一種基于e型貼片的水平極化數(shù)字電視發(fā)射天線陣的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的天線，尤其涉及一種適用于分米波波段的地面電視發(fā)射系統(tǒng)的基于E型貼片的水平極化組陣天線。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是任何無(wú)線電系統(tǒng)都不可缺少的重要前端器件，其性能好壞直接影響著無(wú)線電系統(tǒng)的整體性能。隨著無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，許多通信設(shè)備將會(huì)被淘汰，其功能將由各種軟件取代，但天線的功能是軟件所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因此，即使是在軟件無(wú)線電時(shí)代，天線也是必不可少的。采用高質(zhì)量的天線建立一個(gè)理想的小型電視差轉(zhuǎn)臺(tái)，除了需要高質(zhì)量的電視差轉(zhuǎn)機(jī)外，性能良好的發(fā)射與接收天線也至關(guān)重要，它可以有效地利用發(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)數(shù)字電視在近幾年發(fā)展迅速，許多大中型城市已經(jīng)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)字電視的不斷發(fā)展，寬頻帶、大功率、高增益、低成本的發(fā)射天線更適用于地面數(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)射天線有縫隙天線、蝙蝠翼天線等，但這些天線的加工和調(diào)試都比較復(fù)雜，成本較高，應(yīng)用受到了限制。因貼片天線具有體積小、重量輕、低剖面、低成本和易共形等優(yōu)點(diǎn)，已得到廣泛應(yīng)用。然而，貼片天線最主要的缺點(diǎn)是帶寬窄和承受功率小，典型的貼片天線駐波比小于1.1的帶寬只有百分之零點(diǎn)幾量級(jí)，而且饋電網(wǎng)絡(luò)大多由微帶功分器組成，因此承受功率小。基于以上原因，貼片天線未能在廣播電視發(fā)射系統(tǒng)中得到應(yīng)用。所以必須提高貼片天線的阻抗帶寬和承受功率，才能滿足地面數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)的要求。
[0004]有鑒于此，確有必要提出一種新型的工作頻帶寬、增益高、承受功率大、成本低、便于加工的電視發(fā)射天線，來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供了一種基于E型貼片的水平極化數(shù)字電視發(fā)射天線陣，通過(guò)采用疊層結(jié)構(gòu)和E型貼片來(lái)提高天線的阻抗帶寬和承受功率，從而滿足地面電視廣播發(fā)射系統(tǒng)的使用要求；該天線具有工作頻帶寬，增益高，輸入駐波比小，承受功率大，加工簡(jiǎn)單，調(diào)試方便等特點(diǎn)，適用于分米波波段的地面電視發(fā)射天線系統(tǒng)；且其成本低廉，便于生產(chǎn)，適于推廣。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于E型貼片的水平極化數(shù)字電視發(fā)射天線陣，包括水平極化天線單元、等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)、貼片連接器和輸入連接器；所述水平極化天線單元由2個(gè)疊層貼片輻射單元齊平同相排列構(gòu)成，每個(gè)疊層貼片輻射單元由自上而下依次設(shè)置的頂層矩形寄生貼片、第二層矩形寄生貼片、E型貼片和地層板組成；等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)位于疊層貼片輻射單元的E型貼片和地層板之間，通過(guò)貼片連接器和E型貼片連接；E型貼片由貼片連接器饋電，第二層矩形寄生貼片由E型貼片耦合饋電，頂層矩形寄生貼片由第二層矩形寄生貼片耦合饋電；輸入連接器的外導(dǎo)體固定在地層板，內(nèi)導(dǎo)體穿透地層板與等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)連接。
[0008]所述E型貼片由普通的矩形貼片切出兩個(gè)對(duì)稱的矩形縫隙，并將中間翼切去部分得到。
[0009]所述頂層矩形寄生貼片、第二層矩形寄生貼片、E型貼片、地層板之間通過(guò)特氟龍材質(zhì)的螺絲固定連接。
[0010]所述輸入連接器的內(nèi)導(dǎo)體上焊接金屬墊圈。
[0011]所述貼片連接器可在E型貼片的中間翼部分移動(dòng)，以調(diào)節(jié)工作頻率和阻抗匹配。
[0012]所述輸入連接器采用L27型接頭。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]通過(guò)采用疊層結(jié)構(gòu)和E型貼片來(lái)提高天線的阻抗帶寬和承受功率，從而滿足地面電視廣播發(fā)射系統(tǒng)的使用要求；該天線具有工作頻帶寬，增益高，輸入駐波比小，承受功率大，加工簡(jiǎn)單，調(diào)試方便等特點(diǎn)，適用于分米波波段的地面電視發(fā)射天線系統(tǒng)；且其成本低廉，便于生產(chǎn)，適于推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓駐波比圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的輻射特性圖。
[0019]圖中:1.疊層貼片輻射單元一 11.頂層矩形寄生貼片12.第二層矩形寄生貼片13.E型貼片131.縫隙一 132.縫隙二 133.中間翼14.地層板2.疊層貼片輻射單元二3.等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)4.貼片連接器5.輸入連接器51.外導(dǎo)體52.內(nèi)導(dǎo)體6.金屬墊圈7.螺絲
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0021]見(jiàn)圖1-圖2，是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型一種基于E型貼片的水平極化數(shù)字電視發(fā)射天線陣，包括水平極化天線單元、等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)3、貼片連接器4和輸入連接器5 ;所述水平極化天線單元由2個(gè)疊層貼片輻射單元1、2齊平同相排列構(gòu)成，每個(gè)疊層貼片輻射單元1/2由自上而下依次設(shè)置的頂層矩形寄生貼片11、第二層矩形寄生貼片12、E型貼片13和地層板14組成；等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)3位于疊層貼片輻射單元1、2的E型貼片13和地層板14之間，通過(guò)貼片連接器4和E型貼片13連接；E型貼片13由貼片連接器4饋電，第二層矩形寄生貼片12由E型貼片13耦合饋電，頂層矩形寄生貼片11由第二層矩形寄生貼片12耦合饋電；輸入連接器5的外導(dǎo)體51固定在地層板14，內(nèi)導(dǎo)體52穿透地層板14與等功分同相饋電網(wǎng)絡(luò)3連接。
[0022]所述E型貼片13由普通的矩形貼片切出兩個(gè)對(duì)稱的矩形縫隙131、132，并將中間翼133切去部分得到。
[0023]所述頂層矩形寄生貼片11、第二層矩形寄生貼片12、E型貼片13、地層板14之間通過(guò)特氟龍材質(zhì)的螺絲7固定連接。
[0024]所述輸入連接器5的內(nèi)導(dǎo)體52上焊接金屬墊圈6。
[0025]所述貼片連接器4可在E型貼片13的中間翼133部分移動(dòng)，以調(diào)節(jié)工作頻率和阻抗匹配。
[0026]所述輸入連接器5采用L27型接頭。
[0027]采用疊層貼片輻射單元1、2的結(jié)構(gòu)，可以提高普通貼片天線的阻抗帶寬；為了進(jìn)一步擴(kuò)大阻抗帶寬，采用E型貼片13，在E型貼片13的中間部分，電流與普通矩形貼片一致，等效為簡(jiǎn)單的LC諧振回路，而在E型貼片13的邊緣部分，電流繞著縫隙131、132流過(guò)，電流路徑長(zhǎng)度增加，等效為一個(gè)附加的串聯(lián)電感，從而使諧振頻率降低。由于采用疊層結(jié)構(gòu)，并引入E型貼片13，反射系數(shù)曲線呈現(xiàn)多頻特性；改變兩個(gè)縫隙131、132的位