專利名稱：一種饋線雙工組合通訊天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用 新型涉及一種天線，尤其涉及一種設(shè)備簡單、可靠性高的饋線雙工組合通訊天線。
背景技術(shù)：
對于特殊用途的通訊系統(tǒng)如船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)、車輛監(jiān)控系統(tǒng)等，都需要收發(fā)地面VHF信號和接收衛(wèi)星GPS信號；通常是一臺設(shè)備通過兩根同軸電纜連接性能外型完全不一樣的兩副天線。這是因為地面通訊VHF頻段是米波波段，天線的尺寸比較大，而GPS是在L波段，波長僅十幾厘米，多采用微帶天線，兩者很難共用一副天線工作；而且，GPS天線為接收微弱的衛(wèi)星信號，需要在天線部位加有源放大，這又要牽涉到天饋線直流供電的問題，因此，目前幾乎所有在使用的設(shè)備都是分別連接兩副獨立的天線的。一臺設(shè)備具有兩套天饋系統(tǒng)，顯然不是經(jīng)濟(jì)可靠的方案。如授權(quán)公告號為CN2784306Y,名稱為船舶自動識別系統(tǒng)的中國實用新型專利，包括主機(jī)、顯示終端和電源線單元，主機(jī)包括完成數(shù)據(jù)處理和對外接口控制的數(shù)據(jù)處理單元以及實現(xiàn)信號發(fā)射和接受電臺部分。該專利使用海上移動VHF波段交換數(shù)據(jù)，具有VHF天線裝置，另外該系統(tǒng)中還具有GPS接收裝置，則就具有GPS天線裝置，這樣就存在上述的缺點一臺設(shè)備具有兩套天饋系統(tǒng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且提高了成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要解決了一般船舶自動識別系統(tǒng)具有VHF和GPS兩副天線，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、提高了成本的問題，提供了一種設(shè)備簡單、可靠性高的饋線雙工組合通訊天線。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種饋線雙工組合通訊天線，包括VHF天線振子、GPS微帶天線和電纜，所述電纜具有內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，電纜上端具有饋電端，饋電端與內(nèi)導(dǎo)體相接，所述振子通過連接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、第一隔直流電容器和第一GPS信號\ /4的傳輸線后連接至電纜上的饋電端；所述GPS微帶天線通過連接第一帶阻濾波器后連接至至電纜上的饋電端；在電纜下端內(nèi)導(dǎo)體連接有一分路器，分路器包含VHF信號和GPS信號輸出線路，VHF信號輸出線路包括依次連接的第二 GPS信號入/4的傳輸線、第二隔直流電容器和VHF射頻輸出接口 ；第二 GPS信號\ /4的傳輸線連接在電纜內(nèi)導(dǎo)體上，GPS信號輸出線路包括依次連接的第二帶阻濾波器和GPS天線輸出接口，第二帶阻濾波器連接在電纜內(nèi)導(dǎo)體上。本實用新型中將VHF天線和GPS有源天線集成在一起，形成一種新的雙工天線，兩套天線功能和技術(shù)指標(biāo)互不影響，且共用一根電纜，這樣簡化了設(shè)備系統(tǒng)，節(jié)約了成本。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、第一隔直流電容器、第一 GPS信號X/4的傳輸線、第一帶阻濾波器都集成在一塊印制電路板上。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)使天線與負(fù)載之間阻抗相匹配。第一隔直流電容器用于阻止電纜中的直流電壓加到振子上。第一帶阻濾波器內(nèi)有直流通路，饋電端的直流電壓能經(jīng)過濾波器加到GPS微帶天線的放大器上。第一 GPS信號X/4的傳輸線制作成印制電路上微帶線形式。第二 GPS信號X/4的傳輸線、第二隔直流電容器、LC并聯(lián)諧振回路、VHF射頻輸出接口、第二帶阻濾波器和GPS天線輸出接口都集成在分路器內(nèi)的一塊印制電路板上。作為一種優(yōu)選方案，在天線饋電電纜外部設(shè)置有與外導(dǎo)體相接的扼流套筒，所述扼流套筒包括同心設(shè)置的內(nèi)套筒和外套筒，所述內(nèi)套筒緊套在電纜外壁上，外套筒直徑大于內(nèi)套筒直徑，外套筒與內(nèi)套筒直徑形成有空腔。扼流套筒能阻止天線饋電端電纜外導(dǎo)體上的電流泄漏而使天線兩臂的電流達(dá)到平衡，從而提高天線的增益和阻抗特性。作為一種優(yōu)選方案，所述VHF天線振子外罩有玻璃鋼外罩，所述玻璃鋼外罩安裝在外套筒上端，玻璃鋼外罩和外套筒共同組成密閉的空間。玻璃鋼外罩對振子起到保護(hù)作用。玻璃鋼外罩和外套筒共同組成天線的外殼。作為一種優(yōu)選方案，所述內(nèi)套筒和外套筒下端設(shè)置在一底板上，內(nèi)套筒和外套筒通過底板電連接，在底板上安裝有支架，在支架上安裝有若干輻條。套筒下端通過底板與電 纜的外導(dǎo)體相連通，輻條通過支架和底板與電纜外導(dǎo)體相連通，構(gòu)成地網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在扼流套筒下端設(shè)置地網(wǎng)輻條，明顯改變了天線的增益和阻抗特性。作為一種優(yōu)選方案，所述VHF天線振子為螺旋結(jié)構(gòu)。VHF天線振子采用螺旋結(jié)構(gòu)，在具備X/4單極子天線輻射性能同時，還減小了天線的高度，方便了運(yùn)輸和實用，在使用過程中更不易折斷。作為一種優(yōu)選方案，在所述饋電端上設(shè)置有絕緣支架，所述GPS微帶天線固定在絕緣支架上。作為一種優(yōu)選方案,所述底板安裝在一抱桿固定架上端，所述抱桿固定架固定在桿子上。抱桿固定架用于將天線和桿子相連接固定。本實用新型的優(yōu)點是將VHF天線和GPS有源天線集成在一起,形成一種新的雙工天線，兩套天線功能和技術(shù)指標(biāo)互不影響，且共用一根電纜，簡化了設(shè)備系統(tǒng)，節(jié)約了成本。

圖I是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)透視圖；圖2是本實用新型中VHF天線振子和GPS微帶天線與電纜連接的一種框示圖；圖3是本實用新型中分路器的一種結(jié)構(gòu)框示圖；圖4是本實用新型中電纜的一種截面示意圖。I-振子 2-玻璃鋼外罩 3-電路板 4-饋電端 5-扼流套筒 6-外套筒7-內(nèi)套筒8-電纜9-支架10-底板11-輻條12-抱桿固定架13-桿子14-絕緣支架15-GPS微帶天線16-阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)17-第一隔直流電容器18-第一 GPS信號X/4的傳輸線19-第一帶阻濾波器20-第二 GPS信號入/4的傳輸線21-第二隔直流電容器23-VHF射頻輸出接口 24-第二帶阻濾波器25-GPS天線輸出接口 26-分路器27-內(nèi)導(dǎo)體28-絕緣層29-外導(dǎo)體30-外殼層。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。實施例本實施例一種饋線雙工組合通訊天線，如圖I所示，包括有VHF天線振子1、GPS微帶天線15和電纜8，如圖4所示，電纜為同軸電纜，其由內(nèi)導(dǎo)體27、絕緣層28、外導(dǎo)體29和外殼層30構(gòu)成，電纜上端具有饋電端4。在VHF天線振子I、GPS微帶天線15和饋電端之間設(shè)有一塊電路板3。如圖2所示，該電路板上集成有阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)16、第一隔直流電容器17、第一 GPS信號、/4的傳輸線和第一傣族濾波器19，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)輸入端與振子I相接，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端與第一隔直流電容器一端連接，第一隔直流電容器另一端與第一 GPS信號X /4的傳輸線一端連接，第一 GPS信號X/4的傳輸線另一端連接到饋電端4上。第一帶阻濾波器
19一端連接GPS微帶天線,另一端連接到饋電端4上。在電纜的下端連接有分路器26，分路器內(nèi)包含有一塊印制電路板，如圖3所示，該印制電路板上集成有第二 GPS信號X/4的傳輸線20、第二隔直流電容器21、VHF射頻輸 出接口 23、第二帶阻濾波器24和GPS天線輸出接口 25，該第二 GPS信號入/4的傳輸線一端與電纜相連，另一端連接到第二隔直流電容器一端，第二隔直流電容器另一端連接至VHF射頻輸出接口。第二帶阻濾波器24 —端連接到到電纜，另一端連接GPS天線輸出接口。在電纜外部設(shè)置有扼流套筒5，該扼流套筒安裝在一個底盤10上。扼流套筒由同心設(shè)置的內(nèi)套筒7和外套筒6構(gòu)成，內(nèi)套筒緊套在電纜8的外部，外套筒6直徑大于內(nèi)套筒7，外套筒與內(nèi)套筒之間形成空腔。在套筒5的下端連接有支架9，該支架固定在底板上，在支架上設(shè)置有多個輻條11，該輻條向下傾斜，輻條與水平面成30度夾角。振子I制作成螺旋結(jié)構(gòu)，在振子上罩有玻璃鋼外罩2,該玻璃鋼外罩下端安裝在外套筒6上端,玻璃鋼外罩與外套筒共同構(gòu)成天線的外殼體。底板安裝在抱桿固定架12上，該支架、底板和抱桿固定架通過螺栓固定。抱桿固定架通過抱箍固定在桿子13上。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了振子、扼流套筒、支架、電路、GPS微帶天線等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種饋線雙エ組合通訊天線,其特征在于包括VHF天線振子()、GPS微帶天線(15)和電纜(8)，所述電纜(8)具有內(nèi)導(dǎo)體(27)和外導(dǎo)體(29)，電纜上端具有饋電端(4)，饋電端與內(nèi)導(dǎo)體相接，所述振子通過連接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(16)、第一隔直流電容器(17)和第一 GPS信號λ/4的傳輸線(18)后連接至電纜(8)上的饋電端(4)，所述GPS微帶天線(15)通過連接第一帶阻濾波器(19)后連接至至電纜(8)上的饋電端(4);在電纜下端內(nèi)導(dǎo)體連接一分路器(26)，分路器包含VHF信號和GPS信號輸出線路，VHF信號輸出線路包括依次連接的第ニ GPS信號λ/4的傳輸線(20)、第二隔直流電容器(21)、LC并聯(lián)諧振回路(22)和VHF射頻輸出接ロ(23)，第二 GPS信號λ/4的傳輸線(20)連接在電纜(8)內(nèi)導(dǎo)體上，GPS信號輸出線路包括依次連接的第二帶阻濾波器(24)和GPS天線輸出接ロ(25)，第二帶阻濾波器連接在電纜(8)內(nèi)導(dǎo)體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種饋線雙エ組合通訊天線，其特征是在所述電纜外部設(shè)置有與外導(dǎo)體相接的扼流套筒(5)，所述扼流套筒(5)包括同心設(shè)置的內(nèi)套筒(7)和外套筒(6)，所述內(nèi)套筒緊套在電纜外壁上，外套筒直徑大于內(nèi)套筒直徑，外套筒與內(nèi)套筒直徑形成有空腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種饋線雙エ組合通訊天線，其特征是所述振子(I)外罩有玻璃鋼外罩(2)，所述玻璃鋼外罩安裝在外套筒(6)上端，玻璃鋼外罩和外套筒共同組成密閉的空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種饋線雙エ組合通訊天線，其特征是所述扼流套筒(5)下端設(shè)置在一底板(10)上，所述底板與電纜外導(dǎo)體(14)相接，在底板上安裝有支架(9)，在支架上安裝有若干輻條(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的ー種饋線雙エ組合通訊天線，其特征是所述振子(I)為螺旋結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的ー種饋線雙エ組合通訊天線，其特征是在所述饋電端(4 )上設(shè)置有絕緣支架(14 )，所述GPS微帶天線固定在絕緣支架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種饋線雙エ組合通訊天線，其特征是所述底板(10)安裝在一抱桿固定架(12)上端，所述抱桿固定架固定在桿子(13)上。
專利摘要本實用新型涉及一種饋線雙工組合通訊天線。解決了一般船舶自動識別系統(tǒng)具有VHF和GPS兩副天線，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、提高了成本的問題。天線包括振子、GPS微帶天線和電纜，電纜具有內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，電纜上端具有與內(nèi)導(dǎo)體相接的饋電端，振子通過連接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、第一隔直流電容器和第一GPS信號λ/4的傳輸線后連接至饋電端，GPS微帶天線通過連接第一帶阻濾波器后連接至饋電端；在電纜下端內(nèi)導(dǎo)體連接有一分路器。本實用新型的優(yōu)點是將VHF天線和GPS有源天線集成在一起，形成一種新的雙工天線，兩套天線功能和技術(shù)指標(biāo)互不影響，且共用一根電纜，簡化了設(shè)備系統(tǒng)，節(jié)約了成本。
文檔編號H01Q21/30GK202423561SQ20112057541
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者陸銳鋒 申請人:舟山雷大電子科技有限公司