用于室内/室外应用的小型化宽带全向天线的制作方法
用于室内/室外应用的小型化宽带全向天线的制作方法
【专利说明】用于室内/室外应用的小型化宽带全向天线
[0001]相关申请的引用
[0002]本文参考2012 年 10 月 30 日申请之名为 “COMPACT, BROADBAND, OMNIDIRECT1NALANTENNA FOR INDOOR/OUTDOOR APPLICAT1NS”之美国临时专利申请案第 61/720，106 号，其揭示内容以引用的方式并入本文中且根据37CFR 1.78(a) (4)及(5) (i)主张其优先权。
【技术领域】
[0003]本发明大体上涉及天线，特别是涉及用于无线通信的宽带天线。
【【背景技术】】
[0004]现有领域中已知有各种类型的宽带天线。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明旨在提供一种尤其适合于单输入单输出(SISO)操作的、新颖的小型化宽带天线。
[0006]因而，根据本发明的优选实施例提供了一种天线，其包括:宽带双锥形辐射元件，包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部以及一设于所述锥部底端的曲折衡网部件；一反射器，其在大致垂直于所述宽带双锥形辐射元件的垂直轴的一平面上具有凸起；以及一馈电装置，用于向所述宽带双锥形福射元件馈电。
[0007]优选地，第一概呈锥形辐射元件的锥部和第二概呈锥形辐射元件的锥部皆包含一具有截头顶点的截顶锥体。
[0008]优选地，所述天线还包含至少一支架与分隔元件，用以安装所述第二概呈锥形辐射元件于所述第一概呈锥形辐射元件上。
[0009]根据本发明的优选实施例，所述天线还包含有延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间的伽码匹配元件。
[0010]优选地，所述伽码匹配元件包括两由导电片构成的伽码匹配元件。
[0011]另外或可替代地，至少一所述伽码匹配元件包含有一电容器。
[0012]优选地，所述伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置。
[0013]根据本发明的另一优选实施例，所述曲折衡网部件与所述第一概呈锥形辐射元件的锥部一体成型。
[0014]优选地，所述宽带双锥形辐射元件辐射一全向波束。
[0015]优选地，所述反射器形成所述天线的接地平面，且所述反射器是平面的。
[0016]根据本发明的另一优选实施例，所述馈电装置包括馈电端口，所述馈电端口电流地连接至所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件。
[0017]优选地，所述馈电装置包括一具有外层导电护套的同轴连接器，所述外层导电护套电流地连接至所述锥部并且为所述锥部提供接地连接。
[0018]根据本发明的另一优选实施例，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件具有不同的高度。
[0019]优选地，所述宽带双锥形辐射元件包括倒盘锥天线，其中所述倒盘锥天线的盘体部分由所述第一概呈锥形辐射元件实现，以及所述倒盘锥天线的锥体部分由所述第二概呈锥形辐射元件实现。
[0020]优选地，所述天线辐射于频率为1710MHz至6000MHz之间的第一操作模式，其中所述曲折衡网部件的曲折有效缩短所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。
[0021]优选地，所述曲折衡网部件将辐射导向所述第二概呈锥形辐射元件所限定的容积中。
[0022]优选地，所述天线辐射于频率为690MHz至960MHz之间的第二操作模式，其中所述曲折衡网部件有效增加所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。
[0023]优选地，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件沿所述垂直轴垂直地对准。
[0024]优选地，所述天线收纳在天线罩内。
[0025]优选地，多个孔形成在所述反射器和所述曲折衡网部件中并且在这二者之间相互对准，所述孔能够操作用于以下中的至少一种:将反射器附接至一支撑表面，以及将所述天线罩附接至所述天线。
[0026]根据本发明的另一优选实施例提供了一种天线，其包括:一宽带全向辐射元件，具有一垂直轴；至少两伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置；以及一馈电装置，用于向所述宽带全向福射元件馈电。
[0027]优选地，所述宽带全向辐射元件包含一宽带双锥形辐射元件，所述宽带双锥形辐射元件包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部和一设于所述锥部底端的曲折衡网部件。
[0028]优选地，所述至少两伽码匹配元件延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间。
[0029]优选地，所述至少两伽码匹配元件包括两个由导电片构成的伽码匹配元件。
[0030]另外或可替代地，所述至少两伽码匹配元件中至少有一个包含有一电容器。
[0031]优选地，所述天线包含一导电地端，所述至少两伽码匹配元件电流地连接至所述导电地端。
[0032]优选地，所述导电地端包含一同轴缆线的一外层护套。
【【附图说明】】
[0033]通过参考下列结合附图的详细说明，将可更全面地了解和理解本发明，其中在附图中:
[0034]图1是根据本发明的优选实施例构建和操作的天线的示意图；
[0035]图2A是图1所示类型的天线的简化立体分解图；
[0036]图2B是图1所示类型的天线的简化立体组装图；
[0037]图2C是图1所示类型的天线的简化顶视图；
[0038]图2D和图2E是图1所示类型的天线的简化截面图；以及
[0039]图3A和3B是根据本发明的另一优选实施例构建和操作的天线的简化立体分解图和组装图。
【【具体实施方式】】
[0040]现在参考图1，图1是根据本发明的优选实施例构建和操作的天线的示意图。
[0041]如图1所示，其提供了一天线100。天线100优选地为室内型天线，并且特别优选地适于安装在天花板102上。然而，应当理解，根据天线100的操作要求，天线100可择一地适于安装在各种室内表面和/或室外表面上。
[0042]如在放大图104中最佳地看到的，天线100包括宽带双锥形辐射元件，宽带双锥形辐射元件包含一第一概呈锥形辐射元件105和一设于其上的第二概呈锥形辐射元件106。这里作为示例而被实现为宽带垂直极化锥形单极辐射元件106。第一概呈锥形辐射元件105优选包括一维部107和一曲折衡网部件108 (meandered counterpoise port1n)，其中所述曲折衡网部件108优选是设置于所述锥部107的一底端110且优选是与其一体成型。锥部107优选是设置在一反射器112的上表面，其中所述反射器112优选形成所述天线100的一接地平面，且在大致垂直于所述天线100的一垂直轴113的一平面上具有凸起。可以理解的是，上述锥形的天线元件106和107优选是成形为截顶锥体。
[0043]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是所述第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106具有不同的高度，从而使得天线100有两个操作模式。
[0044]天线100优选是操作为一倒盘锥天线，其中所述天线的盘体部分是由第一概呈锥形辐射元件105提供，以及所述天线的锥体部分是由第二概呈锥形辐射元件106提供。在处于相对高频率诸如1710MHz至6000MHz的第一操作模式中，曲折衡网元件108的曲折提供了相对高阻抗，从而有效缩短第一概呈锥形辐射元件105的锥部107的电性长度。再者，可以理解的是，衡网元件108作为一反射器，其能够操作以将辐射导向所述第二概呈锥形福射元件106所限定的容积中。
[0045]在处于相对低频率诸如690MHz至960MHz的第二操作模式中，所述曲折衡网部件108有效增加所述第一概呈锥形辐射元件105的锥部107的电性长度。增加的长度允许天线100在低频率下起作用而不会显着增加所述天线的尺寸。
[0046]一双伽码匹配元件114优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间。伽马匹配元件114优选在天线100的第一和第二操作模式中引起一分布式并联电抗，该分布式并联电抗增加辐射电阻且因而改善输入匹配同时维持全方位覆盖(omnidirect1nal azimuth coverage)。
[0047]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，多个伽马匹配元件114的使用起到了防止天线100的辐射图案的微扰(perturbat1n)，该微扰通常是在利用轴向对称的辐射器诸如元件105和106来实现单个伽马匹配元件时所形成。伽码匹配元件114优选是体现为一对导电片，且优选是相对于所述垂直轴113对称设置。可以理解的是，然而，所述伽码匹配元件114可择一地由其他导电结构来形成并且可包括超过两个伽码匹配元件，后面将参照图3A和3B详细说明。
[0048]在天线100操作时，天线100优选依靠馈电装置115接收RF (rad1-frequency) 输入信号，该馈电装置115的一部分示于图1。关于馈电装置115的细节提供于图2A和2B。
[0049]多个外支架与分隔元件116优选是用于将第二概呈锥形辐射元件106安装在第一概呈锥形辐射元件105的锥部107的顶部。第二概呈锥形辐射元件106的顶点和锥部107的顶点优选沿轴线113对准。
[0050]可以理解的是，曲折衡网部件108能够操作以混合辐射场的极性，从而为天线100提供全向波束图案。此性质在每个接收器对每个极性的方位和敏感度是未知的SISO系统中是尤其有益的。
[0051]由于天线100的全向波束图案，天线100可适合以高的RF数据传输速率和最小衰减和散射效果来服务多个用户，诸如用户118、120和122。此外，相比于传统的SISO天线，天线100是极其小型化和相对简单的，并且制造成本低。
[0052]天线100可选择地由天线罩124收纳，天线罩124优选具有美观性和保护功能。天线罩124可以由任何不会扭曲天线100的优选辐射图案的合适材料形成。
[0053]现在参考图2A和2B，图2A是图1所示类型的天线的简化立体分解图，图2B是图1所示类型的天线的简化立体组装图。
[0054]如图2和图3所示以及参考图1以上描述的，天线100是双锥形天线，包含第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106。所述第一概呈锥形辐射元件105优选包含有一锥部107和一设于该锥部107的底端110的曲折衡网部件108，曲折衡网部件108优选与该锥部107 —体成型。该锥部107优选布置在反射器112的上表面，反射器112优选形成天线100的接地平面，并且在大致垂直于天线100的垂直轴113的一平面上具有凸起。如图2A清楚示出的，锥形天线元件106和107优选是成形为截顶锥体。
[0055]伽码匹配元件114优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间并且相对于所述垂直轴113对称设置。伽码匹配元件114在第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间引起一分布式并联电抗，在维持全方位覆盖的同时，其分布式并联电抗可有效增加辐射电阻及输入匹配。
[0056]外支架与分隔元件116优选是用于将第二概呈锥形辐射元件106安装在第一概呈锥形辐射元件105的锥部107上。第二概呈锥形辐射元件106的顶点和锥部107的顶点优选沿轴线113对准。
[0057]天线100优选是依靠馈电装置115馈电。在天线100操作时，第二概呈锥形辐射元件106和锥部107优选各依靠馈电端口 200接收RF输入信号。馈电端口 200优选穿过形成在反射器112中的第一开孔(未示出)，并通过形成在锥部107中的第二开孔202电流地(galvanically)连接至锥部107，以及通过形成在第二概呈锥形福射元件106中的第三开孔203电流地连接至第二概呈锥形辐射元件106。该端口 200优选位于反射器112的下侦牝该下侧是相对于元件105和106优选所在的表面。
[0058]如在图2A最清楚可见的，馈电装置115优选包含一连接至端口 200的同轴缆线204。锥部107优选是在第二开孔202电流地连接至同轴缆线204的外层导电护套206，该外层导电护套206为天线100形成一导电地端。锥部107与同轴缆线204的外层导电护套206的电性连接因此为锥部107提供了一接地连接。每一伽码匹配元件114优选是电流地连接至锥部107并因此连接至外层导电护套206所形成的导电地端。
[0059]多个孔208形成在反射器112和曲折衡网部件108中并且在这二者之间相互对准。孔208利于将反射器112附接至支撑表面，诸如图1所见的天花板102。孔208还可以用来可选地将天线罩附接至天线100，诸如图1所示的天线罩124。
[0060]现在参考图2C，图2C是图1所示类型的天线的简化顶视图。
[0061]如图2C所示，以及如上文中有关图1的描述，天线100是双锥形天线，具有第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106。第一概呈锥形辐射元件105包括一锥部107和一曲折衡网部件108，其中所述曲折衡网部件108是设置于所述锥部107的一底端110且优选是与其一体成型。锥部107优选是设置在一反射器112的上表面，其中所述反射器112优选形成所述天线100的一接地平面。第二概呈锥形辐射元件106优选是设于第一概呈锥形辐射元件105的锥部107锥形上。锥形天线元件106的顶点和锥部107的顶点优选沿轴线113对准。
[0062]在天线100操作时，第一和第二概呈锥形辐射元件105和106优选依靠同轴缆线204接收RF输入信号。多个相互对准的孔208可选地形成在反射器112和曲折衡网元件108中，从而利于将反射器112附接至支撑表面，诸如图1所见的天花板102。孔208还可以用来可选地将天线罩附接至天线100，诸如图1所示的天线罩124。
[0063]最优选地，曲折衡网元件108的直径是200mm,如图2C清楚示出的。
[0064]现在参考图2D和2E，图2D和图2E是图1所示类型的天线的简化截面图。
[0065]如图2D和2E所示，以及如上文中有关图1的描述，天线100是双锥形天线，具有第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106。第一概呈锥形辐射元件105优选包括一锥部107和一曲折衡网部件108，其中所述曲折衡网部件108是设置于所述锥部107的一底端110且优选是与其一体成型。锥部107优选是设置在一反射器112的上表面，其中所述反射器112优选形成所述天线100的一接地平面并且在大致垂直于所述天线100的垂直轴113的一平面上具有凸起。如图2D和2E清楚示出的，锥形天线元件106和107优选是成形为截顶锥体。
[0066]伽码匹配元件114优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间，用以引起一分布式并联电抗，该分布式并联电抗增加辐射电阻及输入匹配同时维持全方位覆盖。伽码匹配元件114优选是相对于所述垂直轴113对称设置。
[0067]外支架与分隔元件116优选是用于将第二概呈锥形辐射元件106安装在第一概呈锥形辐射元件105的锥部107上。第二概呈锥形辐射元件106最优选地安装在锥部107的上方4.0mm处。第二概呈锥形辐射元件106的截头顶点和锥部107的截头顶点优选沿轴线113对准。
[0068]最优选地，第二概呈锥形辐射元件106的底部和其截头顶点之间的距离是40.7mm。最优选地，锥部107的底部110和其截头顶点之间的距离是26.5mm。
[0069]最优选地，第二概呈锥形辐射元件106的底部的直径是80.4mm。
[0070]最优选地，第二概呈锥形辐射元件106的倾斜表面和与其截头顶点相交的平面之间的角度是49度。最优选地，锥部107的倾斜表面和与其截头顶点相交的平面之间的角度是29度。
[0071]在天线100操作时，第二概呈锥形辐射元件106和锥部107优选各依靠馈电端口200接收RF输入信号。馈电端口 200优选穿过形成在反射器112中的第一开孔(未示出)，且优选是通过形成在锥部107中的第二开孔202电流地连接至锥部107，以及通过形成在第二概呈锥形辐射元件106中的第三开孔203电流地连接至第二概呈锥形辐射元件106。该端口 200优选位于反射器112的下侧，该下侧是相对于元件105和106优选所在的表面。
[0072]现在参考图3A和3B，图3A和3B是根据本发明的另一优选实施例构建和操作的天线的简化立体分解图和组装图。
[0073]如图3A和3B所示，其提供了一天线300。天线300优选是室内类型天线，尤其优选是适于安装在天花板上。但是，可以理解的是，取决于天线300的操作要求，天线300可择一地适于安装在各种室内表面和/或室外表面上。天线300在各个相关方面可大致类似于天线100，除了实施在天线300的伽码匹配元件和馈电装置，相较于同样实施在天线100，将于后面详细说明之。
[0074]天线300是宽带双锥形天线，包含一第一概呈锥形辐射元件305和一设于其上的第二概呈锥形辐射元件306。第一概呈锥形辐射元件305优选包括一锥部307和一曲折衡网部件308，其中所述曲折衡网部件308优选是设置于所述锥部307的一底端310且优选是与其一体成型。锥部307优选是设置在一反射器312的上表面，其中所述反射器312优选形成所述天线300的一接地平面，且在大致垂直于所述天线300的一垂直轴313的一平面上具有凸起。可以理解的是，上述锥形的天线元件306和307优选是成形为截顶锥体。
[0075]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，所述第一概呈锥形辐射元件305和第二概呈锥形辐射元件306具有不同的高度，从而使得天线300有两个操作模式。
[0076]天线300优选是操作为一倒盘锥天线，其中所述天线的盘体部分是由第一概呈锥形辐射元件305提供，以及所述天线的锥体部分是由第二概呈锥形辐射元件306提供。在处于相对高频率诸如1710M Hz至6000MHz的第一操作模式中，曲折衡网元件308的曲折提供了相对高阻抗，从而有效缩短第一概呈锥形辐射元件305的锥部307的电性长度。再者，可以理解的是，衡网元件308作为一反射器，其能够操作以将辐射导向所述第二概呈锥形福射元件306所限定的容积中。
[0077]在处于相对低频率诸如690MHz至960MHz的第二操作模式中，所述曲折衡网部件308有效增加所述第一概呈锥形辐射元件305的锥部307的电性长度。增加的长度允许天线300在低频率下起作用而不会显着增加天线的尺寸。
[0078]一双伽码匹配元件314优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件305和第二概呈锥形辐射元件306之间，且相对于垂直轴313对称设置。伽马匹配元件314优选在天线300的第一和第二操作模式中引起一分布式并联电抗，该分布式并联电抗增加福射电阻且因而改善输入匹配同时维持全方位覆盖。本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，多个伽马匹配元件314的使用起到了防止天线300的辐射图案的微扰，该微扰通常是在利用轴向对称的辐射器诸如元件305和306来实现单个伽马匹配元件时所形成。
[0079]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，所述伽码匹配元件314的其中之一优选是体现为一电容器315。电容器315在天线300中作为伽码匹配元件使用可改善天线300的电压驻波比(VSWR)。可以理解的是，即使在天线300的绘示实施例中仅有单一个伽码匹配元件314体现为电容器315，根据天线300的VSWR要求，将两个伽码匹配元件314都体现为电容器315是可能的。可以进一步理解的是，伽码匹配元件314可以包含超过两个伽码匹配元件。
[0080]多个外支架与分隔元件316优选是用于将第二概呈锥形辐射元件306安装在第一概呈锥形辐射元件305的锥部307上。第二概呈锥形辐射元件306的顶点和锥部307的顶点优选沿轴线313对准。
[0081]可以理解的是，曲折衡网部件308能够操作以混合辐射场的极性，从而为天线300提供全向波束图案。此性质在每个接收器对每个极性的方位和敏感度是未知的SISO系统中是尤其有益的。
[0082]由于天线300的全向波束图案，天线300可适合以高的RF数据传输速率和最小衰减和散射效果来服务多个用户。此外，相比于传统的SISO天线，天线300是极其小型化和相对简单的，并且制造成本低。
[0083]在天线300操作时，第二概呈锥形辐射元件306和锥部307优选各依靠同轴馈线320接收RF输入信号。馈线320优选穿过形成在反射器312中的第一开孔322，并优选通过形成在锥部307中的第二开孔324电流地连接至锥部307，以及通过形成在第二概呈锥形辐射元件306中的第三开孔326电流地连接至第二概呈锥形辐射元件306。锥部307优选是电流地连接同轴馈线320的外层导电护套327，该外层导电护套327为天线300形成一导电地端。锥部307与同轴馈线320的外层导电护套327的电性连接因此为锥部307提供了一接地连接。每一伽码匹配元件314优选是电流地连接至锥部307并因此而连接至外层导电护套327所形成的导电地端。馈线320优选是延伸于一第一连接器328和一第二连接器330之间，该第一连接器328和第二连接器330优选是位于反射器312的下侧，该下侧是相对于元件305和306优选所在的表面。
[0084]多个孔332形成在反射器312和曲折衡网部件308中并且在这二者之间相互对准。孔332连同螺帽334优选是有利于将反射器312附接至支撑表面，诸如图1所见的天花板102。孔332还可以用来可选地将天线罩附接至天线100，诸如图1所示的天线罩124。
[0085]本领域的技术人员将理解的是，本发明不限于以下权利要求请求保护的内容。相反，本发明的范围包括以上描述的特征的各种组合和子组合，以及本领域的技术人员在阅读了前述说明书以及参考附图后对其所作的不属于现在技术的变形和改变。
【主权项】
1.一种天线，其中，其包含: 一宽带双锥形辐射元件，包含第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部和一设于所述锥部底端的曲折衡网部件； 一反射器，在大致垂直于所述宽带双锥形辐射元件的一垂直轴的一平面上具有凸起；以及 一馈电装置，用于向所述宽带双锥形福射元件馈电。2.根据权利要求1所述的天线，其中，所述第一概呈锥形辐射元件的锥部和所述第二概呈锥形辐射元件的锥部各包含一具有截头顶点的截顶锥体。3.根据权利要求1或2所述的天线，其中，所述天线还包含至少一支架与分隔元件，用以安装所述第二概呈锥形辐射元件于所述第一概呈锥形辐射元件上。4.根据权利要求1所述的天线，其还包含有延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间的伽码匹配元件。5.根据权利要求4所述的天线，其中，所述伽码匹配元件包括两个由导电片构成的伽码匹配元件。6.根据权利要求4所述的天线，其中，至少一所述伽码匹配元件包含有一电容器。7.根据权利要求4所述的天线，其中，所述伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置。8.根据权利要求1至7项中任一项所述的天线，其中，所述曲折衡网部件与所述第一概呈锥形辐射元件的锥部一体成型。9.根据权利要求1所述的天线，其中，所述宽带双锥形辐射元件辐射一全向波束。10.根据权利要求1所述的天线，其中，所述反射器形成所述天线的接地平面。11.根据权利要求10所述的天线，其中，所述反射器是平面的。12.根据权利要求1所述的天线，其中，所述馈电装置包括馈电端口，馈电端口电流地连接至所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件。13.根据权利要求12所述的天线，其中，所述馈电装置包括一具有外层导电护套的同轴连接器，所述外层导电护套电流地连接至所述锥部并且为所述锥部提供接地连接。14.根据权利要求2所述的天线，其中，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件具有不同的高度。15.根据权利要求14所述的天线，其中，所述宽带双锥形辐射元件包括倒盘锥天线，其中所述倒盘锥天线的盘体部分由所述第一概呈锥形辐射元件实现，以及所述倒盘锥天线的锥体部分由所述第二概呈锥形辐射元件实现。16.根据权利要求15所述的天线，其中，所述天线辐射于频率为1710MHz至6000MHz之间的第一操作模式，其中所述曲折衡网部件的曲折有效缩短所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。17.根据权利要求16所述的天线，其中，所述曲折衡网部件将辐射导向所述第二概呈锥形辐射元件所限定的容积中。18.根据权利要求16所述的天线，其中，所述天线福射于频率为690MHz至960MHz之间的第二操作模式，其中所述曲折衡网部件有效增加所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。19.根据权利要求1所述的天线，其中，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件沿所述垂直轴垂直地对准。20.根据权利要求1所述的天线，其中，所述天线收纳在天线罩内。21.根据权利要求20所述的天线，其中，多个孔形成在所述反射器和所述曲折衡网部件中并且在这二者之间相互对准，所述孔能够操作用于以下中的至少一种:将反射器附接至一支撑表面，以及将所述天线罩附接至所述天线。22.—种天线，其中，其包含: 一宽带全向福射元件，具有一垂直轴； 至少两伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置；以及 一馈电装置，用于向所述宽带全向辐射元件馈电。23.根据权利要求22所述的天线，其中，所述宽带全向辐射元件包含一宽带双锥形辐射元件，所述宽带双锥形辐射元件包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部和一设于所述锥部底端的曲折衡网部件。24.根据权利要求23所述的天线，其中，所述至少两伽码匹配元件延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间。25.根据权利要求22或23所述的天线，其中，所述至少两伽码匹配元件包括两个由导电片构成的伽码匹配元件。26.根据权利要求22或23所述的天线，其中，所述至少两伽码匹配元件中至少有一个包含有一电容器。27.根据权利要求22或23所述的天线，其中，所述天线包含一导电地端，所述至少两伽码匹配元件电流地连接至所述导电地端。28.根据权利要求27所述的天线，其中，所述导电地端包含一同轴缆线的一外层护套。
【专利摘要】一种天线，其包含：宽带双锥形辐射元件，包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部以及一设于所述锥部底端的曲折衡网部件；一反射器，其在大致垂直于所述宽带双锥形辐射元件的垂直轴的一平面上具有凸起；以及一馈电装置，用于向所述宽带双锥形辐射元件馈电。
【IPC分类】H01Q13/04
【公开号】CN104885299
【申请号】CN201380063027
【发明人】海伊·尤那
【申请人】盖尔创尼克斯有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】CN203312446U, US20140118209, WO2014068564A2, WO2014068564A3
【专利说明】用于室内/室外应用的小型化宽带全向天线
[0001]相关申请的引用
[0002]本文参考2012 年 10 月 30 日申请之名为 “COMPACT, BROADBAND, OMNIDIRECT1NALANTENNA FOR INDOOR/OUTDOOR APPLICAT1NS”之美国临时专利申请案第 61/720，106 号，其揭示内容以引用的方式并入本文中且根据37CFR 1.78(a) (4)及(5) (i)主张其优先权。
【技术领域】
[0003]本发明大体上涉及天线，特别是涉及用于无线通信的宽带天线。
【【背景技术】】
[0004]现有领域中已知有各种类型的宽带天线。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明旨在提供一种尤其适合于单输入单输出(SISO)操作的、新颖的小型化宽带天线。
[0006]因而，根据本发明的优选实施例提供了一种天线，其包括:宽带双锥形辐射元件，包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部以及一设于所述锥部底端的曲折衡网部件；一反射器，其在大致垂直于所述宽带双锥形辐射元件的垂直轴的一平面上具有凸起；以及一馈电装置，用于向所述宽带双锥形福射元件馈电。
[0007]优选地，第一概呈锥形辐射元件的锥部和第二概呈锥形辐射元件的锥部皆包含一具有截头顶点的截顶锥体。
[0008]优选地，所述天线还包含至少一支架与分隔元件，用以安装所述第二概呈锥形辐射元件于所述第一概呈锥形辐射元件上。
[0009]根据本发明的优选实施例，所述天线还包含有延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间的伽码匹配元件。
[0010]优选地，所述伽码匹配元件包括两由导电片构成的伽码匹配元件。
[0011]另外或可替代地，至少一所述伽码匹配元件包含有一电容器。
[0012]优选地，所述伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置。
[0013]根据本发明的另一优选实施例，所述曲折衡网部件与所述第一概呈锥形辐射元件的锥部一体成型。
[0014]优选地，所述宽带双锥形辐射元件辐射一全向波束。
[0015]优选地，所述反射器形成所述天线的接地平面，且所述反射器是平面的。
[0016]根据本发明的另一优选实施例，所述馈电装置包括馈电端口，所述馈电端口电流地连接至所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件。
[0017]优选地，所述馈电装置包括一具有外层导电护套的同轴连接器，所述外层导电护套电流地连接至所述锥部并且为所述锥部提供接地连接。
[0018]根据本发明的另一优选实施例，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件具有不同的高度。
[0019]优选地，所述宽带双锥形辐射元件包括倒盘锥天线，其中所述倒盘锥天线的盘体部分由所述第一概呈锥形辐射元件实现，以及所述倒盘锥天线的锥体部分由所述第二概呈锥形辐射元件实现。
[0020]优选地，所述天线辐射于频率为1710MHz至6000MHz之间的第一操作模式，其中所述曲折衡网部件的曲折有效缩短所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。
[0021]优选地，所述曲折衡网部件将辐射导向所述第二概呈锥形辐射元件所限定的容积中。
[0022]优选地，所述天线辐射于频率为690MHz至960MHz之间的第二操作模式，其中所述曲折衡网部件有效增加所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。
[0023]优选地，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件沿所述垂直轴垂直地对准。
[0024]优选地，所述天线收纳在天线罩内。
[0025]优选地，多个孔形成在所述反射器和所述曲折衡网部件中并且在这二者之间相互对准，所述孔能够操作用于以下中的至少一种:将反射器附接至一支撑表面，以及将所述天线罩附接至所述天线。
[0026]根据本发明的另一优选实施例提供了一种天线，其包括:一宽带全向辐射元件，具有一垂直轴；至少两伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置；以及一馈电装置，用于向所述宽带全向福射元件馈电。
[0027]优选地，所述宽带全向辐射元件包含一宽带双锥形辐射元件，所述宽带双锥形辐射元件包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部和一设于所述锥部底端的曲折衡网部件。
[0028]优选地，所述至少两伽码匹配元件延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间。
[0029]优选地，所述至少两伽码匹配元件包括两个由导电片构成的伽码匹配元件。
[0030]另外或可替代地，所述至少两伽码匹配元件中至少有一个包含有一电容器。
[0031]优选地，所述天线包含一导电地端，所述至少两伽码匹配元件电流地连接至所述导电地端。
[0032]优选地，所述导电地端包含一同轴缆线的一外层护套。
【【附图说明】】
[0033]通过参考下列结合附图的详细说明，将可更全面地了解和理解本发明，其中在附图中:
[0034]图1是根据本发明的优选实施例构建和操作的天线的示意图；
[0035]图2A是图1所示类型的天线的简化立体分解图；
[0036]图2B是图1所示类型的天线的简化立体组装图；
[0037]图2C是图1所示类型的天线的简化顶视图；
[0038]图2D和图2E是图1所示类型的天线的简化截面图；以及
[0039]图3A和3B是根据本发明的另一优选实施例构建和操作的天线的简化立体分解图和组装图。
【【具体实施方式】】
[0040]现在参考图1，图1是根据本发明的优选实施例构建和操作的天线的示意图。
[0041]如图1所示，其提供了一天线100。天线100优选地为室内型天线，并且特别优选地适于安装在天花板102上。然而，应当理解，根据天线100的操作要求，天线100可择一地适于安装在各种室内表面和/或室外表面上。
[0042]如在放大图104中最佳地看到的，天线100包括宽带双锥形辐射元件，宽带双锥形辐射元件包含一第一概呈锥形辐射元件105和一设于其上的第二概呈锥形辐射元件106。这里作为示例而被实现为宽带垂直极化锥形单极辐射元件106。第一概呈锥形辐射元件105优选包括一维部107和一曲折衡网部件108 (meandered counterpoise port1n)，其中所述曲折衡网部件108优选是设置于所述锥部107的一底端110且优选是与其一体成型。锥部107优选是设置在一反射器112的上表面，其中所述反射器112优选形成所述天线100的一接地平面，且在大致垂直于所述天线100的一垂直轴113的一平面上具有凸起。可以理解的是，上述锥形的天线元件106和107优选是成形为截顶锥体。
[0043]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是所述第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106具有不同的高度，从而使得天线100有两个操作模式。
[0044]天线100优选是操作为一倒盘锥天线，其中所述天线的盘体部分是由第一概呈锥形辐射元件105提供，以及所述天线的锥体部分是由第二概呈锥形辐射元件106提供。在处于相对高频率诸如1710MHz至6000MHz的第一操作模式中，曲折衡网元件108的曲折提供了相对高阻抗，从而有效缩短第一概呈锥形辐射元件105的锥部107的电性长度。再者，可以理解的是，衡网元件108作为一反射器，其能够操作以将辐射导向所述第二概呈锥形福射元件106所限定的容积中。
[0045]在处于相对低频率诸如690MHz至960MHz的第二操作模式中，所述曲折衡网部件108有效增加所述第一概呈锥形辐射元件105的锥部107的电性长度。增加的长度允许天线100在低频率下起作用而不会显着增加所述天线的尺寸。
[0046]一双伽码匹配元件114优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间。伽马匹配元件114优选在天线100的第一和第二操作模式中引起一分布式并联电抗，该分布式并联电抗增加辐射电阻且因而改善输入匹配同时维持全方位覆盖(omnidirect1nal azimuth coverage)。
[0047]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，多个伽马匹配元件114的使用起到了防止天线100的辐射图案的微扰(perturbat1n)，该微扰通常是在利用轴向对称的辐射器诸如元件105和106来实现单个伽马匹配元件时所形成。伽码匹配元件114优选是体现为一对导电片，且优选是相对于所述垂直轴113对称设置。可以理解的是，然而，所述伽码匹配元件114可择一地由其他导电结构来形成并且可包括超过两个伽码匹配元件，后面将参照图3A和3B详细说明。
[0048]在天线100操作时，天线100优选依靠馈电装置115接收RF (rad1-frequency) 输入信号，该馈电装置115的一部分示于图1。关于馈电装置115的细节提供于图2A和2B。
[0049]多个外支架与分隔元件116优选是用于将第二概呈锥形辐射元件106安装在第一概呈锥形辐射元件105的锥部107的顶部。第二概呈锥形辐射元件106的顶点和锥部107的顶点优选沿轴线113对准。
[0050]可以理解的是，曲折衡网部件108能够操作以混合辐射场的极性，从而为天线100提供全向波束图案。此性质在每个接收器对每个极性的方位和敏感度是未知的SISO系统中是尤其有益的。
[0051]由于天线100的全向波束图案，天线100可适合以高的RF数据传输速率和最小衰减和散射效果来服务多个用户，诸如用户118、120和122。此外，相比于传统的SISO天线，天线100是极其小型化和相对简单的，并且制造成本低。
[0052]天线100可选择地由天线罩124收纳，天线罩124优选具有美观性和保护功能。天线罩124可以由任何不会扭曲天线100的优选辐射图案的合适材料形成。
[0053]现在参考图2A和2B，图2A是图1所示类型的天线的简化立体分解图，图2B是图1所示类型的天线的简化立体组装图。
[0054]如图2和图3所示以及参考图1以上描述的，天线100是双锥形天线，包含第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106。所述第一概呈锥形辐射元件105优选包含有一锥部107和一设于该锥部107的底端110的曲折衡网部件108，曲折衡网部件108优选与该锥部107 —体成型。该锥部107优选布置在反射器112的上表面，反射器112优选形成天线100的接地平面，并且在大致垂直于天线100的垂直轴113的一平面上具有凸起。如图2A清楚示出的，锥形天线元件106和107优选是成形为截顶锥体。
[0055]伽码匹配元件114优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间并且相对于所述垂直轴113对称设置。伽码匹配元件114在第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间引起一分布式并联电抗，在维持全方位覆盖的同时，其分布式并联电抗可有效增加辐射电阻及输入匹配。
[0056]外支架与分隔元件116优选是用于将第二概呈锥形辐射元件106安装在第一概呈锥形辐射元件105的锥部107上。第二概呈锥形辐射元件106的顶点和锥部107的顶点优选沿轴线113对准。
[0057]天线100优选是依靠馈电装置115馈电。在天线100操作时，第二概呈锥形辐射元件106和锥部107优选各依靠馈电端口 200接收RF输入信号。馈电端口 200优选穿过形成在反射器112中的第一开孔(未示出)，并通过形成在锥部107中的第二开孔202电流地(galvanically)连接至锥部107，以及通过形成在第二概呈锥形福射元件106中的第三开孔203电流地连接至第二概呈锥形辐射元件106。该端口 200优选位于反射器112的下侦牝该下侧是相对于元件105和106优选所在的表面。
[0058]如在图2A最清楚可见的，馈电装置115优选包含一连接至端口 200的同轴缆线204。锥部107优选是在第二开孔202电流地连接至同轴缆线204的外层导电护套206，该外层导电护套206为天线100形成一导电地端。锥部107与同轴缆线204的外层导电护套206的电性连接因此为锥部107提供了一接地连接。每一伽码匹配元件114优选是电流地连接至锥部107并因此连接至外层导电护套206所形成的导电地端。
[0059]多个孔208形成在反射器112和曲折衡网部件108中并且在这二者之间相互对准。孔208利于将反射器112附接至支撑表面，诸如图1所见的天花板102。孔208还可以用来可选地将天线罩附接至天线100，诸如图1所示的天线罩124。
[0060]现在参考图2C，图2C是图1所示类型的天线的简化顶视图。
[0061]如图2C所示，以及如上文中有关图1的描述，天线100是双锥形天线，具有第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106。第一概呈锥形辐射元件105包括一锥部107和一曲折衡网部件108，其中所述曲折衡网部件108是设置于所述锥部107的一底端110且优选是与其一体成型。锥部107优选是设置在一反射器112的上表面，其中所述反射器112优选形成所述天线100的一接地平面。第二概呈锥形辐射元件106优选是设于第一概呈锥形辐射元件105的锥部107锥形上。锥形天线元件106的顶点和锥部107的顶点优选沿轴线113对准。
[0062]在天线100操作时，第一和第二概呈锥形辐射元件105和106优选依靠同轴缆线204接收RF输入信号。多个相互对准的孔208可选地形成在反射器112和曲折衡网元件108中，从而利于将反射器112附接至支撑表面，诸如图1所见的天花板102。孔208还可以用来可选地将天线罩附接至天线100，诸如图1所示的天线罩124。
[0063]最优选地，曲折衡网元件108的直径是200mm,如图2C清楚示出的。
[0064]现在参考图2D和2E，图2D和图2E是图1所示类型的天线的简化截面图。
[0065]如图2D和2E所示，以及如上文中有关图1的描述，天线100是双锥形天线，具有第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106。第一概呈锥形辐射元件105优选包括一锥部107和一曲折衡网部件108，其中所述曲折衡网部件108是设置于所述锥部107的一底端110且优选是与其一体成型。锥部107优选是设置在一反射器112的上表面，其中所述反射器112优选形成所述天线100的一接地平面并且在大致垂直于所述天线100的垂直轴113的一平面上具有凸起。如图2D和2E清楚示出的，锥形天线元件106和107优选是成形为截顶锥体。
[0066]伽码匹配元件114优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件105和第二概呈锥形辐射元件106之间，用以引起一分布式并联电抗，该分布式并联电抗增加辐射电阻及输入匹配同时维持全方位覆盖。伽码匹配元件114优选是相对于所述垂直轴113对称设置。
[0067]外支架与分隔元件116优选是用于将第二概呈锥形辐射元件106安装在第一概呈锥形辐射元件105的锥部107上。第二概呈锥形辐射元件106最优选地安装在锥部107的上方4.0mm处。第二概呈锥形辐射元件106的截头顶点和锥部107的截头顶点优选沿轴线113对准。
[0068]最优选地，第二概呈锥形辐射元件106的底部和其截头顶点之间的距离是40.7mm。最优选地，锥部107的底部110和其截头顶点之间的距离是26.5mm。
[0069]最优选地，第二概呈锥形辐射元件106的底部的直径是80.4mm。
[0070]最优选地，第二概呈锥形辐射元件106的倾斜表面和与其截头顶点相交的平面之间的角度是49度。最优选地，锥部107的倾斜表面和与其截头顶点相交的平面之间的角度是29度。
[0071]在天线100操作时，第二概呈锥形辐射元件106和锥部107优选各依靠馈电端口200接收RF输入信号。馈电端口 200优选穿过形成在反射器112中的第一开孔(未示出)，且优选是通过形成在锥部107中的第二开孔202电流地连接至锥部107，以及通过形成在第二概呈锥形辐射元件106中的第三开孔203电流地连接至第二概呈锥形辐射元件106。该端口 200优选位于反射器112的下侧，该下侧是相对于元件105和106优选所在的表面。
[0072]现在参考图3A和3B，图3A和3B是根据本发明的另一优选实施例构建和操作的天线的简化立体分解图和组装图。
[0073]如图3A和3B所示，其提供了一天线300。天线300优选是室内类型天线，尤其优选是适于安装在天花板上。但是，可以理解的是，取决于天线300的操作要求，天线300可择一地适于安装在各种室内表面和/或室外表面上。天线300在各个相关方面可大致类似于天线100，除了实施在天线300的伽码匹配元件和馈电装置，相较于同样实施在天线100，将于后面详细说明之。
[0074]天线300是宽带双锥形天线，包含一第一概呈锥形辐射元件305和一设于其上的第二概呈锥形辐射元件306。第一概呈锥形辐射元件305优选包括一锥部307和一曲折衡网部件308，其中所述曲折衡网部件308优选是设置于所述锥部307的一底端310且优选是与其一体成型。锥部307优选是设置在一反射器312的上表面，其中所述反射器312优选形成所述天线300的一接地平面，且在大致垂直于所述天线300的一垂直轴313的一平面上具有凸起。可以理解的是，上述锥形的天线元件306和307优选是成形为截顶锥体。
[0075]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，所述第一概呈锥形辐射元件305和第二概呈锥形辐射元件306具有不同的高度，从而使得天线300有两个操作模式。
[0076]天线300优选是操作为一倒盘锥天线，其中所述天线的盘体部分是由第一概呈锥形辐射元件305提供，以及所述天线的锥体部分是由第二概呈锥形辐射元件306提供。在处于相对高频率诸如1710M Hz至6000MHz的第一操作模式中，曲折衡网元件308的曲折提供了相对高阻抗，从而有效缩短第一概呈锥形辐射元件305的锥部307的电性长度。再者，可以理解的是，衡网元件308作为一反射器，其能够操作以将辐射导向所述第二概呈锥形福射元件306所限定的容积中。
[0077]在处于相对低频率诸如690MHz至960MHz的第二操作模式中，所述曲折衡网部件308有效增加所述第一概呈锥形辐射元件305的锥部307的电性长度。增加的长度允许天线300在低频率下起作用而不会显着增加天线的尺寸。
[0078]一双伽码匹配元件314优选是延伸于第一概呈锥形辐射元件305和第二概呈锥形辐射元件306之间，且相对于垂直轴313对称设置。伽马匹配元件314优选在天线300的第一和第二操作模式中引起一分布式并联电抗，该分布式并联电抗增加福射电阻且因而改善输入匹配同时维持全方位覆盖。本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，多个伽马匹配元件314的使用起到了防止天线300的辐射图案的微扰，该微扰通常是在利用轴向对称的辐射器诸如元件305和306来实现单个伽马匹配元件时所形成。
[0079]本发明天线的一优选实施例的特殊特征是，所述伽码匹配元件314的其中之一优选是体现为一电容器315。电容器315在天线300中作为伽码匹配元件使用可改善天线300的电压驻波比(VSWR)。可以理解的是，即使在天线300的绘示实施例中仅有单一个伽码匹配元件314体现为电容器315，根据天线300的VSWR要求，将两个伽码匹配元件314都体现为电容器315是可能的。可以进一步理解的是，伽码匹配元件314可以包含超过两个伽码匹配元件。
[0080]多个外支架与分隔元件316优选是用于将第二概呈锥形辐射元件306安装在第一概呈锥形辐射元件305的锥部307上。第二概呈锥形辐射元件306的顶点和锥部307的顶点优选沿轴线313对准。
[0081]可以理解的是，曲折衡网部件308能够操作以混合辐射场的极性，从而为天线300提供全向波束图案。此性质在每个接收器对每个极性的方位和敏感度是未知的SISO系统中是尤其有益的。
[0082]由于天线300的全向波束图案，天线300可适合以高的RF数据传输速率和最小衰减和散射效果来服务多个用户。此外，相比于传统的SISO天线，天线300是极其小型化和相对简单的，并且制造成本低。
[0083]在天线300操作时，第二概呈锥形辐射元件306和锥部307优选各依靠同轴馈线320接收RF输入信号。馈线320优选穿过形成在反射器312中的第一开孔322，并优选通过形成在锥部307中的第二开孔324电流地连接至锥部307，以及通过形成在第二概呈锥形辐射元件306中的第三开孔326电流地连接至第二概呈锥形辐射元件306。锥部307优选是电流地连接同轴馈线320的外层导电护套327，该外层导电护套327为天线300形成一导电地端。锥部307与同轴馈线320的外层导电护套327的电性连接因此为锥部307提供了一接地连接。每一伽码匹配元件314优选是电流地连接至锥部307并因此而连接至外层导电护套327所形成的导电地端。馈线320优选是延伸于一第一连接器328和一第二连接器330之间，该第一连接器328和第二连接器330优选是位于反射器312的下侧，该下侧是相对于元件305和306优选所在的表面。
[0084]多个孔332形成在反射器312和曲折衡网部件308中并且在这二者之间相互对准。孔332连同螺帽334优选是有利于将反射器312附接至支撑表面，诸如图1所见的天花板102。孔332还可以用来可选地将天线罩附接至天线100，诸如图1所示的天线罩124。
[0085]本领域的技术人员将理解的是，本发明不限于以下权利要求请求保护的内容。相反，本发明的范围包括以上描述的特征的各种组合和子组合，以及本领域的技术人员在阅读了前述说明书以及参考附图后对其所作的不属于现在技术的变形和改变。
【主权项】
1.一种天线，其中，其包含: 一宽带双锥形辐射元件，包含第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部和一设于所述锥部底端的曲折衡网部件； 一反射器，在大致垂直于所述宽带双锥形辐射元件的一垂直轴的一平面上具有凸起；以及 一馈电装置，用于向所述宽带双锥形福射元件馈电。2.根据权利要求1所述的天线，其中，所述第一概呈锥形辐射元件的锥部和所述第二概呈锥形辐射元件的锥部各包含一具有截头顶点的截顶锥体。3.根据权利要求1或2所述的天线，其中，所述天线还包含至少一支架与分隔元件，用以安装所述第二概呈锥形辐射元件于所述第一概呈锥形辐射元件上。4.根据权利要求1所述的天线，其还包含有延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间的伽码匹配元件。5.根据权利要求4所述的天线，其中，所述伽码匹配元件包括两个由导电片构成的伽码匹配元件。6.根据权利要求4所述的天线，其中，至少一所述伽码匹配元件包含有一电容器。7.根据权利要求4所述的天线，其中，所述伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置。8.根据权利要求1至7项中任一项所述的天线，其中，所述曲折衡网部件与所述第一概呈锥形辐射元件的锥部一体成型。9.根据权利要求1所述的天线，其中，所述宽带双锥形辐射元件辐射一全向波束。10.根据权利要求1所述的天线，其中，所述反射器形成所述天线的接地平面。11.根据权利要求10所述的天线，其中，所述反射器是平面的。12.根据权利要求1所述的天线，其中，所述馈电装置包括馈电端口，馈电端口电流地连接至所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件。13.根据权利要求12所述的天线，其中，所述馈电装置包括一具有外层导电护套的同轴连接器，所述外层导电护套电流地连接至所述锥部并且为所述锥部提供接地连接。14.根据权利要求2所述的天线，其中，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件具有不同的高度。15.根据权利要求14所述的天线，其中，所述宽带双锥形辐射元件包括倒盘锥天线，其中所述倒盘锥天线的盘体部分由所述第一概呈锥形辐射元件实现，以及所述倒盘锥天线的锥体部分由所述第二概呈锥形辐射元件实现。16.根据权利要求15所述的天线，其中，所述天线辐射于频率为1710MHz至6000MHz之间的第一操作模式，其中所述曲折衡网部件的曲折有效缩短所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。17.根据权利要求16所述的天线，其中，所述曲折衡网部件将辐射导向所述第二概呈锥形辐射元件所限定的容积中。18.根据权利要求16所述的天线，其中，所述天线福射于频率为690MHz至960MHz之间的第二操作模式，其中所述曲折衡网部件有效增加所述第一概呈锥形辐射元件的电性长度。19.根据权利要求1所述的天线，其中，所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件沿所述垂直轴垂直地对准。20.根据权利要求1所述的天线，其中，所述天线收纳在天线罩内。21.根据权利要求20所述的天线，其中，多个孔形成在所述反射器和所述曲折衡网部件中并且在这二者之间相互对准，所述孔能够操作用于以下中的至少一种:将反射器附接至一支撑表面，以及将所述天线罩附接至所述天线。22.—种天线，其中，其包含: 一宽带全向福射元件，具有一垂直轴； 至少两伽码匹配元件相对于所述垂直轴对称设置；以及 一馈电装置，用于向所述宽带全向辐射元件馈电。23.根据权利要求22所述的天线，其中，所述宽带全向辐射元件包含一宽带双锥形辐射元件，所述宽带双锥形辐射元件包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部和一设于所述锥部底端的曲折衡网部件。24.根据权利要求23所述的天线，其中，所述至少两伽码匹配元件延伸于所述第一概呈锥形辐射元件和第二概呈锥形辐射元件之间。25.根据权利要求22或23所述的天线，其中，所述至少两伽码匹配元件包括两个由导电片构成的伽码匹配元件。26.根据权利要求22或23所述的天线，其中，所述至少两伽码匹配元件中至少有一个包含有一电容器。27.根据权利要求22或23所述的天线，其中，所述天线包含一导电地端，所述至少两伽码匹配元件电流地连接至所述导电地端。28.根据权利要求27所述的天线，其中，所述导电地端包含一同轴缆线的一外层护套。
【专利摘要】一种天线，其包含：宽带双锥形辐射元件，包括第一概呈锥形辐射元件和设于其上的第二概呈锥形辐射元件，所述第一概呈锥形辐射元件包含一具有底端的锥部以及一设于所述锥部底端的曲折衡网部件；一反射器，其在大致垂直于所述宽带双锥形辐射元件的垂直轴的一平面上具有凸起；以及一馈电装置，用于向所述宽带双锥形辐射元件馈电。
【IPC分类】H01Q13/04
【公开号】CN104885299
【申请号】CN201380063027
【发明人】海伊·尤那
【申请人】盖尔创尼克斯有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】CN203312446U, US20140118209, WO2014068564A2, WO2014068564A3
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