[实用新型]超宽带高增益水平极化全向天线

摘要

超宽带高增益水平极化全向天线，构造全波半波混合振子的Alford环臂；利用Alford环臂构成完整的Alford环天线；并对Alford环天线中心同轴线馈电。在圆阵每一臂的全波振子内侧、圆阵中部位置，添加一对末端短路的半波振子单元；在半波振子外侧设置一对开路枝节；阵列采用平行双导体传输线馈电，传输线由多节不等长宽变换段组成，最外一节变换段的上下双导体左右偏移，而非中心重合；全波振子中间的外侧开一弧形切口。通过优化全波振子、半波振子、开路枝节和平行馈线的几何参数，本实用新型实现了Alford环天线单元的超宽带宽、较高的增益、良好水平全向性、高效率、高功率容量，以及简单的馈电设计、较小的直径和超低剖面。

主权项

1.超宽带高增益水平极化全向天线，包括Alford环天线和同轴电缆（60）：其特征在于：Alford环天线为设置在厚度为T的圆形介质层上的三个全波半波混合振子按120°间隔角中心连接合并而成的环形天线；同轴电缆（60）与Alford环天线中心连接并向Alford环天线馈电；所述的全波半波混合振子包括圆弧振子（10）、平形双导体馈线（20）、短路枝节（30）和开路枝节（40）；所述的圆弧振子（10）是以Alford环天线的中心为弧心的全波弧形振子，圆弧振子（10）的半径R₁为（0.35~0.45）×λ_c、宽度W₁为（0.015~0.045）×λ_c、中心弧长S₁为（0.75~0.95）×λ_c、中心弧度θ₁=115°±15°，圆弧振子（10）由中间断开为左右相对称的振子上臂（101）和振子下臂（102）组成，振子上臂（101）和振子下臂（102）之间的垂直间距为T，圆弧振子（10）的外侧中心开设一圆弧切口（111），圆弧切口（111）对称开设在振子上臂（101）和振子下臂（102）上，圆弧切口（111）的中心弧长、宽度为圆弧振子（10）的中心弧长、宽度的0.20~0.33倍、0.35~0.65倍；所述的平形双导体馈线（20）的上、下导体均由不等长宽的变换段组成，平形双导体馈线（20）的上、下导体的首端位于Alford环天线中心处，其尾端延伸至圆弧振子（10）的断开处，使平形双导体馈线（20）的上、下导体分别与振子上、下臂位于同一平面，并分别与振子上臂（101）和振子下臂（102）连接，平形双导体馈线（20）的上、下导体的尾端分别向右侧、左侧偏移不重合，其余位置的平形双导体馈线（20）的上、下导体相重合；所述的短路枝节（30）为半波振子，短路枝节（30）的上、下枝节上下对称重合，短路枝节（30）的上、下枝节均以平形双导体馈线（20）为对称线左右对称设置在平形双导体馈线（20）的中部位置，并分别与平形双导体馈线（20）的上、下导体连接，短路枝节（30）末端的上、下枝节短路连接，短路枝节（30）的中心和Alford环天线中心之间的距离R₂为（0.15~0.25）×λ_c、宽度W₂为（0.001~0.01）×λ_c、中心弧长S₂为（0.25~0.35）×λ_c；所述的开路枝节（40）设置在短路枝节（30）和圆弧振子（10）之间的平形双导体馈线（20）上，开路枝节（40）由两条旋向相反的上、下枝节组成，开路枝节（40）的上枝节与开路枝节（40）的下枝节并以平形双导体馈线（20）为对称线左右对称设置，并使开路枝节（40）的上、下枝节分别与平形双导体馈线（20）的上、下导体连接，开路枝节（40）为弧形枝节，开路枝节（40）的中心和Alford环天线中心之间的距离R₃为（0.25~0.35）×λ_c、宽度W₃为（0.001~0.008）×λ_c、中心弧长S₃为（0.15~0.25）×λ_c。