專利名稱：一種寬帶接收天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)涉及天線領(lǐng)域，具體涉及一種寬帶有源小型化接收天線。
背景技術(shù)：
寬帶接收天線是基于國(guó)家科技重大專項(xiàng)《傳感器網(wǎng)絡(luò)電磁頻譜監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究》的應(yīng)用需求而研制的一種新型的接收天線，專項(xiàng)需要研制一種用于頻率監(jiān)測(cè)和管理的由電磁頻譜監(jiān)測(cè)傳感器構(gòu)成的頻管網(wǎng)絡(luò)，其中明確的一項(xiàng)指標(biāo)要求為:系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)頻率范圍為20MHz 6000MHz此要求實(shí)際上是規(guī)定了以下三個(gè)方面的要求:1.傳感器的射頻接收通道要達(dá)到該頻率范圍；2.相應(yīng)的其接收天線能接收到的頻率范圍也要達(dá)到該頻率范圍；3.在該頻率范圍內(nèi)對(duì)所有接收到的信號(hào)在頻譜上應(yīng)該是相對(duì)真實(shí)的情況反映。因此為了保證監(jiān)測(cè)的可信度，首先天線在該頻率范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)特性不能有太大的差異，即要求其在各頻段的接收增益差異不能太大；其次作為傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其體積、功耗等方面均不能太大。常規(guī)的寬帶天線，尤其是工作于超短波頻段，尺寸往往較大；同時(shí)為了展寬帶寬，還需要進(jìn)一步增加輻射體的外徑，因此按照常規(guī)方法設(shè)計(jì)的天線無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)目前的需求
實(shí)用新型內(nèi)容
·本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠用于無(wú)線電檢測(cè)、寬帶接收設(shè)備等領(lǐng)域的寬帶有源小型化接收天線。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種寬帶接收天線，包括輻射體，所述輻射體包括振子單元和有源電路，振子單元與有源電路的信號(hào)輸入端連接。進(jìn)一步，所述輻射體還包括匹配網(wǎng)絡(luò)，振子單元和有源電路的信號(hào)輸入端通過匹配網(wǎng)絡(luò)連接。進(jìn)一步，所述輻射體還包括由聚四氟乙烯板材制成的射頻印制板，振子單元、有源電路和匹配網(wǎng)絡(luò)集成在射頻印制板上。進(jìn)一步，所述振子單元采用偶極子形式。進(jìn)一步，所述輻射體還包括與有源電路信號(hào)輸出端連接的第一射頻連接器。進(jìn)一步，還包括底座和用于保護(hù)輻射體的天線罩，所述底座分別與到天線罩和輻射體固定連接。進(jìn)一步，所述匹配網(wǎng)絡(luò)包括阻抗變換器，用于連接振子單元和有源電路。進(jìn)一步，還包括第二射頻連接器和射頻電纜所述第二射頻連接器與第一射頻連接器通過射頻電纜連接，所述第二射頻連接器安裝在底座上且位于天線罩外。進(jìn)一步，還包括設(shè)置在底座上的外部供電接口，所述外部供電接口與有源電路的電源輸入端連接。[0020]進(jìn)一步，所述寬帶接收天線工作頻率為20MHz到6000MHz。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:本實(shí)用新型提供的寬帶接收天線具有頻帶寬，體積小，重量輕的特點(diǎn)，特別適用于對(duì)體積有較大限制的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，能夠滿足固定站、移動(dòng)站、便攜式等多種使用場(chǎng)合。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例輻射體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖中的附圖標(biāo)記表示意義，1、天線罩2、輻射體3、外部供電接口 4、底座5、第二射頻連接器6、射頻電纜7、第一射頻連接器8、振子單元9、有源電路10、匹配網(wǎng)絡(luò)
11、射頻印制板。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1和2所示，一種寬帶接收天線，包括輻射體2，所述輻射體2包括振子單元8和有源電路9，振子單元8與有源電路9的信號(hào)輸入端連接。所述輻射體2還包括匹配網(wǎng)絡(luò)10，匹配網(wǎng)絡(luò)10分別與振子單元8和有源電路9的信號(hào)輸入端連，匹配網(wǎng)絡(luò)10采用阻抗變換器。所述有源電路9主要對(duì)接收小信號(hào)進(jìn)行放大。輻射體2還包括射頻印制板11，振子單元8、有源電路9和匹配網(wǎng)絡(luò)10集成在射頻印制板11上，振子單元8與有源電路9 一體化設(shè)計(jì)，能夠減少裝置的體積和重量。為了減少損耗，本實(shí)施例的射頻印制板11采用高頻性能較好的聚四氟乙烯板材，其介電常數(shù)為
2.65,厚度為 1.6mm。振子單元8在工作頻率的低段屬于電小尺寸，具有隨頻率敏感變化的輸出阻抗，通過阻抗變換，使振子單元8在工作頻帶的阻抗變化更加平緩，提高振子單元8的輸出電阻，減小輸出電抗，有利于展寬振子帶寬。為了彌補(bǔ)電小尺寸天線增益的不足，使用有源電路9對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，選用NBB-310型放大管，它具有很寬的工作帶寬，滿足本實(shí)施例工作頻帶需求。本實(shí)施例中阻抗變換采用4:1傳輸線阻抗變換器，傳輸線阻抗變換器在很寬的頻帶范圍內(nèi)均能保持較好的阻抗變換特性，在連接振子單元8處阻抗約為200歐姆，振子較高的輸出阻抗能夠展寬其匹配帶寬，通過4:1的阻抗變換將200歐姆變換為50歐姆，滿足有源電路9的輸入阻抗要求。所述振子單元8采用偶極子形式，該形式在較寬的頻帶范圍內(nèi)均能保持全向的輻射特性。所述輻射體2還包括與有源電路9信號(hào)輸出端連接的第一射頻連接器7。本寬帶接收天線還包括底座4和用于保護(hù)輻射體2的天線罩1，所述底座4分別與天線罩I和福射體2固定連接。天線罩I選用玻璃鋼材質(zhì)，厚度為1.5mm,覆蓋整個(gè)天線體。本寬帶接收天線還包括第二射頻連接器5和射頻電纜6，所述第二射頻連接器5與第一射頻連接器7通過射頻電纜6連接，所述第二射頻連接器5安裝在底座4上且位于天線罩I外。本寬帶接收天線還包括設(shè)置在底座4上的外部供電接口 3，所述外部供電接口 3與有源電路9的電源輸入端連接。本寬帶接收天線的工作頻率為20MHz到6000MHz。下面對(duì)本實(shí)用新型的工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。1、有源接收天線的基本特性有源接收天線由無(wú)源天線和有源電路組成。無(wú)源天線作為有源電路的輸入端，而有源電路的輸出端則是整個(gè)天線系統(tǒng)的輸出端，二者是一個(gè)整體。由于有源器件的嵌入，使有源天線成為一個(gè)非線性、非互易的網(wǎng)絡(luò)，因而有源天線在作為接收天線和發(fā)射天線時(shí)，其電參數(shù)不再滿足互易原理。2、有源接收天線的增益有源接收天線的增益可分為外部增益和內(nèi)部增益。外部增益即為無(wú)源天線的增益，它由天線的方向性及效率決定。在小型化條件下，無(wú)源天線的電尺寸很小，因而增益很低，若以分貝計(jì)算，很多實(shí)用的無(wú)源電小天線增益為負(fù)值。有源天線的內(nèi)部增益也就是有源電路的增益，其定義為:
權(quán)利要求1.一種寬帶接收天線，包括輻射體，其特征在于:所述輻射體包括振子單元和有源電路，振子單元與有源電路的信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬帶接收天線，其特征在于:所述輻射體還包括匹配網(wǎng)絡(luò)，振子單元和有源電路的信號(hào)輸入端通過匹配網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述寬帶接收天線，其特征在于:所述輻射體還包括由聚四氟乙烯板材制成的射頻印制板，振子單元、有源電路和匹配網(wǎng)絡(luò)集成在射頻印制板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述寬帶接收天線，其特征在于:所述振子單元采用偶極子形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述寬帶接收天線，其特征在于:所述輻射體還包括與有源電路信號(hào)輸出端連接的第一射頻連接器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬帶接收天線，其特征在于:還包括底座和用于保護(hù)輻射體的天線罩，所述底座分別與到天線罩和輻射體固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述寬帶接收天線，其特征在于:所述匹配網(wǎng)絡(luò)包括阻抗變換器，用于連接振子單元和有源電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬帶接收天線，其特征在于:還包括第二射頻連接器和射頻電纜，所述第二射頻連接器與第一射頻連接器通過射頻電纜連接，所述第二射頻連接器安裝在底座上且位于天線罩外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬帶接收天線，其特征在于:還包括設(shè)置在底座上的外部供電接口，所述外部供電接口與有源電路的電源輸入端連接。
10.根據(jù)權(quán) 利要求1至9任意一項(xiàng)所述寬帶接收天線,其特征在于:所述寬帶接收天線工作頻率為20MHz到6000MHz。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種寬帶接收天線，包括輻射體，所述輻射體包括匹配網(wǎng)絡(luò)、振子單元和有源電路，匹配網(wǎng)絡(luò)分別與振子單元和有源電路的信號(hào)輸入端連，振子單元與有源電路的信號(hào)輸入端連接。所述輻射體還包括由聚四氟乙烯板材制成的射頻印制板，振子單元、有源電路和匹配網(wǎng)絡(luò)集成在射頻印制板上。通過采用寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)、有源放大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使一副天線能夠覆蓋20MHz到6000MHz頻段。該天線具有頻帶寬、結(jié)構(gòu)小，重量輕的突出特點(diǎn)，特別適用于對(duì)體積有較大限制的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，能滿足固定站、移動(dòng)站、便攜式等多種使用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H01Q1/50GK203166082SQ201320197299
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者瞿榮, 張強(qiáng), 張翔, 肖建川, 盧愛平, 丁煒 申請(qǐng)人:重慶華偉工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司