單極子陣天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種單極子陣天線，特別涉及一種具有高增益、窄波束特性的單極子陣天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，單極子天線、偶極子天線、螺旋天線廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域，單極子天線和偶極子天線具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)方式容易等優(yōu)點(diǎn)，但其增益較低；螺旋天線具有增益高，方向性好的優(yōu)點(diǎn)，但其加工制作較單極子、偶極子天線復(fù)雜。單極子陣天線雖然設(shè)計復(fù)雜，但其具有方向性可控，增益高的優(yōu)點(diǎn)，通過單極子天線組陣的方式，同時結(jié)合反射面，可實(shí)現(xiàn)波束賦形，同時達(dá)到提高天線增益的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對上述至少一種不足和/或缺點(diǎn)，并為了解決下述至少一個技術(shù)問題，提出了一種單極子陣天線。
[0004]一方面，本發(fā)明所述單極子陣天線，克服了傳統(tǒng)單極子/偶極(子天線增益低，覆蓋面積大的缺點(diǎn)。
[0005]另一方面，本發(fā)明所述單極子陣天線，增益高，波束覆蓋區(qū)域狹長，便于將接收信號分離，且可通過調(diào)節(jié)各單極子輻射體的安裝位置與安裝角度，實(shí)現(xiàn)波束的賦形。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，并達(dá)到上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明的一種技術(shù)方案涉及一種單極子陣天線，包括，多個單極子輻射體，每個所述單極子輻射體具有一安裝端，多個所述單極子輻射體的安裝端共面安裝，各所述單極子輻射體的安裝端具有預(yù)設(shè)的空間關(guān)系，且各所述單極子輻射體與多個所述安裝端的面呈90度或非90度夾角。
[0008]進(jìn)一步的，所述空間關(guān)系為多邊形。
[0009]進(jìn)一步的，所述多邊形為矩形，所述單極子輻射體的數(shù)量為4，各所述單極子輻射體的安裝端可為矩形的頂點(diǎn)或矩形各邊的中點(diǎn)。
[0010]進(jìn)一步的，所述空間關(guān)系為直線。
[0011]進(jìn)一步的，所述單極子輻射體的數(shù)量為6，各所述單極子輻射體的安裝端在一條直線上。
[0012]進(jìn)一步的，所述空間關(guān)系為圓形。
[0013]進(jìn)一步的，所述單極子輻射體的長度等于發(fā)射或接收信號波長的1/4。
[0014]進(jìn)一步的，相鄰的所述單極子輻射體的間距小于一個發(fā)送或接收信號的波長。
[0015]本發(fā)明的另一種技術(shù)方案涉及一種單極子陣天線，包括，4個單極子輻射體，具有一安裝面的安裝機(jī)構(gòu)，每個所述單極子輻射體安裝于所述安裝面上，且各所述單極子輻射體與所述安裝面呈90度或非90度夾角，4個所述單極子輻射體在所述安裝面上的安裝位置具有四邊形頂點(diǎn)間的空間關(guān)系。
[0016]進(jìn)一步的，該單極子陣天線還包括，反射面，各所述反射面與所述單極子輻射體間具有預(yù)定的夾角。
【附圖說明】
[0017]圖1為單極子天線示意圖；
[0018]圖2為4個單極子輻射體矩形組陣示意圖；
[0019]圖3為6個單極子輻射體直線型組陣示意圖；
[0020]圖4為VHF頻段單極子陣天線；
[0021]圖5為VHF頻段單極子陣天線地面工作區(qū)投影(UV坐標(biāo)系);
[0022]圖6為4個單極子天線陣相鄰兩個單極子輻射體正常工作時的地面工作區(qū)投影(UV坐標(biāo)系)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在下文中，參照附圖來更充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例，然而，本發(fā)明的實(shí)施例可以以許多不同的形式來實(shí)施，而不應(yīng)該僅解釋為限于在此列出的實(shí)施例。相反，下述示例性實(shí)施例，可以使得本公開是徹底的，并且將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，在附圖中，為了清晰起見，可以夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。將省略對已知的功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述以避免模糊實(shí)施例的主體問題。附圖中相同的標(biāo)號用來表不相同的兀件。
[0024]圖1為單極子天線示意圖。
[0025]參考圖1，單極子天線為只具有一個輻射體(即單極子輻射體)的天線。圖1所示單極子天線包括單極子輻射體1、連接器2、支撐結(jié)構(gòu)3等。其中，單極子輻射體1用于將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波信號，并向自由空間進(jìn)行輻射。連接器2用于提供單極子輻射體1與電纜之間的連接，根據(jù)使用的場景，該連接器2可以為高頻連接器，從而可以實(shí)現(xiàn)傳輸單極子輻射體1和高頻電纜之間電流的傳輸。連接器2可以采用同軸N型、SMA或TNC高頻連接器，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，根據(jù)所使用的需求不同可選用不同的連接器。支撐結(jié)構(gòu)3用于安裝單極子輻射體1，即單極子輻射體可將安裝端固定于該支撐結(jié)構(gòu)3上。而支撐結(jié)構(gòu)3又可進(jìn)一步與天線安裝平臺3相固定。
[0026]進(jìn)一步利用多個上述單極子天線，采用組合的方式構(gòu)造天線陣列，可形成本實(shí)施例中的單極子天線陣。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，上述單極子天線及其結(jié)構(gòu)僅為單極子天線的一種實(shí)現(xiàn)形式，當(dāng)采用單極子天線構(gòu)造單極子天線陣時，并不限于采用上述單極子天線，也不僅僅是上述單個獨(dú)立的單極子天線及其具體結(jié)構(gòu)的組合。
[0027]圖2為4個單極子輻射體矩形組陣示意圖，圖3為6個單極子輻射體直線型組陣示意圖。
[0028]參考圖2、3，對于由多個單極子輻射體組成的單極子陣天線，采用不同數(shù)量的單極子輻射體并利用不同的空間位置關(guān)系，可組成具有不同天線特性的單極子天線陣。
[0029]在組成單極子天線陣中，各個獨(dú)立的單極子輻射體均具有一安裝端，各安裝端安裝于一個安裝面上(即各安裝端共面安裝)。由于各單極子輻射體要按不同的空間位置關(guān)系進(jìn)行排布，因此，各安裝端的共面安裝點(diǎn)，也形成了相應(yīng)的空間關(guān)系。
[0030]在一種實(shí)施例中，當(dāng)具有大于等于3個的單極子輻射體時，可在安裝是通過選擇安裝點(diǎn)的位置，構(gòu)造出包括三角形、矩形(四邊形)、五邊形等的多邊形之類的空間關(guān)系，進(jìn)而通過固定安裝點(diǎn)，可相應(yīng)的設(shè)置各單極子輻射體的延伸方向，從而形成相應(yīng)的單極子天線陣的組陣形式。如圖2所示，以4個單極子輻射體為例，在圖2所示的組陣方式中，4安裝點(diǎn)按照矩形的4個頂點(diǎn)進(jìn)行排布，從而使得各單極子輻射體分別位于矩形的4個頂點(diǎn)之上。類似的，可以將該4個安裝點(diǎn)識別為四邊形的四個邊的中點(diǎn)位置，進(jìn)而形成了另一種單極子天線陣的組陣方式。圖2所示單極子天線陣的組陣方式僅為4個單極子輻射體的有限個組陣方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，為實(shí)現(xiàn)不同的天線陣的天線特性，可利用4個單極子輻射體進(jìn)一步構(gòu)造其他形式的天線陣，包括單并不限于4個安裝點(diǎn)具有一般的四邊形的空間關(guān)系(非4個角均為90度的矩形)、正方形等類似的形式。
[0031]在另一種