一种t型半波偶极天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种T型半波偶极天线。根据本公开的T型半波偶极天线包括：两个振子，包括第一振子和第二振子；连接所述第一振子和所述第二振子的U形导体匹配槽；包括在所述U形导体匹配槽内的同轴电缆，其中所述同轴电缆的内导体在所述U形导体匹配槽的开口端处直接连接到所述U形导体匹配槽的第一臂上，而所述同轴电缆的外导体通过匹配短路棒连接到所述U形导体匹配槽的所述第一臂上；以及电连接到所述U形导体匹配槽的底部处的用于对所述第一振子和所述第二振子馈电的馈电口。
【专利说明】
一种T型半波偶极天线
技术领域
[0001 ]本公开涉及天线，尤其涉及偶极天线。
【背景技术】
[0002]—般而言，偶极天线由两根导体组成。T型半波偶极天线是偶极天线中最常用的形式，其两根导体每根为1/4波长，即天线总长度为半波长。T型半波偶极天线还被称为半波振子，两根导体各为一个振子。T型半波偶极天线的馈电点在其中心，并且常用50欧姆的主馈线进行馈电。
[0003]在设计T型半波偶极天线时，现有的馈电匹配方式有直接馈电匹配方式、增加四分之一波长扼流套馈电匹配方式，等等。
[0004]然而，在实际应用中，上述现有馈电方式实现起来比较困难，并且存在着结构件加工难度大、结构强度低、抗冲击振动性能差等缺陷。
[0005]本公开针对但不限于上述诸多因素进行了改进。
【实用新型内容】
[0006]根据一方面，本公开提供了一种T型半波偶极天线。该T型半波偶极天线包括:两个振子，包括第一振子和第二振子;连接所述第一振子和所述第二振子的U形导体匹配槽，其中所述U形导体匹配槽的第一臂在所述U形导体匹配槽的开口端处连接所述第一振子，且所述U形导体匹配槽的第二臂在所述U形导体匹配槽的开口端处连接所述第二振子;包括在所述U形导体匹配槽内的同轴电缆，其中所述同轴电缆的内导体在所述U形导体匹配槽的开口端处直接连接到所述U形导体匹配槽的所述第一臂上，而所述同轴电缆的外导体通过匹配短路棒连接到所述U形导体匹配槽的所述第一臂上，其中所述同轴电缆的外导体电连接到所述U形导体匹配槽的底部；以及电连接到所述U形导体匹配槽的底部处的用于对所述第一振子和所述第二振子馈电的馈电口，其中所述同轴电缆的内导体贯穿所述U形导体匹配槽底部而电连接到所述馈电口。
[0007]根据本公开的一实施例，该天线的短路匹配是通过按需选择所述匹配短路棒的尺寸来实现的。
[0008]根据本公开的另一实施例，所述匹配短路棒以及所述第一振子和所述第二振子通过以下技术之一连接到所述U形导体匹配槽:焊接、栓接、卡扣、一体成型。
[0009]根据本公开的又一实施例，所述天线还包括包围所述U形导体匹配槽的扼流套，用于抑制所述第一振子和所述第二振子的表面寄生电流。
[0010]根据本公开的又一实施例，所述U形导体匹配槽的底部厚度为1/32波长。
[0011]根据本公开的又一实施例，所述第一振子和所述第二振子的长度都是1/4波长。
[0012]根据本公开的又一实施例，所述U形导体匹配槽的第一臂和第二臂的长度均为1/4波长。
[0013]根据本公开的又一实施例，所述同轴电缆是50欧姆同轴电缆。
[0014]根据本公开的又一实施例，所述同轴电缆长度为1/4波长。
[0015]根据本公开的又一实施例，所述第一振子和所述第二振子的直径是根据所需结构强度来选择的。
【附图说明】
[0016]图1A和图1B是现有技术的T型半波偶极天线的不意图；
[0017]图2是根据本公开的一实施例的新颖T型半波偶极天线的三维透视图；以及
[0018]图3是根据本公开的一实施例的新颖T型半波偶极天线的示意纵剖面图。
【具体实施方式】
[0019]下文结合附图来详细描述本公开的各实施例。
[0020]图1A和图1B是现有技术的T型半波偶极天线的不意图。如图所不，它给出了现有技术中的两种T型半波偶极天线。在图1A所示的半波对称振子的示例中，两个振子分别连接到3/8波长(S卩，λ)的同轴电缆和1/8波长的同轴电缆;且该半波对称振子由天线馈线通过分解同轴电缆的形式来进行U型馈电。同样，在图1B所示的半波折合振子中，其馈电也是通过分解同轴电缆来进行馈电的。这种馈电方式不利于天线的固定，抗冲击及振动性能差。同时，如图所示，在现有技术中，需要手工操作来对整根电缆进行剥开重新馈电焊接，导致所获得的天线的误差不易控制。
[0021 ]图2是根据本公开的一实施例的新颖T型半波偶极天线200的三维透视图。
[0022]如图2所示，它示出了T型半波偶极天线200的立体透视图。在该示例中，T型半波偶极天线200包括两个振子，即第一振子201和第二振子202。第一振子201和第二振子202由U形导体匹配槽203相连接。在该示例中，可以看到，U形导体匹配槽203的一个臂204(例如，可称为第一臂)在U形导体匹配槽203的开口端处连接第一振子201，且U形导体匹配槽203的另一个臂205(例如，可称为第二臂)在U形导体匹配槽203的开口端处连接第二振子202。
[0023]在图2所示的示例中，T型半波偶极天线200还包括在U形导体匹配槽203内的同轴电缆206。根据本公开的一实施例，同轴电缆206的内导体在U形导体匹配槽203的开口端处直接连接到U形导体匹配槽203的第一臂205上，而同轴电缆206的外导体通过匹配短路棒连接到U形导体匹配槽203的该第一臂205上，其中同轴电缆206的外导体电连接到U形导体匹配槽203的底部。
[0024]如图2所示，在一示例中，T型半波偶极天线200还包括电连接到U形导体匹配槽203的底部处的用于对第一振子201和第二振子202馈电的馈电口 207。在一示例中，同轴电缆204的内导体贯穿U形导体匹配槽203底部而电连接到馈电口 207。
[0025]另选地，如图2所示，T型半波偶极天线200还包括包围U形导体匹配槽203的扼流套208。在一示例中，扼流套208用于抑制第一振子201和第二振子202的表面寄生电流。
[0026]本领域技术人员可以明白，图2仅仅是出于示例性的目的来示出的；各种其他形状、结构的天线也是可能的，而不背离本公开的范围。例如，尽管图2中将U形导体匹配槽的两臂204、205示为方形的金属板，它可以是其他形状，如圆柱形、不规则形状，等等。同样，扼流套208也可以是包围U形导体匹配槽的任何形状，例如圆柱形、不规则形状，等等。
[0027]图3是根据本公开的一实施例的新颖T型半波偶极天线300的示意纵剖面图。
[0028]如图所示，该T型半波偶极天线包括两个振子301、302。在一示例中，振子301、302的长度均为1/4波长。如在图3中看得到的，振子301、302分别在U形导体匹配槽303的开口端处连接到U形导体匹配槽303的两个臂304、305之一。根据本公开的一实施例，振子301、302可以通过一体成型、焊接、卡扣、栓接等各种形式连接到U形导体匹配槽303的臂304、305。
[0029]根据本公开的一实施例，U形导体匹配槽303的每一个臂长为1/4波长。如图3所示，臂304、305的长度L为1/4波长。
[0030]此外，根据本公开的一实施例的T型半波偶极天线300还包括容纳在U形导体匹配槽303中的同轴电缆306 ο如图所示，同轴电缆306的内导体H直接连接到U形导体匹配槽303的臂305上，而其外导体通过匹配短路棒308连接到U形导体匹配槽303的同一个臂305上。
[0031]本领域技术人员还可以明白，同轴电缆306的内导体、匹配短路棒308、同轴电缆306的外导体、U形导体匹配槽303可按各种方式来进行连接。例如，根据本公开的一实施例，同轴电缆306的内导体H可焊接到U形导体匹配槽303的臂305上。根据本公开的另一实施例，匹配短路棒308可通过一体成型、焊接、卡扣、栓接等各种方式连接到U形导体匹配槽303的臂305。根据本公开的又一实施例，匹配短路棒308可焊接到同轴电缆306的外导体。
[0032]根据本公开的一实施例，同轴电缆的长度为1/4波长。如图3所示，同轴电缆306的长度L为I/4波长。
[0033]如图3所示，该T型半波偶极天线300还包括电连接到所述U形导体匹配槽303的底部处的用于对振子301、302进行馈电的馈电口 E。根据本公开的一实施例，同轴电缆306的内导体H贯穿所述U形导体匹配槽303的底部而电连接到所述馈电口 E。根据本公开的另一实施例，馈电口 E可通过焊接、栓接等各种方式电耦合到U形导电匹配槽303和同轴电缆306。
[0034]根据本公开的又一实施例，本公开的T型半波偶极天线300还包括包围所述U形导体匹配槽303的扼流套309，用于抑制振子301、302的表面寄生电流。根据本公开的一实施例，扼流套的长度也为I /4波长。如图3所示，扼流套309的长度为I /4波长。
[0035]根据本公开的又一实施例，本公开的天线的短路匹配是通过按需选择匹配短路棒308的尺寸来实现的。本领域技术人员将明白，可以通过选择合适大小的匹配短路棒308以及调节匹配短路棒308在U形导体匹配槽303的连接位置，获得所需的电路匹配。例如，匹配短路棒308的直径可以选择为与同轴电缆306的内导体相同。
[0036]根据本公开的又一实施例，优选地，U形导体匹配槽303的底部厚度为1/32波长。例如，图3中所示出的U形导体匹配槽303的底部310的厚度为1/32波长。
[0037]然而，本领域技术人员将明白，图3的剖面图仅是示意性的。例如，图3中所示出的U形导体匹配槽303的底部厚度仅是说明性的目的，其厚度可以为任意合适的厚度。同样，图3中U形导体匹配槽303的两个臂304、305高出扼流套309的部分仅是出于清楚地解说振子
301、302与臂304、305的连接的目的而示出的；臂304、305与扼流套309在顶部可以完全齐平，且振子301、302穿过扼流套309连接到臂304、305。
[0038]在一实施例中，振子301、302处的直径可以自由选择;这依据所需结构强度而定。
[0039]本领域技术人员应当明白，本公开中所述的“长度”、“厚度”等尺寸是以馈电口E为基准，沿纸面向上来测量的(振子的长度除外)。本领域技术人员还可以明白，图3中所给出的这些尺寸都是示例性的，而非限制性的。
[0040]另外，本领域技术人员可以明白，序数词第一、第二等仅是用来区分各个组件，并不意味着这些组件存在着顺序、性质等的差异。例如，在本文中，U形导体匹配槽的第一臂和第二臂可以互换地使用。
[0041]如此，本公开的T型半波偶极子有良好的电气性能，同时又兼有高结构强度，实现了电气和结构上的良好融合。
[0042]本领域技术人员公知的是，不同的电磁波频率对应于不同的波长。本申请中提及的波长可以根据设计所需的频率(例如，300MHz、400MHz，等等)来计算得到，进而可以确定天线的各个元件的尺寸。
[0043]以上说明书、示例和数据提供了对各实施例的组成的制造和使用的全面描述。尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述特定特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现权利要求和各实施方式的示例形式而公开的。
【主权项】
1.一种T型半波偶极天线，所述天线包括: 两个振子，包括第一振子和第二振子； 连接所述第一振子和所述第二振子的U形导体匹配槽，其中所述U形导体匹配槽的第一臂在所述U形导体匹配槽的开口端处连接所述第一振子，且所述U形导体匹配槽的第二臂在所述U形导体匹配槽的开口端处连接所述第二振子； 包括在所述U形导体匹配槽内的同轴电缆，其中所述同轴电缆的内导体在所述U形导体匹配槽的开口端处直接连接到所述U形导体匹配槽的所述第一臂上，而所述同轴电缆的外导体通过匹配短路棒连接到所述U形导体匹配槽的所述第一臂上，其中所述同轴电缆的外导体电连接到所述U形导体匹配槽的底部；以及 电连接到所述U形导体匹配槽的底部处的用于对所述第一振子和所述第二振子馈电的馈电口，其中所述同轴电缆的内导体贯穿所述U形导体匹配槽底部而电连接到所述馈电口。2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线的短路匹配是通过按需选择所述匹配短路棒的尺寸来实现的。3.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述匹配短路棒以及所述第一振子和所述第二振子通过以下技术之一连接到所述U形导体匹配槽:焊接、栓接、卡扣、一体成型。4.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括包围所述U形导体匹配槽的扼流套，用于抑制所述第一振子和所述第二振子的表面寄生电流。5.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述U形导体匹配槽的底部厚度为1/32波长。6.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一振子和所述第二振子的长度都是I/4波长。7.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述U形导体匹配槽的第一臂长和第二臂的长度均为I/4波长。8.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述同轴电缆是50欧姆同轴电缆。9.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述同轴电缆长度为1/4波长。10.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一振子和所述第二振子的直径是根据所需结构强度来选择的。
【文档编号】H01Q1/50GK205646156SQ201620267295
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启高等理工研究院