本發(fā)明涉及一種10米短波鞭狀寬帶天線，屬通信天線技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

短波鞭狀天線憑借其結(jié)構(gòu)簡單、架設(shè)方便快捷、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。不過傳統(tǒng)的10米短波鞭狀天線的阻抗隨頻率的變化起伏很大，難以直接與短波發(fā)射機(jī)匹配，一般需要配置天線調(diào)諧器后才能供短波發(fā)射機(jī)使用，而天線調(diào)諧器的有源匹配電路通過機(jī)械或電子開關(guān)改變參數(shù)以適配不同頻率下的短波鞭狀天線阻抗，使得天線調(diào)諧器電路復(fù)雜，成本高而可靠性低，且機(jī)械或電子開關(guān)的開關(guān)速度也嚴(yán)重制約了短波寬帶高速跳頻應(yīng)用技術(shù)。因此研發(fā)一款采用無源匹配電路，支持短波寬帶高速跳頻應(yīng)用技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高而成本低廉，工作穩(wěn)定可靠的10米短波鞭狀寬帶天線是十分重要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種支持短波寬帶高速跳頻應(yīng)用技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠，成本低廉的10米短波鞭狀寬帶天線。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的：

該10米短波鞭狀寬帶天線由上輻射體、上匹配電路、下輻射體、下匹配電路構(gòu)成，其特征在于：上輻射體、上匹配電路、下輻射體和下匹配電路依次通過導(dǎo)線串聯(lián)連接成天線本體；上匹配電路通過50Ω射頻插座與天線的輸入/輸出端口連接。

所述的上輻射體由一節(jié)金屬良導(dǎo)體構(gòu)成，上輻射體一端與上匹配電路連接，另一端懸空。

所述的上匹配電路由電阻R1、電感L1和電容C1組成；電阻R1、電感L1、電容C1并聯(lián)連接，并聯(lián)端的一端與上輻射體連接，另一端與下輻射體連接。

所述的下輻射體由三節(jié)金屬良導(dǎo)體構(gòu)成，下輻射體一端與上匹配電路連接，另一端與下匹配電路連接。

所述的下匹配電路由變壓器T1、電感L2、電感L3、電感L4、電容C2、電容C3和電阻R2組成，其中電感L2與電容C2串聯(lián)連接，電感L3與電容C3并聯(lián)連接，電感L4與電阻R2并聯(lián)連接；

變壓器T1的初級：一端與50Ω射頻插座的芯線連接，另一端接地；

變壓器T1的次級：一端接地，另一端與電感L2、電容C2串聯(lián)連接；電容C2與電感L3與電容C3、電感L4、電阻R2并聯(lián)連接；電感L3和電容C3接地；電感L4和電阻R2的并聯(lián)端與下輻射體連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：

該10米短波鞭狀寬帶天線通過無源的上匹配電路和下匹配電路實現(xiàn)射頻端口的阻抗在3～30MHz的頻率范圍內(nèi)變化平緩，使天線本體的電壓駐波比指標(biāo)在3～30MHz范圍內(nèi)95%的頻段的電壓駐波比不大于3。支持短波寬帶高速跳頻應(yīng)用技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠，成本低廉。經(jīng)過計算機(jī)優(yōu)化算法確定的上匹配電路和下匹配電路的電路參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，以及二者在天線本體結(jié)構(gòu)中所處的結(jié)構(gòu)位置參數(shù)，確保了天線既具有良好的電壓駐波比指標(biāo)，同時也具有相對高的輻射效率。完善解決了現(xiàn)有技術(shù)必需配置有源天線調(diào)諧器，使得電路復(fù)雜，成本高，工作可靠性低，且內(nèi)部機(jī)械或電子開關(guān)的開關(guān)速度慢，嚴(yán)重制約短波寬帶高速跳頻技術(shù)應(yīng)用的問題。

附圖說明

圖1為一種10米短波鞭狀寬帶天線的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種10米短波鞭狀寬帶天線的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、上輻射體，2、上匹配電路，3、下輻射體，4、下匹配電路，5、射頻插座。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對該10米短波鞭狀寬帶天線的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

該10米短波鞭狀寬帶天線由上輻射體1、上匹配電路2、下輻射體3、下匹配電路4構(gòu)成，上輻射體1、上匹配電路2、下輻射體3和下匹配電路4依次通過導(dǎo)線串聯(lián)連接成天線本體；上匹配電路2通過50Ω射頻插座5與天線的輸入/輸出端口連接。

所述的上輻射體1由一節(jié)金屬良導(dǎo)體構(gòu)成，上輻射體1一端與上匹配電路2連接，另一端懸空。

所述的上匹配電路2由電阻R1、電感L1和電容C1組成；電阻R1、電感L1、電容C1并聯(lián)連接，并聯(lián)端的一端與上輻射體1連接，另一端與下輻射體3連接。

所述的下輻射體3由三節(jié)金屬良導(dǎo)體構(gòu)成，下輻射體3一端與上匹配電路2連接，另一端與下匹配電路4連接。

所述的下匹配電路4由變壓器T1、電感L2、電感L3、電感L4、電容C2、電容C3和電阻R2組成，其中電感L2與電容C2串聯(lián)連接，電感L3與電容C3并聯(lián)連接，電感L4與電阻R2并聯(lián)連接；

變壓器T1的初級：一端與50Ω射頻插座5的芯線連接，另一端接地；變壓器T1的次級：一端接地，另一端與電感L2、電容C2串聯(lián)連接；電容C2與電感L3與電容C3、電感L4、電阻R2并聯(lián)連接；電感L3和電容C3接地；電感L4和電阻R2的并聯(lián)端與下輻射體3連接。（參見圖1～2）

實施例：

該10米短波鞭狀寬帶天線的上輻射體1由長度2.3米，直徑8毫米的鋁合金管構(gòu)成，鋁合金管外表面采用玻璃鋼整體裹敷進(jìn)行保護(hù)。上輻射體1一端通過不銹鋼金屬螺紋與上匹配電路2相連，另一端懸空。上匹配電路2的電路由電阻R1、電感L1和電容C1組成，電路外部由直徑約60毫米的不銹鋼筒和玻璃鋼筒密封，總長度0.55米。電阻R1、電感L1和電容C1三者并聯(lián)后一端通過不銹鋼螺紋與上輻射體1相連，另一端通過不銹鋼螺紋與下輻射體3相連。

下輻射體3主要由三節(jié)長度各為2.1米合計總長為6.3米的鋁合金管構(gòu)成，鋁合金管外表面采用玻璃鋼整體裹敷進(jìn)行保護(hù)，裹敷后三節(jié)的直徑分別為55±1毫米、73±1毫米和90±1毫米，三節(jié)之間通過不銹鋼螺紋連接構(gòu)成完整的下輻射體3。下輻射體3一端通過不銹鋼螺紋與上匹配電路2相連，另一端通過不銹鋼螺紋與下匹配電路4相連。

下匹配電路4的電路由變壓比為n：1的變壓器T1、電感L2、電感L3、電感L4、電容C2、電容C3和電阻R2組成，電路外部采用直徑75毫米的不銹鋼筒、直徑100～140毫米的上細(xì)下粗的玻璃鋼筒和鑄造硅黃銅材質(zhì)的安裝底座進(jìn)行封裝，整體高度為0.6±0.01米。變壓器T1的初級的一端與50Ω射頻插座5的芯線相連，另一端接地；變壓器T1的次級的一端接地，另一端與電感L2的一端相連；電感L2的另一端與電容C2的一端相連；電容C2的另一端與電感L3、電容C3、電感L4、電阻R2的一端相連；電感L3、電容C3的另一端接地；電感L4和電阻R2的另一端與下輻射體3相連。50Ω射頻插座5固定在安裝底座上，作為天線的射頻輸入/輸出端口。

該10米短波鞭狀寬帶天線既具有良好的電壓駐波比指標(biāo)，同時也具有相對高的輻射效率，且電路結(jié)構(gòu)和制作簡單，工作可靠性高而成本低，在實際使用中，通過上匹配電路2和下匹配電路4實現(xiàn)無源快速匹配轉(zhuǎn)換，使得天線本體射頻端口的阻抗，在3～30MHz的頻率范圍內(nèi)圍繞50Ω變化平緩，替代復(fù)雜的天線調(diào)諧器工作，完全支持短波寬帶高速跳頻技術(shù)的應(yīng)用，使用方便，效果好。

以上所述只是本發(fā)明的較佳實施例而已，上述舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容作任何形式上的限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了本說明書后依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上具體實施方式所作的任何簡單修改或變形，以及可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或修飾為等同變化的等效實施例，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，而不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。