[发明专利]带有扼流装置的宽带全向高增益印刷天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷天线，具体为一种带有扼流装置的宽带全向高增益印刷天线。

背景技术

全向天线是一种在水平面内无方向性，即沿水平面内各个方向均匀辐射，水平方向全向辐射特性基本无差异，而在垂直平面内呈现定向辐射特性的天线。全向高增益一般以全向增益大于4dB为标准，这样可以保证波束较宽。现有的关于全向天线的研究主要集中于以下几种：第一种是一系列异形阵子，此类天线虽然能实现宽带，但存在方向图分裂的缺点，其全向性也较差；第二种是同轴共线交叉馈电阵子天线(COCO Antenna)，此类天线由于终端为短路结构，整个天线为谐振式结构，因此带宽较窄，同时还存在占用体积较大，不易携带等缺点；除此之外的一些其它全向天线普遍存在带宽较窄、单位长度增益较低、质量大、不易集成和小型化的缺点。除了这些传统的全向天线外，印刷型全向天线由于采用了现代印制电路板结构，以其体积小、质量小、平面化易于集成、方便携带、制作工艺相对简单、符合现代设备小型化的需求等优点，可广泛应用于一对多的基站对终端的通信、卫星通信、无人机通信等各个通信领域中。

现有同轴馈电天线存在由于在馈电端引入同轴线而造成实际天线的辐射效果与仿真结果存在较大差异的问题。由同轴线的馈电特点可知，在同轴线的内部，同轴线内导体和外导体内表面上的电流在数值上是相等的，在方向上是相反的，然而当电流到达天线的时候，一部分电流会从外导体的外表面流失，从而导致同轴线馈电不平衡。而引入传统扼流套虽然可以解决此问题，但又会带来使天线整体尺寸增加而不易小型化、影响印刷天线的低剖面特性的问题，还会给天线的组装增加难度。

发明内容

针对上述不足，本发明在不影响印刷天线低剖面、小型化、易于集成的优点的前提下，提供一种实现宽带全向高增益及引入同轴线馈电对天线辐射效果不会产生不利影响的一种带有扼流装置的宽带全向高增益印刷天线。

本发明的一种带有扼流装置的宽带全向高增益印刷天线，所述天线包括多个共面波导的馈线以及与之相连的馈电辐射单元、不对称的梯形辐射型终端负载和印刷型扼流装置；

同轴线馈入的电流经印刷型扼流装置后，一部分电流经共面波导的馈线流入多个馈电辐射单元上，在各个馈电辐射单元上形成电流分布，另一部分电流经共面波导的馈线流入不对称的梯形辐射型终端负载。

优选的是，所述印刷型扼流装置包括印刷型扼流装置中心馈线11和印刷型扼流装置外套12；

同轴线馈入的电流分别经印刷型扼流装置中心馈线11和印刷型扼流装置外套12流入多个共面波导的馈线上。

优选的是，所述多个共面波导的馈线包括共面波导中心馈线2和交叉中心馈线3；

共面波导中心馈线2的一端与印刷型扼流装置中心馈线11连接，交叉中心馈线3的一端与印刷型扼流装置外套12连接，交叉中心馈线3的另一端与不对称的梯形辐射型终端负载连接；

多个馈电辐射单元分布在共面波导中心馈线2和交叉中心馈线3的左右两侧。

优选的是，所多个馈电辐射单元包括两个第一共面波导馈电单元4、两个第二共面波导馈电单元5、两个第三共面波导馈电单元6、两个第四共面波导馈电单元7、四对金属过孔8和四条背部跳线9；

两个第一共面波导馈电单元4位于交叉中心馈线3的左侧，两个第四共面波导馈电单元7位于交叉中心馈线3的右侧；交叉中心馈线3与两个第一共面波导馈电单元4连接，两个第一共面波导馈电单元4通过金属过孔8和背部跳线9分别与两个第四共面波导馈电单元7连接；

两个第二共面波导馈电单元5位于共面波导中心馈线2的右侧，两个第三共面波导馈电单元6位于共面波导中心馈线2的左侧；

共面波导中心馈线2与两个第二共面波导馈电单元5连接，两个第二共面波导馈电单元5通过金属过孔8和背部跳线9分别与两个第三共面波导馈电单元6连接。

优选的是，所述天线还包括介质板1，介质板1的正面印有共面波导中心馈线2、交叉中心馈线3、两个第一共面波导馈电单元4、两个第二共面波导馈电单元5、两个第三共面波导馈电单元6、两个第四共面波导馈电单元7、不对称辐射型终端负载10、印刷型扼流装置中心馈线11和印刷型扼流装置外套12，介质板1的背面印有四条背部跳线9，四对金属过孔8穿过介质板1将介质板1的正面与背面导通。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。