[发明专利]加载型耦合馈电的全向辐射振子阵列天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷型天线，具体涉及一种全向辐射印刷型天线。

背景技术

印刷型天线是一种采用现代印制电路板技术制作的天线，全向天线是一种在水平面内辐射特性基本没有差异，而在垂直面内具有定向辐射性的天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。全向天线发展至今，结构形式上产生了多样化的改变，有单极子、偶极子、双锥、螺旋天线等，而实现方式上主要有并馈和串馈两种方式。在一点对多点的基站对终端的通信和卫星通信系统等一些专用通信系统中有广泛的应用。

一般以全向增益超过4dB为高增益标准，这样可保证波束较宽。因此需要通过合理的设计保证天线在单位尺寸上产生最高的增益，现有的研究可以概括为：(1)、异形振子，虽然能够实现宽带，但会发生方向图分裂，全向性较差。(2)、同轴共线交叉馈电振子天线(COCO Antenna)，虽然能够实现高增益和全向性，但是由于终端为短路器，使得整个天线为谐振式结构，导致带宽较窄。现有的全向高增益天线普遍具有带宽窄和单位长度产生的增益较低等特点，而后者不利于天线的小型化。因此如何在保证全向性较好的情况下尽可能展宽带宽并同时提高增益，是研究的热点问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有全向天线的带宽窄、单位电长度增益低、全向性差的问题，提供一种加载型耦合馈电的全向辐射振子阵列天线。

本发明的加载型耦合馈电的全向辐射振子阵列天线包括介质板、共面波导中心馈线、馈电端口匹配枝节、辐射型终端负载、上水平馈线、下水平馈线和两组振子，介质板的正面印刷有两组振子、共面波导中心馈线、馈电端口匹配枝节和辐射型终端负载，辐射型终端负载、共面波导中心馈线和馈电端口匹配枝节由上至下依次设置，且共面波导中心馈线的上端与辐射型终端负载连接，共面波导中心馈线的下端与馈电端口匹配枝节连接，两组振子上、下设置在辐射型终端负载的下方，每组振子包括左侧振子、右侧振子和两个加载水平金属带条，左侧振子和右侧振子对称设置在共面波导中心馈线的两侧，两个加载水平金属带条对称设置在左侧振子和右侧振子的外侧，每个加载水平金属带条与其对应的振子垂直设置，且每个加载水平金属带条与其对应的振子连接，介质板上与每个左侧振子和每个右侧振子对应处均设有一个金属化过孔，上方的左侧振子和右侧振子对应的两个金属化过孔在同一水平线上，下方的左侧振子和右侧振子对应的两个金属化过孔在同一水平线上，上水平馈线的两端分别与上方的两个金属化过孔连接，下水平馈线的两端分别与下方的两个金属化过孔连接。

本发明具有以下优点：

一、上、下方的左侧振子和右侧振子通过上水平馈线和下水平馈线与金属化过孔连接，达到强制均衡馈电的作用，使得上、下的左侧振子和右侧振子都能够很好的进行馈电；加载水平金属带条的作用是改善天线上的电流分布，使得天线上的辐射电流更为均匀，从而大幅度的改善辐射方向图的不圆度，提高全向性；加载馈电端口匹配枝节则起到了调整馈电端口阻抗，从而实现阻抗匹配的作用。二、本发明采用辐射型终端负载，改变了以往损耗型终端负载的使天线效率降低的缺点，能够提高增益减少损耗，从而得到较高的增益。三、本发明采用印刷结构，利于天线的小型化和批量生产，具有较高的经济价值。

附图说明

图1是本发明的整体主视图；图2是图1的I局部放大图；图3是图2的后视图；图4是图3的A-A剖视图；图5是图4的II局部放大图；图6是具体实施方式四的天线反射系数测试图；图7是具体实施方式四的天线在典型频点4.6GHz E面和H面方向图。

具体实施方式