[发明专利]全向宽频带圆锥柱天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种全向宽频带天线，更特别地说，涉及一种全向宽频带圆锥天线。

背景技术

目前，在全向宽频带通信应用中，圆锥形天线(双锥天线(图1-A)、单锥天线(图1-B)和盘锥天线(图1-C))是常用的天线。按照现有的技术方案制作的圆锥天线，天线整体体积较大，锥底占地面积较大，因此，限制了其更广泛的应用，特别是需要在有限安装空间实现更宽频带和(或)要求天线小巧和(或)需要移动或要求携带方便的领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种更小体积、更宽频带的全向宽带天线。

本发明提供一种全新的技术方案，特征是采取将圆柱体(1)与圆锥体(2)相结合的全新结构；在圆锥体顶点处做馈电切口(5)(或圆柱体空孔(13))，馈电；并且超越通常天线设计中孤立设计天线而不注重天线安装环境，特别是不积极利用安装环境(安装平面)的惯例，采取天线与安置平面(6)绝缘安装共形的方式，提供了体积更小、频带更宽的全向宽带天线——全向宽频带圆锥柱天线。

本发明采用的技术方案是，使用导电材料制作特定半径的圆锥体(2)，并在圆锥体的底部连接同轴向的导电圆柱体(1)形成共同体(下称圆锥柱(3))，作为天线辐射体的一极；在圆锥体(2)的顶点，使用导电材料制作同半径(或不同半径)、同轴向的平面圆盘(4)，作为天线辐射体的另一极；在圆锥体的顶点，作与馈电同轴线(或同轴接头)(7)同轴外导体内经d尺寸相当的圆锥体切口(5)(或圆柱体空孔(13))；将馈电同轴线内导体(9)与天线辐射体一极相连，而将馈电同轴线外导体(11)与天线另一极相连，实现馈电，以此形成单锥柱形圆锥柱天线(或者相对圆锥体的顶点，使用导电材料制作同轴向的圆锥体或圆锥柱体，作为天线辐射体的另一极，形成双锥柱型圆锥柱天线)。对于安装在金属平面上的圆锥柱天线，安装时，将圆锥柱天线与安装金属平面(6)紧密绝缘安装。

本发明的有益效果是明显的，以制作一个安装在金属平台上、要求频率覆盖400兆赫兹到2.6吉赫兹、驻波比小于等于2的宽频带天线为例，按现有天线技术，需要制作一个直径240毫米、高度120毫米大小尺寸的单锥天线才能实现；而按照本发明的方案，只需制作一个直径为100毫米、高度不到150毫米大小尺寸的单圆锥柱形圆锥柱天线就能实现。与采用现有技术制作的天线相比，采用本发明方案制作的天线，净体积只有现有技术方案单锥天线的50％，外观体积(一般外加天线罩)只有现有技术方案单锥天线的22％；同时，由于制作天线所耗导电材料所对应的天线表面积的减少，导体材料直接成本仅为现有技术方案单锥天线的46％。更值得注意的是，按照天线理论，本发明实际上是增大了天线的有效电尺寸，不仅是同频段要求下能够做到较现有技术更小体积的天线，而且在给定空间尺寸的条件下，更有条件制作出更宽频带的天线来。比如，对于只有A4纸张大小安装空间的应用来说，按照现有技术是没有办法制作出频率覆盖400兆赫兹到2.6吉赫兹、驻波比小于等于2的宽频带单锥天线的，而按照本发明的技术方案完全可以实现。

因此，本发明较现有技术扩大了应用领域，降低了材料成本，更符合体积小巧的时代需求，具有量和质的优越性。

附图说明

图1是现有技术的双锥天线(图1-A)、单锥天线(图1-B)和盘锥天线(图1-C)的示意图。

图2是本发明的示意图。

图3是本发明的圆锥切口(5)(或圆柱体空孔(13))和馈电方式示意图。

图4是本发明实施例2的示意图。

具体实施方式

实施例1(图2)

下面结合附图，以制作锥角90度、需安装在金属平面上(6)、50欧姆同轴线(7)馈电的圆锥柱体(3)天线为例，具体实施、制作本发明所述宽频带圆锥柱天线。

用导电材料做锥角为90度、设计半径的圆锥(2)和同半径、设计高度的圆柱(1)结合体(圆锥柱(3))；

在圆锥体(2)的顶点处，做与圆锥柱轴向相同、直径与50欧姆馈电同轴线(或同轴接头)(7)外导体(10)内直经d尺寸大小一致的切口(5)；

用导电材料做同半径的圆盘(4)，并以圆盘圆心为圆心，做一直径同50欧姆馈电同轴线(或同轴接头)(7)外导体(11)外直经D尺寸大小的空孔；并将同轴接头(座)安装在圆盘上，实现同轴外导体(11)与圆盘(4)的电连接；