本發(fā)明涉及一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，特別是涉及一種無(wú)線電傳輸與偵測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中，將無(wú)線電電磁波與電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換既可接收又可發(fā)射的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

以往無(wú)線電收發(fā)傳輸技術(shù)應(yīng)用中，人們一直是用常規(guī)的各種對(duì)應(yīng)形式的天線來(lái)完成收發(fā)轉(zhuǎn)換任務(wù)的；由于天線的體積是由工作頻率的波長(zhǎng)來(lái)決定的，因此天線的體積、工作帶寬受到波長(zhǎng)范圍限制，不同頻段的設(shè)備需架設(shè)不同頻段的天線。即使差幾十兆也需另配天線。既增加了設(shè)施成本多占用了寶貴空間，又增加了施工難度和維修成本和工作量。尤其是無(wú)線設(shè)備多的國(guó)家專項(xiàng)業(yè)務(wù)部門，僅是接收從短波、超短波至微波頻段（涵蓋全部米波2MHZ-30-300MHZ、分米波300--3000MHZ，毫米波3GHZ--30GHZ）就需架設(shè)各種天線10副之多。其結(jié)構(gòu)通常由線型組合（雙極、全向、定向、八木、對(duì)數(shù)周期天線）與面型（賽倫格、PC印制板）和喇叭腔體型或隙縫定向天線配套工作。由于工作極化不同，即使同一個(gè)頻率也需要水平和垂直兩副天線才能勝任，這就是八木天線的由來(lái)。

由于天線振子長(zhǎng)度是由工作波長(zhǎng)來(lái)決定的，因此工作頻段越低天線尺寸就越大。以短波30MHZ頻率為例，其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為10米，半波波長(zhǎng)的振子就是5米，可見(jiàn)天線體積和架設(shè)空間增加了架設(shè)難度。即使改用四分之一振子，改用自動(dòng)天線調(diào)整器也是以犧牲增益為代價(jià)。得不償失。因此，若能研制一種體積小、占用空間少，架設(shè)方便又能實(shí)現(xiàn)從高頻、超高頻以及低頻涵蓋全頻段的無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換，便成為該領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直渴望解決卻尚未解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于提供一種無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，主要是為了解決上述現(xiàn)有天線在使用和架設(shè)過(guò)程中存在的諸多弊端，從而實(shí)現(xiàn)在單個(gè)轉(zhuǎn)換器上對(duì)所有波段的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行超帶寬跨波段的信號(hào)接收與發(fā)射之目的。使該領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直渴望解決卻尚未解決的技術(shù)難題得到徹底解決。

本發(fā)明包括電阻，通過(guò)設(shè)置由卷積體構(gòu)成的轉(zhuǎn)換器主體，并在所述卷積體的卷積末端經(jīng)串聯(lián)電阻接地，而將卷積體中的導(dǎo)電金屬軸經(jīng)引線分別與輸入輸出設(shè)備相連接實(shí)現(xiàn)的。

所述的卷積體由直角三角形金屬板、與該金屬板相對(duì)應(yīng)的高頻絕緣膠板為襯板、將套有高頻絕緣管的導(dǎo)電金屬軸與直角三角形金屬板的水平直角邊連接固定并沿所述導(dǎo)電金屬軸以軸心為中心將襯板與金屬板疊層均勻卷繞。

所述的直角三角形金屬板其縱向直角邊長(zhǎng)與本裝置最低工作頻率的二分之一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)；其斜邊與水平直角邊的夾角由本裝置最高工作頻率的二分之一波長(zhǎng)與最低工作頻率的二分之一波長(zhǎng)之間連線的延長(zhǎng)線與水平方向形成的夾角確定。

本發(fā)明根據(jù)物理同頻諧振原理和高頻趨膚效應(yīng)特性，使用整塊金屬板根據(jù)所需工作頻段最高與最低截止波長(zhǎng)之差長(zhǎng)度選料，以卷繞方式獲取由卷積體構(gòu)成的轉(zhuǎn)換器主體，具備可實(shí)現(xiàn)超寬帶全頻段工作（1MHZ至30GHZ），即在1個(gè)裝置上完成所有頻段天線功能。不僅不受工作極化方式的影響接收任意極化波，而且全段工作頻率靈敏度均勻增益均衡?？稍?2級(jí)風(fēng)力下連續(xù)工作。具有體積?。ㄐ∮诔Ｒ?guī)天線十分之一）、重量輕（不超1.5公斤）、耐溫寬（-45至75攝氏度）、易偽裝的特點(diǎn)?？商娲F(xiàn)有傳統(tǒng)各類天線，減少安裝數(shù)量及配套成本、架設(shè)難度、占用空間和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。便于架設(shè)與撤收，尤其適合各類寬頻帶便攜儀表和搬移式監(jiān)測(cè)設(shè)備配套使用，具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)和較大的社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是直角三角形金屬板的確定及對(duì)應(yīng)頻率諧振區(qū)域示意圖；

圖3是直角三角形金屬板與導(dǎo)電金屬軸連接卷繞示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的形狀、構(gòu)造、體積、工作范圍等做出重大改革與創(chuàng)新所獲的新型信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。該裝置主要是設(shè)置轉(zhuǎn)換器主體1，即是卷積體的制作，它使用直角三角形金屬板（采用銀或銅）2，直角三角形金屬板 2具體尺寸大小的確定由兩個(gè)條件來(lái)保障，一個(gè)是縱向直角邊的邊長(zhǎng)，再一個(gè)是斜邊與水平直角邊之間的夾角。本發(fā)明其縱向直角邊的邊長(zhǎng)與最低工作頻率的1/2波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)；如選擇最低頻率30MHZ其半波諧振長(zhǎng)度即最低工作頻率的1/2波長(zhǎng)是5m，縱向直角邊的邊長(zhǎng)即是5000 mm ；而最高頻率30GHZ其半波諧振長(zhǎng)度最高工作頻率的1/2波長(zhǎng)是5mm,將所述兩半波諧振長(zhǎng)度的兩終點(diǎn)連線，即在豎直線段5mm和5m之間連線并延長(zhǎng)，該延長(zhǎng)線與水平直角邊相交形成的夾角成是83°，由所述角度就可確定直角三角形金屬板2的水平直角邊與斜邊的長(zhǎng)度分別是160mm、 5002.5mm（如圖2所示）。在此需說(shuō)明一點(diǎn)的是在直角三角形金屬板 2上其水平直角邊（相當(dāng)于導(dǎo)電金屬軸軸線）距斜邊的任意高度均與工作頻率的1/2波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，斜邊的斜率即是頻率諧振轉(zhuǎn)換的曲率。斜邊所對(duì)應(yīng)的區(qū)域是頻率動(dòng)態(tài)諧振區(qū)C，1/2波長(zhǎng)5mm、5000mm所對(duì)應(yīng)的區(qū)域分別為頻率上限諧振區(qū)A、頻率下限諧振區(qū)B。所述上限諧振區(qū)A或頻率下限諧振區(qū)B以及上限諧振區(qū)A和頻率下限諧振區(qū)B均不同的話，對(duì)應(yīng)的1/2波長(zhǎng)就不同，延長(zhǎng)線與水平直角邊相交形成的夾角也不同，導(dǎo)致三角形金屬板形狀均不同。

按尺寸截取一定厚度的直角三角形金屬板2，在一外套高頻絕緣管3的導(dǎo)電金屬軸4上與直角三角形金屬板2的水平直角邊對(duì)應(yīng)處開一條槽，將水平直角邊插入所述條槽內(nèi)同導(dǎo)電金屬軸4軸向連接固定形成一體（詳見(jiàn)圖3）。然后將高頻絕緣膠板附在直角三角形金屬板2的后面作為襯板，高頻絕緣膠板形狀與直角三角形金屬板2完全相同，厚度是直角三角形金屬板的30-35倍。本實(shí)施方式選擇1：30以導(dǎo)電金屬軸4的軸心為中心進(jìn)行卷繞形成卷積體，所述卷積體各卷積層間由高頻絕緣膠板進(jìn)行隔離并絕緣。導(dǎo)電金屬軸4軸心為輸入、輸出信號(hào)的正極，經(jīng)引線分別與輸入輸出設(shè)備相連接。同時(shí)，在轉(zhuǎn)換器主體1卷積體的卷積末端還經(jīng)串聯(lián)電阻5接地為輸入、輸出信號(hào)的負(fù)極（詳見(jiàn)圖1）。

本裝置工作時(shí)，靠自身卷積體內(nèi)部感應(yīng)諧振，全部能量集中在卷積體的同一導(dǎo)體上，凡頻率上限、頻率下限諧振區(qū)乃至頻率動(dòng)態(tài)諧振區(qū)域內(nèi)工作頻率的1/2波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)頻段的電磁信號(hào)均可轉(zhuǎn)換成電信號(hào)由輸入設(shè)備接收，同時(shí)也可通過(guò)輸出設(shè)備將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁信號(hào)發(fā)送。其體積、重量只有原天線的十分之一。可扮配各種外形，體積小巧易于偽裝，使用方便靈活。工作性能可靠。