CN114050405A - 线阵车载天线和设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种线阵车载天线和设备。该线阵车载天线包括功分网络、至少两个馈电网络、非金属的支撑组件和至少两个辐射阵元，一个辐射阵元对应一个馈电网络；功分网络通过至少两个馈电网络与至少两个辐射阵元馈电连接；相邻的两个辐射阵元通过支撑组件连接；每个辐射阵元包括相向设置且互为对称结构的第一辐射振子和第二辐射振子；第一辐射振子和第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，第一圆台辐射体的一端与柱状辐射体的一端连接，柱状辐射体的另一端与第二圆台辐射体的一端连接；第一辐射振子和第二辐射振子的第二圆台辐射体相向设置。该线阵车载天线可实现宽频带、高增益、垂直极化、水平全向的通信要求。

Description

线阵车载天线和设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种线阵车载天线和设备。

背景技术

在实现车辆与车辆、车辆与固定站的通信时，通常会借助鞭状天线来实现。

随着我国军用电台的发展，电台的工作频段要求越来越宽。由于鞭状天线通常应用于窄带工作状态下，为满足电台的宽工作频段的要求，会在车辆上布置多根鞭状天线。

但是，由于多根鞭状天线之间的距离过近、耦合过强导致其通讯质量降低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种只需一根天线即可满足电台的宽工作频段的线阵车载天线和设备。

第一方面，本申请提供了一种线阵车载天线。该线阵车载天线包括功分网络、至少两个馈电网络、非金属的支撑组件和至少两个辐射阵元，一个辐射阵元对应一个馈电网络；功分网络通过至少两个馈电网络与至少两个辐射阵元馈电连接；相邻的两个辐射阵元通过支撑组件连接；

每个辐射阵元包括相向设置且互为对称结构的第一辐射振子和第二辐射振子；第一辐射振子和第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，第一圆台辐射体的一端与柱状辐射体的一端连接，柱状辐射体的另一端与第二圆台辐射体的一端连接；第一辐射振子和第二辐射振子的第二圆台辐射体相向设置。

在其中一个实施例中，该第一圆台辐射体朝向柱状辐射体的一端的直径小于第一圆台辐射体远离柱状辐射体的一端的直径；

第二圆台辐射体朝向柱状辐射体的一端的直径大于第二圆台辐射体远离柱状辐射体的一端的直径。

在其中一个实施例中，该支撑组件为双箭头状的中空支撑架，中空支撑架的一端卡接在前一个辐射阵元的第二辐射振子的第一圆台辐射体的内部，中空支撑架的另一端卡接在后一个辐射阵元的第一辐射振子的第一圆台辐射体的内部。

在其中一个实施例中，该中空支撑架包括圆台结构的第一支撑部、柱状结构的第二支撑部和圆台结构的第三支撑部，第一支撑部通过第二支撑部与第三支撑部连接；

第一支撑部卡接在前一个辐射阵元的第二辐射振子的第一圆台辐射体的内部，第三支撑部卡接在后一个辐射阵元的第一辐射振子的第一圆台辐射体的内部。

在其中一个实施例中，该线阵车载天线还包括非金属的柱状支撑架，柱状支撑架套设在辐射阵元的柱状辐射体和第二圆台辐射体的外围。

在其中一个实施例中，该馈电网络包括馈电连接的扼流装置和匹配网络，功分网络设置在第二支撑部的内部，匹配网络设置在辐射阵元的内部；

功分网络通过扼流装置与匹配网络馈电连接；

匹配网络为多阶同轴渐变线，馈电网络通过多阶同轴渐变线的内导体与辐射阵元馈电连接。

在其中一个实施例中，该第二支撑部的外围设置有环状止裆部；

与功分网络的输出口连接的射频线缆绕设在环状止裆部和第三支撑部之间形成扼流装置；从扼流装置延伸出来的射频线缆与匹配网络馈电连接。

在其中一个实施例中，该匹配网络的长度为λ/4，λ为线阵车载天线的工作波长。

在其中一个实施例中，该功分网络具有四个输出端口，该线阵车载天线包括四个辐射阵元、四个馈电网络和三个支撑组件；

功分网络的每个输出端口通过一个馈电网络与对应的一个辐射阵元馈电连接。

在其中一个实施例中，该功分网络包括第一功分器、第二功分器和第三功分器，第一功分器、第二功分器和第三功分器均为多阶同轴渐变线；

第一功分器的第一内导体与第二功分器的输入端口电连接，第一功分器的第二内导体与第三功分器的输入端口电连接；

第二功分器和第三功分器均为一分二的同轴渐变线。

在其中一个实施例中，第一功分器、第二功分器和第三功分器的长度均为3λ/4。

在其中一个实施例中，该线阵车载天线还包括天线帽、杆状的天线罩以及天线座；

功分网络、馈电网络、支撑组件和辐射阵元均固定在天线罩的内部腔体中，天线帽可拆卸的固定在天线罩的一端，天线座连接在天线罩的另一端。

在其中一个实施例中，该线阵车载天线的工作频段为512MHz-2500MHz。

第二方面，本申请还提供了一种设备。该设备包括设备本体以及如上述第一方面任一的线阵车载天线。

本申请实施例提供一种线阵车载天线和设备，该线阵车载天线包括功分网络、至少两个馈电网络、非金属的支撑组件和至少两个辐射阵元，一个辐射阵元对应一个馈电网络；功分网络通过至少两个馈电网络与至少两个辐射阵元馈电连接；相邻的两个辐射阵元通过支撑组件连接；每个辐射阵元包括相向设置且互为对称结构的第一辐射振子和第二辐射振子；第一辐射振子和第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，第一圆台辐射体的一端与柱状辐射体的一端连接，柱状辐射体的另一端与第二圆台辐射体的一端连接；第一辐射振子和第二辐射振子的第二圆台辐射体相向设置。在本实施例中，由于每个辐射阵元中的第一辐射振子和第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，第一圆台辐射体的一端与柱状辐射体的一端连接，柱状辐射体的另一端与第二圆台辐射体的一端连接，这种辐射振子结构加宽了每个辐射阵元的直径，提高了天线的带宽，而且在该辐射振子结构中第一圆台辐射体拓宽了一部分的低频工作带宽，该辐射振子的整体结构拓宽了另一部分的高频工作带宽，两部分工作带宽重叠，实现了该线阵车载天线的连续宽频带要求。此外，通过将至少两个辐射阵元组成线阵结构，提高了天线的增益，满足了天线的高增益要求，而且在本实施例中单个辐射阵元的结构以及将多个两个辐射阵元组成线阵的设计，实现了天线的垂直极化、水平全向的通信要求，耐受功率强。

附图说明

图1为一个实施例中线阵车载天线的局部剖面示意图；

图2为一个实施例中第一辐射振子或者第二辐射振子的结构示意图；

图3为一个实施例中第一辐射振子的组成结构示意图；

图4为一个实施例中支撑组件的结构示意图；

图5为另一实施例提供的线阵车载天线的局部剖面示意图；

图6为一个实施例中匹配网络的结构示意图；

图7为一个实施例中功分网络的结构示意图；

图8为一个实施例中线阵车载天线的整体外形结构示意图；

图9为一个实施例中线阵车载天线的实验结果图。

附图标记说明：

10、功分网络； 20、馈电网络； 30、支撑组件；

40、辐射阵元； 401、第一辐射振子； 402、第二辐射振子；

200、第一圆台辐射体； 300、柱状辐射体； 400、第二圆台辐射体；

301、第一支撑部； 302、第二支撑部； 303、第三支撑部；

50、柱状支撑架； 201、扼流装置； 202、匹配网络；

3021、环状止裆部； 500、从扼流装置延伸出来的射频线缆；

2021、内导体； 2022、外导体；

101、第一功分器； 102、第二功分器； 103、第三功分器；

60、天线帽； 70、天线罩； 80、天线座。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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；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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本申请实施例提供的线阵车载天线的局部剖面示意图；图2为本申请实施例提供的第一辐射振子401或者第二辐射振子402的结构示意图。如图1所示，该线阵车载天线包括功分网络10、至少两个馈电网络20、非金属的支撑组件30和至少两个辐射阵元40，一个辐射阵元40对应一个馈电网络20；功分网络10通过至少两个馈电网络20与至少两个辐射阵元40馈电连接；相邻的两个辐射阵元40通过支撑组件30连接。

每个辐射阵元40包括相向设置且互为对称结构的第一辐射振子401和第二辐射振子402；第一辐射振子401和第二辐射振子402均包括第一圆台辐射体200、柱状辐射体300和第二圆台辐射体400，第一圆台辐射体200的一端与柱状辐射体300的一端连接，柱状辐射体300的另一端与第二圆台辐射体400的一端连接；第一辐射振子401和第二辐射振子402的第二圆台辐射体400相向设置。

具体的，该馈电网络20，用于将从功分网络10接收到的信号馈电给辐射阵元40，进而经由辐射阵元40辐射出去。该馈电网络20的馈电形式为射频线缆馈电，例如可以是将馈电网络20的射频线缆与辐射阵元40电连接，或者是与辐射阵元40内部的线缆电连接。

可选的，上述支撑组件30可以为中空结构，也可以为非中空结构。该支撑结构的形状为立方体形状、圆柱状、锥状、圆台或者多种结构组合形成的组合形状等等。

可选的，该功分网络10可以接收从射频连接器过来的电磁波信号，并对该电磁波信号进行功率分配，转换成多路信号后输出给馈电网络20，并经由馈电网络20馈入辐射阵元40，该功分网络10可以包括一个功分器，还可以是包括多个功分器。该功分器的种类可以为一分二、一分三或者一分四等等。构成功分网络10的功分器的数量与辐射阵元40的数量以及功分器种类有关。例如，当该辐射阵元40的数量为2时，该功分网络10为1个一分二功分器。当该辐射阵元40的数量为3时，该功分网络10为1个一分三功分器。当该辐射阵元40的数量为4时，该功分网络10为1个一分四功分器或者3个一分二功分器。当该辐射阵元40的数量为5时，该功分网络10为1个一分五功分器或者2个一分二功分器以及一个一分三功分器。具体实现中，可以根据天线的增益要求确定辐射阵元40的数量。每增加一个辐射阵元40，天线的增益可以增加3dB左右。进而设计人员可以根据辐射阵元40的数量，确定功分网络10中功分器的数量和类型。

可选的，如图2所示，上述第一辐射振子401或者第二辐射振子402包括的第一圆台辐射体200、柱状辐射体300和第二圆台辐射体400三部分可以是一体成型的，也可以通过以焊接或者套接的形式将多个单元组件进行组合连接形成的。其中，构成第一圆台辐射体200或者第二圆台辐射体400的圆形截面的直径长度的变化形式为线性渐变、非线性渐变或者线性渐变和非线性渐变组合中的一种。

图3示例性展示第一辐射振子401的一种实现方式。如图3所示，第一辐射振子401包括如图3中的（a）和图3中的（b）两部分，两部分以套接的方式连接，其中图3中的（a）部分是由圆台和圆柱两部分构成，图3中的（b）部分是由圆台和圆柱两部分构成，（b）部分中的圆柱的直径长度略小于（a）部分中的圆柱的直径长度。（b）部分中的圆柱套接在（a）部分中的圆柱中共同构成柱状辐射体300，（a）部分中的圆台构成第一圆台辐射体200，（b）部分中的圆台构成第一圆台辐射体200。

在本申请实施例中，上述第一辐射振子401的第二圆台辐射体400和第二辐射振子402的第二圆台辐射体400相向设置，可选的，两个辐射振子的第二圆台辐射体400具有预设锥度的圆台结构，二者互为对称结构。优选的，两个辐射振子的第二圆台辐射体400的锥度可在60-80度左右。

上述线阵车载天线中，该线阵车载天线包括功分网络、至少两个馈电网络、非金属的支撑组件和至少两个辐射阵元，一个辐射阵元对应一个馈电网络；功分网络通过至少两个馈电网络与至少两个辐射阵元馈电连接；相邻的两个辐射阵元通过支撑组件连接；每个辐射阵元包括相向设置且互为对称结构的第一辐射振子和第二辐射振子；第一辐射振子和第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，第一圆台辐射体的一端与柱状辐射体的一端连接，柱状辐射体的另一端与第二圆台辐射体的一端连接；第一辐射振子和第二辐射振子的第二圆台辐射体相向设置。在本实施例中，由于每个辐射阵元中的第一辐射振子和第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，第一圆台辐射体的一端与柱状辐射体的一端连接，柱状辐射体的另一端与第二圆台辐射体的一端连接，这种辐射振子结构加宽了每个辐射阵元的直径，提高了天线的带宽，而且在该辐射振子结构中第一圆台辐射体拓宽了一部分的低频工作带宽，该辐射振子的整体结构拓宽了另一部分的高频工作带宽，两部分工作带宽重叠，实现了该线阵车载天线的连续宽频带要求。此外，通过将至少两个辐射阵元组成线阵结构，提高了天线的增益，满足了天线的高增益要求，而且在本实施例中单个辐射阵元的结构以及将多个两个辐射阵元组成线阵的设计，实现了天线的垂直极化、水平全向的通信要求，耐受功率强。

进一步地，参见图2所示，上述第一圆台辐射体200朝向柱状辐射体300的一端的直径小于第一圆台辐射体200远离柱状辐射体300的一端的直径；第二圆台辐射体400朝向柱状辐射体300的一端的直径大于第二圆台辐射体400远离柱状辐射体300的一端的直径。

可选的，第一圆台辐射体200远离柱状辐射体300的一端的直径大于第二圆台辐射体400朝向柱状辐射体300的一端的直径。第一圆台辐射体200远离柱状辐射体300的一端的直径不超过40mm。具体的，第一圆台辐射体200远离柱状辐射体300的一端的直径可设置为36mm，第二圆台辐射体400朝向柱状辐射体300的一端的直径可设置为30mm，该第一辐射振子401总体长度不超过70mm。

该实施例中，该第一圆台辐射体朝向柱状辐射体的一端的直径小于第一圆台辐射体远离柱状辐射体的一端的直径；第二圆台辐射体朝向柱状辐射体的一端的直径大于第二圆台辐射体远离柱状辐射体的一端的直径，进一步保证了该线阵车载天线的宽频带要求。

图4为本申请实施例提供的支撑组件的结构示意图。在上述实施例的基础上，如图4所示，该支撑组件30为双箭头状的中空支撑架，中空支撑架的一端卡接在前一个辐射阵元40的第二辐射振子402的第一圆台辐射体200的内部，中空支撑架的另一端卡接在后一个辐射阵元40的第一辐射振子401的第一圆台辐射体200的内部。在该实施例，通过设置支撑组件，实现了多个辐射阵元的连接。

可选的，该中空支撑架包括第一支撑部301、第二支撑部302以及第三支撑部303。第一支撑部301或者第三支撑部303为锥状结构或者梯状结构，第二支撑部302可以为条状结构。

具体实现中，请参照图4，该中空支撑架包括圆台结构的第一支撑部301、柱状结构的第二支撑部302和圆台结构的第三支撑部303，第一支撑部301通过第二支撑部302与第三支撑部303连接。第一支撑部301卡接在前一个辐射阵元40的第二辐射振子402的第一圆台辐射体200的内部，第三支撑部303卡接在后一个辐射阵元40的第一辐射振子401的第一圆台辐射体200的内部。

该实施例中，通过将中空支撑架设置成包括圆台结构的第一支撑部、柱状结构的第二支撑部和圆台结构的第三支撑部、第一支撑部通过第二支撑部与第三支撑部连接的结构，该中空支撑架的结构与辐射阵元的结构匹配度较高，大大提高了多个辐射阵元的连接固定效果。

图5为本申请另一实施例提供的线阵车载天线的局部剖面示意图。在上述实施例的基础上，该线阵车载天线还包括非金属的柱状支撑架50，柱状支撑架50套设在辐射阵元40的柱状辐射体300和第二圆台辐射体400的外围。

可选的，该柱状支撑架50为绝缘材料，例如PVC材料。辐射阵元40中第一辐射振子401和第二辐射振子402以该柱状支撑架50的直径方向的中心线为对称轴对称设置。该柱状支撑架50的总体长度小于辐射阵元40的长度。可选的，该柱状支撑架50包括多节，其中一节套设在该辐射阵元40的中间。该实施例中，通过设置柱状支撑架50，实现了单个辐射阵元40的固定。

进一步地，请继续参照图5，在本申请实施例中，该馈电网络20包括馈电连接的扼流装置201和匹配网络202，功分网络10设置在第二支撑部302的内部，匹配网络202设置在辐射阵元40的内部；功分网络10通过扼流装置201与匹配网络202馈电连接；匹配网络202为多阶同轴渐变线，馈电网络20通过多阶同轴渐变线的内导体与辐射阵元40馈电连接。

可选的，第二支撑部302的材料为环氧材料。该扼流装置201为线圈结构或者多个磁环结构，可套设在第二支撑部302的外部。可选的，该第二支撑部302的外围可以设置有环状止裆部3021；与功分网络10的输出口连接的射频线缆绕设在环状止裆部3021和第三支撑部303之间形成扼流装置201；从扼流装置延伸出来的射频线缆500与匹配网络202馈电连接。该扼流装置201用于完成天线的不平衡-平衡转换，该同轴渐变线属于不平衡传输，若将天线和匹配单元直接连接，则同轴渐变线的外导体就有高频电流流过，就会影响天线的辐射。借助该扼流装置将流入外导体的电流扼制掉，提高了天线的辐射效果。

可选的，参见图6所示的匹配网络202的结构示意图，该匹配网络202可以为多阶同轴渐变线，其包括内导体2021和外导体2022，内导体2021包括多节直径不同的内导体单元，该多个内导体单元可通过焊接的方式连接在一起，优选的，该匹配网络202的内导体单元的数量为2节。

由于馈电网络20包括馈电连接的扼流装置201和匹配网络202，因此在具体连接时：与功分网络10的输出口连接的射频线缆绕设在环状止裆部3021和第三支撑部303之间形成扼流装置201后，射频线缆从扼流装置201延伸出来。该从扼流装置延伸出来的射频线缆500的外导体连接匹配网络202的外导体，该从扼流装置延伸出来的射频线缆500的内导体连接匹配网络202的内导体，进而实现扼流装置201与匹配网络202的馈电连接。另外，匹配网络202与辐射阵元40馈电连接，具体可以为：从匹配网络202输出端延伸出的外导体与第一辐射振子401连接，从匹配网络202输出端延伸出内导体与第二辐射振子402连接。

可选的，该匹配网络202的长度为λ/4，λ为线阵车载天线的工作波长。

本申请实施例提供的线阵车载天线，该线阵车载天线的馈电网络包括馈电连接的扼流装置和匹配网络，扼流装置实现了天线的不平衡-平衡转换，提高了天线的辐射效果。而且将匹配网络设置为多阶同轴渐变线，提高天线的阻抗匹配度，天线驻波比低。

图7为本申请实施例提供的功分网络的结构示意图。在上述实施例的基础上，该功分网络10具有四个输出端口，上述线阵车载天线包括四个辐射阵元40、四个馈电网络20和三个支撑组件30；功分网络10的每个输出端口通过一个馈电网络20与对应的一个辐射阵元40馈电连接。

可选的，该功分网络10包括一个一分四功分器或者3个一分二功分器。该功分网络10的每个输出端口通过射频线缆与馈电网络20馈电连接。功分网络具有4个输出端口，每个输出端口与每个馈电网络20中的扼流装置201连接，图7中仅示出功分网络的一个端口与一个扼流装置201连接的示意图。可选的，两个辐射阵元40单独组成二元天线线阵，两个二元天线线阵组成四元天线线阵。该四元天线线阵采用并联馈电方式馈电。该实施例，通过将四个辐射阵元组阵，提高了天线的增益，满足天线的高增益要求。需要说明的是，本申请实施例对功分网络10的具体构成并不做限定，图7仅是一种示例。

结合图7所示，该功分网络10包括第一功分器101、第二功分器102和第三功分器103，第一功分器101、第二功分器102和第三功分器103均为多阶同轴渐变线。第一功分器101的第一内导体与第二功分器102的输入端口电连接，第一功分器101的第二内导体与第三功分器103的输入端口电连接；第二功分器102和第三功分器103均为一分二的同轴渐变线。

可选的，第一功分器101、第二功分器102或者第三功分器103的多阶同轴渐变线包括内导体和外导体，内导体包括多节直径不同的内导体单元，该多个内导体单元可通过焊接的方式连接在一起，优选的，功分器的内导体单元的数量为3节。

可选的，第一功分器101的第一内导体与第二功分器102的输入端口通过射频线缆连接。该第一功分器101的第一内导体与射频线缆的内导体连接，该第一功分器101的外导体与射频线缆的外导体连接。

可选的，第一功分器101、第二功分器102和第三功分器103的长度均为3λ/4。

该实施例中，通过3个一分二功分器实现了4个辐射阵元的馈电，实现方式简单，降低了天线走线的难度。而且将第一功分器、第二功分器和第三功分器均为多阶同轴渐变线，提高了天线的阻抗匹配效果。

图8为本申请实施例提供的线阵车载天线的整体外形结构示意图。在上述实施例的基础上，如图8所示，该线阵车载天线还包括天线帽60、杆状的天线罩70以及天线座80。功分网络10、馈电网络20、支撑组件30和辐射阵元40均固定在天线罩70的内部腔体中，天线帽60可拆卸的固定在天线罩70的一端，天线座80连接在天线罩70的另一端。

可选的，该天线罩70为PVC材料或玻璃钢管材料。为降低驻波影响，该天线罩70为设置为高透波率玻璃钢材料。该天线座80包括鼓形弹簧结构。

可选的，该功分网络10设置于天线罩70内部腔体靠近天线座80一侧或者天线罩70内部腔体中央位置处。当功分网络10中包括多个功分器时，该多个功分器设置位置不同或者相同。

在其中一个实施例中，该线阵车载天线的工作频段为512MHz-2500MHz。

可选的，该线阵车载天线的工作频段通过辐射阵元40实现。其中辐射阵元40的整体结构可实现的高频工作频段为1000MHz-2500MHz，辐射阵元40中的第一圆台辐射体200可实现的低频频段为512MHz-1000MHz。

图9为本申请涉及的线阵车载天线的实现结果。从图9中驻波曲线图中可以看出本申请实施例在512MHz~2500MHz频带范围内，其电压驻波比≤3。完全满足车载全向天线的驻波要求。

在该实施例中，通过设置杆状的天线罩以将功分网络、馈电网络、支撑组件和辐射阵元均固定在天线罩的内部腔体中，该天线结构紧凑，实现了对天线内部单元的保护；此外将天线罩设置为杆状，进一步保证了天线的垂直极化、水平全向的通信要求。

在一个实施例中，提供了一种设备。该设备包括设备本体和如上述任一实施例的线阵车载天线。

其中，设备本体包括车载电台等。在本申请实施例中，对于该线阵车载天线在设备本体的安装方式不做限制。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种线阵车载天线，其特征在于，所述线阵车载天线包括功分网络、至少两个馈电网络、非金属的支撑组件和至少两个辐射阵元，一个辐射阵元对应一个馈电网络；所述功分网络通过所述至少两个馈电网络与所述至少两个辐射阵元馈电连接；相邻的两个辐射阵元通过所述支撑组件连接；

每个辐射阵元包括相向设置且互为对称结构的第一辐射振子和第二辐射振子；所述第一辐射振子和所述第二辐射振子均包括第一圆台辐射体、柱状辐射体和第二圆台辐射体，所述第一圆台辐射体的一端与所述柱状辐射体的一端连接，所述柱状辐射体的另一端与所述第二圆台辐射体的一端连接；第一辐射振子和第二辐射振子的第二圆台辐射体相向设置。

2.根据权利要求1所述的线阵车载天线，所述第一圆台辐射体朝向所述柱状辐射体的一端的直径小于所述第一圆台辐射体远离所述柱状辐射体的一端的直径；

所述第二圆台辐射体朝向所述柱状辐射体的一端的直径大于所述第二圆台辐射体远离所述柱状辐射体的一端的直径。

3.根据权利要求2所述的线阵车载天线，所述支撑组件为双箭头状的中空支撑架，所述中空支撑架的一端卡接在前一个辐射阵元的第二辐射振子的第一圆台辐射体的内部，所述中空支撑架的另一端卡接在后一个辐射阵元的第一辐射振子的第一圆台辐射体的内部。

4.根据权利要求3所述的线阵车载天线，所述中空支撑架包括圆台结构的第一支撑部、柱状结构的第二支撑部和圆台结构的第三支撑部，所述第一支撑部通过所述第二支撑部与所述第三支撑部连接；

所述第一支撑部卡接在前一个辐射阵元的第二辐射振子的第一圆台辐射体的内部，所述第三支撑部卡接在后一个辐射阵元的第一辐射振子的第一圆台辐射体的内部。

5.根据权利要求4所述的线阵车载天线，所述线阵车载天线还包括非金属的柱状支撑架，所述柱状支撑架套设在所述辐射阵元的柱状辐射体和第二圆台辐射体的外围。

6.根据权利要求4所述的线阵车载天线，所述馈电网络包括馈电连接的扼流装置和匹配网络，所述功分网络设置在所述第二支撑部的内部，所述匹配网络设置在所述辐射阵元的内部；

所述功分网络通过所述扼流装置与所述匹配网络馈电连接；

所述匹配网络为多阶同轴渐变线，所述馈电网络通过所述多阶同轴渐变线的内导体与所述辐射阵元馈电连接。

7.根据权利要求6所述的线阵车载天线，所述第二支撑部的外围设置有环状止裆部；

与所述功分网络的输出口连接的射频线缆绕设在所述环状止裆部和所述第三支撑部之间形成所述扼流装置；从所述扼流装置延伸出来的射频线缆与所述匹配网络馈电连接。

8.根据权利要求6所述的线阵车载天线，所述匹配网络的长度为λ/4 ，所述λ为所述线阵车载天线的工作波长。

9.根据权利要求6所述的线阵车载天线，所述功分网络具有四个输出端口，所述机载天线包括四个所述辐射阵元、四个所述馈电网络和三个所述支撑组件；

所述功分网络的每个输出端口通过一个馈电网络与对应的一个辐射阵元馈电连接。

10.根据权利要求9所述的线阵车载天线，所述功分网络包括第一功分器、第二功分器和第三功分器，所述第一功分器、第二功分器和第三功分器均为多阶同轴渐变线；

所述第一功分器的第一内导体与所述第二功分器的输入端口电连接，所述第一功分器的第二内导体与所述第三功分器的输入端口电连接；

所述第二功分器和所述第三功分器均为一分二的同轴渐变线。

11.根据权利要求10所述的线阵车载天线，所述第一功分器、第二功分器和第三功分器的长度均为3λ/4。

12.根据权利要求1-11任一项所述的线阵车载天线，所述线阵车载天线还包括天线帽、杆状的天线罩以及天线座；

所述功分网络、馈电网络、所述支撑组件和所述辐射阵元均固定在所述天线罩的内部腔体中，所述天线帽可拆卸的固定在所述天线罩的一端，所述天线座连接在所述天线罩的另一端。

13.根据权利要求1-11任一项所述的线阵车载天线，所述线阵车载天线的工作频段为512MHz-2500MHz。

14.一种设备，其特征在于，包括设备本体和如权利要求1-13任一项所述的线阵车载天线。

Images