【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，尤其涉及一种用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线。
技术介绍
1、超短波通信广泛应用于移动通信、军事通信和应急通信中，具有通信距离远、抗干扰能力强等优点。为了实现宽频率范围内的信号发射和接收，需要超短波天线具有宽频带特性，同时为了提高超短波天线的通信距离，需要设计定向天线以增加指定方向的天线增益。磁电偶极子天线具有宽带、高增益以及结构简单、易于加工的特性，将其应用于超短波定向通信，可实现超短波定向天线的宽带、小型化设计。
2、常用的宽带定向天线有对数周期天线和磁电偶极子天线等形式。对数周期天线是一种典型的非频变天线，通过对振子进行加载或弯曲，可以有效减小对数周期天线尺寸，实现小型化。典型的磁电偶极子天线的高度大约是1/4波长(以中心频率为参考)，通过对磁偶极子进行折叠处理、采用倾斜金属壁及超材料加载等操作，可以有效降低磁电偶极子天线的剖面高度，实现低剖面设计。对于工作于超短波频段的对数周期天线，由于波长较长，为满足良好的辐射特性，其架设高度相对较高，难以实现低剖面特性，不利于天线的维护和运输。目前磁电偶极子天线的小型化主要集中在微波波段内，对工作于超短波频段的磁电偶极子的研究较少，若将已有的磁电偶极子天线直接用于超短波频段，则其剖面高度和带宽难以同时满足，无法直接应用于超短波定向通信。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提出一种用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，从而解决传统磁电偶极子天线剖面高度和带宽难以同
2、为达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、提供一种用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，包括天线金属地板、阶梯金属馈线和平行于天线金属地板的两处矩形金属片，两处矩形金属片对称设置在天线金属地板上方，每处矩形金属片的内侧均连接有折叠短路金属壁，每处折叠短路金属壁的底部均与天线金属地板固定连接；阶梯金属馈线设置在两处矩形金属片之间，阶梯金属馈线一端开路，另一端与天线金属地板连接；每处矩形金属片的外侧边角处均设置有两处u形寄生金属片，每处u形寄生金属片通过若干绝缘支撑柱悬空固定在矩形金属片下方。
4、进一步地，阶梯金属馈线包括第一折叠传输线、第二折叠传输线和与矩形金属片位于同一平面的耦合带状线，耦合带状线的一侧与第一折叠传输线的上侧固定连接，第一折叠传输线的底部设置第一l形弯折部，第一l形弯折部与天线金属地板形成开路，耦合带状线的另一侧与第二折叠传输线的上侧固定连接，第二折叠传输线的底部设置有向外的弯折凸起，弯折凸起通过馈电端口与天线金属地板固定连接。
5、进一步地，每处折叠短路金属壁上设置有与阶梯金属馈线匹配的条形开槽，条形开槽的高度等于阶梯金属馈线的高度，条形开槽的宽度等于阶梯金属馈线的宽度。
6、进一步地，矩形金属片与u形寄生金属片在水平面上的部分投影重合。
7、进一步地，折叠短路金属壁的底部均设置有向外的第二l形折弯部，折叠短路金属壁通过第二l形折弯部与天线金属地板固定连接。
8、进一步地，金属地板呈网格状。
9、进一步地，绝缘支撑柱的材质为聚四氟乙烯。
10、进一步地，矩形金属片与折叠短路金属壁一体折弯成型。
11、进一步地，u形寄生金属片一体折弯成型。
12、本专利技术的有益效果为：
13、本专利技术通过对磁电偶极子天线的短路金属壁进行折叠设计，有效减小了天线的剖面高度，同时通过对天线短路金属壁进行开槽，改善了天线带内的阻抗匹配特性。通过在天线周围引入4个u形寄生金属片，在保证天线具有较高增益的情况下拓展了天线的工作带宽，具有结构简单、宽频带、低剖面、定向性强等优势，可应用于超短波定向通信。
14、本专利技术将磁电偶极子天线的磁偶极子改进为折叠短路金属壁，有效减小了天线的剖面高度，剖面高度仅为0.163波长(中心频率50mhz)，折叠短路金属壁进行开槽设计，改善了天线带内的阻抗匹配特性。通过在天线四周引入四个u形寄生金属片，有效延长了天线在低频的电流路径，拓展了天线的工作带宽，相对带宽大于80％。所设计的磁电偶极子天线具有结构简单、宽频带、低剖面、定向性强等优势，可应用于超短波定向通信。
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1.一种用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，包括天线金属地板(5)、阶梯金属馈线(3)和平行于天线金属地板(5)的两处矩形金属片(1)，两处矩形金属片(1)对称设置在天线金属地板(5)上方，每处所述矩形金属片(1)的内侧均连接有折叠短路金属壁(2)，每处所述折叠短路金属壁(2)的底部均与天线金属地板(5)固定连接；
2.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述阶梯金属馈线(3)包括第一折叠传输线(71)、第二折叠传输线(72)和与矩形金属片(1)位于同一平面的耦合带状线(8)，所述耦合带状线(8)的一侧与第一折叠传输线(71)的上侧固定连接，所述第一折叠传输线(71)的底部设置第一L形弯折部，所述第一L形弯折部与天线金属地板(5)形成开路，所述耦合带状线(8)的另一侧与第二折叠传输线(72)的上侧固定连接，所述第二折叠传输线(72)的底部设置有向外的弯折凸起，所述弯折凸起通过馈电端口(9)与天线金属地板(5)固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线
4.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述矩形金属片(1)与U形寄生金属片(4)在水平面上的部分投影重合。
5.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述折叠短路金属壁(2)的底部均设置有向外的第二L形折弯部，所述折叠短路金属壁(2)通过第二L形折弯部与天线金属地板(5)固定连接。
6.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述金属地板(5)呈网格状。
7.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述绝缘支撑柱(6)的材质为聚四氟乙烯。
8.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述矩形金属片(1)与折叠短路金属壁(2)一体折弯成型。
9.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述U形寄生金属片(4)一体折弯成型。
...【技术特征摘要】
1.一种用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，包括天线金属地板(5)、阶梯金属馈线(3)和平行于天线金属地板(5)的两处矩形金属片(1)，两处矩形金属片(1)对称设置在天线金属地板(5)上方，每处所述矩形金属片(1)的内侧均连接有折叠短路金属壁(2)，每处所述折叠短路金属壁(2)的底部均与天线金属地板(5)固定连接；
2.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，所述阶梯金属馈线(3)包括第一折叠传输线(71)、第二折叠传输线(72)和与矩形金属片(1)位于同一平面的耦合带状线(8)，所述耦合带状线(8)的一侧与第一折叠传输线(71)的上侧固定连接，所述第一折叠传输线(71)的底部设置第一l形弯折部，所述第一l形弯折部与天线金属地板(5)形成开路，所述耦合带状线(8)的另一侧与第二折叠传输线(72)的上侧固定连接，所述第二折叠传输线(72)的底部设置有向外的弯折凸起，所述弯折凸起通过馈电端口(9)与天线金属地板(5)固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于超短波定向通信的宽频带低剖面磁电偶极子天线，其特征在于，每处所述折叠短路金属壁(2)上设置有与阶梯金属馈线(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋刚，万应利，孙平，刘雪明，安明，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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