宽频带高增益八木天线的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及新型宽带高增益八木天线。

背景技术：

八木天线是一种方向性很强，具有较高增益的定向型天线，其主要应用场合为测向和远距离通信方面。利用其方向性强的特点，将其和伺服装置结合使用，可以实现任何方向信号探测的功能。

在实际的应用中，八木天线主要应用于无线通信系统之中，其可应用与移动通信的基站当中，在小区覆盖之中有着极大的优势；此外，在军事方面，预警机的探测系统也离不开八木天线，通过其与伺服联合工作组成的系统，能够有效的实现全方位扫描的功能。但是传统的八木天线采用对称阵子作为有源阵子，其频带较窄，在应用中会有较大的限制，因此，设计一个频带较宽的八木天线是非常有必要的，并且能够在通信，军事等领域中，产生巨大的优势。

技术实现要素：

本发明为解决传统八木天线增益较低，频带较窄的问题，从而设计出一个便于携带，成本低，特性好的八木天线。

八木天线的结构主要包括主要结构包括介质板(1-1)，金属贴片(1-2；1-3；1-4)。其中金属贴片包括一个有源极子(1-3)、一个反射阵子(1-2)和若干引向阵子(1-4)。介质板(1-1)采用FR4型覆铜板，通过化学蚀刻，制作出有源阵子(1-3)、反射阵子(1-2)和引向振子(1-4)。如图一所示，天线后部为反射阵子(1-2)，其作用为反射电磁波，减小电磁波向该方向传播的强度，有源阵子(1-3)位于反射阵子前方，由对称阵子组成，馈源分别连接两个对称阵子的两个端点，使得对称阵子能够传播电磁波，有源阵子的前方为引向阵子(1-4)，该阵子由多个短金属带条组成，由于其长度较短，因此不会反射电磁波，而会对电磁波产生引导的作用，进一步加强八木天线的方向性。

本发明为了提升八木天线的特性,还提出了采用开式套筒偶极子(2-3)作为八木天线的有源阵子，该设计的结构为椭圆形半波阵子作为馈源，在阵子前后，各有一个金属带条，该结构能够有效的提高八木天线的增益和带宽，有效的解决了八木天线增益略低，带宽窄的缺陷。

本发明还提出了枝节加载阵子(3)作为八木天线的有源阵子，该设计的结构为采用椭圆形半波阵子作为馈源，同时在椭圆顶点处加载垂直于椭圆长轴的金属带条，该结构有效的提升八木天线的带宽。

本发明还提出了椭圆带条作为八木天线的引向阵子，该设计采用10个椭圆形的金属带条沿天线的传播方向排列，该结构能够进一步加强引向阵子的引导作用，从而提升 天线的增益。

附图说明

图1新型宽带高增益八木天线结构

图2开式套筒偶极子八木天线结构

图3枝节加载阵子结构

附图标记说明：1-1介质板；1-2反射阵子；1-3有源阵子；1-4引向阵子；2-1介质板；2-2椭圆形反射阵子；2-3开式套筒偶极子；1-4椭圆形引向阵子；3枝节加载阵子

具体实施方式

具体实施方式一：本发明所设计的八木天线包括介质板(1-1)，其上通过金属蚀刻加载反射阵子(1-2)、有源阵子(1-3)和引向阵子(1-4)，反射阵子(1-2)的形式为长400mm的金属带条，有源阵子(1-3)的结构为两个长度185mm的金属带条横向并排放置，间隔为10mm，引向阵子(1-4)的结构为长度320mm的金属带条，放置方式为沿电磁波传播方向间隔50mm放置，该设计的八木天线能够实现定向传播，波束宽度为30°，带宽为434-470MHz，在工作频带范围内，回波损耗小于-10dB，增益为10dB。

具体实施方式二：本发明所设计的宽频带高增益八木天线包括介质板(2-1)，其上通过金属蚀刻加载反射阵子(2-2)、有源阵子(1-3)和引向阵子(2-4)，反射阵子(2-2)的形式为长400mm的椭圆形金属带条，有源阵子(1-3)的结构为两个长度185mm的金属带条横向并排放置，间隔为10mm，引向阵子(2-4)的结构为长度320mm的椭圆形金属带条，放置方式为沿电磁波传播方向间隔50mm放置，该设计的八木天线能够实现定向传播，波束宽度为30°，带宽为434-470MHz，在工作频带范围内，回波损耗小于-10dB，增益为11dB。

具体实施方式三：本发明所设计的宽频带高增益八木天线包括介质板(1-1)，其上通过金属蚀刻加载反射阵子(1-2)、有源阵子(2-3)和引向阵子(1-4)，反射阵子(1-2)的形式为长400mm的金属带条，有源阵子(2-3)的结构为开式套筒偶极子，其偶极子的由椭圆形金属微带组成，前后各加载了一个长度为250mm的金属带条，引向阵子(1-4)的结构为长度320mm的金属带条，放置方式为沿电磁波传播方向间隔50mm放置，该设计有效的提高了天线的带宽和增益，使得天线的带宽从434-470MHz扩展到390-530MHz，增益为12dB。

具体实施方式四：本发明所设计的宽频带高增益八木天线包括介质板(2-1)，其上通过金属蚀刻加载反射阵子(2-2)、有源阵子(2-3)和引向阵子(2-4)，反射阵子(2-2)的形式为长400mm的椭圆形金属带条，有源阵子(2-3)的结构为开式套筒偶极子，其偶极子的由椭圆形金属微带组成，前后各加载了一个长度为250mm的金属带条，引向阵子(2-4)的结构为长度320mm的椭圆形金属带条，放置方式为沿电磁波传播方向间隔50mm放置，该设计有效的提高了天线的带宽和增益，使得天线的带宽从434-470MHz扩展到390- 530MHz，增益为13dB。

具体实施方式五：本发明所设计的宽频带高增益八木天线包括介质板(1-1)，其上通过金属蚀刻加载反射阵子(1-2)、有源阵子(2)和引向阵子(1-4)，反射阵子(1-2)的形式为长400mm的金属带条，有源阵子(3)的结构为枝节加载振子，该阵子组成为两个长度为185mm的椭圆形对称阵子，其端点处加载了两个垂直于阵子的金属带条，引向阵子(1-4)的结构为长度320mm的金属带条，放置方式为沿电磁波传播方向间隔50mm放置，该设计能够有效的提升天线的带宽，由434-470MHz提升至376-435MHz，增益为12dB。

具体实施方式六：本发明所设计的宽频带高增益八木天线包括介质板(2-2)，其上通过金属蚀刻加载反射阵子(2-2)、有源阵子(3)和引向阵子(2-4)，反射阵子(2-2)的形式为长400mm的椭圆形金属带条，有源阵子(3)的结构为枝节加载振子，该阵子组成为两个长度为185mm的椭圆形对称阵子，其端点处加载了两个垂直于阵子的金属带条，引向阵子(2-4)的结构为长度320mm的椭圆形金属带条，放置方式为沿电磁波传播方向间隔50mm放置，该设计能够有效的提升天线的带宽，由434-470MHz提升至376-435MHz，增益为13dB。