一种平面结构的宽带水平极化全向天线

摘要全向圆极化天线由于其具有圆极化辐射和全向辐射的双重特性，能比传统定向天线提供更大的信号覆盖范围，同时具有圆极化的抑制云雨干扰与抗多径反射特性，被广泛应用于遥感遥测、空间飞行器（飞机、导弹、火箭等）、广播电视系统和卫星定位等各个方面。

全球卫星导航定位系统（GNSS）在实际生活应用中所呈现的反应快、效率高、定位准确等特点，其应用己经深入人们的日常生活中。

为了提高卫星导航天线的覆盖面积，对于全向圆极化天线在需求巨大。

就目前情况来看，制约该类天线应用的主要问题是其阻抗带宽和轴比带宽过窄。

可以预见，小型化宽带全向圆极化天线将在未来的无线通信领域扮演不可或缺的角色。

本论文中介绍全向圆极化的研究背景和意义，分析全向圆极化天线的发展趋势和所面临的一些问题，归纳了目前全向圆极化天线的一些国内外的相关研究现状。

本论文的研究内容主要围绕全向圆极化天线的设计所展开，研究成果具有一定的创新性，在工程实践中也具有一定的意义。

本论文的创新成果具体为：1、设计了一种基于单极子和环形枝节的全向圆极化天线，仿真和实测结果表明，该天线可以得到很好的全向圆极化辐射特性。

天线的尺寸为0.24λ0*0.24λ0*0.12λ0，该天线具有的10-d B回波损耗带宽和3-dB轴比带宽分别为4.4%和6.4%。

天线结构简单紧凑，可以在很大程度上减小天线的尺寸，满足特殊场合的小型化要求。

2、设计了一种基于十字交叉偶极子的全向圆极化天线，天线包含4个十字交叉偶极子和一个馈电网络，十字交叉偶极子的水平部分臂和垂直部分臂分别控制远场的水平极化和垂直极化电场，对该天线全向圆极化的工作原理进行了深入研究，天线具有的10-dB回波损耗带宽和3-dB轴比带宽分别为28.9%和17.9%。

3、设计了一种基于弯折偶极子的全向圆极化天线，天线包含4个弯折偶极子和一个馈电网络，通过把偶极子进行弯折，弯折偶极子的水平部分和垂直部分的电流分别控制远场水平极化和垂直极化，根据弯折偶极子的电流分布，分析水平远场水平方向和垂直方向的电场分布和90°相位差原理。

2021.10设计研发2-18GHz超宽带斜极化水平全向天线设计徐瑶俊，樊雪婷，郭庆功(四川大学电子信息学院，四川成都，610065)摘要：设计了一款2-lSGHz斜极化的全向天线，天线由一个超宽带水平全向的双锥天线和一个五层斜极化器构成。

通过增加卷边结构以及优化双锥天线母线长度，改善了超宽带双锥天线低频增益不足和高频方向图裂瓣的现象，釆用五层极化栅结构使辐射电场由垂直极化均匀的转换为45°斜极化。

使天线在2-18GHZ内电压驻波比(VSWR)小于2,不圆度小于3.5dB,0.89<|£fl|/<1.15,165°<AE e-5,<186°,具有良好的斜极化性能。

关键词：全向天线；超宽带；斜极化；双锥天线Slant-Polarized Horizontal Omnidirectional Antenna for2-18GHzUWB ApplicationsXu Yaojun,Fan Xueting,Guo Qinggong(School of electronic information,Sichuan University,Chengdu Sichuan,610065) Abstract：The article designed a2~18GHz obliquely polarized omnidirectional antenna.The antenna consists of an ultra wideband horizontal omnidirectional biconical antenna and a five layer t订ted polarizer.By increasing the curl strueture and optimizing the bus length of the biconical antenna, the phenomenon of low-frequency gain deficiency and high-frequency pattern split of the ultra wideband biconical antenna is improved.The radiation electrie field is uniformly converted from vertical polarization to45°oblique polarization by using a five layer polarization grid structure.The VSWR is less than2,roundness is less than 3.5db,0.89<|场|/隔<1.15,165。

短波宽带全向天线一、项目简介：短波宽带全向天线采用双鞭加宽带匹配网络的形式，在技术上解决了去掉有耗加载的难题，故天线除了具有宽带特性以外，还具有较高增益，电性能达到或超过了国外同类产品水平，填补了国内空白。

国外双鞭天线驻波比最大值为5.0，我校研制的双鞭天线驻波比最大值为 3.5，优于国外的产品指标。

在天线体无加载的情况下，创造性地优化设计并调试出一种由无耗元件组成的宽带阻抗匹配网络，该天线的研制成功填补了国内空白，达到国际先进水平。

该天线作为舰船短波宽带通信机和电子对抗设备配套天线，其主要性能除考虑具有宽带特性外，还需要有较高的增益，以及结构上便于装舰，具有适装性等特点。

经方案论证，我校研制的双鞭天线根据需要分成两个频段，即：低口3～9MHz，高口9～30MHz，用两副双鞭天线覆盖短波频段。

达到宽带工作的目的为双鞭天线通过宽带匹配网络。

宽带匹配网络的设计与实现是关键技术之一，由于天线为自立式结构，没有加载，且匹配网络均由该项目的无耗元件组成，所以天线在宽带性能的基础上具有较高增益，天线整体设计小型化，便于舰船上安装，具有适装性。

二、主要技术指标：1.工作频率：低口3～9MHz；高口9～30Mz；2.驻波比：≤3(90％)，最大3.5；3.增益：≥1dBi(3～4MHz) ；≥3dBi(4～30MHz) ；4.功率容量：2KW；5.尺寸：低口，高＜15米、间距＜ 3.5米；高口，高＜7米、间距 1.7米；6.方向图：水平面全向；7.极化：垂直极化；8.天线座设计小型化，便于舰船上安装，具有适装性。

三、市场前景：该天线结构简单、适装性强，性能良好，舰船和民用船只都可配备，气象、石油、银行等系统和部门基地台站的短波通信天线也可使用，因此该天线具有广阔的应用前景。

四、合作方式：技术转让，联合组建生产天线的专业性企业。

双极化全向天线的制作方法-回复制作双极化全向天线（1500-2000字）导论：天线是我们日常生活中经常使用的设备之一，它可以接收或发送无线电信号。

双极化全向天线是一种特殊类型的天线，它可以同时接收或发送两种不同方向的电磁波。

本文将一步一步地介绍制作双极化全向天线的方法。

第一步：准备所需材料制作双极化全向天线所需材料如下：1. 尼龙线或铜线；2. 板状或棍状绝缘材料（如木板或塑料板）；3. 尼龙绳；4. 电线；5. 螺栓和螺母。

第二步：制作天线的主体结构1. 根据所需的天线大小，将木板或塑料板切割成一个正方形或矩形形状，作为天线的基座；2. 在基座上钻孔，以便固定尼龙线或铜线。

孔的位置应尽量靠近基座的中心；3. 将尼龙线或铜线穿过孔，确保线的两边留有足够的长度以稍后连接电线。

第三步：连接电线并固定天线1. 将电线的一端插入一个小的孔中，然后将电线的另一端固定到尼龙线或铜线的一侧。

这个连接应该是牢固的，并且电线应该与尼龙线或铜线紧密地接触；2. 使用绝缘胶带将电线与尼龙线或铜线固定在一起，确保他们不会松动；3. 使用螺栓和螺母来固定尼龙线或铜线在基座上。

第四步：安装尼龙绳和连接电缆1. 在基座的两个对角处钻孔，通过穿过尼龙绳，将其固定在中心孔位的两侧；2. 使用电缆连接对装置的期望方向，确保良好的电气连接。

第五步：测试和调整天线1. 将制作好的双极化全向天线连接到无线电设备上；2. 在不同方向上测试天线的接收和发送效果，记录信号的强度和质量；3. 根据测试结果调整天线的方向和位置，找到最佳的接收和发送效果；4. 如果有必要，可以尝试不同长度的尼龙线或铜线来优化天线的性能。

结论：通过按照以上步骤制作双极化全向天线，我们可以获得一种能够同时接收和发送两种不同方向的电磁波的设备。

这种天线的制作过程相对简单，所需材料也比较常见。

制作完成后，我们可以通过测试和调整来优化天线的性能，以满足不同的通信需求。

希望这篇文章能帮助你了解双极化全向天线的制作方法。

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盘锥天线的分析与设计摘要近来VHF和UHF频段的通讯设备正逐步向宽带一体化的方向快速发展，这同时也就要求作为通讯前端的天线必须具有宽带特性。

为了满足用户的需求，我们采用了具有良好电性能和机械性能的盘锥天线作为系统的通讯天线。

本文对盘锥天线进行了理论分析，并介绍了盘锥天线的一种设计方法。

理论分析及实验结果均表明，本次设计的盘锥天线，其各项性能指标均可满足用户应用要求。

关键词：宽频带；全向天线1、引言盘锥天线是一种具有宽频带、线极化特性的全向天线。

这种天线是由一个导体圆盘和一个导体圆锥构成的，该天线可以被看成双锥天线的变形，即把双锥天线的其中一个圆锥振子改成圆盘后就形成了盘锥天线。

圆盘的中心与馈电同轴电缆的内导体相连，圆锥的锥顶与同轴线外导体相连。

其结构如图（1）所示。

本次设计的天线采用粗振子构成天线锥面，天线的总高度约为0.325入max（不含支架），功率容量较大，采用50 Q高频电缆馈电。

该天线的主要特点是：在4:1的带宽内天线的电压驻波比（VSWR小于2，并在水平面内产生全向性的方向图和辐射垂直极化波。

此外，合理的结构设计使天线的重量大大减轻，便于装拆，符合用户的应用要求。

2、理论分析2.1、辐射特性分析由于盘锥天线的辐射特性在许多方面与传统的双锥天线类似， 因此为了对盘锥天线的辐射特性作一个定性的分析，我们做以下假设：(1) 假设天线的盘为无限大理想导体；(2)根据镜像理论，再把实际天线近似为高度、侧面积和张角均相等的双锥天线来 进行分析计算。

图(2)在球坐标系下，用分离变量法解波动方程(_ 2^ +ko ® =0)可以得到:2 (r, 0 )=刀r T v ( 0 ) Z v (k o r)其中：T v ( 0 )是v 阶第一类和第二类勒让德函数的一个线性组合； Z v (k o r)则是v 阶广义的球贝塞尔函数；k o = W ( £ 0卩0)"2是自由空间波数。

全向天线技术陈燕林, 阮成礼电子科技大学物理电子学院，四川成都（610054）E-mail ：july1025@摘要：本论文主要分析了各种形式的全向天线，从单元天线到阵列天线都有涉及，并分析了各种形式天线的优缺点，根据多数全向天线低增益的特点，提出全向天线需提高增益的要求，并在文章结尾处简单罗列几种提高增益的方法。

关键词：全向,增益，单元天线，阵列天线1．引言天线是人们见闻世界的耳目，是人类与太空的联系，是文明社会的组成要素[1]。

随着移动通信事业在我国的迅猛发展，移动电话越来越多的为人们的工作和生活提供方便和快捷。

而用户之间通信必须先由天线发射到基站，再由基站传递给所需的用户。

因此，移动通信必须有基站天线的配合方可完成，也见证了基站天线的重要性。

基站天线按天线辐射的方向图来分类一般可以分为全向天线和定向天线。

定向天线一般用于移动用户密度较高的区域，例如市区、机场、商业中心等。

而在移动用户密度较低的区域，例如市郊、农村等地区，由于用户分布比较稀疏，话务量不是很高，所设基站数目一般都比较少，密度比较底，这时就需要用到全向天线。

而电波在空中传播时由于受到多方面衰落，为了保证通信质量，而又不增加基站数量，就要求天线的增益相对比较高，因此近年来开发高增益全向天线，来改善通信质量是通信系统中一个迫切的研究课题。

本文对全向天线的形式进行了分析，并在结尾处简单罗列了几种提高增益方法。

全向天线发展至今，目前从结构形式上产生了多样化的成果，从最初的单极子，偶极子，双锥，螺旋天线到对数周期天线，微带，智能天线等，对一些自身很难达到全向辐射的单元天线，可将其组成阵列，就能形成全向辐射的方向图，本文中涉及到的有串馈直线式微带阵列天线，还有一些并馈微带阵列天线，渐变缝隙天线等。

2． 天线的方向性和增益2．1 天线的方向性天线在空间各点的辐射强度是不相同的，把天线置于球坐标中，在各点的辐射强度可用角坐标（θ，φ）的函数来表示，可写为方程（1），(,)E Af θϕ= （1）其中，A 为比例常数，f(θ，φ)称为天线的方向图函数[2]。