一种倒帽盘锥超宽带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种倒帽盘锥超宽带天线，包括接地圆环（1）、地面圆（2）以及圆锥帽（3）；所述圆锥帽（3）倒向设置在地面圆（2）上，圆锥帽（3）的锥面呈波浪形，接地圆环（1）通过接地柱（4）支撑在地面圆（2）上，接地圆环（1）的内径大于圆锥帽（3）底面的外径，接地圆环（1）与圆锥帽（3）的底面在同一平面内。本实用新型专利技术解决VHF和UHF 频段天线因为波长太长而导致的传统天线体积太大的问题,同时还降低天线剖面（在低高度的情况下实现垂直极化辐射），增加了天线带宽，提高天线增益。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于天线
，尤其涉及一种倒帽盘锥超宽带天线。
技术介绍
天线是无线通信领域中最重要的部件之一，主要的功能是接收发射电磁波。随着社会的发展，科技的进步，无线电的应用频段也被不断地扩展，进而促进了超宽带电磁学的产生。在超宽带频段内，作为超宽带无线电系统中不可缺少的一员，超宽带天线的研究也因此变得相当有意义。然而目前的超宽带天线要么体型太大，要么带宽较窄，适用范围受到很大的局限。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种倒帽盘锥超宽带天线，解决VHF和UHF频段天线因为波长太长而导致的传统天线体积太大的问题,同时还降低天线剖面（在低高度的情况下实现垂直极化辐射），增加天线带宽，提高天线增益。本技术所采用的技术方案如下：一种倒帽盘锥超宽带天线，包括接地圆环、地面圆以及圆锥帽；所述圆锥帽倒向设置在地面圆上，圆锥帽的锥面呈波浪形，接地圆环通过接地柱支撑在地面圆上，接地圆环的内径大于圆锥帽底面的外径，接地圆环与圆锥帽的底面在同一平面内。进一步的，所述圆锥帽的底面半径为400mm，地面圆的半径为750mm。进一步的，所述接地圆环的外半径为675mm，内半径为490mm。进一步的，所述接地柱垂直于地面圆，接地柱在地面圆上的垂直投影与地面圆的圆心距离为596mm,接地柱半径为16mm。进一步的，所述接地圆环表面到地面圆底面之间的垂直距离为300mm。进一步的，所述接地圆环、地面圆、圆锥帽以及接地柱的材质均为铜质。进一步的，圆锥帽的波浪形锥面是由若干椭圆弧依次连接组成，相邻的椭圆弧曲向相反。进一步的，圆锥帽的波浪形锥面的椭圆弧共有13段。本技术的有益效果是：本技术解决VHF和UHF频段天线因为波长太长而导致的传统天线体积太大的问题,同时还降低天线剖面（在低高度的情况下实现垂直极化辐射），增加了天线带宽，提高天线增益。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发的结构示意图；图2为本技术的侧视图；图3为本技术中接地圆环的结构示意图；图4为本技术的S11参数曲线图；图5为本技术的增益曲线图；图6a为本技术在100MHz时在XY平面的辐射方向图；图6b为本技术在200MHz时在XY平面的辐射方向图；图6c为本技术在300MHz时在XY平面的辐射方向图；图6d为本技术在400MHz时在XY平面的辐射方向图；图6e为本技术在500MHz时在XY平面的辐射方向图；图7为本技术随圆锥帽锥面上椭圆弧的段数变化时的S11参数曲线图；图8为本技术随接地圆环的外半径R1变化时的S11参数曲线图；图9为本技术随接地圆环的内半径R2变化时的S11参数曲线图；图10为本技术随接地柱离中心距离R3变化时的S11参数曲线图；图11为本技术接地柱4的半径R4变化时的S11参数曲线图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。在本技术中主要通过S11（S11为天线的馈电端口反射系数）参数来判断天线的性能。如图1-图11所示，一种倒帽盘锥超宽带天线，包括接地圆环1、地面圆2以及圆锥帽3；所述圆锥帽3倒向设置在地面圆2上，圆锥帽3的锥面呈波浪形，接地圆环1通过接地柱4支撑在地面圆上接地柱4的半径为4mm，接地圆环1的内径大于圆锥帽3底面的外径，接地圆环1与圆锥帽3的底面在同一平面内。所述圆锥帽3的底面半径为400mm,地面圆1的半径为750mm。所述接地圆环1的外半径R1为675mm，内半径R2为490mm，从图8和图9可看出在R1为675mm，R2为490mm时，天线的性能较好。所述接地柱4垂直于地面圆2，接地柱4在地面圆2上的垂直投影与地面圆2的圆心距离R3为596mm,接地柱4半径r为16mm，由图10和图11可看出在R3为596mm，r为16mm时天线性能较好；在圆锥帽3和地面圆2之间还设有短路柱5，其半径为4mm，其距离Z轴的距离为368mm`。所述接地圆环1表面到地面圆底面之间的垂直距离为300mm。所述接地圆环1、地面圆2、圆锥帽3以及接地柱4的材质均为铜质。圆锥帽3的波浪形锥面是由若干椭圆弧依次连接组成，相邻的椭圆弧曲向相反。圆锥帽的波浪形锥面的椭圆弧共有13段，从图7可以看出椭圆弧为13的时候天线的S11性能最好，因此确定椭圆弧为13段。本技术通过将多椭圆倒帽天线作为盘锥天线的椎体部分并在圆锥顶面加载金属平面及短路柱来实现超宽带天线以及垂直极化。并且天线高度只有30cm，辐射体部分的剖面小，半径为40cm，总体尺寸小，覆盖的频带宽度大（90MHz-600MHz）。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒帽盘锥超宽带天线，其特征在于：包括接地圆环（1）、地面圆（2）以及圆锥帽（3）；所述圆锥帽（3）倒向设置在地面圆（2）上，圆锥帽（3）的锥面呈波浪形，接地圆环（1）通过接地柱（4）支撑在地面圆（2）上，接地圆环（1）的内径大于圆锥帽（3）底面的外径，接地圆环（1）与圆锥帽（3）的底面在同一平面内。

【技术特征摘要】
1.一种倒帽盘锥超宽带天线，其特征在于：包括接地圆环（1）、地面圆（2）以及圆锥帽（3）；所述圆锥帽（3）倒向设置在地面圆（2）上，圆锥帽（3）的锥面呈波浪形，接地圆环（1）通过接地柱（4）支撑在地面圆（2）上，接地圆环（1）的内径大于圆锥帽（3）底面的外径，接地圆环（1）与圆锥帽（3）的底面在同一平面内。2.根据权利要求1所述的一种倒帽盘锥超宽带天线，其特征在于：所述圆锥帽（3）的底面半径为400mm，地面圆（2）的半径为750mm。3.根据权利要求1所述的一种倒帽盘锥超宽带天线，其特征在于：所述接地圆环（1）的外半径为675mm，内半径为490mm。4.根据权利要求1所述的一种倒帽盘锥超宽带天线，其特征在于：所述接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌升，李春，程铋峪，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32