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CN109560385B - 一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线 - Google Patents

一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线 Download PDF

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CN109560385B CN201811417755.6A CN201811417755A CN109560385B CN 109560385 B CN109560385 B CN 109560385B CN 201811417755 A CN201811417755 A CN 201811417755A CN 109560385 B CN109560385 B CN 109560385B
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马学森
许向东
邓博存
谈杰
陈树友
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Guangdong Sanshui Institute Of Hefei University Of Technology
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Guangdong Sanshui Institute Of Hefei University Of Technology
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Abstract

本发明公开了一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线，是由圆形金属地板、圆柱陶瓷体、金属套筒和馈电探针组成；圆柱陶瓷体位于圆形金属地板的中心处，馈电探针穿过圆形金属地板的中心并插入圆柱陶瓷体中，金属套筒套装在圆柱陶瓷体的中部。本发明能够在不增大陶瓷谐振体以及无需开缝的情况下，增大天线的带宽，从而能让陶瓷天线的带宽能够覆盖多个不同的无线通讯系统，而且易于加工。

Description

一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线
技术领域
本发明属于无线电领域，特别是涉及通信天线。
背景技术
随着无线通信系统的不断发展，通信天线需要覆盖越来越多通信频段，因此需要进行宽频带的设计。
陶瓷天线是一种介质谐振器天线，该天线在不同的谐振模式下会形成多个谐振频率，由于各个谐振频率的带宽较窄，因此相邻的两个谐振频率之间会形成较大的阻带，难以覆盖较大的通信频道。已有的一些具有金属套筒的介质天线，主要利用在套筒上开缝的方式，实现介质天线的圆极化辐射，但是目前没有利用金属套筒扩展带宽的解决方案。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线，以期能够在不改变陶瓷谐振体结构以及不对套筒开缝的条件下增大天线的带宽，从而能让陶瓷天线覆盖更多不同的通信系统以及减小其加工成本。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线的特点是由圆形金属地板、圆柱陶瓷体、金属套筒和馈电探针组成；
所述圆柱陶瓷体位于所述圆形金属地板的中心处，且半径为工作频率的四分之一波长，高度为工作频率的四分之三波长；
所述馈电探针穿过所述圆形金属地板的中心并插入所述圆柱陶瓷体中，用于对所述圆柱陶瓷体进行馈电；
所述金属套筒为圆筒状，并套装在所述圆柱陶瓷体的中部，所述金属套筒的高度为工作频率的二分之一波长。
本发明所述的宽频带陶瓷天线的特点也在于，所述金属套筒与所述圆形金属地板无电性连接。
所述金属套筒上无缝隙。
根据天线的阻抗匹配要求，所述金属套筒位于所述圆柱陶瓷体上的位置为可调。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明通过金属套筒所包围的区域形成一个谐振腔体，从而在介质天线的两个不同的谐振频率中间形成新的谐振，从而形成一个较大的带宽，并能够在不增大陶瓷谐振体以及无需开缝的情况下，增大了天线的带宽，进而覆盖了更多通信频段，降低了套筒的加工成本且易于加工。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2天线在加上金属套筒前后的天线回波损耗对比图；
图中标号：1圆形金属地板；2圆柱陶瓷体；3金属套筒；4馈电探针。
具体实施方式
本实施例中，如图1所示，一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线，以WLAN 5GHz频段为例，是由圆形金属地板1、圆柱陶瓷体2、金属套筒3和馈电探针4组成。
圆柱陶瓷体2位于圆形金属地板1的中心，半径约为工作频率的四分之一波长即12mm，高度约为工作频率的四分之三波长即50mm。
馈电探针4穿过圆形金属地板1的中心并插入圆柱陶瓷体中2对其进行馈电。
金属套筒3为圆筒状，金属套筒的半径与圆柱陶瓷体的半径相同，金属套筒3的高度约为工作频率的半波长即30mm。金属套筒3与圆形金属地板1没有电性连接，且位于圆柱陶瓷体的中部，其相对位置可根据天线的阻抗匹配要求调整。金属套筒3所围成的腔体能够形成一个新的谐振。金属套筒3上没有缝隙。
具体实施中，如图2所示，当没有金属套筒3时，圆柱陶瓷体2在5.2GHz和6GHz形成两个谐振，但是两个谐振频率的距离太大，且其带宽较窄，无法形成较大的带宽。
如图2所示，当加上金属套筒3时，天线在5.6GHz形成新的谐振，并与原来的圆柱陶瓷腔体2的两个谐振一起产生较大的带宽。

Claims (1)

1.一种具有无缝金属套筒的宽频带陶瓷天线，其特征是由圆形金属地板(1)、圆柱陶瓷体(2)、金属套筒(3)和馈电探针(4)组成；
所述圆柱陶瓷体(2)位于所述圆形金属地板(1)的中心处，且半径为工作频率的四分之一波长，高度为工作频率的四分之三波长；
所述馈电探针(4)穿过所述圆形金属地板(1)的中心并插入所述圆柱陶瓷体(2)中，用于对所述圆柱陶瓷体(2)进行馈电；
所述金属套筒(3)为圆筒状，并套装在所述圆柱陶瓷体(2)的中部，所述金属套筒(3)的高度为工作频率的二分之一波长；且根据天线的阻抗匹配要求，所述金属套筒(3)位于所述圆柱陶瓷体(2)上的位置为可调；
所述金属套筒(3)与所述圆形金属地板(1)无电性连接；
所述金属套筒(3)上无缝隙。
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