超短波宽带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超短波宽带天线，主要解决现有的３米中馈和１．８米底馈天线效率低，不能架高使用的问题。该天线为双极双鞭中部馈电的结构，包括辐射体，匹配网络，巴伦，支撑板，支撑杆和馈电电缆，其中：辐射体包括上、下长度不等的两段振子（９０１，９０２），每段振子均由长度相同的两根振子组成，匹配网络（５）采用无耗的ＬＣ器件构成，巴伦（１２）连接在馈电电缆（１１）的中段，且巴伦置于支撑杆（１）的内部，该支撑杆的下端与外部的升降杆或移动载体连接。使用时用支撑杆架高，本实用新型专利技术具有结构简单，便于拆卸，便于运输，成本低，电压驻波比低，辐射效率高的特点，可作为各种移动载体的超短波电台的发射和接收天线。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线
，具体就是一种超短波宽带天线，可作为移动载体 通信的接收和发射天线。
技术介绍
在现代通信技术中，为了实现保密通信，消除干扰，广泛应用多频段、多功能电台 和宽带跳频、扩频等技术，而现有的调谐天线已不能满足系统要求，需要宽带的天线结构。 一些载体上，如中小型水面舰艇、潜艇、坦克、机动通信车等可供安装天线的空间有限，难以 安装诸如笼形天线、双锥天线等体积型宽带天线。此外，由于移动载体可用于天线使用的空 间狭小，狭小的空间内密布多副天线，相互之间的干扰较为严重，影响通信质量，这就要求 研制宽频带天线，使多个电台共用一副天线，从而减少天线数量。在这种背景下，天线的宽 带小型化就成为天线研究中的一个重要课题。现阶段移动载体上的无线电台多使用一类鞭状天线，如通常的3米中馈和1. 8米 底馈的单极天线。这类天线由于受结构以及车载环境要求的限制不能做得太高、太粗，同时 由于在匹配上采用了有耗网络来展宽带宽，导致效率低。特别是在某些特定的环境下，移动 载体无法进入工作，这时需要将天线升高到一定高度时使用，以增加通信距离。但当天线升 高后，1. 8米底馈天线不再同载体外壳连接，失去大地对馈线上电流的屏蔽作用，使馈电电 缆上有电流存在，因而形成非平衡馈电，同时由于天线架高后，天线的镜像效应消失，使天 线无法正常工作。因此，这种天线已不能满足现代通信系统发展的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种超短波宽带天线，通 过双鞭双极结构和无耗元件构成的匹配网络，提高天线效率，实现在特定环境下的升高使 用，满足现代通信系统发展的要求。为实现上述目的，本技术的超短波宽带天线包括辐射体，匹配网络，巴伦，支 撑板，支撑杆和馈电电缆，其中辐射体包括上、下长度不等的两段振子，每段振子均由长 度相同的两根振子组成，匹配网络采用无耗的LC器件构成，巴伦连接在馈电电缆的中段， 且巴伦置于支撑杆的内部，该支撑杆的下端与外部的升降杆或移动载体连接。所述的上段振子与下段振子的高度比为17 21，该上下两段振子均与匹配网络 连接，并固定在支撑板上。所述的匹配网络采用T型网络的一种变型网络，天线上段振子通过电容Cl的一端 和第三电感L3与馈电电缆的内芯连接，形成馈电电缆芯线支路；天线下段振子通过第一电 感Ll的一端与馈电电缆的外皮连接，形成馈电电缆外皮支路，该两条支路在电容Cl与第一 电感Ll的另一端跨接有第二电感L2。所述辐射体包括上、下长度不等的两段振子，每段振子均由长度相同的两根振子 组成。上段振子与下段振子的高度比为17 21，上下两段振子均与匹配网络连接，并固定在支撑板上。匹配网络采用T型网络的一种变型网络，天线上段振子通过电容Cl的一端和 第三电感L3与馈电电缆的内芯连接，形成馈电电缆芯线支路；天线下段振子通过第一电感 Ll的一端与馈电电缆的外皮连接，形成馈电电缆外皮支路，该两条支路在电容Cl与第一电 感Ll的另一端跨接有第二电感L2。匹配网络是由无耗的LC元件构成，减少了使用有耗元 件带来的天线损耗，使天线在30-88MHZ的频带内电压驻波比VSWRS 2. 5。巴伦连接在馈电 电缆的中段，且巴伦置于支撑杆的内部，该支撑杆的下端与外部的升降杆或移动载体连接。本技术具有以下优点1本技术在国内外首创使用双鞭双极的天线结构，增加了天线带宽，提高了天 线效率，同时采用双极结构，不需要地面提供镜像，因此可以架高使用，增大了通信距离。2本技术优化出了采用无耗元件构成的匹配网络，实现在30-88MHZ频段内驻 波比VSWR ^ 2. 5，由于天线匹配网络由无耗元件构成，提高了天线的效率。本技术可作为现阶段使用的1. 8米底馈和3米中馈天线的替代产品，可用于 车载或舰载通信中。附图说明图1是本技术的天线整体结构示意图；图2是本技术的天线支撑板及馈电结构图；图3是本技术的天线支撑杆及巴伦扼流装置结构图；图4是本技术的天线匹配网络电路示意图；图5是本技术的天线巴伦结构图；图6是本技术在30-88MHZ内的实测电压驻波比曲线图；图7是本技术在f = 30MHz的实测水平方向图；图8是本技术在f = 60MHz的实测水平方向图；图9是本技术在f = 85MHz的实测水平方向图。具体实施方式参照图1，本技术主要由天线上段振子901，下段振子902，支撑板4，匹配网络 5，支撑杆1和巴伦12组成。其中上段振子901与下段振子902均由金属管构成，两者的高 度比为17 21。振子底端为连接杆8，它与连接套7拧紧。连接杆8和连接套7采用铝金 属制作；匹配网络5和馈线15构成天线的馈电结构，固定于支撑板4上；该馈电结构的下端 通过连接线10与馈电电缆11连接，电缆采用Φ7同轴电缆，馈电电缆11的下端加有巴伦 12，馈电电缆11与巴伦12置于支撑杆1中。参照图2，连接套7与匹配网络5通过馈线15连接。馈线15埋于支撑板内。匹 配网络5由无耗的耐大功率LC元件构成，通过馈线15与天线振子连接。连接7套镶嵌于 固定座6中，固定座与支撑板4通过螺丝固定。固定座6与支撑板4由环氧树脂材料构成。 匹配网络5固定于支撑板4上，下端通过连接线10与馈电电缆11连接。参照图3，馈电电缆11下端加有巴伦12，扼制外皮电流，巴伦底端用N形接头13 输出。支撑杆通过连接头2与固定在支撑板上的法兰盘3连接，支撑杆下端通过法兰盘14 与升降杆连接。连接头与法兰盘均为铝金属件。支撑杆1既有支撑作用，又有保护作用。参照图4，天线的匹配网络的元件主要由LC器件构成，电路形式采用T型网络的一 种变型网络形式，天线上段振子901通过电容Cl的一端和第三电感L3与馈电电缆11的内 芯连接，形成馈电电缆芯线支路；天线下段振子902通过第一电感Ll的一端与馈电电缆11 的外皮连接，形成馈电电缆外皮支路，该两条支路在电容Cl与第一电感Ll的另一端跨接有 第二电感L2。参照图5，巴伦12由电缆17绕制在磁环16上构成。磁环为高频镍锌磁环，电缆采 用Φ2同轴电缆。实验表明，天线的上振子略短于天线的下振子时，天线的整体性能比较好。从图6可见，本技术在天线升高到3米高度时30-88MHZ频段的电压驻波比 VSffR 彡 2. 5。从图7-图9可见，尽管天线结构上存在不对称，但由于两鞭间距相对波长较小，因 而天线水平方向图仍近似为圆，不圆度随频率升高而略增大，但不圆度始终小于ldB。权利要求一种超短波宽带天线，包括辐射体，匹配网络，巴伦，支撑板，支撑杆和馈电电缆，其特征在于辐射体包括上、下长度不等的两段振子(901，902)，每段振子均由长度相同的两根振子组成，匹配网络(5)采用无耗的LC器件构成，巴伦(12)连接在馈电电缆(11)的中段，且巴伦置于支撑杆(1)的内部，该支撑杆的下端与外部的升降杆或移动载体连接。2.根据权利要求1所述的超短波宽带天线，其特征在于上段振子(901)与下段振子 (902)的高度比为17 21。3.根据权利要求1所述的超短波宽带天线，其特征在于所述的上下两段振子(901， 902)均与匹配网络(5)连接，并固定在支撑板(4)上。4.根据权利要求3所述的超短波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超短波宽带天线，包括辐射体，匹配网络，巴伦，支撑板，支撑杆和馈电电缆，其特征在于：辐射体包括上、下长度不等的两段振子（９０１，９０２），每段振子均由长度相同的两根振子组成，匹配网络（５）采用无耗的ＬＣ器件构成，巴伦（１２）连接在馈电电缆（１１）的中段，且巴伦置于支撑杆（１）的内部，该支撑杆的下端与外部的升降杆或移动载体连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐良，王毅，赵东贺，刘昌，郝建全，
申请(专利权)人：西安星网天线技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]