一种宽频带小型化偶极子天线的制作方法

1.本发明涉及到天线技术领域，特别涉及一种宽频带小型化偶极子天线。


背景技术：

2.一方面，为了实现不同的通信需求，载体平台需要使用多个工作在不同频段的天线。然而多个天线的使用不仅增加复杂度和成本，其性能也会相互影响。因此对能够同时覆盖多个通信频段的宽频带天线的需求越来越强烈。另一方面，天线的尺寸与天线频率相关，即频率越低尺寸就越大，特别对于vhf/uhf频段。由于载体平台的空间有限，所以对天线小型化的需求越来越强烈。
3.常用的vhf/uhf宽频带天线包括对数周期天线、槽线天线、喇叭天线和偶极子天线等。对数周期天线和槽线天线虽然具有宽频带，但是存在尺寸大的问题。而喇叭天线能够实现宽频带，但是存在重量重的问题。偶极子天线不仅具有宽频带，而且还具有结构简单、重量轻的优点。因此偶极子天线被广泛的应用。
4.伴随着技术发展以及工程需求的提升，对于有限空间载体平台而言，现有的偶极子天线的带宽仍不能满足要求，因此对偶极子天线小型化以及拓展带宽的研究是有必要的。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种宽频带小型化偶极子天线。该天线通过采用弯折和接地技术实现了小型化特性，通过加载集总元件技术实现了宽频带特性。
6.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
7.一种宽频小型化偶极子天线，包括金属反射板和偶极子天线，还包括截面为l型的短路结构，其包括端部连接并垂直的片状短枝节和片状长枝节；所述偶极子天线包括两个镜像对称的偶极子；所述偶极子包括片状竖枝节、上横枝节和下横枝节；所述上横枝节和下横枝节分别位于片状竖枝节的异侧，且上横枝节连接在片状竖枝节的顶部，下横枝节连接在片状竖枝节的底部；其中，上横枝节、下横枝节和片状短枝节三者相互平行；
8.两个偶极子的下横枝节通过馈电结构连接；偶极子天线的左右两侧均设有所述短路结构，且短路结构的片状短枝节位于对应的偶极子上横枝节的正上方，片状长枝节向下延伸通过集总元件与金属反射板连接；所述片状竖枝节和片状长枝节相互平行。
9.进一步的，所述集总元件为电容元器件或电阻元器件。
10.进一步的，两下横枝节正对的边为弧形边。
11.进一步的，所述上横枝节与对应的片状短枝节紧贴。
12.本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
13.本发明通过采用弯折和接地技术实现了小型化特性；通过优化各部分结构和集总元件参数，可以调节天线的匹配性能；且具有结构简单、宽频带和小型化的优点。
附图说明
14.图1是本发明实施例的主视图。
15.图2是本发明实施例的俯视图。
16.图3是本发明实施例的天线电压驻波比。
17.图中：1、偶极子天线，2、倒l形短路结构，3、集总元件，4、金属反射板，5、馈电结构。
具体实施方式
18.下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.一种宽频小型化偶极子天线，包括金属反射板和偶极子天线，还包括截面为l型的短路结构，其包括端部连接并垂直的片状短枝节和片状长枝节；所述偶极子天线包括两个镜像对称的偶极子；所述偶极子包括片状竖枝节、上横枝节和下横枝节；所述上横枝节和下横枝节分别位于片状竖枝节的异侧，且上横枝节连接在片状竖枝节的顶部，下横枝节连接在片状竖枝节的底部；其中，上横枝节、下横枝节和片状短枝节三者相互平行；
21.两个偶极子的下横枝节通过馈电结构连接；偶极子天线的左右两侧均设有所述短路结构，且短路结构的片状短枝节位于对应的偶极子上横枝节的正上方，片状长枝节向下延伸通过集总元件与金属反射板连接；所述片状竖枝节和片状长枝节相互平行。
22.进一步的，所述集总元件为电容元器件或电阻元器件。
23.进一步的，两下横枝节正对的边为弧形边。
24.进一步的，所述上横枝节与对应的片状短枝节紧贴。
25.一种宽频带小型化偶极子天线由偶极子天线、金属反射板、短路结构和集总元件组成。偶极子天线由两个弯折的金属臂构成。两个l形短路结构分别位于金属臂结构的左右两侧，通过集总元件与发射板连接。通过优化各部分结构和集总元件参数，可以调节天线的匹配性能，最终得到一种性能优良的vhf/uhf天线。
26.参照图1至图3，本实施例包括偶极子天线1、金属反射板4、倒l形短路结构2、集总元件3和金属反射板。偶极子位于金属反射板的上方；馈电结构5在偶极子天线中间进行馈电；两个倒l形短路结构部分结构与偶极子天线部分结构平行；集总元件的两端分别连接倒l形短路结构和金属反射板。最终天线的尺寸为380mm(l)
×
360mm(w)
×
200mm(h)。
27.图3给出了天线的带宽。由图可知天线的带宽为143％。
28.本发明的简要工作原理：
29.偶极子天线通过采用弯折结构和加载短路结构实现了小型化特性；通过加载集总元件改善了偶极子天线阻抗匹配，从而实现了宽频带特性。


技术特征：
1.一种宽频小型化偶极子天线，包括金属反射板和偶极子天线，其特征在于，还包括截面为l型的短路结构，短路结构包括端部连接并垂直的片状短枝节和片状长枝节；所述偶极子天线包括两个镜像对称的偶极子；所述偶极子包括片状竖枝节、上横枝节和下横枝节；所述上横枝节和下横枝节分别位于片状竖枝节的异侧，且上横枝节连接在片状竖枝节的顶部，下横枝节连接在片状竖枝节的底部；其中，上横枝节、下横枝节和片状短枝节三者相互平行；两个偶极子的下横枝节通过馈电结构连接；偶极子天线的左右两侧均设有所述短路结构，且短路结构的片状短枝节位于对应的偶极子上横枝节的正上方，片状长枝节向下延伸通过集总元件与金属反射板连接；所述片状竖枝节和片状长枝节相互平行。2.根据权利要求1所述的一种宽频小型化偶极子天线，其特征在于，所述集总元件为电容元器件或电阻元器件。3.根据权利要求1所述的一种宽频小型化偶极子天线，其特征在于，两下横枝节正对的边为弧形边。4.根据权利要求1所述的一种宽频小型化偶极子天线，其特征在于，所述上横枝节与对应的片状短枝节紧贴。

技术总结
本发明公开了一种宽频带小型化偶极子天线，属于天线技术领域。其由偶极子天线、金属反射板、短路结构和集总元件组成。偶极子天线由两个弯折的金属臂构成。两个L形短路结构分别位于金属臂结构的左右两侧，通过集总元件与发射板连接。通过优化各部分结构和集总元件参数，可以调节天线的匹配性能，最终得到一种性能优良的VHF/UHF天线。本发明通过采用弯折和接地技术实现了小型化特性，通过加载集总元件技术实现了宽频带特性。技术实现了宽频带特性。技术实现了宽频带特性。


技术研发人员：刘桂凤 白春慧 陈静 杨国栋 赵航 蒋博 李天保 吴旭 张晓冲
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/1/21