[实用新型]一种超宽带偶极子天线

说明书

本申请公开了一种超宽带偶极子天线，包括介质板、耦合枝节结构和两个形状相同的偶极子臂，偶极子臂为中空的曲面壳体，并以介质板为中心面对称设置，以作为偶极子天线的宽带馈源。其中每个偶极子臂的曲面包括椭球曲面，其椭球曲面是将一椭球面沿长轴线垂直面截取的一部分，椭球面的顶点为偶极子臂的顶点,圆形截面作为偶极子臂的底面。耦合枝节结构包括四个耦合枝节，对称设置在两个偶极子臂的四周，以作为偶极子天线的多频带源，其中每个耦合枝节为带状金属弯折的折线结构。本申请公开的超宽带偶极子天线应用于低频段，以解决普通偶极子天线在使用中存在安装尺寸大且需多分段设计的技术问题。

技术领域

本申请涉及多频宽带偶极子天线技术领域，具体涉及一种超宽带偶极子天线。

背景技术

偶极子天线以结构简单，制作成本低以及性能良好而被广泛应用在移动通信装置及微波能量收集和传输领域中。传统的偶极子天线由两根导体组成，在中心位置馈电，总长度约为半波长，是大多数天线的基本单元。偶极子天线在增益方向图性能方面较单极子天线有了一定的提高，能获得较为满意的方向图特性，且偶极子天线有良好的辐射特性，波长缩短效应和谐振特性。通过控制偶极子上的电流幅度、相位以及空间位置之间的关系，偶极子天线可以广泛应用于基站天线、圆极化天线、多输入多输出(MIMO)天线中。作为无线通信眼睛的天线直接影响着通信的质量和效率，在海量数据传输的大数据时代，这对通信设备的宽带化和多频化提出了越来越高的要求，因此更需要相适应的宽带多频天线的支撑。而设备的越来越小型化，对天线尺寸的要求也越来越严格。随着现代通信系统多种通信标准或制式的同时存在，对天线的要求也随之向宽频多频化和小型化方向发展。为了实现宽频多频化，一般采用在天线上开槽线和加载寄生单元。采用开槽线方式在实现引入多个谐振频率的同时，也有可能引入不需要的频率。而采用加载寄生单元的方式虽实现了多频化，也会带来各枝节间的相互耦合，同时增加了天线的尺寸。因此设计一种尺寸小，多频带，宽带的偶极子天线是无线通讯领域的迫切需求。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是现有技术中宽带偶极子天线尺寸大且频带窄的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种超宽带偶极子天线，包括介质板、耦合枝节结构和两个形状相同的偶极子臂；

两个所述偶极子臂对称设置在所述介质板的两边，所述介质板的两面分别对称贴装有两个偶极子臂连接点，用于分别电连接两个所述偶极子臂；

所述偶极子臂为中空的曲面壳体，包括顶点和底面；所述偶极子臂外表面包括椭球曲面，所述椭球曲面是将一椭球面沿长轴线垂直面截取的一部分，其椭球面的顶点作为所述偶极子臂的顶点,圆形截面作为所述偶极子臂的底面；

两个所述偶极子臂的顶点分别与所述介质板上的两个偶极子臂连接点连接，用于将两个所述偶极子臂作为所述超宽带偶极子天线的宽带馈源；

所述耦合枝节结构包括四个结构相同的耦合枝节和两个结构相同的金属环；两个所述金属环分别设置在两个所述偶极子臂底面所在平面上，并与所述偶极子臂的底面共心；所述金属环的内圆直径大于所述偶极子臂的底面直径；所述金属环的宽度为5毫米；四个所述耦合枝节对称设置在两个所述金属环的外沿之间，每个所述耦合枝节的两端分别与两个所述金属环的外沿连接；每个所述耦合枝节包括由带状金属弯折的折线结构，用于作为所述超宽带偶极子天线的多频带源。

进一步，所述耦合枝节还包括2个枝节电阻，分别串联在所述耦合枝节的中部。

进一步，所述枝节电阻的阻值为10欧姆。

进一步，所述带状金属的宽度为1毫米；和/或，所述折线的弯折高度为8毫米；和/或，所述折线的弯折宽度为12毫米。

进一步，其特征在于，所述介质板的两面分别设置有微带巴伦，所述微带巴伦与同面的所述偶极子臂连接点连接。

进一步，其特征在于，所述微带巴伦为扇形巴伦和/或梯形巴伦。