[发明专利]全向天线

说明书

本发明公开了一种全向天线，包括第一振子和第二振子，所述第二振子为由金属板构成的扇形中空体；第一振子包括与第二振子的第二弧形板角度形状尺寸相同的第一弧形板和焊接在第一弧形板上下两侧的上水平L字形板和下水平L字形板，第一弧形板和上水平L字形板和下水平L字形板均为金属板，两L字形板的短板的外边均与第二振子的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板和第二弧形板之间留有间隙，第一弧形板和第二弧形板相邻竖边沿上设有馈点；第一弧形板、上下水平L字形板、第二弧形板、第一直板、第二直板、上下水平扇形板均采用厚度为0.05～0.5mm铜板。本全向天线结构简单，并同时具备高效率、宽频段、小尺寸和低轮廓特点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体讲是一种全向天线。

背景技术

全向天线如其中的振子结构天线是常见的特高频即超短波频段全向天线的基本形式，相对于微带天线具有较高的辐射效率和良好的极化特性，同时具有端口匹配良好以及功率容量大的特点，十分适合在电视广播接收、移动通信、无线数字通信和数字广播等中使用。但在很多应用环境下，特别是对于终端用户使用情况下，振子结构天线的大尺寸和窄频带的固有特点，无法满足实际安装要求。同时，若纯粹考虑缩减全向天线的尺寸又会带来的辐射效率的下降、天线增益的降低和阻抗匹配难度的加大以及天线结构相对复杂。能设计出一种兼顾以上需求的全向天线是本领域技术人员近年来关注的重点之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种同时具备高效率、宽频段、小尺寸和低轮廓特点的全向天线。

本发明的技术解决方案是，提供一种全向天线，包括第一振子和第二振子，所述第二振子为由金属板构成的扇形中空体；所述的第一振子包括与第二振子的第二弧形板角度形状尺寸相同的第一弧形板和焊接在第一弧形板上下两侧的上水平L字形板和下水平L字形板，第一弧形板和上水平L字形板和下水平L字形板均为金属板，两L字形板的短板的外边均与第二振子的其中一条竖向直边在同一直线上，第一弧形板和第二弧形板之间留有间隙，第一弧形板和第二弧形板相邻竖边上均设有馈点。

采用以上结构后，本发明全向天线具有以下优点：本发明天线主要用作电视广播接收、移动通信接收和发射以及其他相关对于电磁波信号接收和发射相关的系统中。由于采用锥形天线变形，设计成不对称的第一振子和第二振子，在第一振子上附加有上、下水平L字形板即上、下L型臂，与第一弧形板相结合，实现了对频带低端的阻抗匹配改善，同时，第二振子采用金属板构成的扇形中空体即渐开箱型结构，实现了宽带阻抗匹配，以上弯折结构又有利于减小天线尺寸，上述结构使本发明天线具有较高的辐射效率即获得较高的天线收发效率和良好的双极化特性，以及较宽的工作频率范围如470MHz～860MHz，并能保证在470MHz～860MHz工作频率范围内，端口驻波比为VSWR≤2.0。即，本发明全向天线结构简单，并同时具备高效率、宽频段、小尺寸和低轮廓特点。

进一步地，所述的第二振子包括两块互成90°并通过直接金属成型或相互焊接的第一直板和第二直板，第一直板和第二直板的高度均与第二弧形板的高度相等，第一直板和第二直板均与第二弧形板通过直接金属成型或相互焊接，还包括尺寸相同的上水平扇形板和下水平扇形板，所述的上水平扇形板与第一直板、第二直板和第二弧形板的上侧通过直接金属成型或相互焊接，所述的下水平扇形板与第一直板、第二直板和第二弧形板的下侧通过直接金属成型或相互焊接以构成夹角为90°的扇形中空体；所述的其中一条直边为第一直板的外边。采用以上结构后，第二振子对宽带阻抗匹配效果更好，天线辐射效率和接收性能进一步得到提高。

进一步地，所述的第一弧形板、上水平L字形板、下水平L字形板、第二弧形板、第一直板、第二直板、上水平扇形板和下水平扇形板均采用厚度为0.05～0.5mm铜板。采用以上结构后，天线的收发效率更高，尺寸更小。

进一步地，第一弧形板和第二弧形板之间的间隙宽度为0.9～2.8mm。采用以上结构后，可根据频率不同进行相应尺寸间隙调整，天线馈电特性确保阻抗匹配，能够输出更大效率和功率，端口的匹配性更好。