本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種倒帽盤錐超寬帶天線。

背景技術(shù)：

天線是無線通信領(lǐng)域中最重要的部件之一，主要的功能是接收發(fā)射電磁波。隨著社會的發(fā)展，科技的進步，無線電的應(yīng)用頻段也被不斷地擴展，進而促進了超寬帶電磁學的產(chǎn)生。在超寬帶頻段內(nèi)，作為超寬帶無線電系統(tǒng)中不可缺少的一員，超寬帶天線的研究也因此變得相當有意義。

然而目前的超寬帶天線要么體型太大，要么帶寬較窄，適用范圍受到很大的局限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種倒帽盤錐超寬帶天線，解決VHF和UHF 頻段天線因為波長太長而導致的傳統(tǒng)天線體積太大的問題,同時還降低天線剖面（在低高度的情況下實現(xiàn)垂直極化輻射），增加天線帶寬，提高天線增益。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種倒帽盤錐超寬帶天線，包括接地圓環(huán)、地面圓以及圓錐帽；所述圓錐帽倒向設(shè)置在地面圓上，圓錐帽的錐面呈波浪形，接地圓環(huán)通過接地柱支撐在地面圓上，接地圓環(huán)的內(nèi)徑大于圓錐帽底面的外徑，接地圓環(huán)與圓錐帽的底面在同一平面內(nèi)。

進一步的，所述圓錐帽的底面半徑為400mm，地面圓的半徑為750mm。

進一步的，所述接地圓環(huán)的外半徑為675mm，內(nèi)半徑為490mm。

進一步的，所述接地柱垂直于地面圓，接地柱在地面圓上的垂直投影與地面圓的圓心距離為596mm, 接地柱半徑為16mm。

進一步的，所述接地圓環(huán)表面到地面圓底面之間的垂直距離為300mm。

進一步的，所述接地圓環(huán)、地面圓、圓錐帽以及接地柱的材質(zhì)均為銅質(zhì)。

進一步的，圓錐帽的波浪形錐面是由若干橢圓弧依次連接組成，相鄰的橢圓弧曲向相反。

進一步的，圓錐帽的波浪形錐面的橢圓弧共有13段。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決VHF和UHF 頻段天線因為波長太長而導致的傳統(tǒng)天線體積太大的問題,同時還降低天線剖面（在低高度的情況下實現(xiàn)垂直極化輻射），增加了天線帶寬，提高天線增益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明中接地圓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的S11參數(shù)曲線圖；

圖5為本發(fā)明的增益曲線圖；

圖6a為本發(fā)明在100MHz時在XY平面的輻射方向圖；

圖6b為本發(fā)明在200MHz時在XY平面的輻射方向圖；

圖6c為本發(fā)明在300MHz時在XY平面的輻射方向圖；

圖6d為本發(fā)明在400MHz時在XY平面的輻射方向圖；

圖6e為本發(fā)明在500MHz時在XY平面的輻射方向圖；

圖7為本發(fā)明隨圓錐帽錐面上橢圓弧的段數(shù)變化時的S11參數(shù)曲線圖；

圖8為本發(fā)明隨接地圓環(huán)的外半徑R1變化時的S11參數(shù)曲線圖；

圖9為本發(fā)明隨接地圓環(huán)的內(nèi)半徑R2變化時的S11參數(shù)曲線圖；

圖10為本發(fā)明隨接地柱離中心距離R3變化時的S11參數(shù)曲線圖；

圖11為本發(fā)明接地柱4的半徑R4變化時的S11參數(shù)曲線圖；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

在本發(fā)明中主要通過S11（S11為天線的饋電端口反射系數(shù)）參數(shù)來判斷天線的性能。

如圖1-圖11所示，一種倒帽盤錐超寬帶天線，包括接地圓環(huán)1、地面圓2以及圓錐帽3；所述圓錐帽3倒向設(shè)置 在地面圓2上，圓錐帽3的錐面呈波浪形，接地圓環(huán)1通過接地柱4支撐在地面圓上接地柱4的半徑為4mm，接地圓環(huán)1的內(nèi)徑大于圓錐帽3底面的外徑，接地圓環(huán)1與圓錐帽3的底面在同一平面內(nèi)。

所述圓錐帽3的底面半徑為400mm, 地面圓1的半徑為750mm。

所述接地圓環(huán)1的外半徑R1為675mm，內(nèi)半徑R2為490mm，從圖8和圖9可看出在R1為675mm，R2為490mm時，天線的性能較好。

所述接地柱4垂直于地面圓2，接地柱4在地面圓2上的垂直投影與地面圓2的圓心距離R3為596mm, 接地柱4半徑r為16mm，由圖10和圖11可看出在R3為596mm，r為16mm時天線性能較好；在圓錐帽3和地面圓2之間還設(shè)有短路柱5，其半徑為4mm，其距離Z軸的距離為368mm`。

所述接地圓環(huán)1表面到地面圓底面之間的垂直距離為300mm。

所述接地圓環(huán)1、地面圓2、圓錐帽3以及接地柱4的材質(zhì)均為銅質(zhì)。

圓錐帽3的波浪形錐面是由若干橢圓弧依次連接組成，相鄰的橢圓弧曲向相反。

圓錐帽的波浪形錐面的橢圓弧共有13段，從圖7可以看出橢圓弧為13的時候天線的S11性能最好，因此確定橢圓弧為13段。

本發(fā)明通過將多橢圓倒帽天線作為盤錐天線的椎體部分并在圓錐頂面加載金屬平面及短路柱來實現(xiàn)超寬帶天線以及垂直極化。并且天線高度只有30cm，輻射體部分的剖面小，半徑為40cm，總體尺寸小，覆蓋的頻帶寬度大（90MHz-600MHz）。

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，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)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(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。