一種基于圓盤(pán)振子的垂直極化地面電視發(fā)射天線(xiàn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電視發(fā)射天線(xiàn)，尤其涉及一種適用于分米波波段地面電視發(fā)射系統(tǒng)的基于圓盤(pán)振子的垂直極化地面電視發(fā)射天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]天線(xiàn)與其饋電設(shè)備是收、發(fā)設(shè)備與空間無(wú)線(xiàn)電波連接的重要環(huán)節(jié)，是將發(fā)射機(jī)的功率變換為電磁波，向遠(yuǎn)處傳播的重要裝置。建立一個(gè)理想的小型電視差轉(zhuǎn)臺(tái)，除了具有高質(zhì)量的電視差轉(zhuǎn)機(jī)外，還必須有性能良好的發(fā)射與接收天線(xiàn)。采用高質(zhì)量的天線(xiàn)，可以有效地利用發(fā)射機(jī)的功率并降低對(duì)接收機(jī)的要求。隨著全球電視數(shù)字化和移動(dòng)化步伐的不斷加快，我國(guó)近幾年數(shù)字電視發(fā)展迅速，已在大多數(shù)大中型城市開(kāi)通了數(shù)字電視業(yè)務(wù)，在這場(chǎng)廣播、電視數(shù)字化和移動(dòng)化的革命中，研究開(kāi)發(fā)適應(yīng)高性能移動(dòng)數(shù)字電視的發(fā)射與接收天線(xiàn)是提高地面數(shù)字電視覆蓋率的重要環(huán)節(jié)。
[0003]隨著地面數(shù)字電視的發(fā)展，需要寬頻帶、大功率、高增益、低成本的發(fā)射天線(xiàn)應(yīng)用于地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)。目前，用于我國(guó)地面數(shù)字電視系統(tǒng)的發(fā)射天線(xiàn)有縫隙天線(xiàn)、蝙蝠翼天線(xiàn)、圓柱振子四偶極子天線(xiàn)等。然而，這些天線(xiàn)尚不能實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)和尺寸覆蓋整個(gè)數(shù)字電視470 - 860MHz的頻率范圍，而且只能發(fā)射水平極化波。這兩方面問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致較高的天線(xiàn)生產(chǎn)成本并限制了天線(xiàn)的普遍適用性。
[0004]為解決以上兩個(gè)問(wèn)題，確有必要提出一種能夠覆蓋數(shù)字電視470 - 860MHz的全頻段帶寬、承受功率大、成本低、高增益且能輻射垂直極化波的數(shù)字電視發(fā)射天線(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種基于圓盤(pán)振子的垂直極化地面電視發(fā)射天線(xiàn)，通過(guò)提高組陣天線(xiàn)的阻抗帶寬和承受功率，滿(mǎn)足在地面電視廣播發(fā)射系統(tǒng)中的使用要求；該天線(xiàn)具有工作頻帶寬，輸入駐波比小，承受功率大，加工簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，成本低等特點(diǎn)，適用于分米波波段的地面電視發(fā)射天線(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種基于圓盤(pán)振子的垂直極化地面電視發(fā)射天線(xiàn)，包括圓盤(pán)偶極子組陣、多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)、輸入連接器、反射板、帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)、尼龍支柱、巴倫饋電結(jié)構(gòu)、帶狀平行線(xiàn)饋電連接件和功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件；所述圓盤(pán)偶極子組陣由多對(duì)圓盤(pán)形的偶極子構(gòu)成垂直極化天線(xiàn)陣；偶極子通過(guò)尼龍支柱支撐，尼龍支柱一端連接偶極子臂，另一端固定在反射板上；多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)為同軸結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，并分為垂直部分和水平部分，水平部分與反射板平行，垂直部分與水平部分外導(dǎo)體之間通過(guò)功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件連接，功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件固定在反射板上；多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)輸出端外導(dǎo)體與帶狀平行線(xiàn)饋電連接件相連，內(nèi)導(dǎo)體探出帶狀平行線(xiàn)饋電連接件與帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)外側(cè)帶條相連；輸入連接器處于反射板中心位置，為同軸結(jié)構(gòu)，其外導(dǎo)體固定在反射板下方，內(nèi)導(dǎo)體穿透反射板與多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)輸入端內(nèi)導(dǎo)體相連接；帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)由一對(duì)帶狀平行線(xiàn)構(gòu)成，帶狀平行線(xiàn)兩端分別與同側(cè)的圓盤(pán)偶極子相連接；帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)帶條與帶狀平行線(xiàn)饋電連接件相連，巴倫饋電結(jié)構(gòu)一端與帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)外側(cè)帶條中心處相連，另一端與功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件相連。
[0008]所述圓盤(pán)偶極子組陣由4對(duì)偶極子構(gòu)成，可以分解為2個(gè)關(guān)于反射板中心對(duì)稱(chēng)的二偶極子天線(xiàn)，二偶極子天線(xiàn)中的2個(gè)偶極子齊平排列，振軸垂直于反射板寬邊，4對(duì)偶極子構(gòu)成2X2排列垂直極化天線(xiàn)陣。
[0009]所述偶極子臂中心開(kāi)設(shè)長(zhǎng)方形窄縫，用于將螺釘插入尼龍支柱中固定偶極子臂。
[0010]所述多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)導(dǎo)體由多節(jié)不同長(zhǎng)度、不同直徑的圓柱組成，外導(dǎo)體的直徑相同，共同形成階梯阻抗饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0011]所述反射板為一矩形金屬板，反射板中心開(kāi)設(shè)圓形孔，輸入連接器內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)圓形孔與多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)導(dǎo)體相連。
[0012]所述帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)外側(cè)帶條中心處開(kāi)設(shè)與多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)導(dǎo)體直徑相同的通孔，多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)通孔探出，與帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)外側(cè)帶條相連接。
[0013]所述巴倫饋電結(jié)構(gòu)為‘L’形，長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)。
[0014]所述多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)為多節(jié)同軸功分器，各枝節(jié)的長(zhǎng)度與直徑均可調(diào)節(jié)；多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外導(dǎo)體之間由間隔的聚四氟乙烯環(huán)作為支撐。
[0015]所述圓盤(pán)偶極子組陣的陣元平面與反射板之間的距離為四分之一波長(zhǎng)。
[0016]所述帶狀平行線(xiàn)為半波長(zhǎng)金屬帶條。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]通過(guò)提高組陣天線(xiàn)的阻抗帶寬和承受功率，滿(mǎn)足在地面電視廣播發(fā)射系統(tǒng)中的使用要求；該天線(xiàn)具有工作頻帶寬，輸入駐波比小，承受功率大，加工簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，成本低等特點(diǎn)，適用于分米波波段的地面電視發(fā)射天線(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的俯視圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的主視圖。
[0021]圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的電壓駐波比實(shí)測(cè)圖；
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的輻射特性圖。
[0024]圖中:1.圓盤(pán)偶極子組陣 2.多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò) 3.輸入連接器4.反射板5.帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)6.尼龍支柱7.巴倫饋電結(jié)構(gòu)8.天線(xiàn)罩9.帶狀平行線(xiàn)饋電連接件10.功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0026]見(jiàn)圖1-圖3，是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明一種基于圓盤(pán)振子的垂直極化地面電視發(fā)射天線(xiàn)，包括圓盤(pán)偶極子組陣1、多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2、輸入連接器3、反射板4、帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5、尼龍支柱6、巴倫饋電結(jié)構(gòu)7、帶狀平行線(xiàn)饋電連接件9和功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件10 ;所述圓盤(pán)偶極子組陣1由多對(duì)圓盤(pán)形的偶極子構(gòu)成垂直極化天線(xiàn)陣；偶極子通過(guò)尼龍支柱6支撐，尼龍支柱6 —端連接偶極子臂，另一端固定在反射板4上；多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2為同軸結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，并分為垂直部分和水平部分，水平部分與反射板平行，垂直部分與水平部分外導(dǎo)體之間通過(guò)功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件10連接，功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件10固定在反射板4上；多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2輸出端外導(dǎo)體與帶狀平行線(xiàn)饋電連接件9相連，內(nèi)導(dǎo)體探出帶狀平行線(xiàn)饋電連接件9與帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5外側(cè)帶條相連；輸入連接器3處于反射板4中心位置，為同軸結(jié)構(gòu)，其外導(dǎo)體固定在反射板4下方，內(nèi)導(dǎo)體穿透反射板4與多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2輸入端內(nèi)導(dǎo)體相連接；帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5由一對(duì)帶狀平行線(xiàn)構(gòu)成，帶狀平行線(xiàn)兩端分別與同側(cè)的圓盤(pán)偶極子相連接；帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5內(nèi)側(cè)帶條與帶狀平行線(xiàn)饋電連接件9相連，巴倫饋電結(jié)構(gòu)7 —端與帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5外側(cè)帶條中心處相連，另一端與功分饋電網(wǎng)絡(luò)連接件10相連。
[0027]所述圓盤(pán)偶極子組陣1由4對(duì)偶極子構(gòu)成，可以分解為2個(gè)關(guān)于反射板4中心對(duì)稱(chēng)的二偶極子天線(xiàn)，二偶極子天線(xiàn)中的2個(gè)偶極子齊平排列，振軸垂直于反射板4寬邊，4對(duì)偶極子構(gòu)成2X2排列垂直極化天線(xiàn)陣。
[0028]所述偶極子臂中心開(kāi)設(shè)長(zhǎng)方形窄縫，用于將螺釘插入尼龍支柱6中固定偶極子臂。
[0029]所述多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2的內(nèi)導(dǎo)體由多節(jié)不同長(zhǎng)度、不同直徑的圓柱組成，外導(dǎo)體的直徑相同，共同形成階梯阻抗饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0030]所述反射板4為一矩形金屬板，反射板4中心開(kāi)設(shè)圓形孔，輸入連接器3內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)圓形孔與多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)導(dǎo)體相連。
[0031]所述帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5外側(cè)帶條中心處開(kāi)設(shè)與多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)導(dǎo)體直徑相同的通孔，多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)通孔探出，與帶狀平行線(xiàn)饋電結(jié)構(gòu)5外側(cè)帶條相連接。
[0032]所述巴倫饋電結(jié)構(gòu)7為‘L’形，長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)。
[0033]所述多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2為多節(jié)同軸功分器，各枝節(jié)的長(zhǎng)度與直徑均可調(diào)節(jié)；多節(jié)寬帶可調(diào)功分饋電網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)外導(dǎo)體之間由間隔的聚四氟乙烯環(huán)作為支撐。
[0034]所述圓盤(pán)偶極子組陣1的陣元平面與反射板4之間的距離為四分之一波長(zhǎng)。
[0035]所述帶狀平行線(xiàn)為半波長(zhǎng)金屬帶條。