一种宽带水平极化全向天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115764290A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211395630.4(22)申请日2022.11.09(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所地址050081河北省石家庄市桥西区中山西路589号天伺部(72)发明人赵东贺韩国栋张海福肖松刘桂凤齐宏业何其洪王亮曹江涛(74)专利代理机构河北东尚律师事务所13124专利代理师王文庆(51)Int.Cl.H01Q1/50(2006.01)H01Q1/36(2006.01)H01Q1/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种宽带水平极化全向天线(57)摘要本发明公开了一种宽带水平极化全向天线，属于无线通信技术领域。其金属辐射层包括振子单元和馈电网络，振子单元包括多个曲面平行双线馈电异面印刷的偶极子，每一偶极子均包括两个振子，且两个振子分别置于支撑筒内、外两侧，形成互补结构；偶极子的轴向方向与支撑筒的轴向方向垂直；馈电网络包括指数线阻抗变化的宽带平行双线馈电网络和传输线转换结构，宽带平行双线馈电网络的两部分分别为位于支撑筒内侧的内侧馈电网络和位于支撑筒外侧的外侧馈电网络；内侧馈电网络的末端与内侧的对应振子相连，外侧馈电网络的末端与外侧的对应振子相连；本发明具有具有结构简单、紧凑，全向辐射特性好的特点，满足垂直极化全向通信系统的应用场景。CN115764290ACN115764290A权利要求书1/1页1.一种宽带水平极化全向天线，包括金属辐射层和支撑筒；其特征在于，所述金属辐射层包括振子单元和馈电网络，振子单元包括多个曲面平行双线馈电异面印刷的偶极子，每一偶极子均包括两个振子，且两个振子分别置于支撑筒内、外两侧，形成互补结构；偶极子的轴向方向与支撑筒的轴向方向垂直；馈电网络包括指数线阻抗变化的宽带平行双线馈电网络和传输线转换结构，宽带平行双线馈电网络的两部分分别为位于支撑筒内侧的内侧馈电网络和位于支撑筒外侧的外侧馈电网络；内侧馈电网络的末端与内侧的对应振子相连，外侧馈电网络的末端与外侧的对应振子相连；传输线转换结构由位于支撑筒内侧的内金属条带和位于支撑筒外侧的外金属条带组成；内侧馈电网络的合成端口与内金属条带的一端连接，外侧馈电网络的合成端口与外金属条带的一端连接；传输线转换结构的外端分别与同轴接插件的内外导体相连接。2.根据权利要求1所述的一种宽带水平极化全向天线，其特征在于，所述偶极子数量为M×N，M为绕介质筒圆周方向数量，N为介质筒轴线方向数量，其中M≥3，N≥1。3.根据权利要求1所述的一种宽带水平极化全向天线，其特征在于，所述支撑筒为正多边形介质筒或圆柱形介质筒。4.根据权利要求1所述的一种宽带水平极化全向天线，其特征在于，内金属条带的馈电网络连接端到外端的宽度呈指数式缩小。5.根据权利要求1所述的一种宽带水平极化全向天线，其特征在于，外金属条带的馈电网络连接端到外端的宽度呈指数式增加。6.根据权利要求1所述的一种宽带水平极化全向天线，其特征在于，同一偶极子的两振子通过金属探针或金属过孔短路连接。7.根据权利要求1所述的一种宽带水平极化全向天线，其特征在于，内金属条带和外金属条带的馈电网络连接端的宽度和其对应侧馈电网络的合路端的宽度相同。2CN115764290A说明书1/4页一种宽带水平极化全向天线技术领域[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种宽带水平极化全向天线。背景技术[0002]随着无线通信技术的不断发展，人们对天线性能的要求也越来越高。天线作为无线通信系统中接收或辐射电磁波的设备，完成射频导波与空间无线电波的能量装换，在现代通信系统中具有无可替代的作用。根据发射和接收电磁波的方向性，一般可以将天线划分为定向天线和全向天线。与定向天线相比，全向天线辐射的电磁波信号和能量是沿着天线水平面内实现360°均匀辐射，垂直面内有一定波束宽度，典型的全向方向图为“∞”形状。全向天线在通信系统中一般应用于大范围覆盖，点对多点通讯系统中，如广播、电视、移动通信等场景。[0003]在城市或者室内无线通信环境中，发射端和接收端都采用水平极化天线的系统比发射端和接收端都采用垂直极化天线的系统可以多获得平均10dB的功率；在巷道无线通信中，当巷道高度低于其宽度时，水平极化信号的传输效果优于垂直极化信号；在电视广播系统中，水平极化波受地形地貌的影响远小于垂直极化波；水平极化方式在生命探测仪检测效果方面也有显著优势。此外，在笔记本等水平放置居多的通讯设备中，水平极化天线也有广泛应用前景。[0004]目前有很多水平极化全向天线方面的研究，从其结构上看，归结起来主要有以下几种：[0005]1)Alford环天线及其变形。Alford环天线具有形成全向性