一种组合全向天线及天线阵列的制作方法

1.本实用新型涉及通讯技术技术领域，具体是一种组合全向天线及天线阵列。


背景技术：

2.现有天线在运用过程中，一般需要关注的角度方向是在特定的某个角度范围内，因此在该天线角度范围内保持更加良好的增益，有利于提高天线的整体性能。但是对于现有的对称双锥天线，其天线最大增益方向一般是水平方向。而对于目标探测而言，在水平方向以下的增益没有得到有效利用。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种组合全向天线及天线阵列，可调整天线波束方向；例如在天线运用在探测目标信号方面时，一般信号来波方向为水平向上倾斜一定角度，若此时来波角度为θ度，此时可通过调整天线最大增益方向为水平向上倾斜θ度，使其正对来波方向，提高天线探测距离及总体精度。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种组合全向天线，包括支撑组件、第一辐射单元与第二辐射单元，所述第一辐射单元为锥台天线，所述第二辐射单元为圆柱形天线；
5.所述第一辐射单元、所述第二辐射单元同轴设在所述支撑组件上，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元同轴馈电，且所述第一辐射单元的尖端朝向所述第二辐射单元。
6.在其中一个实施例中，所述第一辐射单元的顶部直径为2mm-4mm，底面直径为70mm-90mm，高度为25mm-35mm，锥形夹角为80
°‑
110
°
；
7.所述第二辐射单元高度为20-25mm，直径为25-35mm，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间的间距为1-3mm。
8.在其中一个实施例中，所述支撑组件包括第一板体、第二板体、第三板体与支撑柱，所述第一板体、所述第二板体、所述第三板体从下至上依次间隔与所述支撑柱相连；
9.所述第一辐射单元的底端与所述第一板体相连，所述第一辐射单元的尖端朝向所述第二板体，所述第二辐射单元设在所述第二板体与所述第三板体之间。
10.在其中一个实施例中，所述第一板体上设有与所述第一辐射单元的底端对应的镂空槽，所述第一辐射单元的底端嵌入所述镂空槽后通过卡扣与所述第一板体可拆卸地相连。
11.在其中一个实施例中，所述第二板体的顶面上设有能够嵌入所述第二辐射单元一端的第一定位槽，所述第三板体的底面上设有能够嵌入所述第二辐射单元另一端的第二定位槽。
12.在其中一个实施例中，所述第二板体、所述第三板体均与所述支撑柱固定相连，所述第三板体的底面设有与所述支撑柱对应的第三定位槽，所述支撑柱的顶端嵌入所述第三定位槽后与所述第三板体固定相连。
13.在其中一个实施例中，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间具有绝缘结
构，所述绝缘结构可拆卸地设在所述第二板体上，或所述绝缘结构与所述第二板体一体成型。
14.在其中一个实施例中，所述绝缘结构为绝缘片，所述绝缘片的一面与所述第二板体的底部相连，另一面向所述第一辐射单元延伸。
15.为实现上述目的，本实用新型还提供一种天线阵列，包括两个以上呈均匀阵列排布的天线，所述天线为上述组合全向天线。
16.相较于现有技术，本实用新型提供的一种组合全向天线及天线阵列，具有如下有益技术效果：
17.1、可设计调整天线最大辐射方向，使得目标信号的来源方向正对天线最大辐射方向，提高探测的距离以及精度；
18.2、该天线的取材方便，结构简单稳定、整体轻便；
19.3、该天线尺寸结构小型化，可较好的集成到其它的模块中，便于安装的同时保持天线的独立性；
20.4、该天线可压缩方向图3db带宽，提高天线增益。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例中组合全向天线的轴测图；
23.图2为本实用新型实施例中组合全向天线的正视图；
24.图3为本实用新型实施例中组合全向天线的仰视图；
25.图4为本实用新型实施例中组合全向天线的第一剖视图；
26.图5为本实用新型实施例中组合全向天线的第二剖视图；
27.图6为本实用新型实施例中第一辐射单元、第二辐射单元与同轴线缆的连接示意图；
28.图7为普通天线方向图；
29.图8为本实用新型实施例中组合全向天线方向图。
30.附图标号：第一辐射单元1、中心圆孔101、第二辐射单元2、同轴线缆3、第一板体4、卡扣401、第二板体5、绝缘片501、第一定位槽502、第三板体6、第二定位槽601、第三定位槽602、支撑柱7、法兰结构8、螺钉9。
31.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
37.如图1所示为本实施例公开的一种组合全向天线，其主要包括支撑组件、第一辐射单元1与第二辐射单元2。具体地，第一辐射单元1为锥台天线，第二辐射单元2为圆柱形天线，且第二辐射单元2为顶部开口、底部封口的圆柱形空心结构，在保持良好性能的同时减小了重量，实现结构轻便。第一辐射单元1、第二辐射单元2均可拆卸地设在支撑组件上，第一辐射单元1与第二辐射单元2同轴布置且同轴馈电，第一辐射单元1的尖端朝向第二辐射单元2，且第一辐射单元1的尖端与第二辐射单元2的底端通过支撑组件保持一定距离。其中，第一辐射单元1与第二辐射单元2均为全铜天线，以使得第一辐射单元1与第二辐射单元2在制作简单、成本低廉的同时可以保持良好的性能。
38.本实施例中，第一辐射单元1的顶部直径为2mm-4mm，底面直径为70mm-90mm，高度为25mm-35mm，锥形夹角为80
°‑
110
°
；为了调整天线驻波，第二辐射单元2高度为20-25mm，直径为25-35mm，调整第二幅射单元的高度也能有效调整天线方向图上翘，第一辐射单元1与第二辐射单元2之间的间距为1-3mm。参考图7-8，相较于普通天线，以上尺寸的限制以及如图2所示的摆放形式可以使得组合全向天线的方向图的最大增益方向保持在与地面夹角的20～45
°
方向，可以更好的接收来自该方向的目标信号；同理，在具体实施过程中，也可以通过改变第一辐射单元1与第二辐射单元2的相关尺寸、比例关系以及摆放方向可以使得天线方向图的最大增益方向发生改变，使得目标信号更加精准的被探测到。
39.第一辐射单元1的尖端处设置有中心圆孔101，以便于同轴线缆3的内导体穿过。即在具体实施过程中，同轴线缆3的内导体从第一辐射单元1的底端进入第一辐射单元1的内部，再经由第一辐射单元1尖端中心圆孔101穿出，最后穿过支撑组件后与第二辐射单元2的底端中心通过焊锡相连馈电，同时，同轴线缆3的外导体与第一辐射单元1尖端的内部通过焊锡连接馈电。
40.本实施例中，支撑组件包括第一板体4、第二板体5、第三板体6与支撑柱7，第一板体4、第二板体5、第三板体6从下至上依次间隔与支撑柱7相连。第一辐射单元1的底端与第
一板体4相连，第一辐射单元1的尖端朝向第二板体5，第二辐射单元2设在第二板体5与第三板体6之间。具体地，第一板体4、第二板体5、第三板体6为圆形板或方形板等，支撑柱7的数量为多个，且多个支撑柱7呈环形间隔设在第一板体4、第二板体5、第三板体6的边缘位置。
41.作为优选地实施方式，第一板体4上设有与第一辐射单元1的底端对应的镂空槽，第一辐射单元1的底端嵌入镂空槽后通过卡扣401与第一板体4可拆卸地相连，进而有效地避免第一辐射单元1在支撑组件上径向窜动，保障第一辐射单元1在支撑组件上的连接稳定性。
42.作为优选地实施方式，第二板体5的顶面上设有能够嵌入第二辐射单元2一端的第一定位槽502，第三板体6的底面上设有能够嵌入第二辐射单元2另一端的第二定位槽601。其中，第一定位槽502与第二定位槽601的截面优选为台阶结构，即在实施过程中，通过第一定位槽502与第二定位槽601完成对第二辐射单元2的定位后，将第二辐射单元2固定夹持在第二板体5与第三板体6之间，进而有效地避免第二辐射单元2在支撑组件上轴向与径向窜动，保障第二辐射单元2在支撑组件上的连接稳定性。
43.本实施例中，第一板体4、第二板体5、第三板体6均为圆形板，支撑柱7的数量为四个，四个支撑柱7相互平行且呈方形结构分布。在具体实施过程中，第一板体4、第二板体5与支撑柱7通过拼接或一体成型的方式固定相连，第三板体6的底面设有与支撑柱7对应的第三定位槽602，支撑柱7的顶端嵌入第三定位槽602后与第三板体6固定相连。在安装第二辐射单元2的过程中，先将第二辐射单元2的底端嵌入第一定位槽502，随后将第三板体6扣在第二辐射单元2的顶端，并使第二辐射单元2的顶端嵌入第二定位槽601，支撑柱7的顶端嵌入第三定位槽602，随后从第三板体6顶端对应第三定位槽602的位置打入螺钉9，螺钉9穿过第三板体6后旋入支撑柱7，实现第三板体6与支撑柱7的固定连接，并将第二辐射单元2夹持在第二板体5与第三板体之间。
44.作为优选地实施方式，第一辐射单元1与第二辐射单元2之间具有绝缘结构，绝缘结构可以为可拆卸地设在第二板体5上的绝缘片，或结缘结构为设在第二板体5上的绝缘涂层，或结缘结构与第二板体5一体成型，即第二板体5直接由绝缘材料制成。在具体实施过程中，绝缘结构为绝缘片501，绝缘片501的一面与第二板体5的底部相连，另一面向第一辐射单元1延伸，可通过调整绝缘片501的厚度来控制第一辐射单元1的尖端与第二辐射单元2底部之间的绝缘距离。
45.作为优选地实施方式，第二板体5、第三板体6均进行了部分镂空处理，进而在保持所需强硬度的同时保证了整个组合全向天线的轻便性。
46.本实施例中，第一板体4和/或第二板体5的边缘上设有额外的法兰结构8，以便于将组合全向天线固定在外部支撑结构上。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。