專利名稱：一種套筒式數(shù)字寬頻帶中波發(fā)射天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電臺(tái)發(fā)射天線，具體地說是一種套筒式數(shù)字寬頻帶 中波發(fā)射天線，屬于無(wú)線電臺(tái)發(fā)射裝置技術(shù)領(lǐng)域.。
二背景技術(shù)：
目前，用于中波廣播信號(hào)的發(fā)送天線一般是拉線式或直立式桅桿天線，
其高度為X /4或X /2兩種，中波波段的波長(zhǎng)即X為187米 565米，頻率 為531KHz 1602KHz。這就是得傳統(tǒng)中波天線高度一般設(shè)計(jì)為76米 160 米左右，為減少地?fù)p，傳統(tǒng)中波天線還需要在天線底部敷埋大面積地網(wǎng)，地 網(wǎng)呈輻射狀，以桅桿為中心，每3° —根，長(zhǎng)度和天線高度相等。因此，架 設(shè)一副中波天線，不僅要架設(shè)很高的塔體，而且要敷埋極為復(fù)雜和很大面積 的地網(wǎng)。以810KHz的發(fā)射天線為例，若用A/2傳統(tǒng)天線時(shí)，塔體高度為 160m，地網(wǎng)半徑為160m，除必須敷埋120根直徑約為3mm，長(zhǎng)160m銅線 外，還需占地80425m2，合120畝，由此帶來的不僅是上百噸的金屬材料消 耗，架設(shè)難度非常大，工程周期長(zhǎng)，無(wú)情的增加了天線的架設(shè)成本。
傳統(tǒng)的中波發(fā)射天線高度高，體積大，占地面積大，維修難度大，資金 投入大等諸多缺陷，使人們迫切需要研制一種體積小成本低，而且具有同樣 功能和效果的新型中波發(fā)射天線。
三、 實(shí)用新型內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)行中波發(fā)射天線體積大，天線架設(shè)高度
高，占地面積大，用料多，安裝復(fù)雜，制造成本高，從而提出一種新的技術(shù) 方案。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種套筒式數(shù)字寬頻帶中波發(fā)射天線，它是在天線體塔基上固定設(shè)有天 線支撐桿，在天線支撐桿上端通過絕緣體套筒固定設(shè)有中波發(fā)射天線，在中 波發(fā)射天線與天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)之間連接有內(nèi)導(dǎo)體，中波發(fā)射天線的形狀是錐面 結(jié)構(gòu)，在錐面中波發(fā)射天線的中心設(shè)有天線固定支架，天線固定支架的形狀 是輻射狀傘形結(jié)構(gòu)，所述的錐面中波發(fā)射天線是由錐形面與錐形面相互固定 在錐形支架上構(gòu)成，中波發(fā)射天線的兩個(gè)接線端分別與內(nèi)導(dǎo)體和天線支撐桿 相電連接。
中波發(fā)射天線的形狀是網(wǎng)狀錐面結(jié)構(gòu)，而且中波發(fā)射天線的錐面錐角為
75-120°,內(nèi)導(dǎo)體外徑為51-377mm，天線支撐桿的外徑為80-2000mm，內(nèi)導(dǎo) 體與天線支撐桿之間為絕緣結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體一端與錐面中波發(fā)射天線相連接， 另一端與天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)相電連接，天線支撐桿的長(zhǎng)度為12-28m，內(nèi)導(dǎo)體的長(zhǎng) 度為12-32m。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是體積小，高度低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，用材量少，重量輕，抗風(fēng)能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，占地面積小，架設(shè)與維 修方便，制造成本低廉。由于采用套筒式發(fā)射體，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相 比，能提高天線的輸入阻抗和輻射阻抗，降低電抗分量，拓展天線帶寬，使 天線的輻射效率提高，完全可以滿足數(shù)字廣播信號(hào)的傳輸要求。
四、
附圖是本實(shí)用新型一種實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明 一種套筒式數(shù)字寬頻帶中波發(fā)射天線，其中中波發(fā)射天線1的發(fā)射面為
網(wǎng)狀錐面結(jié)構(gòu)，錐角為105° ，在錐面中波發(fā)射天線1的中心設(shè)有輻射狀傘 形天線固定支架2，用于穩(wěn)定中波發(fā)射天線1，在將中波發(fā)射天線1固定安裝 在天線支撐桿5的頂端，中波發(fā)射天線1與鍍鋅管天線支撐桿5之間通過絕 緣體套筒3相互絕緣并固定在一起，鍍鋅管天線支撐桿5通過發(fā)蘭底座固定 在天線體塔基7上，錐面中波發(fā)射天線1通過套筒式饋管內(nèi)導(dǎo)體4與天線調(diào) 配網(wǎng)絡(luò)6相連接，天線支撐桿5下端通過底座接地。
錐面中波發(fā)射天線1也可以由16塊不銹鋼錐面拼裝而成，相互之間用不 銹鋼螺栓連接在一起，也可以將錐面中波發(fā)射天線1固定在錐面支架上，使 其錐角為1Q5° 。在錐面中波發(fā)射天線1的中心設(shè)有輻射狀傘形天線固定支 架2，用于穩(wěn)定中波發(fā)射天線1。鍍鋅管天線支撐桿5為三根通過法蘭盤相互 固定連接為一根，再通過法蘭盤固定在天線體塔基7上。 工作原理
1、 利用錐面緩變?cè)?，降低終端電子波反射和諧振頻率，使天線的長(zhǎng)度 變小，也不影響天線的效率；
2、 利用天線長(zhǎng)細(xì)比原理，降低阻抗的變化率，'提升天線帶寬；
3、 利用套筒天線理論，提高輸入電阻和輻射電阻，降低阻抗變化率，從 而提高了小天線的帶寬。
錐面緩變?cè)砀嬷覀?，天線從發(fā)射體向錐面沿小于90。方向過度，從 而減小于終端的反射，由于錐體比較大，對(duì)地形成一定的感抗，提升了容抗， 使天線的諧振點(diǎn)下移，從而有效的降低了天線的高度，斜面是7米的錐體其
有效諧振高度為40米左右，加之垂直發(fā)射體高度，天線有效高度近似為76 米高塔左右。
根據(jù)天線的長(zhǎng)細(xì)比原理，振子天線的輸入阻抗隨電長(zhǎng)度而變化的劇烈程 度主要取決于天線的特性阻抗。特性阻抗越大，輸入阻抗隨電長(zhǎng)度的變化就 越激烈，天線的阻抗帶寬就越窄；反之，特性阻抗越小，天線的阻抗帶寬就 越窄。振子天線的特性阻抗主要取決于長(zhǎng)細(xì)比Q，即Q-2ln(2L/a)，其中L 是天線振子臂的長(zhǎng)度，a是天線臂的半徑。Q越大，天線的特性阻抗就越大， 因此，在同樣長(zhǎng)度條件下，粗振子天線具有較寬的工作帶寬。我們發(fā)明的數(shù) 字套筒式寬頻帶中波小天線，其發(fā)射體增加到C800mm就是為了有效的提高 天線帶寬；另一方面可以使天線的抗風(fēng)能力提升到原來天線的二倍以上。-
再者，我們經(jīng)過對(duì)錐面頂負(fù)荷天線的使用，也了解到其他小天線的使用 情況，發(fā)射小天線的一個(gè)共同點(diǎn)是輸入阻抗和輻射阻抗小;輻射阻抗越小，相 應(yīng)的天線的效率就有所降低。因此我們經(jīng)過詳細(xì)的論證和計(jì)算，根據(jù)天線使 用方面的經(jīng)驗(yàn)，我們提出了采用套筒方式，提高天線的輸入阻抗，減少天線 的阻抗變化率，從而有效的提高了天線的輻射效率和頻率帶寬。
套筒內(nèi)發(fā)射體的電流和套筒內(nèi)壁電流反相，起到了傳輸線的作用，套筒 外壁電流和內(nèi)發(fā)射體的電流同方向，也構(gòu)成了輻射體的一部分。這種結(jié)構(gòu)的 不僅提高了天線的機(jī)械強(qiáng)度，而且由于振子加粗，明顯的改善了天線的阻抗 特性，有效的展寬了天線的工作頻帶。
典型的套筒式單極小天線，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有上輻射體長(zhǎng)度L，套筒 長(zhǎng)度l;內(nèi)輻射體的直徑d和套筒直徑D，理論分析和實(shí)驗(yàn)都表明，對(duì)天線 2
電特性起決定作用的參數(shù)是套筒單極子的總長(zhǎng)度L+l以及上輻射體長(zhǎng)度 與套筒長(zhǎng)度之比1/L。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)1丄=2.25時(shí)，套筒天線方向圖在4: l頻 帶范圍內(nèi)變化最小，并可使天線的旁瓣電平最低，所以通常認(rèn)為11=2.25是 套筒單極子天線的最佳長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)表明，如果加粗上輻射體的直徑，則可進(jìn) 一步降低高粗段的旁瓣電平， 一般認(rèn)為D/d=2 39是最佳值，天線的輸入阻 抗為
Zc = 60 In D/d
由此可見，套筒式數(shù)字寬頻帶中波天線，是中波天線小行化和數(shù)字中波 廣播的必備技術(shù)。
權(quán)利要求1、一種套筒式數(shù)字寬頻帶中波發(fā)射天線，它是在天線體塔基(7)上固定設(shè)有天線支撐桿(5)，在天線支撐桿(5)上端通過絕緣體套筒(3)固定設(shè)有中波發(fā)射天線(1)，在中波發(fā)射天線(1)與天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)(6)之間連接有內(nèi)導(dǎo)體(4)，其特征是中波發(fā)射天線(1)的形狀是錐面結(jié)構(gòu)，在錐面中波發(fā)射天線(1)的中心設(shè)有天線固定支架(2)，天線固定支架(2)的形狀是輻射狀傘形結(jié)構(gòu)，所述的錐面中波發(fā)射天線(1)是由錐形面與錐形面相互固定在錐形支架上構(gòu)成，中波發(fā)射天線(1)的兩個(gè)接線端分別與內(nèi)導(dǎo)體(4)和天線支撐桿(5)相電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種套筒式數(shù)字寬頻帶中波發(fā)射天線，其特征 是中波發(fā)射天線(1)的形狀是網(wǎng)狀錐面結(jié)構(gòu)，而且中波發(fā)射天線(1)的 錐面錐角為75-120°，內(nèi)導(dǎo)體(4)外徑為51-377mm，天線支撐桿(5)的外 徑為80-2000mm，內(nèi)導(dǎo)體(4)與天線支撐桿(5)之間為絕緣結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體(4) 一端與錐面中波發(fā)射天線(1)相連接，另一端與天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)(6)相 電連接，天線支撐桿(5)的長(zhǎng)度為12-28m，內(nèi)導(dǎo)體(4)的長(zhǎng)度為12-32m。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種套筒式數(shù)字寬頻帶中波發(fā)射天線，屬于無(wú)線電臺(tái)發(fā)射裝置技術(shù)領(lǐng)域。其主要技術(shù)特點(diǎn)是中波發(fā)射天線的形狀是錐面體結(jié)構(gòu)，在錐面體發(fā)射天線的中心設(shè)有固定支架，固定支架的形狀是傘形結(jié)構(gòu)，所述的錐面中波發(fā)射天線是由錐形面與錐形面相對(duì)應(yīng)固定在錐形支架上。本實(shí)用新型體積小，高度低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用料少，重量輕，抗風(fēng)能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，占地面積小，架設(shè)與維修方便，制造成本低廉。由于采用套筒式發(fā)射體，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能提高天線的輸入阻抗和輻射阻抗，降低電抗分量，拓展天線帶寬，使天線的輻射效率提高，完全可以滿足數(shù)字廣播信號(hào)的傳輸要求。
文檔編號(hào)H01Q9/28GK201188458SQ200820028878
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者張晨輝, 斌 房, 波 范 申請(qǐng)人:咸陽(yáng)廣通電子科技有限公司