專利名稱:具有新型饋電結(jié)構(gòu)的引向天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種無線電通訊用的引向天線,特別是涉及一種具有新型饋電結(jié)構(gòu)的引向天線。
引向天線又稱波渠天線或八木天線,是由一根有源振子和多根無源振子組成,由于具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制作等優(yōu)點,目前在VHF/UHF頻段得到了廣泛應(yīng)用。
有源振子是引向天線的關(guān)鍵器件,通常采用折合振子或半波振子,無論是折合振子或半波振子,都要求平衡對稱饋電,否則將引起天線性能下降等諸多問題。目前折合振子或半波振子基本都是采用不對稱的同軸線饋電的,一般都需接入專門的由不平衡到平衡的變換器裝置,簡稱平衡器,平衡器類型因生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品規(guī)格的不同基本上分為四類,一是對稱式平衡器,包括單線對稱式、雙線對稱式及三線對稱式;二是扼流式平衡器;三是反相式平衡器,包括反接式平衡器及入/2U形管式平衡器;四是磁耦合平衡器。
無論采用何種類型的獨立的平衡器裝置,都存在有一定的缺點,一是接入平衡器裝置后,自然同時也就引入了損耗,包括自身的熱損耗及饋電效率下降;二是由于平衡器裝置占有一定的空間和體積,給饋電部位的水密和氣密要求帶來困難,當天線置于室外復(fù)雜氣象條件下,特別是在高山及沿海地區(qū)使用,其潮氣、鹽霧嚴重侵蝕的條件下全天侯使用,其防水、防潮、防鹽霧能力明顯下降;三是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,電氣性能與機械結(jié)構(gòu)的矛盾不易解決,使電氣性能難于達到更高的要求。
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型的目的在于設(shè)計一種具有新型饋電結(jié)構(gòu)的引向天線,實現(xiàn)對有源振子理想的平衡饋電,提高饋電效率,從而提高天線的性能,同時使饋電部位易于實現(xiàn)完全密封,達到水密和氣密的要求。
本實用新型的目的以如下方式實現(xiàn),附圖給出了具體的實施例,參照附圖,本實用新型由天線饋線1、天線接頭2、左U型管5、右U型管6和三通聯(lián)接器7組成,左U型管5和右U型管6的下端及天線饋線地線4的上端通過三通聯(lián)接器7聯(lián)接固定于一體,天線饋線1的下端接天線接頭2,左U型管5的上端與右U型管6的上端相間距,約1~2cm,其特征在于位于左U型管5的內(nèi)部空腔中置有一根阻抗變換電纜芯線8,阻抗變換電纜芯線8的下端與天線饋線芯線3的上端在三通聯(lián)接器7的中間空間位置相聯(lián)結(jié)于C點,其上端與右U型管6上端部的右饋電點A1相聯(lián)。本實用新型的阻換變換電纜芯線8的特性阻抗為90~100Ω。為改善阻抗匹配,必要時本實用新型在右U型管6上端的內(nèi)部空腔中置有一段補償阻抗變換電纜芯線9,與阻抗變換電纜芯線8并聯(lián)聯(lián)接,補償阻抗變換電纜芯線9的左端與左U型管5上端部的左饋電點A相聯(lián)。為提高水密和氣密性能,本實用新型將左U型管5和右U型管6的上端部位及其相間部位用密封膠10密封固定為一體,并置有護套11,三通聯(lián)接器7的中間空間位置同樣用密封膠密封。
由于本實用新型采用了上述技術(shù)方案,省去了傳統(tǒng)的獨立的平衡器裝置,克服了接入平衡器裝置的饋電方式的缺點,實現(xiàn)了對天線有源振子的平衡饋電,其優(yōu)點是顯而易見的,一是饋電效率高,提高了天線的電氣性能;二是饋電部位易于做到全密封,達到了水密和氣密的要求,提高了天線的密封性能,更適宜在各種地域、氣候及復(fù)雜氣象務(wù)件下長期安全穩(wěn)定地工作;三是結(jié)構(gòu)緊湊,方便固定,美觀大方。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型的使用狀態(tài)圖。
以下結(jié)合附圖詳細說明。
參照圖1,本實用新型采用左U型管5和右U型管6組成折合振子作引向天線的有源振子,利用折合振子結(jié)構(gòu)的對稱性,將不對稱的阻抗變換電纜芯線8從半個折合振子如左U型管5的內(nèi)部空腔中穿過,直接對折合振子饋電。左U型管5內(nèi)的阻抗變換電纜芯線8只是作為饋線的一部分,它的存在不影響折合振子即天線的性能。
圖1中,A、A1兩點既是折合振子的左、右饋電點,又是同軸線上同一橫截面上的內(nèi)、外導(dǎo)體上的點,根據(jù)同軸線TEM模傳輸原理,A、A1兩點任何頻率電流必然是幅度相等而相位相反,左、右兩個U型管外表面上的電流分布完全平衡,這樣在沒有增加構(gòu)體及平衡器裝置已不獨立存在的情況下,實現(xiàn)了對折合振子的理想的平衡饋電。
天線饋線1采用同軸電纜,其特性阻抗為50~70Ω,而折合振子用作天線的有源振子時,其輸入阻抗應(yīng)為200~300Ω,為了解決阻抗匹配向題,通過計算和反復(fù)試驗,選取主阻抗變換電纜芯線8的特性阻抗為90~100Ω,完全達到技術(shù)要求。為了進一步改善天線的阻抗匹配,在A、A1間置有一附助電抗,與阻抗變換電纜芯線8并聯(lián)聯(lián)接,由補償阻抗變換電纜芯線9組成,特性阻抗為50~70Ω。
本實用新型的U型管和三通聯(lián)接器采用金屬制作,為了牢固和密封,左U型管5和右U型管6的下端部及天線饋線地線4的上端部與三通聯(lián)接器7焊接于一體。為方便固定,在三通聯(lián)接器7上置有安裝固定孔12。本實用新型需要密封的地方只有兩處,一是A、A1處,二是C處,兩處都只有很小的體積和空間,用少量密封膠可實現(xiàn)完全固化密封。
參照圖2,圖示1為天線饋線,2為天線接頭,13為引向振子,14為反射振子,15為骨架,16為有源折合振子,即本實用新型的結(jié)構(gòu)裝置。用螺釘穿過三通聯(lián)接器7的安裝固定孔12,與引向天線的骨架15緊因為一體。
利用本實用新型的裝置,可方便地實現(xiàn)對傳統(tǒng)天線進行改裝。
權(quán)利要求1.一種具有新型饋電結(jié)構(gòu)的引向天線,由天線饋線1、天線接頭2、左U型管5、右U型管6和三通聯(lián)接器7組成,左U型管5和右U型管6的下端及天線饋線地線4的上端通過三通聯(lián)接器7聯(lián)接固定于一體,天線饋線1的下端接天線接頭2,左U型管5的上端與右U型管6的上端相間距,其特征在于位于左U型管5的內(nèi)部空腔中置有一根特性阻抗為90~100Ω的阻抗變換電纜芯線8,阻抗變換電纜芯線8的下端與天線饋線芯線3的上端在三通聯(lián)接器7的中間空間位置相聯(lián)于C點,其上端與右U型管6的上端部的右饋電點A1相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有新型饋電結(jié)構(gòu)的引向天線,其特征在于右U型管6上端的內(nèi)部空腔中置有一段補償阻抗變換電纜芯線9,與阻抗變換電纜芯線8并聯(lián)聯(lián)接,補償阻抗變換電纜芯線9的左端與左U型管5上端部的左饋電點A相聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有新型饋電結(jié)構(gòu)的引向天線,采用左、右U型管組成折合振子作為引向天線的有源振子,利用折合振子結(jié)構(gòu)的對稱性,將不對稱的阻抗變換電纜芯線從半個折合振子內(nèi)部空腔中穿過,直接對折合振子平衡饋電,省去了傳統(tǒng)的獨立的平衡器裝置,阻抗匹配好,饋電效率高,易于密封,既提高了天線的電氣性能,又提高了天線的密封性能。
文檔編號H01Q1/00GK2308970SQ97240218
公開日1999年2月24日 申請日期1997年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月25日
發(fā)明者葉軍生 申請人:葉軍生