阅读说明：本技术 基于消防喷淋头的宽带天线 (Broadband antenna based on fire sprinkler head ) 是由 雷大军 董辉 邱枫 黄健全 姚敏 黄小益 唐政华 于 2018-06-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于消防喷淋头的宽带天线。该方案可使消防喷淋头在不喷水时,可以作为一种宽带天线使用。其包括消防喷淋头(1)、直通管接头(2)、水管(3)、耦合器(4)、金属圆盘(5)。消防喷淋头(1)、直通管接头(2)、水管(3)、耦合器(4)构成天线的一臂。金属圆盘(5)构成天线的另一臂。两个臂构成不对称偶极天线。信号通过同轴电缆馈电加载在耦合器(4)和金属圆盘(5)之间。本发明具有不影响消防喷淋头的正常工作；同时,可兼做宽带天线使用。该天线的10dB带宽的频率范围为7.3GHz-25.5GHz,其带宽可达18.2GHz,可用于无线通信系统。(The invention discloses a broadband antenna based on a fire-fighting spray header. The scheme can enable the fire sprinkler head to be used as a broadband antenna when not spraying water. The fire-fighting spray head comprises a fire-fighting spray head (1), a straight-through pipe joint (2), a water pipe (3), a coupler (4) and a metal disc (5). The fire-fighting spray header (1), the straight-through pipe joint (2), the water pipe (3) and the coupler (4) form one arm of the antenna. The metal disc (5) constitutes the other arm of the antenna. The two arms form an asymmetric dipole antenna. The signal is loaded between the coupler (4) and the metal disc (5) through the coaxial cable feed. The invention has the advantages that the normal work of the fire-fighting spray header is not influenced; meanwhile, the antenna can be used as a broadband antenna. The frequency range of 10dB bandwidth of the antenna is 7.3GHz-25.5GHz, the bandwidth of the antenna can reach 18.2GHz, and the antenna can be used for a wireless communication system.)

基于消防喷淋头的宽带天线

技术领域

本发明属于电子器件技术领域，特别涉及无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，可用于无线通信系统射频前端。

背景技术

无线通信技术经过数十年的发展，已在全球范围内日益普及，成为了人们生活、生产中不可缺少的技术之一。互联网技术的加入和迅猛发展，使无线通信的信息容量更加呈指数增长。无线频谱朝更高频段迈进，对通信系统中的射频微波器件提出了宽带化的要求。而天线作为无线通信系统中必不可少的设备，起着发射或接收电磁波的功能。

消防喷淋头用于消防喷淋系统，当发生火灾时，水通过喷淋头溅水盘洒出进行灭火。我们基于消防喷淋头，提出了一种宽带天线。该方案可使消防喷淋头在不喷水时，可以作为一种宽带天线使用。

发明内容

本发明提出一种基于消防喷淋头的宽带天线。当消防喷淋头不喷水时，可以作为一种宽带天线使用。

整个天线包括：消防喷淋头1、直通管接头2、水管3、耦合器4、金属圆盘5。为实现上述目的，本发明通过引入一个圆形金属盘5作为天线的另一臂构成不对称偶极天线。其特征在于：

在没有发生火灾时，消防喷淋头1、直通管接头2、水管3、耦合器4、金属圆盘5构成一副非对称宽带偶极天线。消防喷淋头1、直通管接头2、水管3构成天线的一臂。金属圆盘5构成天线的另一臂。信号通过同轴电缆馈电加载在耦合器4、金属圆盘5之间。

本发明具有以下技术优点：

1.该天线不影响消防喷淋头的正常工作，同时，可兼做宽带天线使用。

2.该天线的10dB带宽的频率范围为7.3GHz-25.5GHz，其带宽可达18.2GHz。

3.该天线的阻抗在其工作范围内均很平坦，容易实现阻抗匹配。

附图说明

图1为本发明的三维结构图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的侧视图；

图4为本发明实施例的S₁₁特性曲线响应图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施作详细说明：

实施例1：设计最大尺寸为60mm *60mm*120mm的宽带天线。

参照图1、图2和图3，本发明包括消防喷淋头1、直通管接头2、水管3、耦合器4、金属圆盘5。其中：

所述消防喷淋头1，其材质为金属铁或铜，最大尺寸为30mm*30mm*53mm。其连接处的内径为16mm，外径为20mm。

所述直通管接头2，其材质为金属铁或铜，其连接处的内径为20mm，外径为30mm，长度为35mm。

所述水管3，其材质为金属铁或铜，其内径为16mm，外径为20mm。

所述耦合器4，其材质为金属铁或铜，其内径为为20mm，外径为24mm。

所述金属圆盘5，其材质为金属铁或铜，其内径为24mm，外径为60mm，其厚度为0.5mm。

本实施例信号通过同轴电缆馈电加载在耦合器4、金属圆盘5之间，可得到宽带天线。

本发明的效果可以通过以下仿真结果进一步说明：

仿真：对实施例中的宽带天线的传输特性进行仿真，结果如图4所示。

由图4可见，本实施例中的宽带天线10dB带宽的频率范围为7.3GHz-25.5GHz，其带宽可达18.2GHz。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。