宽带单极天线

摘要

本发明涉及一种宽带单极天线(10)，包括一个发射器(19)，其被实施为盘状、并且垂直设置在一个导电基底(11)上的预定高度(h)处。所述盘状发射器(19)包括一个改进剖面(16)，其起始具有一个圆(14)或椭圆(43)盘形状，所述改进剖面被一个偏离所述圆或椭圆形状的边界轮廓所界定。

权利要求

1.一种宽带单极天线(10，20，...、，70)具有一个盘状的天线单元(19，29，39，...，79)，该天线单元竖直设置在一个平面的导电底板(11)上一个预定的高度(h)处，其特征在于所述盘状的天线单元(19，29，39，...，79)具有一个改进剖面(16，42)，其始于圆盘(14)或椭圆盘形状(43)，该剖面(16，42)以一个非圆形或非椭圆形的边缘轮廓(17，18，21，...，24；31，...，33；44，...，47)为界，其中所述改进剖面(16，42)具有矩形边缘轮廓(17，18；23，24；46，47和具有除矩形边缘轮廓(23，24；46，47)以外的、非圆形或非椭圆形的其它边缘轮廓(21，22；44，45)。

2.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于所述非圆形或非椭圆形的其它边缘轮廓为圆形凸起(21，22；44，45)。

3.如权利要求1到2中任一个所述的宽带单极天线，其特征在于改进剖面(16，42)位于一个分离平面(25)之上，所述分离平面与所述底板(11)平行并且把所述改进剖面(16，42)与天线单元(19，29，39，...，79)的其它部分分离开。

4.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，39，...，79)关于一个垂直于底板(11)的中心面(26)镜像对称。

5.如权利要求4所述的宽带单极天线，其特征在于为天线单元(19，29，39，...，79)提供一个用来馈送天线信号的馈送点(27)，其中天线单元为盘形，位于面对底板(11)一侧的中心面(26)上。

6.如权利要求5所述的宽带单极天线，其特征在于所述馈送通过一个同轴电缆连接器(12)的中间导线(13)传输，并且该中间导线(13)从设置在底板(11)下面的同轴电缆连接器(12)穿过底板(11)连接到馈送点(27)。

7.如权利要求5所述的宽带单极天线，其特征在于所述馈送通过一个设置在底板(11)一侧的馈送网络提供。

8.如权利要求7所述的宽带单极天线，其特征在于该馈送网络具有滤波结构和/或有源器件。

9.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于当电压驻波比(VSWR)小于1.5时，该宽带单极天线(10，20，...，70)包含一个至少1∶7.5的带宽比。

10.如权利要求9所述的宽带单极天线，其特征在于当电压驻波比(VSWR)小于1.5时，该宽带单极天线(10，20，...，70)覆盖了一个从800到6000MHz的频率范围。

11.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)在底板之上的高度(h)介于0.3和1mm之间。

12.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)在底板之上的高度(h)为0.5mm。

13.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)具有一个圆盘(14)形的基本形状，其半径(a)在30和70mm之间。

14.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)具有一个圆盘(14)形的基本形状，其半径(a)为大约50mm。

15.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)具有竖直或水平椭圆盘(43)形的基本形状，其长轴与短轴比在1.1和1.3之间。

16.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于底板(11)具有与最低工作频率波长对应的最小直径。

17.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于底板(11)和盘形天线单元(19，29，...，79)由高导电材料组成，并且底板(11)和盘形天线单元(19，29，...，79)的厚度显著大于在天线工作频率的趋肤效应的穿透深度。

18.如权利要求17所述的宽带单极天线，其特征在于所述高导电材料为铝或黄铜。

19.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于底板(11)为圆形并具有大约200mm的直径。

20.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于为了减小天线的总高度，盘形天线单元(19，29，...，79)被弯曲以使盘形天线单元(19，29，...，79)的竖直长度(l)小于其未弯曲状态。

21.如权利要求20所述的宽带单极天线，其特征在于弯曲的盘形天线单元(19，29，...，79)具有一介于0.2和0.35λ之间的竖直长度(l)，其中λ表示天线最低工作频率的波长。

22.如权利要求20或21所述的宽带单极天线，其特征在于弯曲的盘形天线单元(19，29，39，...，79)的弯曲从天线单元(19，29，...，79)的下边缘以上一个预定距离(b)开始，这个距离在0.02和0.06λ之间，其中λ表示天线最低工作频率的波长。

23.如权利要求20所述的宽带单极天线，其特征在于盘形天线单元(19，29，39，...，79)的弯曲导致所述盘形天线单元(19，29，39，...，79)的具有深度(c)，该深度在0.07和0.13λ之间，λ表示天线最低工作频率的波长。

24.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于为了在工作带宽内的特定频率范围中提高天线匹配度，在盘形天线单元(19，29，39，...，79)中设置开口(34，35)。

25.如权利要求1所述的宽带单极天线，其特征在于为了增加盘形天线单元(19，29，39，...，79)的机械强度，在天线单元(19，29，39，...，79)的表面形成焊珠(36，37)。

26.一种宽带单极天线(10，20，...、，70)具有一个盘状的天线单元(19，29，39，...，79)，该天线单元竖直设置在一个平面的导电底板(11)上一个预定的高度(h)处，其特征在于所述盘状的天线单元(19，29，39，...，79)具有一个改进剖面(16，42)，其始于圆盘(14)或椭圆盘形状(43)，该剖面(16，42)以一个非圆形或非椭圆形的边缘轮廓(17，18，21，...，24；31，...，33；44，...，47)为界，其中所述改进剖面(16)具有多边形的边缘轮廓，其角度(31，...，33)不是矩形形状。

27.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于所述多边形的边缘轮廓具有锐角(31，32)和钝角(33)的角度。

28.如权利要求26或27所述的宽带单极天线，其特征在于改进剖面(16，42)位于一个分离平面(25)之上，所述分离平面与所述底板(11)平行并且把所述改进剖面(16，42)与天线单元(19，29，39，...，79)的其它部分分离开。

29.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，39，...，79)关于一个垂直于底板(11)的中心面(26)镜像对称。

30.如权利要求29所述的宽带单极天线，其特征在于为天线单元(19，29，39，...，79)提供一个用来馈送天线信号的馈送点(27)，其中天线单元为盘形，位于面对底板(11)一侧的中心面(26)上。

31.如权利要求30所述的宽带单极天线，其特征在于所述馈送通过一个同轴电缆连接器(12)的中间导线(13)传输，并且该中间导线(13)从设置在底板(11)下面的同轴电缆连接器(12)穿过底板(11)连接到馈送点(27)。

32.如权利要求30所述的宽带单极天线，其特征在于所述馈送通过一个设置在底板(11)一侧的馈送网络提供。

33.如权利要求32所述的宽带单极天线，其特征在于该馈送网络具有滤波结构和/或有源器件。

34.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于当电压驻波比(VSWR)小于1.5时，该宽带单极天线(10，20，...，70)包含一个至少1∶7.5的带宽比。

35.如权利要求34所述的宽带单极天线，其特征在于当电压驻波比(VSWR)小于1.5时，该宽带单极天线(10，20，...，70)覆盖了一个从800到6000MHz的频率范围。

36.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)在底板之上的高度(h)介于0.3和1mm之间。

37.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)在底板之上的高度(h)为0.5mm。

38.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)具有一个圆盘(14)形的基本形状，其半径(a)在30和70mm之间。

39.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)具有一个圆盘(14)形的基本形状，其半径(a)为大约50mm。

40.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于盘形的天线单元(19，29，...，79)具有竖直或水平椭圆盘(43)形的基本形状，其长轴与短轴比在1.1和1.3之间。

41.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于底板(11)具有与最低工作频率波长对应的最小直径。

42.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于底板(11)和盘形天线单元(19，29，...，79)由高导电材料组成，并且底板(11)和盘形天线单元(19，29，...，79)的厚度显著大于在天线工作频率的趋肤效应的穿透深度。

43.如权利要求42所述的宽带单极天线，其特征在于所述高导电材料为铝或黄铜。

44.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于底板(11)为圆形并具有大约200mm的直径。

45.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于为了减小天线的总高度，盘形天线单元(19，29，...，79)被弯曲以使盘形天线单元(19，29，...，79)的竖直长度(l)小于其未弯曲状态。

46.如权利要求45所述的宽带单极天线，其特征在于弯曲的盘形天线单元(19，29，...，79)具有一介于0.2和0.35λ之间的竖直长度(l)，其中λ表示天线最低工作频率的波长。

47.如权利要求45或46所述的宽带单极天线，其特征在于弯曲的盘形天线单元(19，29，39，...，79)的弯曲从天线单元(19，29，...，79)的下边缘以上一个预定距离(b)开始，这个距离在0.02和0.06λ之间，其中λ表示天线最低工作频率的波长。

48.如权利要求45所述的宽带单极天线，其特征在于盘形天线单元(19，29，39，...，79)的弯曲导致所述盘形天线单元(19，29，39，...，79)的具有深度(c)，该深度在0.07和0.13λ之间，λ表示天线最低工作频率的波长。

49.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于为了在工作带宽内的特定频率范围中提高天线匹配度，在盘形天线单元(19，29，39，...，79)中设置开口(34，35)。

50.如权利要求26所述的宽带单极天线，其特征在于为了增加盘形天线单元(19，29，39，...，79)的机械强度，在天线单元(19，29，39，...，79)的表面形成焊珠(36，37)。

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线通信领域，并特别涉及如权利要求1中所述的宽带单极天线。

例如，已知的一个具有水平椭圆盘状天线单元的宽带单极天线，如文献US-4370660A中所记载的。

背景技术

无线通信技术的应用在最近二十年中迅猛增加。这导致语音和数据服务在相差很大的不同频带范围内被传输。基本上，在国际上使用400，800，900，1800和1900MHz频带进行移动语音传输。而在UMTS标准(通用移动通信系统)中介绍的，频率范围已经扩展到2170MHz。作为陆线电话的替代-加密WLL(无线本地环路)，3400和3600MHz之间的频率范围已经在很多欧洲国家被开放使用了。为了实现高速数据传输，现在可以不用电线而使用WLAN频率(无线局域网)。对这些应用开放的频率在2.4GHz和5.5GHz的范围内。
如果单个天线仅在相关的频带范围内工作，为了能够在各个建筑物内部区域提供高效服务，例如商业建筑，飞机场，火车站，地下车库和旅馆，就需要一个完整的天线束。因而就有了这样一个需求——尽可能缩小天线束规模。因此，需要具有一个频率范围尽可能覆盖800到6000MHz，并适于在建筑物内部使用(所谓的室内区域)的天线。
单极天线作为宽频带天线的一种，凭借其轻便简易的优点对此尤其适合。宽带单极天线的历史已经在Xu Liang等人的文章“Low-Profile Broadband Omnidirectional Monopole Antenna”，见Microwave and Optical Techn.Lett.，2000年4月第25卷第2期第135-138页，以及N.P.Agrawall等人的文章“Wide-Band PlanarMonopole Antennas”，见IEEE Trans on Antennas and Propagation，1998年二月第46卷第2期第294-295页中予以描述。前面所提到的第一篇文章描述了旋转对称单极天线，而第二篇文章则涵盖了具有圆形或椭圆盘形的形状的平面单极天线的特征。上述的平面构造具有很容易制造并因此成本比较低的优点。
最初引用的文献US-4370660A已经给出了一种具有一个平面椭圆形盘的宽带单极天线，这一设计是为了在800MHz和4.5GHz之间的频率范围内获得一个小于1.5的驻波比(SWR)。
文献GB2236625A描述了一个宽带单极天线，其天线单元为微带线状，在电介质衬底相对的两面具有两个矩形导体表面。该天线被用来使获得一个大于1∶5(频率范围在700MHz和4GHz之间)的带宽比成为可能，其中电压驻波比(VSWR)小于2.5∶1。
文献US-H-H2016(美国法定发明注册，1986年3月5日提交，2002年4月2日公开)公开了一种“单刀形天线”的宽带单极天线，其中单个天线单元以一刀刃的形式设置在一底板上。这样的天线是用来在电压驻波比小于1.2∶1的情况下允许工作频率提高到8GHz。
图1所示为上述两篇文章里的第二篇中所公开的天线在最大频率3.75-11.5GHz下取得电压驻波比小于1.5。这仅仅相当于只有1∶3.1的带宽比。如介绍中已经提到的，无论如何，这种方法无法提供频率范围从800到6000MHz，其相应的带宽比为1∶7.5的天线。在此情况下，为了所述的带宽比，VSWR(电压驻波比)＜1.5应该在任何情况下都可以获得。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种宽带单极天线，其可用于从至少800到6000MHz的频率范围内，具有1∶7.5的带宽比，并对于该带宽比总能够获得一个＜1.5的VSWR(电压驻波比)，而且由于其简单紧凑的设计而特别适用于室内区域。
该目标是通过权利要求1中所记载的全部技术特征得以实现的。本发明的实质是使用一个盘状天线单元，作为在一导电的平面底板上的单极天线，基于一个圆盘形或椭圆盘形的外形，所述天线单元具有一个以非圆形或椭圆形边缘轮廓为界的剖面。基本的圆形或椭圆形确保特别是在频率范围上端的频率实现低的电压驻波比，非圆形和非椭圆形外形则在频率范围的下端频率处显著改善响应。
本发明首选的改进点的特征是，改进剖面使之具有矩形边缘轮廓。在这种情况下，改进剖面通过一个矩形边缘轮廓而严格有界是可能的，并且为了改进剖面具有除矩形边缘轮廓以外的非圆形或椭圆形的其它外缘轮廓，在这种情况下非圆形或椭圆形的所述其它外缘轮廓可能是圆形凸起(round lobe)。
本发明中天线的第二个优选的改进点的特征在于，改进剖面具有多边形的边缘轮廓，其角度不是直角，特别的该多边形边缘轮廓具有锐角和钝角的角度。
该改进剖面最好位于一个分离平面之上，其平行于底板延伸并将改进剖面与天线单元的其余部分分离开。
同样，最好为盘形的天线单元关于一个垂直于底板的中心平面镜像对称。
本发明的另一个改进点在于为天线单元提供一个用来输入天线信号的馈送点，其中天线单元为盘形，在面对底板一侧的中心面上。
在这种情况下，通过一个同轴电缆连接器的中间导线提供输入，该中间导线从设置在底板下面的同轴电缆连接器穿过底板连接到所述馈送点。
然而，通过一个设置在底板一侧的馈送网络提供信号输入也是可行的，此时，该馈送网络可能具有滤波结构和/或有源器件。
根据本发明的宽带单极天线最好包含一个至少1∶7.5的带宽比，并具有一个小于1.5.的电压驻波比(VSWR)。特别地，该宽带单极天线覆盖了一个从800到6000MHz的频率范围，具有一个小于1.5的电压驻波比(VSWR)。
根据本发明的天线的一个已经被实践证明的改进点，其特征在于底板之上盘形的天线单元的高度介于0.3和1mm之间，最好为0.5mm。
也已经证实当盘形的天线单元具有一个圆盘形的基本形状时，其半径在30和70mm之间，最好为大约50mm。
最后，也已经证实当盘形的天线单元具有竖直或水平椭圆盘形的基本形状时，其长轴与短轴比在1.1和1.3之间。
为了避免较低的工作频率向高频率转变，使底板具有与最低工作频率波长对应的最小直径是有好处的。
底板和盘形天线单元由高导电材料组成效果比较好，最好为铝或黄铜，并且底板和盘形天线单元的适宜厚度应当显著大于在天线工作频率的趋肤效应的穿透深度。
底板最好为圆形并具有大约200mm的直径。
为了使根据本发明的天线的实际高度尽可能小，盘形天线单元应当被弯曲以使盘形天线单元的垂直高度小于其未弯曲状态。
一个优选的改进点的特征在于弯曲的盘形天线单元具有一介于0.2和0.35λ之间的竖直长度，其中λ表示天线最低工作频率的波长。
盘形天线单元的弯曲从高于天线单元的下边缘一个预定距离开始是有益的，这个距离应在0.02and0.06λ之间，其中λ表示天线最低工作频率的波长。
盘形天线单元的曲率深度在0.07and0.13λ之间也是有益的，λ表示天线最低工作频率的波长。
最后，为了提高天线匹配度，可以在盘形天线单元中设置开口。这些开口可以是圆形，椭圆形，正方形或者任何需要的多边形。巧妙的设置这些开口或孔能够在工作带宽内的具体频率范围中提高天线匹配度。
此外，为了增加盘形天线单元的机械强度，可以在天线单元表面加入焊珠(bead)。

附图说明

在下文中根据具体实施例并结合附图，将对本发明进行进一步描述，其中：
图1所示为根据本发明第一优选实施例的正面示意图，其中盘形天线单元具有一个在分离平面上的非圆形的矩形轮廓；
图2，类似于图1，所示为根据本发明第二优选实施例的天线示意图，其中盘形天线单元具有一个在分离平面之上的断面为矩形的非圆形轮廓和附加的叶片；
图3，类似图1，所示为根据本发明第三优选实施例的天线示意图，其中盘形天线单元具有一个在分离平面之上、有许多锐角和钝角的非圆形的轮廓；
图4类似于图1，所示为根据本发明第四优选实施例的天线示意图，其中盘形天线单元具有类似于附图2的一个在分离平面之上的断面为矩形的非椭圆轮廓和附件的叶片；
图5为根据本发明的一个实施例的天线侧视图，为了减少实际高度，该天线被弯曲而多处具有直线形剖面；
类似于图5，图6所示为一边具有连续曲率的弯曲天线的另一个实施例；和，
类似于图5，图7所示为在相反方向上具有连续曲率的弯曲天线的另一个实施例。

具体实施方式

以频率范围为800到6000MHz的天线为例，这个频率范围相当于一个1∶7.5的带宽比。本发明的目标是为取得该带宽比，在任何条件下都要获得一个＜1.5的VSWR(电压驻波比)。开头所引用的N.P.Agrawall的文章″Wide-Band Planar Monopole Antennas″(IEEETrans“天线与传播”1998年2月第46卷第2期第294-295页)的图1公开了从3.75到11.5GHz能够获得＜1.5的电压驻波比的天线，最大限度利用了圆形(CDM)、水平的(EDM1A)和竖直的(EDM1B)椭圆形天线单元。这相当于带宽比仅为1∶3.1。本发明是以改进天线的上半部分从而在较低频率范围引起相当大的改善这一发现为基础的。一些可能的改进形式如附图1-4所示。
图1所示为本发明第一优选实施例中的宽带单极天线的正视图。图1所示的宽带单极天线10具有一个平面的导电底板11，其上的天线单元19为盘形并竖直立于底板11上，其设置在高度h。盘形天线单元10的外形以具有半径a的圆盘14为基础，如图1中的短线所示，天线单元19低于分离平面25的部分是圆形，平面25与底板11平行，并构成一个圆形剖面15。在分离平面25之上，天线单元19的边缘轮廓不是圆形，并且包括一个改进剖面16。图1所示的实施例中，分离平面25之上的该改进的边缘轮廓构成一个具有两个直角17和18的矩形。该包含直角形改进部分16的盘形天线单元19，是关于一个与底板11成直角的中心面26镜像对称的。天线单元19的馈送点27位于中心面26和圆形剖面15的(低端)边缘的交接点。馈送是经由一个同轴电缆连接盒12的中间导线13提供的。为了达到这一目的，中间导线13从底板11下面的同轴电缆连接盒12经由底板11连接到馈送点。
类似于图1，图2所示为本发明第二优选实施例中的天线。图2所示的宽带单极天线29与图1所示的宽带单极天线19非常相似，两者的差别在于圆盘14的改进部分16具有不同的边缘轮廓。
在这种情况下，该边缘轮廓具有一个带有直角转角23和24的矩形断面，以及两个靠近矩形断面23，24两边的圆形凸起21，22。
与图1类似，图3所示为本发明第三优选实施例中的天线。图3中所示的宽带单极天线39与图1所示的宽带单极天线19差别更大。此时，在分离平面25下面只有一个比较窄的圆形剖面15，而分离平面25之上的改进部分16与圆盘14的形状很不相同。这些差别是由两个相对的锐角31和32以及一个位于中心面上的钝角33造成的，因此该改进轮廓相当于是菱形的。
在图4所示的优选实施例中，宽带单极天线40的天线单元49的改进部分42具有直角转角46，47和凸起44，45，类似于图2中所示的改进部分16。因为基本形状是一个竖直的椭圆盘43，位于分离平面25下面的部分为一个椭圆形剖面41。类似地，也可以使用一个水平椭圆盘(长轴水平)，作为盘形天线单元的原型。
如果如图1到3中短划线所示被圆盘覆盖的面积，与实线所示的天线单元的形状的面积相吻合，则共振的频率实际上也相等。使用下列关系式，大致能得出较低的共振频率：$f=\frac{3.2}{a}\mathrm{GHz}\left(\mathrm{aincm}\right)$
该等式仅在导电底板11具有一个在最低工作频率波长的最小直径时才有效。如果该底板直径小于这个尺寸，则较低的工作频率就向较高频率方向变化。底板的尺寸也会影响垂直极化图，特别是在工作频率带宽的上端。
在图1到图3所示的优选实施里中，圆盘的上半部已经进行了改进。从图4可以看到，这些改进可以，毫无疑问也可以在水平的或竖直的椭圆形盘43上应用，其长轴与短轴的比大约是1.1到1.3。较大的该比值导致一个较小的带宽。
底板11的材料必须是高度导电的，最好是铝或黄铜。为了避免进一步的信号损失，底板材料的厚度应该显著大于趋肤效应的穿透深度。底板11的形状实际上是次要的。它可以是正方形，圆形或多边形。圆形是首选的，因为它可以生成圆形的水平极化图。盘形天线单元19，29，39，49的材料和厚度的选择与底板11基于同样的考虑。
底板11之上的盘形天线单元19，29，39，49的高度h最好为介于0.3和1mm之间。可以用开口34，35(图4)将天线单元19，29，39，49的表面故意的间断。这些开口34，35可以是圆形，椭圆形、正方形或任何需要的多边形。这些开口或孔的巧妙设置在工作频带的特定频率范围内提高了天线匹配度。
在优选实施例中，单极天线或天线单元19，29，39，49通过一个同轴电缆连接盒12馈送，这是经常使用的馈送方式。然而，单极天线也可以通过一个设置在底板11上表面或下表面的单独馈送网络被驱动。举例来说，馈送网络可以包括连接外部接口(最好为一个同轴电缆连接盒)到单极天线的滤波结构或有源器件。
开头所引用的N.P.Agrawall的文章“Wide-Band PlanarMonopole(IEEE Trans.on Antennas and Propagation，1998年2月第46卷第2期第294-295页)”公开的盘形天线的实际高度是较低工作频率(f＝3.75GHz)波长的62.5％，电压驻波比＜1.5。转换到当前一个800MHz的较低工作频率为例，这相应于一个234mm的实际高度。这个实际高度对于建筑物内部(室内区域)来说是不太被接受的。为此实际高度必须大大减少，以便在此类场所中能够使用。按照目前的解决方案，实际高度的减少是通过对盘形天线单元(单极天线)19，29，39，49先前的平面表面进行弯曲获得的。图5到7所示为优选实施例中的天线单元用这种方法被弯曲的侧视图。
图5所示为第一优选实施例中的一个具有弯曲的盘形天线单元59的宽带单极天线50。弯曲的盘形天线单元59具有一个竖直长度l。盘形天线单元59的弯曲以一个预定距离b从天线单元59的下边缘开始。盘形天线单元59的弯曲使天线单元59具有一深度c。图5中天线单元59的弯曲度不是连续的，而是由几个直线部分组成。图6所示的宽带单极天线60的天线单元69与此相反，在一个方向上具有连续的弯曲度。最后，图7所示的宽带单极天线70的天线单元79，在两个方向上具有连续的弯曲度。
图5到7中所示的形状仅仅是优选的例子。主要的重要因素是表面为弯曲的。弯曲的实际形状是次要的。除了图5到7中所示的弯曲度之外，天线单元表面也可以在一个与该纸面平面成直角的平面上弯曲。此外，焊珠36，37(图4)也可以在天线单元19，...79的表面嵌入(形成)。这些焊珠3637能够增加天线单元的机械强度，尤其当表面强度被开口34，35削弱时。开口34，35和焊珠36，37的尺寸和分布可以在宽度界限范围内与各种情况相适应。图4仅仅示出了与此相关的一个例子。
为了实现在＜1.5的电压驻波比下，取得大约为1∶8的带宽比，最好符合如图5到7所示的下列尺寸：
l＝0.2-0.35λ
b＝0.02-0.06λ
c＝0.07-0.13λ
其中λ表示最低工作频率的波长，偏离这些值的差异限制了天线的频带宽度。
例如：
一个包含该频率范围从800到6000MHz，具有＜1.5的电压驻波比的天线，有下面的尺寸：
l＝95mm
b＝16mm
c＝35mm
h＝0.5mm
a＝50mm。
选用具有图2所示形状和图6所示弯曲度的天线单元。底板11是圆的，并且直径为200mm。
附图标记附录
10，20，...，70    宽带单极天线
11                 底板
12                 同轴电缆连接器
13                 中间导线
14                 圆盘
15                 圆形剖面
16                 改进剖面
17，18             角(直角)
19，29，...，79    天线单元(盘形)
21，22             凸起
23，24             角(直角)
25                 分离平面
26                 中心面
27                 馈送点
31，32             角(锐角)
33                 角
34，35             开口
36，37             焊珠
41                 椭圆剖面
42                 改进剖面
43                 椭圆形盘
44，45             凸起
46，47             角(直角)
a                  半径(圆盘)
h                  高度
l                  长度(天线单元)
b                  距离
c                  深度