小口徑高性能寬帶振子的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種小口徑高性能寬帶振子，包括成對配置的二組偶極子、以及將偶極子支撐定位的平衡器；平衡器包括互成正交關系的第一、第二單元支架；第一、第二組偶極子均包括二單元臂，其中第一組偶極子設于第一單元支架的二凸伸端，第二組偶極子則設于第二單元支架的二凸伸端；二單元臂相對向內(nèi)側(cè)彎折，二單元臂與第一、第二單元支架之間具有一夾角，兩組單元臂之間為間隔相對關系，單元臂端部設有彎折狀載入段；各間隔相對的彎折狀加載段之間通過絕緣介電介質(zhì)連接；本實用新型寬帶振子的口徑顯著減小，振子組陣間距有更大調(diào)整空間，高、低頻段的干擾性更小，令天線性能獲得大幅提升，并可縮減天線設置體積以降低天線制造成本。
【專利說明】小口徑高性能寬帶振子
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種天線，特別涉及一種小口徑高性能的寬帶振子。
【背景技術(shù)】
[0002]目前寬帶天線或者雙頻天線的具體結(jié)構(gòu)實施上，通常會采用將高頻段天線與低頻段天線共軸設置，同時搭配數(shù)組分布的形態(tài)來達到預期使用效能。
[0003]如圖1所示，即為一現(xiàn)有寬帶天線結(jié)構(gòu)實施形態(tài)的平面俯視圖，其主要由寬帶輻射單元60搭配寬帶振子70的數(shù)組天線結(jié)構(gòu)形態(tài)，其中該寬帶振子70包括成對配置的兩組偶極子71、72藉以將偶極子71、72支撐定位于一長型基板80上間隔高度位置的平衡器73，該平衡器73則呈向上凸伸的立體交叉架形態(tài)，包括互成正交關系的第一單元支架731以及第二單元支架732，且該第一、第二單元支架731、732的設向與長型基板80的延伸向之間具有45°的夾角相對關系，復令其中第一組偶極子71分設于第一單元支架731的二凸伸端，第二組偶極子72則分設于第二單元支架732的二凸伸端，且該第一組偶極子71的設向與第一單元支架731的設向互成正交關系(即互成90°夾角關系，如Xl所示)，第二組偶極子72的設向則與第二單元支架732的設向互成正交關系(即互成90°夾角關系，如X2所示)，且該第一組偶極子71及第二組偶極子72的二側(cè)單元臂之間互成180°夾角關系(即直伸臂形態(tài)，如X3所示);藉此構(gòu)成整體偶極子架構(gòu)于長型基板80上觀之有如一菱形框狀；此結(jié)構(gòu)形態(tài)如圖1所示，當多組輻射單元沿著長型基板80的延伸向排布成長形數(shù)組狀態(tài)時，各輻射單元的菱形框狀偶極子71、72系以其尖角部位相對；惟查，此種結(jié)構(gòu)形態(tài)于實際使用經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)仍存在下述問題點:
[0004]因為該寬帶振子70的口徑(即整體偶極子所形成的菱形框狀部位)偏大，將導致高低頻天線的交叉極化惡化的情形，進而導致增益下降；另一方面，由于其寬帶振子70組陣間距(如LI所示)欠缺較大的調(diào)整空間，使得低頻段與高頻段的干擾性與不良影響提高；相對而言，若加大所述組陣間距，則整體天線的延伸體積勢必大幅增加，進而造成天線制造成本大幅提高而不符產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益且占空間的問題與缺弊。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種小口徑高性能寬帶振子。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]所述小口徑高性能寬帶振子系包括成對配置的二組偶極子、以及將偶極子支撐定位的平衡器所構(gòu)成；該平衡器為向上凸伸的立體交叉架所構(gòu)成的交叉極化形態(tài)，包括互成正交關系的第一單元支架、第二單元支架以及藉以連結(jié)該第一、第二單元支架的一底座；該第一組偶極子以及第二組偶極子均包括二單元臂以及介于該二單元臂之間的結(jié)合部，其中第一組偶極子通過結(jié)合部設于第一單元支架的二凸伸端，第二組偶極子通過結(jié)合部設于第二單元支架的二凸伸端；該第一組偶極子及第二組偶極子的二單元臂為相對向內(nèi)側(cè)彎折形態(tài)，并令第一組偶極子的二單元臂與第一單元支架之間具有一夾角介于40°至50°之間，第二組偶極子的二單元臂與第二單元支架之間具有一夾角介于40°至50°之間；該第一組偶極子的單元臂與第二組偶極子的單元臂之間為間隔相對關系，且各間隔相對的單元臂端部并設有彎折狀載入段；各間隔相對的彎折狀加載段之間通過絕緣之一介電介質(zhì)加以連接;
[0008]藉此創(chuàng)新獨特設計，使本實用新型對照先前技術(shù)而言，可令寬帶振子的口徑顯著減小，使振子組陣間距有更大調(diào)整空間，高、低頻段的干擾性更小，令天線性能獲得大幅提升，并可縮減天線設置體積以降低天線制造成本，兼具實用進步性與較佳產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有天線結(jié)構(gòu)實施形態(tài)的平面俯視圖。
[0010]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)較佳實施例的立體圖。
[0011]圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)較佳實施例的立體圖二，為局部剖切狀態(tài)。
[0012]圖4為本實用新型結(jié)構(gòu)較佳實施例的平面俯視圖。
[0013]圖5為本實用新型的單元支架外側(cè)面設有走線凹槽的示意圖。
[0014]圖6為本實用新型的彎折狀加載段與介電介質(zhì)其中一實施形態(tài)的分解立體圖。
[0015]圖7為本實用新型的彎折狀加載段與介電介質(zhì)另其中一實施形態(tài)的分解立體圖。
[0016]圖8為本實用新型的應用形態(tài)立體圖。
[0017]圖9為本實用新型的應用形態(tài)平面俯視圖。
[0018]圖10為本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)能夠令振子口徑減小的簡示圖。
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖2至7，本實用新型小口徑高性能寬帶振子A包括成對配置的二組偶極子11、12 (概呈正方形架構(gòu))、藉以將偶極子11、12支撐定位的平衡器20 ;該平衡器20為向上凸伸的立體交叉架所構(gòu)成的交叉極化形態(tài)，包括互成正交關系的第一單元支架21、第二單元支架22以及藉以連結(jié)該第一、第二單元支架21、22的一底座23 (可為圓形或方形);該第一組偶極子11以及第二組偶極子12均包括二單元臂113、123以及介于該二單元臂113(或123)之間的結(jié)合部114 (或124)，其中第一組偶極子11通過結(jié)合部114設于第一單元支架21的二凸伸端，第二組偶極子12通過結(jié)合部124設于第二單元支架22的二凸伸端；本實用新型特征在于:
[0020]該第一組偶極子11及第二組偶極子12的二單元臂113及123為相對向內(nèi)側(cè)彎折形態(tài)，并令第一組偶極子11的二單元臂113與第一單元支架21之間具有一夾角(如圖4的X4所示)介于40°至50°之間，第二組偶極子12的二單元臂123與第二單元支架22之間具有一夾角(如圖4的X5所示)介于40°至50°之間；該第一組偶極子11的單元臂113與第二組偶極子12的單元臂123之間為間隔相對關系，且各間隔相對的單元臂113、123端部并設有彎折狀載入段115、125 ;各間隔相對的彎折狀加載段115、125之間通過絕緣之一介電介質(zhì)30加以連接，該介電介質(zhì)30能令單元臂113、123在縮減長度狀態(tài)下仍保持應有的帶寬效能。
[0021]其中，設于彼此相對側(cè)向的不同彎折狀載入段115 (或125)，其彎折方向為相同或相互對稱關系；而設于彼此相臨側(cè)向(如前側(cè)與右側(cè)、后側(cè)與左側(cè)的對照關系)的不同彎折狀載入段115 (或125)，其彎折方向為彼此相異關系。例如以圖2至4所公開的實施例而言:其配置于小口徑高性能寬帶振子A前、后側(cè)向(即彼此相對側(cè)向)的單元臂113、123端部所設彎折狀載入段115、125，為朝橫向外側(cè)相互對稱彎折的形態(tài)，而配置于小口徑高性能寬帶振子A左、右側(cè)向(即彼此相對側(cè)向)的單元臂113、123端部所設彎折狀載入段115、125，則為朝上下方向(或稱立向)彎折的形態(tài)，此即為一較佳實施形態(tài)。
[0022]如圖4所示，其中該第一組偶極子11的單元臂113與第二組偶極子12的單元臂123的間隔距離(W)介于0.4至0.6個工作中心頻率波長。
[0023]詳如圖6、7所示，其中該介電介質(zhì)30的相對二端間隔處還包括二夾爪31以及相對形成于介電介質(zhì)30與二夾爪31之間的二嵌卡槽32 ;該介電介質(zhì)30供相對應的單元臂113 (或123)端部所設彎折狀載入段115 (或125)抵靠，嵌卡槽32供彎折狀載入段115 (或125)嵌入，夾爪31夾持于單元臂113 (或123)。又所述介電介質(zhì)30可采用高介電常數(shù)的介質(zhì)(如Ρ0Μ，俗稱塑鋼)，藉以可抵消振子的電容電感效應，達到擴展振子阻抗帶寬的優(yōu)點。
[0024]如圖8、9所示，其中該底座23組設定位于一數(shù)組天線所設長型基板40上，且該平衡器20的第一單元支架21、第二單元支架22設向與長型基板40的延伸向(如圖9的L2所示)之間具有45°的夾角相對關系；又，該底座23上于二組偶極子11、12所形成的范圍內(nèi)、以及該小口徑高性能寬帶振子的外部相對二側(cè)一間隔位置，各別設置有一單元輻射體50，所述單元輻射體50包括一立向支座51以及橫設于該立向支座51頂端呈等高配置的四個輻射陣子臂52，所述輻射振子臂52兩兩成對構(gòu)成二組正交的半波振子，且相鄰輻射振子臂52之間間距相等，又立向支座51設有立向貫通的饋電孔53連通至各個輻射振子臂52。
[0025]前段所公開的實施例中，其整體結(jié)構(gòu)設計可使高頻段天線與低頻段天線共軸設置，并使兩頻段間影響大幅減小，從而使得該高低頻段的方向性能得到大幅度提升。
[0026]詳如圖5所示，該平衡器20的第一單元支架21、第二單元支架22 (請配合圖4所示)外側(cè)面并設置有走線凹槽24，以供既有的饋電纜線(圖未繪示)嵌置定位，所述走線凹槽24能夠?qū)︷侂娎|線外表皮電流起到 屏蔽作用。
[0027]藉由上述結(jié)構(gòu)組成設計，茲就本實用新型的使用情形說明如下:
[0028]如圖2、3、4所示，本實用新型小口徑高性能寬帶振子A，其核心設計主要是在于該第一組偶極子11及第二組偶極子12的二單元臂113及123設為相對向內(nèi)側(cè)彎折形態(tài)，藉此令第一組偶極子11的二單元臂113與第一單元支架21之間具一夾角(如圖4的X4所示)介于40°至50°之間，第二組偶極子12的二單元臂123與第二單元支架22之間具一夾角(如圖4的X5所示)介于40°至50°之間；此若就各同組的二單元臂113 (或123)而言，其夾角介于80°至100°之間(較佳為90° );如此相較于前文【【背景技術(shù)】】所提現(xiàn)有結(jié)構(gòu)而言，可使整個振子的口徑大大減小，此所指”口徑”，實質(zhì)上是指對應該長型基板40的延伸向?qū)挾榷?，此請參圖10所示，以圖中現(xiàn)有的寬帶振子70結(jié)構(gòu)形態(tài)與本實用新型小口徑高性能寬帶振子A的結(jié)構(gòu)形態(tài)相比對，因本實用新型呈正方形框狀的偶極子系以其平直側(cè)平行相對，故相較于現(xiàn)有菱形框狀偶極子尖角部位相對形態(tài)而言，可縮減的口徑寬度為圖中的L4所示幅度之多，藉此而能確實解決低頻振子口徑偏大所導致的高低頻天線交叉極化惡化、增益下降等問題；且由于整個振子的口徑大幅減小，使得振子組陣間距(如圖9的L3所示)有更大調(diào)整空間，且縱使間距調(diào)寬后天線的長度體積仍與現(xiàn)有技術(shù)相當，又低頻段與高頻段的干擾性更小，高低頻性能因此獲得大幅度提升，且低頻振子的口徑縮小加上高頻段天線組陣間距的優(yōu)化(如縮減0.85個波長)，使得整體小口徑高性能寬帶振子A的配置體積、尺寸得到明顯改善。所述平衡器20的作用，則是藉以對第一組偶極子11及第二組偶極子12進行平衡饋電；另一方面，本實用新型單元臂113及123向內(nèi)側(cè)相對折彎并搭配其彎折狀加載段115及125的技術(shù)特征，使得整個振子的口徑顯著減小，更能提高其所應用雙頻或多頻天線的性能。
[0029]另補充強調(diào)說明的一點:本實用新型小口徑高性能寬帶振子的技術(shù)特征并非現(xiàn)有的寬帶振子70單純旋轉(zhuǎn)45度角(以俯視角度而言)可達成，概因，現(xiàn)有寬帶振子70若直接旋轉(zhuǎn)45度角時，其平衡器73的交叉架形態(tài)會相對轉(zhuǎn)成十字形態(tài)，如此即喪失其原本的交叉極化特性而無法與本實用新型相比(注:因天線收發(fā)效能會截然不同)，故本實用新型絕非現(xiàn)有寬帶振子結(jié)構(gòu)的單純旋轉(zhuǎn)變化而已，此觀點在此須強調(diào)陳明。[0030]功效說明:
[0031]本實用新型小口徑高性能寬帶振子主要通過該第一、第二組偶極子的二單元臂設為相對向內(nèi)側(cè)彎折形態(tài)，令第一、第二組偶極子的二單元臂與第一、第二單元支架間具一夾角介于40°至50°之間，且第一、第二組偶極子的單元臂之間為直線間隔相對關系并設有彎折狀載入段，各間隔相對的彎折狀加載段之間通過介電介質(zhì)連接等技術(shù)特征與結(jié)構(gòu)形態(tài)，使本實用新型對照【【背景技術(shù)】】所提現(xiàn)有結(jié)構(gòu)而言，可令寬帶振子的口徑顯著減小，使振子組陣間距有更大調(diào)整空間，高、低頻段的干擾性更小，令天線性能獲得大幅提升，并可縮減天線設置體積以降低天線制造成本，兼具實用進步性與較佳產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種小口徑高性能寬帶振子，包括成對配置的二組偶極子、以及將偶極子支撐定位的平衡器；該平衡器為向上凸伸的立體交叉架所構(gòu)成的交叉極化形態(tài)，包括互成正交關系的第一單元支架、第二單元支架以及連結(jié)該第一、第二單元支架的一底座；該第一組偶極子以及第二組偶極子均包括二單元臂以及介于該二單元臂之間的結(jié)合部，其中第一組偶極子通過結(jié)合部設于第一單元支架的二凸伸端，第二組偶極子通過結(jié)合部設于第二單元支架的二凸伸端；其特征在于: 該第一組偶極子及第二組偶極子的二單元臂為相對向內(nèi)側(cè)彎折形態(tài)，并令第一組偶極子的二單元臂與第一單元支架之間具有一夾角介于40°至50°之間，第二組偶極子的二單元臂與第二單元支架之間具有一夾角介于40°至50°之間；該第一組偶極子的單元臂與第二組偶極子的單元臂之間為間隔相對關系，且各間隔相對的單元臂端部并設有彎折狀載入段；各間隔相對的彎折狀加載段之間通過絕緣之一介電介質(zhì)加以連接，該介電介質(zhì)能令單元臂在縮減長度狀態(tài)下仍保持應有的帶寬效能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑高性能寬帶振子，其特征在于設于彼此相對側(cè)向的不同彎折狀加載段，其彎折方向為相同或相互對稱關系；而設于彼此相臨側(cè)向的不同彎折狀載入段，其彎折方向為彼此相異關系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小口徑高性能寬帶振子，其特征在于第一組偶極子的單元臂與第二組偶極子的單元臂的間隔距離介于0.4至0.6個工作中心頻率波長。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小口徑高性能寬帶振子，其特征在于介電介質(zhì)的相對二端間隔處還包括二夾爪以及相對形成于介電介質(zhì)與二夾爪之間的二嵌卡槽；該介電介質(zhì)供相對應的單元臂端部所設彎折狀載入段抵靠，嵌卡槽供彎折狀載入段嵌入，夾爪夾持于單元臂；介電介質(zhì)可采用高介電常數(shù)的介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小口徑高性能寬帶振子，其特征在于底座組設定位于一數(shù)組天線所設長型基板上，且該平衡器的第一單元支架、第二單元支架設向與長型基板的延伸向之間具有45°的夾角相對關系；底座上于二組偶極子所形成的范圍內(nèi)、以及該小口徑高性能寬帶振子的外部相對二側(cè)一間隔位置，各別設置有一單元輻射體，所述單元輻射體包括一立向支座以及橫設于該立向支座頂端呈等高配置的四個輻射陣子臂，所述輻射振子臂兩兩成對構(gòu)成二組正交的半波振子，且相鄰輻射振子臂之間間距相等，又立向支座設有立向貫通的饋電孔連通至各個輻射振子臂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小口徑高性能寬帶振子，其特征在于平衡器的第一單元支架、第二單元支架外側(cè)面并設置有走線凹槽，以供既有的饋電纜線嵌置定位。
【文檔編號】H01Q1/36GK203445233SQ201320436853
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】陳鵬, 杜小留, 王宇, 蘇燕奎 申請人:嘩裕實業(yè)股份有限公司, 普翔電子貿(mào)易(上海)有限公司, 東莞臺霖電子通訊有限公司, 蘇州華廣電通有限公司