CN109638454A - 一种双极化功能天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天线领域，尤其是一种具有双极化功能的天线，包括：多个引向器，引向器包括两个引向器支架，两个引向器支架通过活络扣扣在一起并具有天线支架安装孔，其特征在于在每个引向器支架的两端设有可转动的天线振子套，每根天线振子一端固定在天线振子套中，且每根天线振子分成若干节，若干节天线振子通过伸缩节连接在一起。可应用在汽车等多种领域中，比其他天线更具有复杂化和专业化，因此是一种双极化功能天线。

Description

一种双极化功能天线

技术领域

本发明涉及天线领域，特别涉及一种双极化功能天线。

背景技术

相关技术中，一般的八木天线受其结构的影响，八木天线的带宽有限，如果想实现MIMO((Multiple-Input Multiple-Output-多输入多输出***)功能，需要另加结构件才能实现，同时，也会提高八木天线的制造成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提出一种天线，该天线可以增加带宽宽度，也可以实现MIMO功能，还可以节省制造成本。

根据本发明的天线，其特征在于，包括：固定柱、有源振子、反射器、多个引向器、第一馈电线和第二馈电线，所述有源振子、反射器和多个引向器间隔开地安装在所述固定柱上，所述有源振子位于所述反射器和所述多个引向器之间，所述有源振子、反射器和多个引向器均呈垂直于所述固定柱的圆盘状结构。第一馈电线和第二馈电线，所述第一馈电线和第二馈电线分别与所述有源振子相连，所述第一馈电线到所述有源振子中心的直线与所述第二馈电线到所述有源振子中心的直线垂直。

其中引向器，包括两个引向器支架，两个引向器支架通过活络扣扣在一起并具有天线支架安装孔，其特征在于在每个引向器支架的两端设有可转动的天线振子套，每根天线振子一端固定在天线振子套中，且每根天线振子分成若干节，若干节天线振子通过伸缩节连接在一起。

通过设置有源振子、反射器、多个引向器和第二馈电线，能够有利于天线宽度扩展，从而可以增加天线带宽宽度，而且，也能够使天线双极化，进而可以实现MIMO功能，同时，双极化成90度角，这样也可以最大程度的提高彼此之间的隔离度。

可选地，所述固定柱包括：第一固定柱和第二固定柱，所述第一固定柱固定在所述第二固定柱的底端，所述第二固定柱上穿设固定有所述有源振子、所述反射器和所述多个引向器，这样设置固定柱可以对有源振子、反射器和多个引向器起到支撑、连接和固定的作用，也可以起到微调匹配的作用。

进一步地，所述第一固定柱为圆柱状，所述第一馈电线和所述第二馈电线分别固定在所述第一固定柱上且对应的中心夹角为90°，这样设置能够实现天线双极化功能，从而可以实现MIMO功能。

具体地，所述引向器的半径为r1，所述有源振子的半径为r2，所述反射器的半径为r3，所述天线传递的电磁波的波长为λ，其中，r1＜r2≤λ/4＜r3，这样设置可以更好地现实天线的双极化功能。

可选地，至少两个所述引向器的半径不同，这样设置能够起到导向的作用，从而可以使天线的方向性更好。

进一步地，在所述引向器远离所述有源振子的方向上，所述至少两个引向器的半径呈递减趋势，这样设置能够提升天线的增益，也能够增加天线带宽，从而可以进一步提升天线的双极化功能。

具体地，半径相同的所述引向器靠近所述有源振子设置，这样设置可以更好地使天线双极化来实现MIMO功能。

可选地，所述有源振子、反射器和多个引向器的厚度均为d，其中，0.07cm≤d≤0.1cm，这样设置能够进一步提高天线的结构稳定性，从而可以进一步提高天线的双极化功能。

具体地，其特征在于，d＝0.09cm，这样设置可以进一步提高天线的双极化功能。

根据本发明的天线，所述第一馈电线、所述第二馈电线在所述有源振子处形成馈电点，两个所述馈电点到所述有源振子中心的距离均为0.5cm，这样设置可以更好地使天线拥有双极化功能，进而可以更好地实现MIMO功能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本发明实施例的双馈天线结构示意图；

图2是双馈天线中馈电点的结构示意图；

图3是第一馈电点和第二馈电点至第二固定住中心的俯视图。

图4是天线中引向器的部分天线振子伸出状的示意图。

图中：固定柱1；第一固定柱11；第二固定柱12；有源振子2；反射器3；多个引向器4，引向器支架41，活络扣42，天线支架安装孔43，天线振子套44，天线振子45，伸缩节46；第一馈电线5；第二馈电线6；馈电点7，天线10。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

下面参考图1-图4详细描述一下根据本发明实施例的天线10。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的天线10包括：固定柱1、有源振子2、反射器3、多个引向器4、引向器支架41、活络扣42，天线支架安装孔43，天线振子套44，天线振子45，伸缩节46、第一馈电线5和第二馈电线6，有源振子2、反射器3和多个引向器4间隔开地安装在固定柱1上，固定柱1能够对有源振子2、反射器3和多个引向器4起到固定、支撑和连接的作用，有源振子2位于反射器3和多个引向器4之间，有源振子2、反射器3和多个引向器4均呈垂直于固定柱1的圆盘状结构，其中，通过将有源振子2、反射器3和多个引向器4均设置为圆盘状结构，可以有利于天线10带宽的拓展、加工调试，也能更加易于引入双馈电点，还能够增加天线10的带宽宽度。

其中，结合图2和图3所示，第一馈电线5和第二馈电线6分别与有源振子2相连，第一馈电线5到有源振子2中心的直线与第二馈电线6到有源振子2中心的直线垂直，也就是说，第一馈电线5与有源振子2中心的连线和第二馈电线6与有源振子2中心的连线互相垂直。第一馈电线5与有源振子2的连接点为第一馈电点7，第二馈电线6与有源振子2的连接点为第二馈电点7。由此，通过设置两个馈电点，可以实现天线10的双极化功能，两极化也成90度角，这样能够最大程度地提高彼此之间的隔离度，从而实现5.8GWLAN MIMO。

由此，通过设置有源振子2、反射器3、多个引向器4和第二馈电线6，能够有利于天线10宽度扩展，从而可以增加天线10带宽度，而且，也能够使天线10双极化，进而可以实现MIMO功能，同时，双极化成90度角，这样也可以最大程度的提高彼此之间的隔离度。

可选地，如图1-图2所示，固定柱1包括：第一固定柱11和第二固定柱12，第一固定柱11固定在第二固定柱12的底端，第二固定柱12上穿设固定有有源振子2、反射器3和多个引向器4，这样设置第一固定柱11和第二固定柱12可以对有源振子2、反射器3和多个引向器4起到支撑、连接和固定的作用，也可以起到微调匹配的作用，同时，还可以起到接地的作用。

其中，如图1所示，第一固定柱11的半径和长度分别取0.8cm、2.3cm。

进一步地，如图1-图3所示，第一固定柱11设置为圆柱状，第一馈电线5和第二馈电线6分别固定在第一固定柱11上，而且，如图3所示，在同一水平面内，第一馈电线5和第二馈电线6分别与第一固定柱11中心的连线所对应的中心夹角为90°，这样设置能够实现天线10双极化功能，也能够提高双极化彼此之间的隔离度，从而可以实现MIMO功能。

具体地，如图1-图2所示，引向器4的半径为r1，有源振子2的半径为r2，反射器3的半径为r3，天线10传递的电磁波的波长为λ，引向器4的半径为r1、有源振子2的半径为r2和反射器3的半径为r3的取值标准是r1取小于λ/4、r2取约为λ/4、r3取半径大于λ/4，其中，r1＜r2≤λ/4＜r3，这样设置能够满足引向器4、有源振子2和反射器3使用性能要求，从而可以更好地现实天线10的双极化功能。

选地，如图1-图2所示，至少两个引向器4的半径不同，这样设置能够起到导向的作用，从而可以使天线10的方向性更好。

进一步地，如图1-图2所示，引向器4远离有源振子2的方向上分布，至少两个引向器4的半径呈递减趋势设置，其中，引向器4的排列可以是等长等间距的均匀排列，也可以是不等长度和不等间距的非均匀排列，或者是等长度和不等间距的非均匀排列，或者是不等长度和等间距的非均匀排列，这样设置能够提升天线10的增益，也能够增加天线10带宽，从而可以进一步提升天线10的双极化功能。

其中，引向器4的排列方向是图1中上、下方向，而且，从下向上引向器4的半径呈递减趋势分布。

具体地，如图1-图4所示，半径相同的引向器4靠近有源振子2设置，这样设置能够提高天线10的结构稳定性，从而可以更好地使天线10双极化来实现MIMO功能。引向器4包括两个引向器支架41，两个引向器支架通过活络扣42扣在一起并具有天线支架安装孔43，其特征在于在每个引向器支架的两端设有可转动的天线振子套44，每根天线振子45一端固定在天线振子套中，且每根天线振子分成若干节，若干节天线振子通过伸缩节46连接在一起。

其中，在一个天线10上通常设置6-12个引向器4，本文引向器4设置为8个，并且，在引向器4远离有源振子2的方向上，引向器4的半径依次取1.05cm、1.05cm、1.05cm、1.03cm、1.002cm、0.92cm、0.90cm、0.84cm，有源振子2的半径取1.32cm，反射器3的半径取1.7cm，而且第二固定柱12各区间尺寸从下到上依次取1.1cm、0.81cm、0.7cm、0.64cm、1.25cm、1.32cm、1.44cm、1.6cm、1.8cm、1.55cm。可选地，如图1-图2所示，有源振子2、反射器3和多个引向器4的厚度均设置为d，其中，0.07cm≤d≤0.1cm，这样设置能够进一步提高天线10的结构稳定性，从而可以进一步提高天线10的双极化功能。

进一步地，d＝0.09cm，这样设置能够进一步提高天线10的结构稳定性，从而可以进一步提高天线10的双极化功能。

根据本发明实施例的天线，如图1和图2所示，第一馈电线5、第二馈电线6在有源振子2处形成馈电点，两个馈电点到有源振子2中心的距离均为0.5cm，而且，两个馈电点焊接在有源振子2上，并且，两个馈电点呈垂直形式设置，互相不干扰，这样设置能够使天线10的阻抗满足使用要求，从而可以更好地使天线10拥有双极化功能，进而可以更好地实现MIMO功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方案。

Claims (10)

1.一种具有双极化功能的天线，包括固定柱(1)、有源振子(2)、反射器(3)、多个引向器(4)、第一馈电线(5)和第二馈电线(6)其特征在于：所述有源振子(2)、反射器(3)和多个引向器(4)间隔开地安装在所述固定柱(1)上，所述有源振子(2)位于所述反射器(3)和所述多个引向器(4)之间，所述有源振子(2)、反射器(3)和多个引向器(4)均呈垂直于所述固定柱的圆盘状结构；

第一馈电线(5)和第二馈电线(6)，所述第一馈电线(5)和第二馈电线(6)分别与所述有源振子(2)相连，所述第一馈电线(5)到所述有源振子(2)中心的直线与所述第二馈电线(6)到所述有源振子中心的直线垂直。

其中，引向器(4)包括两个引向器支架(41)，两个引向器支架通过活络扣(42)扣在一起并具有天线支架安装孔(43)，其特征在于在每个引向器支架的两端设有可转动的天线振子套(44)，每根天线振子(45)一端固定在天线振子套中，且每根天线振子分成若干节，若干节天线振子通过伸缩节(46)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，所述固定柱(1)包括：第一固定柱(11)和第二固定柱(12)，所述第一固定柱(11)固定在所述第二固定柱(12)的底端，所述第二固定柱(12)上穿设固定有所述有源振子(2)、所述反射器(3)和所述多个引向器(4)，第一固定柱(11)与第二固定柱(12)均为金属材质。

3.根据权利要求2所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，所述第一固定柱(11)为圆柱状，所述第一馈电线(5)和所述第二馈电线(6)分别固定在所述第一固定柱上且对应的中心夹角为90°，固定柱之间的固定需无缝固定。

4.根据权利要求1所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，所述引向器的(4)半径为r1，所述有源振子(2)的半径为r2，所述反射器(4)的半径为r3，所述天线传递的电磁波的波长为λ，其中，r1＜r2≤λ/4＜r3，引向器(4)厚度需控制在0.07cm左右。

5.根据权利要求4所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，至少两个所述引向器(4)的半径不同，但都不得超过0.05cm。

6.根据权利要求5所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，在所述引向器(4)远离所述有源振子的方向上，所述至少两个引向器的半径呈递减趋势且不得超过0.2mm。

7.根据权利要求6所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，半径相同的所述引向器(4)靠近所述有源振子设置。

8.根据权利要求1所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，所述有源振子(2)、反射器(3)和多个引向器(4)的厚度均为d，其中，0.07cm≤d≤0.1cm。

9.根据权利要求8所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，d＝0.09cm。

10.根据权利要求1所述的具有双极化功能的天线，其特征在于，所述第一馈电线(5)、所述第二馈电线(6)在所述有源振子(2)处形成馈电点，两个所述馈电点到所述有源振子中心的距离均为0.5cm,馈电点分布排列整齐。