專利名稱:全向賦形微帶陣列天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種全向賦形微帶陣列天線。
背景技術(shù):
全向天線由于具有廣闊的覆蓋范圍在發(fā)射信號和全方位監(jiān)測方面有廣泛的應(yīng)用前景,同時(shí)具有較低的成本而越來越受到通信運(yùn)營商的青睞。但是,目前的全向天線在俯仰面上輻射的往往是針形波束,是不帶賦形的,這類天線在實(shí)用過程中往往存在空域覆蓋范圍小的缺點(diǎn)。電磁技術(shù)發(fā)展到今天,往往要求天線不僅在方位上具有廣闊的覆蓋范圍,而且也要求天線在俯仰方向上也具有廣闊的覆蓋范圍。因此,研究一種全向賦形微帶陣列天線是非常有必要的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)村莊的缺陷或不足,本實(shí)用新型的目的在于,提供一種全向賦形微帶陣列天線,該陣列天線由8個(gè)分天線構(gòu)成,每個(gè)分天線自身是定向賦形天線,當(dāng)這8個(gè)分天線之間幅度、相位均相同時(shí),即可實(shí)現(xiàn)在方位面上呈蓮化瓣分布的全向波束,而在俯仰面上可以得到呈余割平方展開的賦形波束,覆蓋范圍廣。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種全向賦形微帶陣列天線,包括8個(gè)分天線、外筒和兩個(gè)固定盤,8個(gè)分天線的背部相對組成內(nèi)腔為正八邊形的柱體,相鄰分天線的邊沿之間有一定距離,兩個(gè)固定盤分別固定在8個(gè)分天線組成的柱體的上、下兩端,每個(gè)分天線通過螺釘固定在固定盤上,使得8個(gè)分天線成為一體,外筒 罩在8個(gè)分天線組成的柱體的外部。本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征所述正八邊形的邊長為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 6…0. 65倍。所述8個(gè)分天線之間幅度相同,相位相同。所述分天線為微帶天線,該微帶天線包括微帶介質(zhì)板和U形反射板,U形反射板由底板和其兩邊的兩個(gè)側(cè)板組成,所述微帶介質(zhì)板固定在U形反射板的兩個(gè)側(cè)板之間的底板上,使得微帶介質(zhì)板和U形反射板形成“山”字形。所述微帶介質(zhì)板的厚度在0. 8mm 2mm。所述U形反射板的底板的寬度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 4…0. 45倍,U形反射板的兩個(gè)側(cè)板的高度均為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 2倍。所述微帶介質(zhì)板上均勻分布一列共12個(gè)偶極子。所述每個(gè)偶極子激勵的電流幅度按照泰勒分布展開,每個(gè)輻射單元上對應(yīng)的相位按照余割平方波束的要求進(jìn)行。所述偶極子的長度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 45 - 0. 48倍,相鄰偶極子之間的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 65 - 0. 7倍。所述微帶介質(zhì)板上的偶極子離U形反射板的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 25 ⑵ 0. 28 倍。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益的技術(shù)效果1、天線在俯仰面得到的是賦形波束,而不是簡單的針形波束,在使用上不僅在方位上具有廣闊的覆蓋范圍,在俯仰上也有廣闊的覆蓋范圍。2、利用多路天線進(jìn)行合成,大大提高了天線的承受功率。
圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的橫截面的俯視圖;圖3是本實(shí)用新型中的單個(gè)天線的側(cè)面示意圖;圖4是本實(shí)用新型中的微帶板正面示意圖(以12微帶單元為例)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步解釋說明。
具體實(shí)施方式
如圖2所示,本實(shí)用新型的全向賦形微帶陣列天線,包括8個(gè)分天線1、外筒7和兩個(gè)固定盤6,8個(gè)分天線I的背部相對組成內(nèi)腔為正八邊形的柱體,相鄰分天線I的邊沿之間有一定距離,兩個(gè)固定盤6分別固定在8個(gè)分天線I組成的柱體的上、下兩端,每個(gè)分天線通過螺釘固定在固定盤6上,使得8個(gè)分天線I成為一體,外筒7罩在8個(gè)分天線I組成的柱體的外部;正八邊形的邊長為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 6…0. 65倍。8個(gè)分天線I之間幅度相同,相位相同。如圖3所示,分天線I為微帶天線,該微帶天線包括微帶介質(zhì)板2和U形反射板3,U形反射板3由底板和其兩邊的兩個(gè)側(cè)板組成,所述微帶介質(zhì)板2通過L形連接板4固定在U形反射板3的兩個(gè)側(cè)板之間的底板上,從而使得微帶介質(zhì)板2和U形反射板3形成“山”字形。微帶介質(zhì)板2的基材采用低介電常數(shù)的聚四氟乙烯材料, 介電常數(shù)在2. 2…3. 3之間,微帶介質(zhì)板2的厚度在0. 8mm ^ 2mm ;U形反射板3采用U形的招板,U形反射板3的底板的寬度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 4…0. 45倍,U形反射板3的兩個(gè)側(cè)板的高度均為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 2倍。如圖4所示,分天線的輻射部分采用對稱偶極子5形式。微帶介質(zhì)板2上均勻分布一列共12個(gè)偶極子5。每個(gè)偶極子5激勵的電流幅度按照泰勒分布展開,每個(gè)輻射單元上對應(yīng)的相位按照余割平方波束的要求進(jìn)行。所述偶極子5的長度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 45 - 0. 48倍,相鄰偶極子5之間的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 65 ^ 0. 7倍,每個(gè)微帶介質(zhì)板2上的偶極子5離U形反射板3的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0. 25 - 0. 28倍,偶極子5的多少依賴于天線要求的增益高低。上述實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋說明,并非對本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式不限于此例。
權(quán)利要求1.一種全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,包括8個(gè)分天線(I)、外筒(7)和兩個(gè)固定盤(6),8個(gè)分天線(I)的背部相對組成內(nèi)腔為正八邊形的柱體,相鄰分天線(I)的邊沿之間有一定距離,兩個(gè)固定盤(6)分別固定在8個(gè)分天線(I)組成的柱體的上、下兩端,每個(gè)分天線通過螺釘固定在固定盤(6)上,使得8個(gè)分天線(I)成為一體,外筒(7)罩在8個(gè)分天線(I)組成的柱體的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述正八邊形的邊長為天線工作頻段所對應(yīng)波長的O. 6…O. 65倍。
3.如權(quán)利要求1所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述8個(gè)分天線(I)之間幅度相同,相位相同。
4.如權(quán)利要求1所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述分天線I為微帶天線,該微帶天線包括微帶介質(zhì)板(2)和U形反射板(3),U形反射板(3)由底板和其兩邊的兩個(gè)側(cè)板組成,所述微帶介質(zhì)板(2)固定在U形反射板(3)的兩個(gè)側(cè)板之間的底板上,使得微帶介質(zhì)板(2 )和U形反射板(3 )形成“山”字形。
5.如權(quán)利要求4所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述微帶介質(zhì)板(2)的厚度在 O. 8mm 2_。
6.如權(quán)利要求4所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述U形反射板(3)的底板的寬度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的O. 4…O. 45倍,U形反射板(3)的兩個(gè)側(cè)板的高度均為天線工作頻段所對應(yīng)波長的O. 2倍。
7.如權(quán)利要求4所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述微帶介質(zhì)板(2)上均勻分布一列共12個(gè)偶極子(5)。
8.如權(quán)利要求7所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述每個(gè)偶極子(5)激勵的電流幅度按照泰勒分布展開,每個(gè)輻射單元上對應(yīng)的相位按照余割平方波束的要求進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求7所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述偶極子(5)的長度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的O. 45 - O. 48倍,相鄰偶極子(5)之間的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的O. 65…O. 7倍。
10.如權(quán)利要求7所述的全向賦形微帶陣列天線,其特征在于,所述微帶介質(zhì)板(2)上的偶極子(5)離U形反射板(3)的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的O. 25 - O. 28倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全向賦形微帶陣列天線,包括8個(gè)分天線、外筒和兩個(gè)固定盤,8個(gè)分天線的背部相對組成內(nèi)腔為正八邊形的柱體,相鄰分天線的邊沿之間有一定距離,兩個(gè)固定盤分別固定在8個(gè)分天線組成的柱體的上、下兩端,每個(gè)分天線通過螺釘固定在固定盤上,使得8個(gè)分天線成為一體,外筒罩在8個(gè)分天線組成的柱體的外部。該陣列天線由8個(gè)分天線構(gòu)成,每個(gè)分天線自身是定向賦形天線,當(dāng)這8個(gè)分天線之間幅度、相位均相同時(shí),即可實(shí)現(xiàn)在方位面上呈蓮化瓣分布的全向波束,而在俯仰面上可以得到呈余割平方展開的賦形波束。
文檔編號H01Q13/08GK202871960SQ20122047384
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者張建 申請人:西安天和防務(wù)技術(shù)股份有限公司