【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线设计领域，特别涉及该领域中的一种超小型化、超宽带、高效率短波发射天线。
技术介绍
1、在距离地面约60～1000km的大气层中，中性大气在太阳紫外线、x射线和高能粒子的辐射作用下，部分发生电离形成电离层，对在其中传播的无线电波会产生散射、反射、吸收、法拉第旋转等效应，是日地空间环境的重要组成部分。短波可通过在电离层和地面之间的一次或多次反射，实现远距离大跨距传播，在远距离通信、无线电广播和超视距探测等领域得到广泛应用。天线作为无线通信系统中辐射和接收电磁波的关键元件，具有完成传输线上的导行波与自由空间中的电磁波之间转换的功能，是无线通信系统中不可或缺的一部分，其性能的好坏关系到整个系统性能的优劣。
2、由于短波波长分布在10～100m范围，常规短波天线物理尺寸在几十米量级，架设和维护非常困难，在实际应用中受到诸多限制，如单兵通信系统、移动作战平台等要求天线具有紧凑的尺寸，以更好地满足便携使用需求；随着无线通信设备不断向小型化方向发展，也需要天线具有紧凑的尺寸，以适应无线通信系统小型化的发展趋势。同时，受太阳辐射变化影响，电离层具有明显的时变特性，短波通信设备需具备自适应选频功能，要求短波天线能实现超宽带工作。此外，短波通信距离达上千公里，为保证信号强度，短波发射天线必须具备较高的辐射效率特性。
3、在短波通信雷达、短波电台中，常用的短波宽带发射天线主要有三大类，一是伞锥、扇锥、笼形和对数周期类天线，虽然频带较宽，但主要是靠自身庞大的空间尺寸来实现，且结构复杂，不适宜空间受限的场合；第二类
4、要实现短波发射天线的机动化部署，必须要大幅减小其物理尺寸和重量，这就要求在保持超宽带、高辐射效率的情况下，实现天线的超小型化设计。在天线
，小型化天线由于其紧凑的结构和较小的尺寸，有着巨大的应用前景，得到了广泛的关注和研究。根据天线设计原理，小型化、超宽带和高效率是互相矛盾的指标：小型化天线通常是窄带，甚至以牺牲天线效率为代价；而宽带天线基本都是电大尺寸，因此设计能够同时满足小型化、宽频带和高效率的短波天线技术难度很大。
5、小型化、宽频带和高效率短波天线既有迫切的现实需求，又有广阔的应用前景，一直以来都是天线领域研究的热点问题。亟待出现一种同时满足超小型化、超宽带和高辐射效率的短波发射天线。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题就是基于电小天线近场谐振寄生技术，提供一种超小型化、超宽带、高辐射效率的短波发射天线，在无需阻抗匹配网络的情况下，实现天线与馈源的匹配工作，并通过频率调谐实现宽频带覆盖。由于整个天线为全金属结构，且没有阻抗匹配网络等外部器件，可实现高效率辐射。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其改进之处在于：包括底部的金属反射网，在金属反射网的顶部设置辐射单元，所述的辐射单元包括四个矩形金属天线面，其中第三天线面和第四天线面相对而置并垂直于金属反射网，第三天线面的高度大于第四天线面的高度，第一天线面水平安装在第三天线面的顶部，第二天线面水平安装在第四天线面的顶部，第一天线面和第二天线面尺寸一致、上下平行并有部分重叠，在四个矩形金属天线面所围成的空间内设置驱动单元，第一天线面和第二天线面在上述空间外的长度相等，驱动单元包括两根等尺寸的垂直于金属反射网的金属棒，两根金属棒的顶部由一根水平金属棒相连，在一根垂直金属棒的底部设置馈电点。
4、进一步的，金属反射网采用栅格化设计。
5、进一步的，金属反射网大于四个矩形金属天线面所围成空间的底面，超出部分的长度不小于天线最大工作频率的1/2。
6、进一步的，第一天线面通过带刻度的非金属滑轨水平安装在第三天线面顶部，第二天线面通过带刻度的非金属滑轨水平安装在第四天线面顶部。
7、进一步的，两根垂直于金属反射网的金属棒均为能调整高度的伸缩棒。
8、进一步的，两根金属棒的顶部均采用焊接工艺与水平金属棒相连。
9、进一步的，天线的材料选择铜材。
10、本专利技术的有益效果是：
11、本专利技术所公开的短波发射天线，物理尺寸仅为传统短波天线的1/10左右，体积小、重量轻，可以实现机动部署，也可以车载使用，特别适用于体积重量受限的应用场景；通过调谐方式实现宽频带，天线瞬时带宽较窄，具备高品质因数的窄带滤波特性，可以大大提高天线的抗干扰能力；驱动单元设计为中空的矩形环形式，同时在下方用金属反射网实现单向辐射，在降低天线剖面高度、提高天线辐射增益的同时，还可以消除地面等外界因素对天线特性的影响。
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1.一种超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：包括底部的金属反射网，在金属反射网的顶部设置辐射单元，所述的辐射单元包括四个矩形金属天线面，其中第三天线面和第四天线面相对而置并垂直于金属反射网，第三天线面的高度大于第四天线面的高度，第一天线面水平安装在第三天线面的顶部，第二天线面水平安装在第四天线面的顶部，第一天线面和第二天线面尺寸一致、上下平行并有部分重叠，在四个矩形金属天线面所围成的空间内设置驱动单元，第一天线面和第二天线面在上述空间外的长度相等，驱动单元包括两根等尺寸的垂直于金属反射网的金属棒，两根金属棒的顶部由一根水平金属棒相连，在一根垂直金属棒的底部设置馈电点。
2.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：金属反射网采用栅格化设计。
3.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：金属反射网大于四个矩形金属天线面所围成空间的底面，超出部分的长度不小于天线最大工作频率的1/2。
4.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：第一天线面通过带刻度
5.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：两根垂直于金属反射网的金属棒均为能调整高度的伸缩棒。
6.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：两根金属棒的顶部均采用焊接工艺与水平金属棒相连。
7.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：天线的材料选择铜材。
...【技术特征摘要】
1.一种超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：包括底部的金属反射网，在金属反射网的顶部设置辐射单元，所述的辐射单元包括四个矩形金属天线面，其中第三天线面和第四天线面相对而置并垂直于金属反射网，第三天线面的高度大于第四天线面的高度，第一天线面水平安装在第三天线面的顶部，第二天线面水平安装在第四天线面的顶部，第一天线面和第二天线面尺寸一致、上下平行并有部分重叠，在四个矩形金属天线面所围成的空间内设置驱动单元，第一天线面和第二天线面在上述空间外的长度相等，驱动单元包括两根等尺寸的垂直于金属反射网的金属棒，两根金属棒的顶部由一根水平金属棒相连，在一根垂直金属棒的底部设置馈电点。
2.根据权利要求1所述的超小型化、超宽带、高效率短波发射天线，其特征在于：金属反射网采用栅格化设计。
3.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉国，丁建，满莉，牛晓明，江晓楠，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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