一種uhf/vhf寬帶全向雙錐天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于無線通訊領(lǐng)域，具體涉及一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 在UHF/VHF頻段專用通訊系統(tǒng)中，隨著各種通訊設(shè)備的增加，天線安裝空間越來 越狹小，同時又由于跳頻、擴(kuò)頻等通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，就要求其配套天線具有寬頻帶、小 型化、重量輕、安裝方便等特點。
[0003] 現(xiàn)有UHF/VHF寬帶全向天線，基本上都采用傳統(tǒng)雙錐天線，這種天線直徑粗、高度 高、重量重，不適合安裝受限的用戶使用。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種UHF/VHF寬帶 全向雙錐天線，使天線在有限直徑和高度的情況下，實現(xiàn)寬帶阻抗匹配。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：包括同軸饋線、內(nèi)部為空腔的金 屬支撐管和設(shè)置有同軸插座的底座，金屬支撐管固定在底座上且在管壁上開有過孔；金屬 支撐管上設(shè)置有呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射體和下輻射體，所述上輻射體和下輻射體呈上下結(jié)構(gòu) 鏡像對稱設(shè)置；同軸饋線安裝在金屬支撐管內(nèi)，同軸饋線的一端穿過過孔，同軸饋線（8)內(nèi) 導(dǎo)體與上輻射體底端相連接，外導(dǎo)體與下輻射體頂端相連接，同軸饋線的另一端與同軸插 座相連接。
[0006] 進(jìn)一步的，上輻射體包括倒置的呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射金屬管和嵌套在金屬支撐管 上的圓柱形上金屬管；所述上金屬管上端通過上金屬法蘭與支撐管固定，下端通過金屬圓 盤與上輻射金屬管固定；
[0007] 下輻射體包括呈錐形結(jié)構(gòu)的下輻射金屬管和嵌套在金屬支撐管上的圓柱形下金 屬管；所述下金屬管上端通過下金屬圓盤與下輻射金屬管固定，下端通過下金屬法蘭與支 撐管固定。
[0008] 進(jìn)一步的，所述上金屬圓盤和下金屬圓盤上均鉚接有銅鉚釘，同軸饋線的內(nèi)導(dǎo)體 和外導(dǎo)體分別與金屬圓盤和下金屬圓盤上的銅鉚釘焊接固定。
[0009] 進(jìn)一步的，所述上輻射體和下輻射體外側(cè)還設(shè)置有天線罩。
[0010] 進(jìn)一步的，天線罩內(nèi)壁上，同軸饋線與上、下輻射體連接處還設(shè)置有寄生金屬套 筒。
[0011]進(jìn)一步的，所述寄生金屬套筒長度為〇. 22 A，A為天線工作頻率的中心波長。
[0012] 進(jìn)一步的，所述同軸饋線采用50D的同軸饋線。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果：通過在底座上設(shè)置空心 的金屬支撐管，將同軸饋線設(shè)置在金屬支撐管內(nèi)，在支撐管上鏡像對稱設(shè)置呈上下結(jié)構(gòu)的 錐形上輻射體和下輻射體，將同軸饋線上端穿過金屬支撐管上的過孔后分別于上輻射體和 下輻射體連接，下端與底座上的同軸插座連接，有效屏蔽同軸饋線外皮電流對天線輻射性 能的影響。通過采用A/2(X為天線工作頻率的中心波長）雙錐偶極子天線形式，保證天 線輻射方向圖最大值在水平方向。并且本天線結(jié)構(gòu)簡單，體積下，使用方便。
[0014] 進(jìn)一步的，通過設(shè)置上、下輻射金屬管分別于圓柱形金屬管和金屬法蘭連接，既形 成了天線寬帶阻抗匹配所需的短路支節(jié)，又保證天線上輻射體與支撐管固定牢靠，并且通 過調(diào)節(jié)短路支節(jié)的直徑和高度，能夠使天線指標(biāo)能夠在帶寬比為3. 7:1的頻率范圍內(nèi)滿足 要求。
[0015] 進(jìn)一步的，通過設(shè)置金屬寄生套筒，并調(diào)節(jié)其長度，使得天線指標(biāo)能夠在帶寬比為 3. 7:1的頻率范圍內(nèi)滿足要求。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為本實用新型天線駐波（VSWR)曲線；
[0018] 圖3為本實用新型UHF頻段天線增益方向圖；
[0019] 圖4為本實用新型VHF頻段天線增益方向圖；
[0020] 其中：1為下金屬管；2為金屬支撐管；3為上輻射金屬管；4為下輻射金屬管；5為 金屬寄生套筒；6為上匹配短路支節(jié)；7為下匹配短路支節(jié)；8為同軸饋線；9為底座；10為 同軸插座；11為天線罩；12為金屬管；13為上金屬圓盤；14為上金屬法蘭；15為下金屬圓 盤；16為過孔；17為下金屬法蘭。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下是對本實用新型的說明而不 是限定。
[0022] 參見圖1，本實用新型包括同軸饋線8、內(nèi)部為空腔的金屬支撐管2和設(shè)置有同軸 插座10的底座9,金屬支撐管2固定在底座9上且在管壁上開有過孔16 ;金屬支撐管2上 設(shè)置有呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射體和下輻射體，所述上輻射體和下輻射體呈上下結(jié)構(gòu)鏡像對稱 設(shè)置；同軸饋線8安裝在金屬支撐管2內(nèi)，同軸饋線8的上端穿過過孔16,同軸饋線8的內(nèi) 導(dǎo)體與上輻射體底端相連接，外導(dǎo)體與下輻射體頂端相連接，同軸饋線8的下端與同軸插 座10相連接。經(jīng)該過孔可將天線的同軸饋線穿入下輻射體內(nèi)部，有效屏蔽饋線外皮電流對 天線輻射性能的影響。
[0023] 上輻射體包括倒置的呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射金屬管3和嵌套在金屬支撐管2上的圓 柱形上金屬管12 ;所述上金屬管12上端通過上金屬法蘭14與支撐管2固定，下端通過金 屬圓盤13與上輻射金屬管3固定，上金屬管12與金屬支撐管2相連接構(gòu)成上匹配短路支 節(jié)6。下輻射體包括呈錐形結(jié)構(gòu)的下輻射金屬管15和嵌套在金屬支撐管2上的圓柱形下金 屬管1 ;所述下金屬管1上端通過下金屬圓盤15與下輻射金屬管4固定，下端通過下金屬 法蘭17與支撐管2固定；下金屬管1兩端與金屬支撐管2連接構(gòu)成下匹配短路支節(jié)7。上 匹配短路支節(jié)6和下匹配短路支節(jié)7可用于調(diào)節(jié)天線寬帶阻抗匹配；同時這樣的結(jié)構(gòu)保證 了上、下輻射體與支撐管固定牢靠。金屬管與金屬圓盤之間焊接固定，金屬管與金屬法蘭之 間鉚接固定。
[0024] 上金屬圓盤13和下金屬圓盤15上加工直徑由=4mm的圓孔，并在圓孔上鉚接銅 鉚釘，同軸饋線8的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分別與金屬圓盤13和下金屬圓盤15上的銅鉚釘焊接 固定。
[0025] 上輻射體和下輻射體外側(cè)還設(shè)置有天線罩11。天線罩11內(nèi)壁上，同軸饋線8與 上、下輻射體連接處還設(shè)置有寄生金屬套筒5。寄生金屬套筒5長度為0.22X，X為天線 工作頻率的中心波長。同軸饋線8采用50 D的同軸饋線。本實用新型提供的UHF/VHF寬 帶全向雙錐天線，可采用經(jīng)過瓷質(zhì)氧化工藝處理的輕質(zhì)鋁合金材料加工，既能保證天線在 惡劣的海洋環(huán)境下使用，又能減輕天線的整體重量。
[0026] 本天線經(jīng)過仿真性能如下：天線仿真駐波比如圖2所示，VSWR < 2. 0,具體參數(shù)參 見下表：
[0028] UHF頻段天線增益士向圖如圖丨所示，天"水平面增A G>2. 5dBi，具體參數(shù)參見下 表：
[0030] VHF頻段天線的增益方向圖如圖4所示，天線水平面增益G>2. OdBi，具體參數(shù)參見 下表：
【主權(quán)項】
1. 一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，包括同軸饋線（8)、內(nèi)部為空腔的金 屬支撐管（2)和設(shè)置有同軸插座（10)的底座（9)，金屬支撐管（2)固定在底座（9)上且在 管壁上開有過孔（16);金屬支撐管（2)上設(shè)置有呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射體和下輻射體，所述 上輻射體和下輻射體呈上下結(jié)構(gòu)鏡像對稱設(shè)置；同軸饋線（8)安裝在金屬支撐管（2)內(nèi)，同 軸饋線⑶的一端穿過過孔（16)，同軸饋線⑶內(nèi)導(dǎo)體與上輻射體底端相連接，外導(dǎo)體與下 輻射體頂端相連接，同軸饋線（8)的另一端與同軸插座（10)相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，上輻射體包 括倒置的呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射金屬管（3)和嵌套在金屬支撐管（2)上的圓柱形上金屬管 (12) ;所述上金屬管（12)上端通過上金屬法蘭（14)與支撐管（2)固定，下端通過金屬圓盤 (13) 與上輻射金屬管（3)固定； 下輻射體包括呈錐形結(jié)構(gòu)的下輻射金屬管（15)和嵌套在金屬支撐管（2)上的圓柱形 下金屬管⑴；所述下金屬管⑴上端通過下金屬圓盤（15)與下輻射金屬管⑷固定，下 端通過下金屬法蘭（17)與支撐管（2)固定。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，所述上金屬圓 盤（13)和下金屬圓盤（15)上均鉚接有銅鉚釘，同軸饋線⑶的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分別與金 屬圓盤（13)和下金屬圓盤（15)上的銅鉚釘焊接固定。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，所述上福射體 和下輻射體外側(cè)還設(shè)置有天線罩（11)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，天線罩（11) 內(nèi)壁上，同軸饋線（8)與上、下輻射體連接處還設(shè)置有寄生金屬套筒（5)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，所述寄生金屬 套筒（5)長度為0. 22 A，A為天線工作頻率的中心波長。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，其特征在于，所述同軸饋線 (8)采用50 D的同軸饋線。
【專利摘要】本實用新型屬于無線通訊領(lǐng)域，具體涉及一種UHF/VHF寬帶全向雙錐天線，包括同軸饋線、內(nèi)部為空腔的金屬支撐管和設(shè)置有同軸插座的底座，金屬支撐管固定在底座上且在管壁上開有過孔；金屬支撐管上設(shè)置有呈錐形結(jié)構(gòu)的上輻射體和下輻射體，所述上輻射體和下輻射體呈上下結(jié)構(gòu)鏡像對稱設(shè)置；同軸饋線安裝在金屬支撐管內(nèi)，同軸饋線的一端穿過過孔，其內(nèi)導(dǎo)體與上輻射體底端相連接，外導(dǎo)體與下輻射體頂端相連接，同軸饋線的另一端與同軸插座相連接。通過采用λ/2(λ為天線工作頻率的中心波長)雙錐偶極子天線形式，保證天線輻射方向圖最大值在水平方向。并且本天線結(jié)構(gòu)簡單，體積下，使用方便。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q1/12, H01Q1/42
【公開號】CN204720538
【申請?zhí)枴緾N201520285103
【發(fā)明人】任輝, 王亞亮, 張喆, 馬玉新
【申請人】陜西特恩電子科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月5日