一种低剖面超宽带全向天线的制作方法

本技术涉及电磁频谱侦测领域和通信，尤其是涉及一种低剖面超宽带全向天线。

背景技术：

1、在无线通信系统中，全向天线是无线通信系统中一种重要天线类型。全向天线的方向图在水平面呈无方向性的圆，即以360度方向向周围辐射和接受电磁波。全向天线按照接收和发射电磁波极化分为垂直极化和水平极化以及圆极化等，垂直极化近似电偶极子的辐射，水平极化近似磁偶极子的辐射，在实际应用中，仅在某个切面如水平面具有均匀辐射的全向天线应用十分广泛，使用全向天线不仅能保证良好的通信效果，还可以减少设备尺寸与成本。

2、全向天线发展至今，通常垂直极化全向天线的实现较容易，有单极子天线，偶极子天线，双锥天线等形式。但是，随着多径效应及电磁环境复杂化，水平极化全向天线应用需求同样十分强烈和广泛。由于磁偶极子并不存在，所以水平极化全向天线需要将其组成阵列，就可以形成全向辐射的方向图，于是水平极化全向天线的设计则困难得多。迄今为止，已发明的水平极化水平全向天线几乎都是基于环天线理论，即电小环天线和电大alford环天线。前者因其增益很低、带宽很窄、低效率缺点，应用范围有限。电大alford环天线采用多个共面的水平极化振子组阵实现环电流，来实现水平极化全向辐射，其优点是带宽、增益、效率较电小天线均有提高，缺点是尺寸比电小天线大，且需要复杂馈电网络。综上所述，小型化、低剖面、超带宽、高增益水平极化水平全向天线是无线通信中的关键设备和技术瓶颈。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种低剖面超宽带全向天线，旨在解决水平极化全向天线体积大、带宽窄、增益低以及水平全向方向图不圆度大的问题。

2、本实用新型提供一种低剖面超宽带全向天线，包括印制板、正面偶极子单元、背面偶极子单元、宽带匹配巴伦和低噪声放大器，所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元分别呈中心对称设置在印制板的正反两面，所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元均包括多个沿中心轴线等距阵列设置的偶极子臂，所述印制板正面的偶极子臂和背面的偶极子臂分别通过馈电微带线馈电至宽带匹配巴伦，所述宽带匹配巴伦通过射频电缆与所述低噪声放大器的射频输入端电连接，所述低噪声放大器的射频输出端通过射频电缆连接至射频输出端口；所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元之间设有介质层。

3、进一步的，包括外罩和底板，所述印制板和所述低噪声放大器固定安装在所述底板的顶端，所述外罩包覆在所述印制板和所述低噪声放大器的外侧，所述外罩的底端与所述底板的顶端通过螺栓固定连接。

4、进一步的，所述底板的底端固定安装有用于固定手柄的连接圆盘。

5、进一步的，所述印制板正面的偶极子臂和背面的偶极子臂由中心馈电点沿水平面斜向45°延伸所述馈电微带线至所述宽带匹配巴伦。

6、进一步的，所述印制板上下相邻的两个所述偶极子臂对应的辐射贴片的一端重叠。

7、进一步的，所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元均至少包括四个沿中心轴线等距阵列设置的偶极子臂。

8、进一步的，所述印制板上下相邻的两个所述偶极子臂对应的辐射贴片的非重叠端设有弧形切口。

9、进一步的，沿所述中心馈电点处的上下两层呈圆周阵列设置有多个与所述偶极子臂一一对应的锥柱形块，所述锥柱形块与所述馈电微带线形成耦合

10、进一步的，所述介质层由低介电常数的材料制成。

11、进一步的，所述印制板通过多个安装杆架设在所述底板的顶端。

12、本实用新型的技术方案相对于现有技术的有益效果是：本技术方案采用在印制板的正反两面设置呈中心对称的正面偶极子单元和背面偶极子单元，上下两个偶极子臂形成互补，实现展宽带宽和均衡辐射方向图水平面一致性的效果，正面偶极子单元和背面偶极子单元之间设置有一定介电常数的介质层，从而使天线小型化，实现天线低剖面；正面的偶极子臂和背面的偶极子臂分别通过馈电微带线馈电至宽带匹配巴伦，由宽带匹配巴伦提供宽带匹配的相位，从而增加超宽带宽特性，扩展工作频率。

技术特征：

1.一种低剖面超宽带全向天线，其特征在于，包括印制板、正面偶极子单元、背面偶极子单元、宽带匹配巴伦和低噪声放大器，所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元分别呈中心对称设置在印制板的正反两面，所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元均包括多个沿中心轴线等距阵列设置的偶极子臂，所述印制板正面的偶极子臂和背面的偶极子臂分别通过馈电微带线馈电至宽带匹配巴伦，所述宽带匹配巴伦通过射频电缆与所述低噪声放大器的射频输入端电连接，所述低噪声放大器的射频输出端连接至射频输出端口；所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元之间设有介质层。

2.根据权利要求1所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，包括外罩和底板，所述印制板和所述低噪声放大器固定安装在所述底板的顶端，所述外罩包覆在所述印制板和所述低噪声放大器的外侧，所述外罩的底端与所述底板的顶端通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述底板的底端固定安装有用于固定手柄的连接圆盘。

4.根据权利要求1所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述印制板正面的偶极子臂和背面的偶极子臂由中心馈电点沿水平面斜向45°延伸所述馈电微带线至所述宽带匹配巴伦。

5.根据权利要求1所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述印制板上下相邻的两个所述偶极子臂对应的辐射贴片的一端重叠。

6.根据权利要求1所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述正面偶极子单元和所述背面偶极子单元均至少包括四个沿中心轴线等距阵列设置的偶极子臂。

7.根据权利要求5所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述印制板上下相邻的两个所述偶极子臂对应的辐射贴片的非重叠端设有弧形切口。

8.根据权利要求4所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，沿所述中心馈电点处的上下两层呈圆周阵列设置有多个与所述偶极子臂一一对应的锥柱形块，所述锥柱形块与所述馈电微带线形成耦合。

9.根据权利要求1所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述介质层由低介电常数的材料制成。

10.根据权利要求2所述的低剖面超宽带全向天线，其特征在于，所述印制板通过多个安装杆架设在所述底板的顶端。

技术总结本技术提供了一种低剖面超宽带全向天线，包括印制板、正面偶极子单元、背面偶极子单元、宽带匹配巴伦和低噪声放大器，正面偶极子单元和背面偶极子单元分别呈中心对称设置在印制板的正反两面，上下两个偶极子臂形成互补，实现展宽带宽和均衡辐射方向图水平面一致性的效果，正面偶极子单元和背面偶极子单元均包括多个沿中心轴线等距阵列设置的偶极子臂，印制板正面的偶极子臂和背面的偶极子臂分别通过馈电微带线馈电至宽带匹配巴伦，由宽带匹配巴伦提供宽带匹配的相位，从而增加超宽带宽特性，扩展工作频率。宽带匹配巴伦通过射频电缆与低噪声放大器的射频输入端电连接，通过低噪声放大器优化天线的最大辐射方向，提升水平增益。技术研发人员：李恩社,张超伟,冯毅刚,刘俊一受保护的技术使用者：北京昆仑凯利科技有限公司技术研发日：20231225技术公布日：2024/7/23