[实用新型]高增益全向天线

说明书

本实用新型涉及一种用于通信领域中的高增益全向天线，特别适用于移动通信、点对多点通信、电视和数据传输系统等基地站作全向天线装置。

目前在通信领域中的VHF和UHF频段，一般应用交叉底馈共轴高增益全向天线，其辐射阵元由射频电缆构成，因其电气性能好，结构简单，生产容易，成本低廉，得到广泛应用。但是当频率提高到1.5GHz，波长变短，采用射频电缆构成的辐射阵元组阵，要达到天线的高增益(＞10dB)，其难度很大，很难制作生产。国外虽有各个频段的高增益全向天线，但其构造复杂(非交叉底馈结构)，技术难度大，价格十分昂贵，不宜普及推广应用。

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种频率大于1.5GHz、增益高于10dB的高增益全向天线，并本实用新型还具有结构简单，加工生产容易，成本低廉，重量轻，安装使用方便，密封性好，寿命长，性能可靠等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：它由顶盖1、保护筒2、连接筒3、螺钉4、5、法兰板6、射频电缆头7、扼流环8、射频电缆9、辐射阵元10、泡沫塑料11组成。其中顶盖1粘接固定盖住保护筒2上端，保护筒2下端紧配合套装在连接筒3上端筒内并粘接固定，法兰板6用螺钉5固定在连接筒3筒内，射频电缆头7用螺钉4固定在法兰板6中心孔内，射频电缆9一端与射频电缆头7焊接连接、另一端与辐射阵元10焊接连接，扼流环8套装在射频电缆9上、与射频电缆9的金属屏敝层焊接固定，射频电缆9、扼流环8、辐射阵元10安置在保护筒2、连接筒3的筒内，保护筒2、连接筒3筒内空隙填充泡沫塑料11。

本实用新型辐射阵元10由5至20节辐射单元12构成，辐射单元12每节之间内外导体交叉焊接连接，辐射单元12每节尺寸长度为30至150毫米。

本实用新型与背景技术相比有如下优点：

1.本实用新型采用交叉底馈共轴辐射元组阵结构，因此天线工作频率能大于1.5GHz、天线增益可高于10dB，是一种高增益全向天线。

2.本实用新型电气性能好，电压驻波比＜1.4，密封性好，寿命长，可靠性高，能广泛应用于移动通信、点对多点通信、电视和数据传输系统等场合作基地台站天线。

3.本实用新型结构简单，加工生产容易，成本低廉，重量轻，安装使用方便，便于普及推广应用，具有实用价值。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型结构示意图。

参照图1，本实用新型由顶盖1、保护筒2、连接筒3、螺钉4、5、法兰板6、射频电缆头7、扼流环8、射频电缆9、辐射阵元10、泡沫塑料11组成。本实用新型保护筒2的下端紧配合套装在连接筒3上端筒内，并用环氧树脂粘接剂粘接固定，顶盖1盖住在保护筒2的上端，并用环氧树脂粘接剂粘接固定。实施例保护筒2采用玻璃钢材料制作成园筒结构，保护筒2的外径为Ф150毫米，其长度根据辐射阵元10的设计长度而定。顶盖1采用市售铝材料加工而成。连接筒3实施例采用市售钢管材料制作成园筒结构，长度制作成300毫米，在筒的上端内孔壁上加工成台阶结构，台阶结构的内径稍大于保护筒2的外径，使保护筒2插装在连接筒3的上端台阶结构上并用环氧树脂粘接剂粘接固定。法兰板6用螺钉5固定在连接筒3筒内，在法兰板6中心孔内用螺钉4固定射频电缆头7。射频电缆头7输入端与射频电缆9一端焊接连接，其输出端通过电缆线与外接接收机或发射机入端连接。实施例法兰板6采用市售6毫米厚的钢板材料加工成园板结构，外径稍小于连接筒3的内径即可。螺钉4、5、射频电缆头7、射频电缆9均采用市售通用标准件器材制作。

本实用新型射频电缆9另一端与辐射阵元10焊接，辐射阵元10由5至20节辐射单元12构成，并且辐射单元12每节之间内外导体交叉焊接连接，构成交叉底馈共轴辐射元组阵结构。辐射单元12每节尺寸长度为30至150毫米。实施例辐射阵元10每节辐射单元12采用自制同轴件制作，其每节长度尺寸为50毫米，实施例由6节辐射单元12连接构成辐射阵元10。

本实用新型在射频电缆9的外层上套装扼流环8，并扼流环8与射频电缆9的金属屏敝层焊接固定，其作用扼制电流在外导体外皮上流动。实施例扼流环8采用市售铜管材料制作成园环结构套装焊接在射频电缆9的外层上即可。实施例射频电缆9、扼流环8、辐射阵元10焊接组装好后安置在保护筒2、连接筒3的筒内，并在连接筒3、保护筒2的筒内空隙填充泡沫塑料11，由泡沫塑料11把射频电缆9、扼流环8、辐射阵元10固定安置在保护筒2、连接筒3内，实施例泡沫塑料11采用市售的软泡沫塑料制作，组装成本实用新型。

本实用新型简要工作原理如下：辐射阵元10的每节辐射单元12它既是辐射体，又是馈电电缆。若每节辐射单元12长度采用λ₀¹(λ₀¹为辐射体内的中心波导波长)，所以，电流经过每一节辐射单元12后，移相180°。由于每节交叉互连，每节辐射单元12外导体上电流等相。若忽略辐射单元的辐射等损耗，每节辐射单元12上电流等幅，所以整个辐射阵元在水平面内产生最大的等幅等相场，因而在水平面内增益最大，同时，天线轴垂直水平面(即天线垂直放置)，因此天线以垂直轴圆形对称，所以在水平面内辐射场为一恒定值(即一个圆)，这就是全方向，达到本实用新型高增益全向天线。