一种通用的径向高增益天线的制作方法

本发明涉及径向高增益天线，具体是涉及一种通用的径向高增益天线。

背景技术：

1、本文针对新形式探测器进行设计，探测器内部结构紧凑，无法实现在探测器顶部预留天线位置，只能做在侧壁，侧壁与探测器探测方向相同，意味着天线必须向沿着探测器侧壁(即天线地板方向)辐射，对天线设计产生重大冲击。同时针对该场景，由于空间和高度受限，无法制作沿着法向排列的天线阵列，只能使用单天线实现径向高增益。

2、针对该场景，需要设计一款能够最大程度沿着地板方向辐射的天线形式。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：探测器内部的天线必须向沿着探测器侧壁辐射，对天线设计产生重大冲击。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

3、一种通用的径向高增益天线，包括由下至上依次固定连接的z向子天线和y向子天线，y向子天线的末端固定有金属板，径向高增益天线的工作频点设置为半波长模式；z向子天线的长度、y向子天线的长度和金属板的宽度之和为径向高增益天线所发出谐振频点半波长的奇数倍；z向子天线固定在探测器内部侧壁上，y向子天线平行于探测器内部侧壁。

4、进一步地，z向子天线由两个竖直的第一方形柱组成，y向子天线由分别与第一方形柱固定连接的两个第二方形柱组成，金属板与两个第二方形柱的末端固定连接。

5、说明：z向子天线和y向子天线是通过将两条金属方形柱弯折得到，其结构具有稳定对称的优点。

6、进一步地，两个第一方形柱的中心位置分别设有馈地中心点。

7、说明：第一方形柱形状规则，因此其馈地中心点位于其中心位置。

8、进一步地，两个馈地中心点的间距为1/16～1/8的径向高增益天线波长。

9、说明：当馈地中心点在该限制下时，天线的电流模式更加简单，不存在垂直90°的电流模式，最大程度保障天线性能稳定。

10、更进一步地，z向子天线的高度为2～6mm。

11、说明：z向子天线的最佳高度以阻抗圆图为准，使天线阻抗圆图包围50ohm阻抗点的高度即为最佳。

12、优选地，径向高增益天线的阻抗为50ohm。

13、优选地，径向高增益天线的电流模式为大环谐振模式。

14、说明：使用大环谐振模式时，径向高增益天线天线的带宽相对较宽，辐射方向容易控制。

15、优选地，径向高增益天线的长度为径向高增益天线波长的1/2。

16、说明：当径向高增益天线的长度为径向高增益天线波长的1/2时，径向高增益天线天线的带宽相对较宽，辐射方向容易控制。

17、优选地，径向高增益天线的匹配电路为并-串-并电路。

18、说明：可以通过匹配电路适当调节改变天线频段。

19、进一步优选地，探测器为用于测定距离的检测装置、用于定向信号传输的通信设备或用于扫描被测物尺寸和/或速度状态的装置。

20、说明：径向高增益天线置于探测器内能够利于天线波束汇聚，方便进行物体检测。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明通过由下至上依次固定连接的z向子天线和y向子天线，y向子天线的末端固定有金属板的设计，解决了探测器内部的天线必须向沿着探测器侧壁辐射，对天线设计产生重大冲击的问题，实现了辐射方向可调的径向高增益天线，使得安装径向高增益天线的探测器具有利于天线波束汇聚，方便进行物体检测的优点。

技术特征：

1.一种通用的径向高增益天线，包括由下至上依次固定连接的z向子天线和y向子天线，所述y向子天线的末端固定有金属板，其特征在于，所述径向高增益天线的工作频点设置为半波长模式；所述z向子天线的长度、y向子天线的长度和金属板的宽度之和为径向高增益天线所发出谐振频点半波长的奇数倍；所述z向子天线固定在探测器内部侧壁上，所述y向子天线平行于探测器内部侧壁。

2.如权利要求1所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，所述z向子天线由两个竖直的第一方形柱组成，所述y向子天线由分别与所述第一方形柱固定连接的两个第二方形柱组成，所述金属板与两个所述第二方形柱的末端固定连接。

3.如权利要求2所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，两个所述第一方形柱的中心位置分别设有馈地中心点。

4.如权利要求3所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，两个所述馈地中心点的间距为1/16～1/8的径向高增益天线波长。

5.如权利要求1所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，所述z向子天线的高度为2～6mm。

6.如权利要求1所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，所述径向高增益天线的阻抗为50ohm。

7.如权利要求1所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，所述径向高增益天线的电流模式为大环谐振模式。

8.如权利要求1所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，所述径向高增益天线的长度为径向高增益天线波长的1/2。

9.如权利要求1所述的一种通用的径向高增益天线，其特征在于，所述径向高增益天线的匹配电路为并-串-并电路。

技术总结本发明提供了一种通用的径向高增益天线，属于径向高增益天线技术领域。径向高增益天线包括Z向子天线、Y向子天线和金属板，径向高增益天线的工作频点设置为半波长模式；Z向子天线的长度、Y向子天线的长度和金属板的宽度之和为径向高增益天线所发出谐振频点半波长的奇数倍。本发明解决了探测器内部的天线必须向沿着探测器侧壁辐射，对天线设计产生重大冲击的问题，提供了一种能够设置在探测器侧壁的辐射方向可调整的径向高增益天线。技术研发人员：董翔宇,谢晓健,黄志林,胡军,王超敏受保护的技术使用者：北京宏动科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29