连接。

较佳的，所述辐射振子为无切断的独立金属体；