[实用新型]宽频带有源折合振子及八木天线

说明书

本实用新型公开了一种宽频带有源折合振子及八木天线，所述宽频带有源折合振子包括有一长边、两个宽边和两个振子臂，所述两个振子臂左右对称设置且所述两个振子臂的馈电端相互靠近，所述振子臂具有多边形结构的振子臂平面；所述两个宽边左右对称设置，所述两个宽边的下端对应连接所述长边的左端和所述长边的右端；所述两个宽边的上端对应连接所述两个振子臂的非馈电端。上述宽频带有源折合振子，振子臂平面设置为多边形结构，从而加宽了振子臂的宽度，使得阻抗带宽变宽，同时阻抗降低到约50Ω，使得宽频带有源折合振子能够与同轴馈电电缆直接匹配馈电，减少了匹配环节，从而解决了常规馈电复杂的问题。

技术领域

本实用新型涉及无线通信系统技术领域，尤其涉及一种宽频带有源折合振子及八木天线。

背景技术

天线在无线通信系统中起到信息交换器作用。它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换，是无线电设备中的用来发射或接收电磁波的关键部件。伴随着无线通信技术的出现和不断发展，天线技术也在不断长足进步。特别是在移动通信领域，从第一部移动电话开始，到目前5G(5thgeneration mobile networks)的普及，通信系统的阶梯式发展，同样也带来了天线技术的全面发展。

为应对现有的频谱资源日益紧张的问题，寻求宽频谱和高效频谱利用率的天线已经迫在眉睫。而超宽带技术具有传输速率高、容量大、成本低、功耗小、保密性能好、抗干扰能力强等优势，这使得超宽带技术成为最具竞争力和发展前景的技术之一。它不仅能够提供高速文本、声音、图片甚至视频快传服务，还能满足眼下无线智能产品提出的更高通信要求，目前已成为蓬勃兴起的一种无线通信传输技术。所以宽带天线技术是天线设计发展的重要方向。

八木天线也叫做引向天线、八木宇田天线，是一种定向天线。八木天线作为天线中的一种重要结构形式，具有结构简单，低风阻，适合测向等特点。因其独特的优势已经被广泛应用到无线通信中，在雷达测向、广播电视、移动通信等领域都有使用。

八木天线作为一种定向天线，主要有三部分构成：有源振子、反射器和引向器。有源振子是关键的一个单元，直接决定了天线的阻抗带宽和平衡馈电设计复杂程度。八木天线的有源振子有两种常见形态:折合振子与直振子。直振子其实就是二分之一波长偶极振子，折合振子是其变形。二分之一波长偶极振子天线的输入阻抗约为67Ω，二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍。常规的折合振子的特性阻抗约为300Ω，阻抗带宽约15％左右，已经很难满足宽频带通信的需要。

因此，常规的折合振子存在输入阻抗高、阻抗带宽窄的问题，同时折合振子高阻抗问题给馈电匹配也带来困难，使馈电变得更加复杂。此外，常规的折合振子采用蝴蝶结式的U型巴伦来解决阻抗由低到高的转换和平衡-不平衡匹配问题，存在稳定性差、不适合于批量生产的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种宽频带有源折合振子及八木天线，用以解决常规的折合振子存在阻抗带宽窄、馈电复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种宽频带有源折合振子，其包括有一长边、两个宽边和两个振子臂，所述两个振子臂左右对称设置且所述两个振子臂的馈电端相互靠近，所述振子臂具有多边形结构的振子臂平面；所述两个宽边左右对称设置，所述两个宽边的下端对应连接所述长边的左端和所述长边的右端；所述两个宽边的上端对应连接所述两个振子臂的非馈电端。

优选地，所述振子臂平面的形状为三角形、椭圆形或菱形。

优选地，所述两个振子臂的馈电端的耦合夹角为15～25度。

优选地，所述宽频带有源折合振子还包括有左右对称设置的两个短路枝节，该两个短路枝节的上端对应连接所述两个振子臂的馈电端，所述两个短路枝节的下端短路连接所述长边，所述两个短路枝节和两个宽边在同一平面上。