地面数字电视中继天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数字电视中使用的装置，具体为地面数字电视中继天线。地面数字电视中继天线，包括金属连接件（１）、塑料连接件（２）、Ｕ型金属连接槽（３）、空金属半圆环（４）、内穿同轴线的金属半圆环（５）、同轴电缆（６）、阻抗变换器（７）、功率分配器（８）、移相器（９）、天线端口（１０）、空心金属半圆环上端一（４０１）、内穿同轴线电路的金属半圆环下端（４０２）、金属半圆环端一（５０１）、金属半圆环端二（５０２）、同轴电缆的外导体（６０１）等组成。地面数字电视中继天线用十字正交放置的金属环作为天线的辐射体，用旋转馈电的方法实现天线辐射的全向性，通过组阵提高天线的增益，带宽较宽、体积较小、全向性好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数字电视中使用的装置，具体为地面数字电视中继天线。
技术介绍
近年来，地面无线数字电视技术发展较快，目前部分城市已开通地面数字无线电 视业务。地面数字电视不同于有线数字电视，它可以实现高速无线接收，在移动交通工具上 都可接收数字电视信号，是在像5 · 12大地震等自然灾害和战争等条件下最有效的电视信 号覆盖手段，具有很强的抗毁性。随着现代信息技术的飞速发展，地面数字电视已经成为当今无线广播电视发展的 方向。与模拟电视不同的是，地面数字电视不仅要求在固定状态下能接收到清晰、稳定的电 视节目，而且要求在移动状态下仍能正常接收。因此，对无线电视信号的覆盖状况提出了更 高的要求。地面无线数字电视通过建立无线发射基站实现信号覆盖。提高地面数字电视信 号的覆盖率是实现数字电视信号接收效果的重要保证。影响信号覆盖的因素有发射机功 率、天线增益及架设高度等。数字电视发射、中继天线是数字无线电视系统的重要设备之 一，天线的性能和架设高度直接影响信息的覆盖面积和接收信号的质量。目前电视发射、中 继天线主要采用十字天线、蝙蝠翼天线和缝隙天线。十字天线和蝙蝠翼天线都采用半波振 子作为天线的辐射单元，要实现全向性和较高增益，只能在铁塔周围架设多层定向天线组 成阵列，因此体积较大，架设困难；缝隙天线采用波导开缝的方法实现，无线数字电视工作 频率相对较底，波导截面较大，且缝隙天线属窄带天线，天线复用效率底，应用于地面无线 数字电视中继天线效果不佳。
技术实现思路
本技术正是为了克服现有电视发射、中继天线带宽窄、增益低、体积大、架设 困难的缺点，提供一种增益较高、带宽较宽、体积较小、全向性好的地面无线数字电视中继 天线。本技术的具体技术方案如下地面数字电视中继天线，包括金属连接件、塑料连接件、U型金属连接槽、空金属半 圆环、内穿同轴线的金属半圆环、同轴电缆、阻抗变换器、功率分配器、移相器、天线端口、空 心金属半圆环上端一、内穿同轴线电路的金属半圆环下端、金属半圆环端一、金属半圆环端 二、同轴电缆的外导体、同轴线内导体、金属管~、金属管&、金属管4、金属管化、金属管A3、 金属管B3、金属管A4和金属管B4,金属连接件和塑料连接件连接，金属管A1与金属管Bl、金 属管A2与金属管B2、金属管A3与金属管B3、金属管A4与金属管B4分别构成金属圆环，并通 过U型金属连接槽连接成一个四层结构的阵列天线，金属管A1、金属管A2、金属管A3和金属 管A4在一个平面上，金属管B1、金属管B2、金属管B3和金属管B4在另一个平面上，两个平面 互相垂直，金属管A1与金属管&正交放置，内穿同轴线的金属半圆环内穿同轴电缆，同轴电 缆的外导体与金属半圆环端一和金属半圆环端二电连接，同轴线内导体伸出金属半圆环端一并与空心金属半圆环上端一电连接，空金属半圆环和内穿同轴线电路的金属半圆环下端 和金属半圆环端二通过金属连接件电连接，金属连接件和塑料连接件为一圆管，在管壁上 开有四个圆孔，通过圆孔穿入空金属半圆环和内穿同轴线的金属半圆环，金属管A1和金属 管B1分别与阻抗变换器、功率分配器、移相器连接，阻抗变换器与功率分配器连接，功率分 配器与移相器连接，阻抗变换器、功率分配器均与天线端口连接。金属管A1与金属管B1、金属管A2与金属管B2、金属管A3与金属管B3、金属管A4与 金属管B4分别构成金属圆环两副正交放置，金属圆环可选用多边形环，两环正交放置。地面数字电视中继天线用空金属半圆环作为天线的辐射单元，空金属半圆环通过 内馈实现平衡不平衡转换，减少馈电的复杂性，正交放置的双环间通过相位相差90度的馈 电方法实现旋转馈电，目的是提高水平面辐射的全向性，同时相位差90度实现了回波相 消，展宽了工作带宽，第一层与第二层、第一层与第二层间反向排列，通过相位相差90度的 馈电方法再次实现回波相消进一步展宽工作带宽，通过增加阵元数目提高天线的增益。地面数字电视中继天线的辐射单元为金属管加工成的空金属半圆环组成，两个空 金属半圆环组成一个圆环辐射单元，一个圆环的周长为天线中心频率波长的0. 9 1. 03倍， 同轴线内导体伸出空金属半圆环15 20mm，两空金属半圆环通过金属连接件连成一个内馈 式辐射单元，两个内馈式圆环辐射单元正交放置，通过同一个金属连接件连接成一个整体，在 阵列中称为一层；两个正交圆环通过长为0. 25倍中心频率波长的50 Ω同轴电缆连接，形成 馈电相位差90度，使两环输出端口的复数阻抗相消，展宽工作还宽，同时也实现了旋转馈电。地面数字电视中继天线通过组阵提高天线增益，根据需要可组成2 16层或更 多，增益4. 6dBi 12dBi，第一层与第二、第三层与第四层、第五层与第六层、第七层与第八 层反向放置，每两层间通过相差0. 25倍中心频率波长的同轴电缆相连，0. 25倍中心频率波 长的同轴电缆兼倒相和回波相消作用，进一步展宽工作带宽并实现等幅同相馈电。本技术的技术效果表现在用十字正交放置的金属环作为天线的辐射体，用 旋转馈电的方法实现天线辐射的全向性，通过组阵提高天线的增益，带宽较宽、体积较小、 全向性好。附图说明图1为本技术的四层阵列结构示意图；图2为两个空半金属圆环组成的金属圆环的剖面图；图3为四层辐射体正交双环同轴线连接示意图其中，1——金属连接件、2——塑料连接件、3——U型金属连接槽、4——空金属半 圆环、5——内穿同轴线的金属半圆环、6——同轴电缆、7——阻抗变换器、8——功率分配 器、9——移相器、10——天线端口、401——空心金属半圆环上端一、402——内穿同轴线电 路的金属半圆环下端、501——金属半圆环端一、502——金属半圆环端二、601——同轴电 缆的外导体、602——同轴线内导体、11——金属管~、12——金属管&、13——金属管A2、 14——金属管B2、15——金属管A3、16——金属管B3、17——金属管A4、18——金属管B具体实施方式下面结合具体实施方式和说明书附图对本技术作进一步说明。4实施例根据图1所示，金属管A1与金属管B1、金属管A2与金属管B2、金属管A3与金属管 B3、金属管A4与金属管B4分别构成金属圆环两副正交放置，并通过U型金属槽连接成一个 四层结构的阵列天线，其中U型金属槽长度为0. 4倍中心频率波长，每个圆环也可选用多边 形环，两环正交放置，通过金属固定件和塑料连接件连接。根据图2所示，金属圆环由金属连接件、塑料连接件、U型金属连接槽、空金属半圆 环、内穿同轴线的金属半圆环、同轴电缆构成，内穿同轴线的金属半圆环内穿入75Ω同轴 电缆，同轴电缆的外导体与金属半圆环端一和金属半圆环端二电连接，同轴线内导体伸出 金属半圆环的上端约20mm并与空心金属半圆环上端一电连接，空金属半圆环和内穿同轴 线的金属半圆环的下端、内穿同轴线电路的金属半圆环下端和金属半圆环端二通过金属连 接件电连接，构成的金属圆环的周长为中心频率波长的1.03倍。根据图3所示，金属管A1和金属管B1为正交放置的金属圆环，移相器为0. 25个中 心频率波长的50Ω同轴线，用以产生90度的相移，目的是正交放置的金属圆环馈电端口回 波相消，展宽工作带宽，并形成旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
地面数字电视中继天线，包括金属连接件（１）、塑料连接件（２）、Ｕ型金属连接槽（３）、空金属半圆环（４）、内穿同轴线的金属半圆环（５）、同轴电缆（６）、阻抗变换器（７）、功率分配器（８）、移相器（９）、天线端口（１０）、空心金属半圆环上端一（４０１）、内穿同轴线电路的金属半圆环下端（４０２）、金属半圆环端一（５０１）、金属半圆环端二（５０２）、同轴电缆的外导体（６０１）、同轴线内导体（６０２）、金属管Ａ↓［１］（１１）、金属管Ｂ↓［１］（１２）、金属管Ａ↓［２］（１３）、金属管Ｂ２（１４）、金属管Ａ↓［３］（１５）、金属管Ｂ↓［３］（１６）、金属管Ａ↓［４］（１７）和金属管Ｂ↓［４］（１８），其特征在于：金属连接件（１）和塑料连接件（２）连接，金属管Ａ↓［１］（１１）与金属管Ｂ↓［１］（１２）、金属管Ａ↓［２］（１３）与金属管Ｂ↓［２］（１４）、金属管Ａ↓［３］（１５）与金属管Ｂ↓［３］（１６）、金属管Ａ↓［４］（１７）与金属管Ｂ↓［４］（１８）分别构成金属圆环，并通过Ｕ型金属连接槽（３）连接成一个四层结构的阵列天线，金属管Ａ↓［１］（１１）、金属管Ａ↓［２］（１３）、金属管Ａ↓［３］（１５）和金属管Ａ↓［４］（１７）在一个平面上，金属管Ｂ↓［１］（１２）、金属管Ｂ↓［２］（１４）、金属管Ｂ↓［３］（１６）和金属管Ｂ↓［４］（１８）在另一个平面上，两个平面互相垂直，金属管Ａ↓［１］（１１）与金属管Ｂ↓［１］（１２）正交放置，内穿同轴线的金属半圆环（５）内穿同轴电缆（６），同轴电缆的外导体（６０１）与金属半圆环端一（５０１）和金属半圆环端二（５０２）电连接，同轴线内导体（６０２）伸出金属半圆环端一（５０１）并与空心金属半圆环上端一（４０１）电连接，空金属半圆环（４）和内穿同轴线电路的金属半圆环下端（４０２）和金属半圆环端二（５０２）通过金属连接件（１）电连接，金属连接件（１）和塑料连接件（２）为一圆管，在管壁上开有四个圆孔，通过圆孔穿入空金属半圆环（４）和内穿同轴线的金属半圆环（５），金属管Ａ↓［１］（１１）和金属管Ｂ↓［１］（１２）分别与阻抗变换器（７）、功率分配器（８）、移相器（９）连接，阻抗变换器（７）与功率分配器（８）连接，功率分配器（８）与移相器（９）连接，阻抗变换器（７）、功率分配器（８）均与天线端口（１０）连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩贵杰，邓军，
申请(专利权)人：成都伟洪电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]