專利名稱：中波廣播發(fā)射短天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廣播發(fā)射天線，具體來說是一種新型的中波廣播發(fā)射天線，這種天線不需要高鐵塔，具有占地面積小、費用低的優(yōu)點。
背景技術(shù)：
在廣播行業(yè)中，我國中波廣播發(fā)射天線，由產(chǎn)生高頻電壓的匹配網(wǎng)絡(luò)和發(fā)射裝置組成，其發(fā)射裝置一直沿用桅桿或鐵塔作為發(fā)射天線，其高度約在0.25λ～0.5λ。由于鐵塔建設(shè)費用高，并且需要鋪設(shè)0.5λ的地網(wǎng)，以提高輻射效率，故需占地面積大，所耗銅材多，所以建立一座中波發(fā)射天線需要很高的建設(shè)費用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供新型中波廣播發(fā)射天線，這種天射結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積及占地面較小，重量輕，安裝、維修方便，成本低的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有的中波發(fā)射天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。
為了達到上述目的，本實用新型提供的中波廣播發(fā)射短天線包括發(fā)射裝置和產(chǎn)生高頻電壓的匹配網(wǎng)絡(luò)，其特征在于發(fā)射裝置由漏斗形非磁性金屬網(wǎng)和安裝在金屬網(wǎng)下面的金屬地板構(gòu)成，地板接地，地板與金屬網(wǎng)之間有絕緣支撐；與發(fā)射機饋線連接的匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端與金屬網(wǎng)連接，其接地端與地板相連。
所述的匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端可以接在所述的金屬網(wǎng)的中心饋電點上。
所述的匹配網(wǎng)絡(luò)可以包括兩路，分別連接兩個不同發(fā)射頻率的發(fā)射機，一路包括接在所述的金屬網(wǎng)與所述的反射機之間的串聯(lián)的電感L0、L1、L3、L5，L1與電容C1并聯(lián)，電感L1、L3之間接有電容C4，電感L3與L5之間接有電容C2，電容C2及C4另一端為接地端與所述地板相連，匹配電容C3接在發(fā)射機饋線與所述的地板之間；另一路包括接在所述的金屬網(wǎng)與另一個發(fā)射機之間的串聯(lián)的電感L0′、L2′、L3′及電容C3′，電感L2′與電容C1′并聯(lián)，接在電感L2′與L3′之間的電感L4′、接在電感L3′與電容C3′之間的電容C2′、接在發(fā)射機饋線上的電感L5′另一端與所述地板連接?？梢允共煌l率的兩個發(fā)射機共同使用同一付天線。
作為本實用新型的中波廣播發(fā)射短天線另外一種實施方式在所述的金屬網(wǎng)下端還可以連接有非磁性金屬圓筒，非磁性金屬圓筒下面有非磁性金屬圓盤，金屬圓筒與金屬圓盤之間絕緣，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)還與金屬圓盤連接。
作為與其相連的匹配網(wǎng)絡(luò)的一種實施方式，可以采用如下方案匹配網(wǎng)絡(luò)包括接在發(fā)射機饋線與金屬網(wǎng)下面的金屬圓筒之間的電感L0、L2、L3，還包括接在電感L2及L3之間的電容C1，電容C1的另一極與所述的金屬圓盤連接；金屬圓盤與所述地板之間串聯(lián)有電容C2，接在電感L0與L2之間的電感L1以及與發(fā)射機饋線連接的電容C3和接地線與地板連接。
本實用新型提供的中波廣播發(fā)射短天線，與傳統(tǒng)的中波發(fā)射天線相比，具有如下優(yōu)點，推廣前景極其廣闊(1) 體積小，其高度為傳統(tǒng)發(fā)射鐵塔高度的1/10，約7-9mm高；(2) 重量輕，約2.5噸，是傳統(tǒng)鐵塔天線重量的1/10左右；(3) 占地面積小，地板面積約100m2-190m2，可直接在建筑物頂上鋪設(shè)，省去中波鐵塔天線鋪設(shè)的大面積地網(wǎng)及占地面積；(4) 該天線可以方便地架設(shè)在城市建筑物頂上，取得較好的發(fā)射覆蓋效果，經(jīng)實測，與λ/4的鐵塔天線相當(dāng)，也就是說可以達到同樣的覆蓋面。
(5) 因節(jié)省了土地面積和取消了高大鐵塔，使天線整個造價較低。


圖1為本實用新型的中波廣播發(fā)射短天線一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的天線的匹配網(wǎng)絡(luò)電路原理圖；圖3為本實用新型的中波廣播發(fā)射短天線的另一種較佳實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示的天線的匹配網(wǎng)絡(luò)電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的中波廣播發(fā)射短天線作進一步說明。
實施例1如圖1所示，在這一實施例中，中波廣播發(fā)射短天線包括一個非磁性金屬網(wǎng)1，例如不銹鋼網(wǎng)、銅網(wǎng)、鋁網(wǎng)，金屬網(wǎng)1為漏斗狀，其下端以導(dǎo)電的方式連接有非磁性金屬圓筒2，金屬圓筒2為不銹鋼筒，也可以采用銅或鋁材構(gòu)成，但銅易生銹，且銅鋁的強度、剛性較低；金屬圓筒2下部通過絕緣支撐柱3支撐，絕緣支柱3采用聚四氟乙烯圓棒，也可為其它絕緣材料；金屬圓筒2下面有一個非磁性金屬盤4，這里采用不銹鋼圓盤，其內(nèi)部有不銹鋼骨架，安裝在絕緣支撐柱5上，絕緣支撐柱5采用了絕緣性能好且硬度高的陶瓷棒，在最下部鋪設(shè)有地板，地板為鋪設(shè)在鋼支架7上的銅板6，銅板6構(gòu)成的地板通過接地線接地。鋼支架7安裝在樓頂面上，鋼支架可由角鐵、槽鋼等焊接而面。
其匹配網(wǎng)絡(luò)如圖2所示，包括接在發(fā)射機饋線與金屬網(wǎng)下面的金屬圓筒之間的電感L0、L2、L3，還包括接在電感L2及L3之間的電容C1，電容C1的另一極與所述的金屬圓盤連接；金屬圓盤與所述地板之間串聯(lián)有電容C2，接在電感L0與L2之間的電感L1以及與發(fā)射機饋線連接的電容C3和接地線與地板連接。
金屬網(wǎng)、金屬圓筒與金屬圓盤形成了一個開放式電容器，匹配網(wǎng)絡(luò)與開放式電容器構(gòu)成了中波廣播發(fā)射短天線。其中，電感L0、L1、L2的作用在于提高金屬網(wǎng)筒(即金屬網(wǎng)1與金屬圓筒2連接成的整體的簡稱)與金屬圓盤2之間的電壓，電容器C1、C2的作用在于改變金屬網(wǎng)筒與金屬圓盤2之間電流相位關(guān)系，用于提高金屬網(wǎng)筒與金屬圓盤間電位差及減少對地板的銅板6的電流。L3與C3為匹配原件。匹配網(wǎng)絡(luò)給予開放式電容的金屬網(wǎng)筒與金屬圓盤4構(gòu)成的兩個電容極板高頻功率電壓，使金屬網(wǎng)筒與金屬圓盤之間產(chǎn)生位移電流，達到輻射電磁場的目的，使其應(yīng)用于中波廣播波段的發(fā)射天線。
漏斗狀金屬網(wǎng)1上端直徑較理想數(shù)值為7-9mm，其距地板的高度為7-9mm，金屬圓盤4的直徑為4-7mm。
作為本實用新型的中波廣播發(fā)射短天線的一種較理想的實施方式，還可在金屬網(wǎng)1的周圍安裝非磁性金屬條9，金屬條9可以直接與金屬網(wǎng)1焊接固定，但較理想的方式是活動連接?；顒咏饘贄l9上端與金屬網(wǎng)1上端電性連接，下端與金屬網(wǎng)1下端電性連接。通過調(diào)整金屬條9的數(shù)量以及其仰角可以改變金屬網(wǎng)筒與金屬盤之間的容抗值，和改變對地板的容抗值，以便在不同頻率下使用。并通過與匹配網(wǎng)絡(luò)配合，達到電容天線的兩極對地板電流方向相反、大小相等而抵消的目的，提高了天線輻射效率。為了便于調(diào)節(jié)，金屬條9為“L”形，下端與金屬圓筒2或金屬網(wǎng)下端上部通過螺栓(圖中省略)鉸接，上部有條形缺口，通過螺栓與金屬網(wǎng)1上端固定。使金屬條不但易于拆裝，也便于調(diào)整其仰角，以方便調(diào)節(jié)容抗值。該金屬條稱為輻射加強條，簡稱加強條。
為了使天線裝置比較穩(wěn)固，還可以在金屬網(wǎng)1下部或其它位置周圍拉有拉繩8，以增強其抗風(fēng)能力。拉繩8采用尼龍繩，使其既具有優(yōu)良的絕緣性能，又有很高的強度。
實施例2如圖3所示，本實施例中的中波廣播發(fā)射短天線，由非磁性金屬網(wǎng)1與地板組成開放電容。非磁性金屬網(wǎng)1為漏斗形，由非磁性金屬如不銹鋼、銅、鋁等材料制成，非磁性金屬網(wǎng)通過絕緣支撐固定。地板通過接地線接地，為便于安裝固定在建筑物頂上，地板由安裝在鋼支架7上的銅板6構(gòu)成，鋼支架7則可由角鐵或槽鋼等焊成。金屬網(wǎng)1構(gòu)成電容的一極，接地的地板構(gòu)成另一極。金屬網(wǎng)1中心有中心饋電點，匹配網(wǎng)絡(luò)通過金屬網(wǎng)1的中心位置的中心饋電點與金屬網(wǎng)1連接。
金屬網(wǎng)1的直徑支撐高度的比值較佳范圍為1∶1至1∶0.8，在此范圍內(nèi)發(fā)射功率較高。
地板對地電阻要小于4Ω，以達到零電位要求。
中心饋電點相對金屬網(wǎng)四周水平向下傾斜夾角θ取值范圍以15°-30°為佳，以獲得較好的發(fā)射效果。
絕緣支撐較佳的實現(xiàn)方式是采用下部為不銹鋼圓棒10、上部為聚四氟乙烯棒3。
這種中波天線，其匹配網(wǎng)絡(luò)可以為一路。也可以為兩路，使其可以雙頻共用，即兩個不同發(fā)射頻率的發(fā)射機共用1付天線，兩個發(fā)射機頻率比大于1.3，使這種天線結(jié)構(gòu)更簡單，具有更大的經(jīng)濟效益。圖4所示的是一種較理想的匹配網(wǎng)絡(luò)，匹配網(wǎng)絡(luò)包括兩路，分別連接兩個不同發(fā)射頻率的發(fā)射機，一路包括接在金屬網(wǎng)1的中心位置，即金屬網(wǎng)1的中心饋電點與發(fā)射機1之間的串聯(lián)的電感L0、L1、L3、L5，L1與電容C1并聯(lián)，電感L1、L3之間接有電容C4，電感L3與L5之間接有電容C2，電容C2及C4另一端為接地端與銅板6構(gòu)成的地板相連，匹配電容C3接在發(fā)射機1的饋線銅板6之間；另一路為接在的金屬網(wǎng)1的金屬饋電點與另一個發(fā)射機2之間的串聯(lián)的電感L0′、L2′、L3′及電容C3′，電感L2′與電容C1′并聯(lián)，接在電感L2′與L3′之間的電感L4′、接在電感L3′與電容C3′之間的電容C2′、接在發(fā)射機2饋線上的電感L5′另一端與銅板6構(gòu)成的地板連接。通過這種匹配網(wǎng)絡(luò)使發(fā)射機1與發(fā)射機2共用同一付開放電容天線，兩個發(fā)射天線匹配網(wǎng)絡(luò)的頻率比大于1.3。
金屬網(wǎng)1在保證一定高度和面積的情況下，可做成多種形狀造型，例如為圓形、菱形、多邊形、正方形等。
本實施例的中波廣播發(fā)射短天線不但結(jié)構(gòu)非常簡單，減少了材料用量，匹配網(wǎng)絡(luò)比較簡化，能夠達到同樣的發(fā)射效果，并可二頻共用1付天線，特別適合10Kw及以下兩個中波頻率共同工作，所以不但建設(shè)費用大幅減少，而且具有更大的經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種中波廣播發(fā)射短天線，包括發(fā)射裝置和產(chǎn)生高頻電壓的匹配網(wǎng)絡(luò)，其特征在于發(fā)射裝置由漏斗形非磁性金屬網(wǎng)和安裝在金屬網(wǎng)下面的金屬地板構(gòu)成，地板接地，地板與金屬網(wǎng)之間有絕緣支撐；與發(fā)射機饋線連接的匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端與金屬網(wǎng)連接，其接地端與地板相連。
2.如權(quán)利要求1所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于所述的匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端接在所述的金屬網(wǎng)的中心饋電點上。
3.如權(quán)利要求2所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于所述的中心饋電點處相對金屬網(wǎng)四周與水平方向的夾角θ為15°-30°，所述的金屬網(wǎng)直徑相對支撐高度的比為1∶1至1∶0.8。。
4.如權(quán)利要求2所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于所述的匹配網(wǎng)絡(luò)包括兩路，分別連接兩個不同發(fā)射頻率的發(fā)射機，一路包括接在所述的金屬網(wǎng)與所述的反射機之間的串聯(lián)的電感L0、L1、L3、L5，L1與電容C1并聯(lián)，電感L1、L3之間接有電容C4，電感L3與L5之間接有電容C2，電容C2及C4另一端為接地端與所述地板相連，匹配電容C3接在發(fā)射機饋線與所述的地板之間；另一路包括接在所述的金屬網(wǎng)與另一個發(fā)射機之間的串聯(lián)的電感L0′、L2′、L3′及電容C3′，電感L2′與電容C1′并聯(lián)，接在電感L2′與L3′之間的電感L4′、接在電感L3′與電容C3′之間的電容C2′、接在發(fā)射機饋線上的電感L5′另一端與所述地板連接。
5.如權(quán)利要求4所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于所述的兩路匹配網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射頻率比大于1.3。
6.如權(quán)利要求2至5中之一所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于絕緣支撐為聚四氟乙烯棒，聚四氟乙烯棒下端安裝在不銹鋼棒上。
7.如權(quán)利要求1所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于在所述的金屬網(wǎng)下端連接有非磁性金屬圓筒，非磁性金屬圓筒下面有非磁性金屬圓盤，金屬圓筒與金屬圓盤之間絕緣，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)還與金屬圓盤連接。
8.如權(quán)利要求7所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于所述的匹配網(wǎng)絡(luò)包括接在發(fā)射機饋線與金屬網(wǎng)下面的金屬圓筒之間的電感L0、L2、L3，還包括接在電感L2及L3之間的電容C1，電容C1的另一極與所述的金屬圓盤連接；金屬圓盤與所述地板之間串聯(lián)有電容C2，接在電感L0與L2之間的電感L1以及與發(fā)射機饋線連接的電容C3和接地線與地板連接。
9.如權(quán)利要求7所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于在所述的金屬網(wǎng)上端與金屬網(wǎng)下端之間連接有多條金屬條，金屬條位于金屬網(wǎng)周圍，金屬條以固定或活動方式與金屬網(wǎng)連接。
10.如權(quán)利要求1或2或7所述的中波廣播發(fā)射短天線，其特征在于所述的地板由敷設(shè)在鋼支架上的銅板構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種中波廣播發(fā)射短天線，包括發(fā)射裝置和產(chǎn)生高頻電壓的匹配網(wǎng)絡(luò)，發(fā)射裝置由漏斗形非磁性金屬網(wǎng)和安裝在金屬網(wǎng)下面的金屬地板構(gòu)成，地板接地，地板與金屬網(wǎng)之間有絕緣支撐；與發(fā)射機饋線連接的匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端與金屬網(wǎng)連接，其接地端與地板相連。這種中波廣播發(fā)射短天線具有體積小、高度低、占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單的特點，所用材料省、重量輕，所以建設(shè)成本低，發(fā)射效果好，且可二頻共用一個發(fā)射天線。
文檔編號H04B1/04GK2706883SQ20042004996
公開日2005年6月29日 申請日期2004年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月17日
發(fā)明者王虎生 申請人:王虎生