同轴线型交叉全向天线

本实用新型涉及了一种用于无线通信的高增益全向天线。

现有的用于同样目的的天线，是以电缆作辐射单元的，如进口的日本产品ANTENKOGYO    CO    400C——DIVN，其阻抗为50    Ω，频率范围较窄，馈电电路须外接三根横向地线，使用不方便，且易损坏，其匹配的调整也较为复杂。

本实用新型的任务是提供一种制造长度准确、辐射电流与传输模（TEM）电流隔离好，使用方便可靠性高及调整方便，易于加工生产的天线。

本实用新型是以以下方式完成的：

同轴线型交叉全向天线的构成如图5所示。即它是由若干根约长λ／3（终端单元L1例外）的同轴线，内外导体交叉联接，以    λ／4双线扼流从底端馈电，外套高强度锥形玻璃钢管而作成的垂直极化全向天线。因天线单元的轴线相同，故又称为共线阵。

因电缆介质 ε＝2.25，故波长 λg＝λ／ <math><msqrt><mi>ε</mi></msqrt></math> ＝2λ／3，故α₁＝2π／λg，2L＝λ／3＝π，加上同轴线内外导体交叉， 故经2L同轴线段后产生相位差π，从邻接的下一个振子开始相位差被完全抵消，恢复原来相位，形成了全部振子同相位激励。

本实用新型因为是利用外导体为铜管的同轴线作辐射单元如图1所示，较之一般的以电缆作辐射单元的优点是长度测量准确、辐射电流与传输模（TEM）电流隔离好，成品率高，本实用新型的单元特性阻抗为75Ω，较之50Ω阻抗的优点为频带宽，易于调整匹配，本实用新型还采用λ／4双线扼流，取消了外加地线如图2（b）所示，较之外接横向地线如图2（a）所示的优点是使用方便，不易损坏，可靠性高，而且不需调整L₁L₂如图3所示，以达到匹配，只需按图2（b）调短路器位置即可。

结合附图作进一步说明：

图1中I₁为辐射电流，I₂为传输模（TEM）电流。

图2是日本进口天线及本实用新型天线底部结构图。

图2（a）为日本进口天线，A为电缆，B为地线，E到匹配电路与收（发）信机。

图3为日本天线匹配网络，F到收（发） 信机。

图4为天线辐射图，h为架设高度。

图5为n单元天线示意图，k为匹配调节段，G为天线体，H为玻璃钢管，I为天线支架，j到收（发）信机。

长度为λ／3左右，填充介质为聚乙烯ε＝2.3的同轴线段，其原理是当加上对称电压时，其外导产生余弦驻波。这个电流即产生天线辐射，以多个（例如在天线中为n个）同轴线段交叉连接起来，即可得到水平面全方向，而垂直面上为窄方向性（最大靠近地面）的高增益天线。图5中n＝13、14或15。

本实用新型的实施例证明同轴线型交叉全向天线的主要特点：

1.不用一般的λ／2偶极天线，而用λ／3的同轴线ε＝2.3作成的偶极天线作辐射单元。

2.每个偶极单元不是采用中点馈电的传统馈电形式，而是从两端馈电的形式，因而

3.根据发明者对此类天线作的基础理论证明，中间单元的近似电流分布为余弦脉冲分布，不是一般的正弦分布，更不是 均匀分布。

本实用新型是一种工作于VHF与UHF的无线通信的高增益全向天线，是利用同轴线交叉相馈电的原理而设计的全向天线。它广泛适用于各种固定台的通信之中，也适用于移动通信中，适用于我国军用和民用各部门的无线通信系统中。