[發(fā)明專利]一種VHF頻段通訊短天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110460921.2
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102487158A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸銳鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 舟山雷大電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/12;H01Q1/42
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天線，尤其是涉及一種長度較短，體積較小、增益高、駐波小、頻帶寬優(yōu)點的VHF頻段通訊短天線。

背景技術(shù)

無線通訊設(shè)備的天線的尺寸一般與工作頻段的波長相關(guān)，如要縮小其尺寸，電氣性能便要受到大幅度的影響。VHF頻段的波長為數(shù)米，因此用于VHF頻段固定或移動通訊臺站的收發(fā)天線的長度通常在1米以上，而且天線振子一般為細長直線結(jié)構(gòu)，與設(shè)備相比差別太大，不方便運輸和使用；另外，通常的直線型（單極子）天線工作頻率范圍窄、增益低、駐波比達，電性能欠理想。如工作在VHF頻段的能在電子海圖上顯示其他船舶航向、航線、航名等信息的船舶自動識別系統(tǒng)AIS（Automatic?identification?System)，作為海事通訊設(shè)備體積并不大，但與其配套的鞭狀天線或玻璃鋼天線長度在1.2米以上，不方便包裝、運輸和使用，且電性能也不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中VHF通訊設(shè)備天線長度太長，不方便包裝、運輸和使用，且電性能欠理想的問題，提供了一種長度與一般通訊設(shè)備相匹配，同時電性能優(yōu)良的VHF頻段通訊短天線。

本發(fā)明另一個發(fā)明目的是解決了現(xiàn)有普通VHF通訊天線增益低、駐波大和頻帶窄的問題，提供了一種綜合了法向輻射短螺旋輻射振子、饋電扼流套筒和傘骨形輻條結(jié)構(gòu)于一體的，具有增益高、駐波小、頻帶寬優(yōu)點的VHF頻段通訊短天線，尤其適用于對天線電性能指標要求高的通訊臺站、車船移動應(yīng)用的收發(fā)天線。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種VHF頻段通訊短天線，包括電纜和振子，電纜具有內(nèi)導體和外導體，振子通過匹配網(wǎng)絡(luò)與電纜內(nèi)導體電連接，所述電纜外部設(shè)置有與電纜外導體電連接的扼流套筒，在扼流套筒下端設(shè)置有若干輻射條，所述振子為螺旋結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中天線綜合了法向輻射短螺旋輻射振子、饋電扼流套筒和傘骨形輻條結(jié)構(gòu)，使得天線具有體積小、增益高、駐波小、頻帶寬的優(yōu)點。本發(fā)明振子采用直徑小于0.18λ的螺旋結(jié)構(gòu)，在具備λ/4單極子天線輻射性能同時，減小了天線的高度，方便了運輸和實用，在使用過程中更不易折斷。本發(fā)明中天線饋電電纜采用同軸電纜；天線中振子采用螺旋結(jié)構(gòu)，但已不是通常的螺旋天線，其長度比螺旋天線更短，而電性能相比通常螺旋天線有了大幅度的提高，本發(fā)明中在電纜外部設(shè)置扼流套筒，將能阻止天線饋電端電纜外導體上的電流泄漏而使天線兩臂的電流達到平衡，從而提高天線的增益和阻抗特性。通常的螺旋天線中螺旋振子按慢波理論分析電長度為λ/4，而本發(fā)明中由于呈感性的扼流套筒共扼作用可使螺旋振子處于容性而進一步縮短。且由于呈感性的扼流套筒共扼作用也使法向模工作的螺旋振子的帶寬得到了有效的展寬，相對帶寬達到了15～20%。另外，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，所述扼流套筒包括內(nèi)套筒和外套筒，內(nèi)套筒和外套筒同心設(shè)置，所述內(nèi)套筒套在電纜外壁上，內(nèi)套筒頂端與電纜外導體電連接，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體上的電流泄漏而使天線兩臂的電流達到平衡，從而提高天線的增益和阻抗特性。

作為一種優(yōu)選方案，所述內(nèi)套筒和外套筒下端固定在一底板上，內(nèi)套筒和外套筒通過底板電連接，所述底板安裝在一個與桿體相固定的抱桿固定架上，在底板上還安裝有支架，所述輻條安裝在支架上。套筒與電纜的外導體電連接，套筒與底板相連通，支架安裝在底板上，輻條通過支架與外套筒底部相連通即與外導體電連接，構(gòu)成地網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選方案，所述電纜內(nèi)導體上端設(shè)置有饋電端，所述振子通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與饋電端相連。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)使饋電電纜特性阻抗與天線的諧振阻抗相匹配，確保傳輸?shù)阶罱K負載端的信號能量值達到最大。

作為一種優(yōu)選方案，在所述振子外罩有玻璃鋼外罩，所述玻璃鋼外罩安裝在扼流套筒上端。玻璃鋼外罩對振子起到保護作用。

作為一種優(yōu)選方案，所述輻條向下傾斜，輻條與水平面之間成0—45度夾角。用戶可由根據(jù)需要調(diào)節(jié)輻條與水平面的夾角。

作為一種優(yōu)選方案，所述輻條的長度小于λ/4。