本發(fā)明涉及電磁場(chǎng)與微波技術(shù)的天線分支，具體是一種改善天線性能的方法和裝置。

背景技術(shù)：

天線的發(fā)射基本原理是：電以接近光的速度在導(dǎo)體中傳播，當(dāng)遇到導(dǎo)體中的不連續(xù)點(diǎn)時(shí)，它就會(huì)被反射回信號(hào)源。如果電流是交變的，并且反射電流在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻返回原點(diǎn)或饋電點(diǎn)，那么電流就會(huì)受到后面各周期的強(qiáng)化，從而只需要很小的能量就可維持天線內(nèi)的駐波。即由于駐波的存在使天線處于諧振狀態(tài)，從而向空間發(fā)射電波。

在業(yè)余無(wú)線電里，四分之一波長(zhǎng)的天線應(yīng)該算是最簡(jiǎn)單而且效果也不差的一種天線，所以它在無(wú)線電界里占有相當(dāng)多的比例。舉個(gè)例子，警車上的天線大部分是四分之一波長(zhǎng)的天線，大部分的移動(dòng)電話也都是四分之一波長(zhǎng)的天線。

1/4波長(zhǎng)垂直地網(wǎng)天線是垂直天線中常見(jiàn)的一種。這種天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，既可作為固定臺(tái)天線架設(shè)在屋頂，也可用于野外移動(dòng)通信。它是一款實(shí)用的垂直極化全方向性天線。

1/4波長(zhǎng)平面接地天線是由一根長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)的垂直輻射振子和3-4根水平的地網(wǎng)輻射棒組成(考慮到波長(zhǎng)縮短效應(yīng)，天線振子長(zhǎng)度通常取1/4波長(zhǎng)×0.95)，如圖1所示，4根長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)水平對(duì)稱放置的地網(wǎng)輻射棒構(gòu)成一個(gè)人造地面。垂直輻射振子與同軸電纜的芯線相連，地網(wǎng)接在同軸電纜的屏蔽層上。這種帶人造導(dǎo)電地面的垂直天線就叫做垂直地網(wǎng)天線。有地網(wǎng)后天線可以離開(kāi)地面盡可能架高，并且還能使主輻射仰角降低，增大通信距離。四分之一波長(zhǎng)垂直地網(wǎng)天線的阻抗與地網(wǎng)的傾斜程度有關(guān)。若地網(wǎng)完全水平，則天線饋電點(diǎn)的阻抗大約是36歐姆，如果地網(wǎng)向下傾斜約45°，天線饋電點(diǎn)的阻抗則會(huì)增大到50歐姆。這與50歐標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜特性阻抗數(shù)值相同，這時(shí)饋線與天線直接相連后可達(dá)到理想的阻抗匹配狀態(tài)。但天線的性能參數(shù)還不能滿足較高指標(biāo)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改善天線性能的方法和裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種改善天線性能的方法，在天線輻射裝置底部引入地板，增加天線地的尺寸，增大地平面的反射效果，對(duì)天線性能有一定程度改善；增加引入振子，引入振子對(duì)天線輻射裝 置的振子的電流產(chǎn)生影響，通過(guò)調(diào)整引入振子的長(zhǎng)度及相對(duì)位置，改變天線輻射裝置的振子的電流分布，最終達(dá)到擴(kuò)展工作帶寬，改善天線性能的目的。

一種改善天線性能的裝置，包括天線輻射裝置，所述天線輻射裝置底部安裝地板，所述地板與天線輻射裝置的地相連，所述地板上設(shè)有至少一個(gè)引入振子，多個(gè)所述引入振子的相互距離與輻射裝置的振子之間的距離按照周期布置或非周期布置。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：多個(gè)所述引入振子的長(zhǎng)度相等或不等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：天線的工作頻帶得到顯著擴(kuò)展，性能得到改善。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的1/4波長(zhǎng)垂直地網(wǎng)天線。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的地網(wǎng)向下傾斜的1/4波長(zhǎng)地網(wǎng)天線。

圖3為改善天線性能的方法和裝置中地網(wǎng)向下傾斜的1/4波長(zhǎng)地網(wǎng)天線增加地板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為改善天線性能的方法和裝置中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為改善天線性能的方法和裝置中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為改善天線性能的方法和裝置中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1～6，本發(fā)明實(shí)施例中，一種改善天線性能的方法，在天線輻射裝置底部安裝地板2，所述地板2與輻射裝置的地相連，增加天線地的尺寸；所述地板2上具有安裝孔以承載增加的引入振子3，所述安裝孔的相互距離與輻射裝置的振子1之間的距離按照一定的方法進(jìn)行布置，可以周期布置，也可以非周期布置；至少一個(gè)的引入振子3，當(dāng)有多個(gè)引入振子3時(shí)，其長(zhǎng)度可以不一致；引入地板2，增加天線地的尺寸，增大地平面的反射效果，對(duì)天線性能有一定程度改善；增加引入振子3后，引入振子3對(duì)天線輻射裝置的振子1的電流產(chǎn)生影響，通過(guò)調(diào)整引入振子3的長(zhǎng)度及相對(duì)位置，改變天線輻射裝置的振子1的電流分布，最終達(dá)到擴(kuò)展工作帶寬，改善天線性能的目的。

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明實(shí)施例中，一種改善天線性能的裝置，包括天線輻射裝置，所述天線輻射裝置底部安裝地板2，所述地板2與天線輻射裝置的地相連，增加天線地的尺寸；所述地板2上設(shè)有兩個(gè)安裝孔，兩個(gè)所述安裝孔均布在輻射裝置的振子1的兩端，每個(gè)安裝孔上均設(shè)置一個(gè)引入振子3，兩個(gè)所述引入振子3的長(zhǎng)度相等。

實(shí)施例二

請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明實(shí)施例中，一種改善天線性能的裝置，包括天線輻射裝置，所述天線輻射裝置底部安裝地板2，所述地板2與天線輻射裝置的地相連，增加天線地的尺寸；所述地板2上設(shè)有三個(gè)安裝孔，三個(gè)所述安裝孔的相互距離與輻射裝置的振子1之間的距離按照周期布置，每個(gè)安裝孔上均設(shè)置一個(gè)引入振子3，三個(gè)所述引入振子3的長(zhǎng)度不等。

實(shí)施例三

請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例中，一種改善天線性能的裝置，包括天線輻射裝置，所述天線輻射裝置底部安裝地板2，所述地板2與天線輻射裝置的地相連，增加天線地的尺寸；所述地板2上設(shè)有四個(gè)安裝孔，四個(gè)所述安裝孔的相互距離與輻射裝置的振子1之間的距離按照非周期布置，每個(gè)安裝孔上均設(shè)置一個(gè)引入振子3，四個(gè)所述引入振子3的長(zhǎng)度不等。

以中心頻率150MHz的1/4波長(zhǎng)天線為例說(shuō)明，

當(dāng)頻率為150MHz時(shí)，波長(zhǎng)＝光速/頻率＝2m，四分之一波長(zhǎng)就是0.5m，考慮到波長(zhǎng)縮短效應(yīng)，天線輻射裝置的振子11長(zhǎng)度為0.5m*0.95＝0.475m，半徑為4mm，地網(wǎng)向下傾斜的地網(wǎng)桿長(zhǎng)度也是0.475m，半徑也為4mm。

此時(shí)在天線輻射裝置的振子1的底部安裝一個(gè)半徑為150mm的圓地板2，所述圓地板2與天線輻射裝置的振子1為同心圓，在圓地板2最外側(cè)上安裝四根引入振子3，所述引入振子3的高度都為270mm，半徑為4mm，四根所述引入振子21依次間距90°。

如表1所述該改進(jìn)型天線測(cè)試經(jīng)實(shí)際測(cè)量，駐波比≤1.5的頻率寬度達(dá)到40MHz左右，相對(duì)帶寬(絕對(duì)帶寬/中心頻率)達(dá)到27％，通常情況下地網(wǎng)向下傾斜的1/4波長(zhǎng)地網(wǎng)天線駐波比≤1.5的相對(duì)帶寬為5％-10％，實(shí)際比較發(fā)現(xiàn)天線的工作頻帶得到顯著擴(kuò)展，性能得到改善。

表1實(shí)施例三與普通1/4波長(zhǎng)傾斜地網(wǎng)天線相比較的相對(duì)帶寬增加表

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。