[發(fā)明專利]一種短波高增益可變振子多元八木天線及其調(diào)節(jié)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010215780.7
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111276809A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;陳杰;毛子強(qiáng);王曉峰;馬國曜;李春曉;張培真;祝建亮
• 申請（專利權(quán)）人: 西安星網(wǎng)天線技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q3/02;H01Q19/30
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61260
• 代理人: 石琳丹

本發(fā)明提出了一種短波高增益可變振子多元八木天線及其調(diào)節(jié)方法。本發(fā)明包括桁架、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、多個(gè)固定振子、多個(gè)可變振子及其振子調(diào)節(jié)裝置；所有振子相隔設(shè)定的間距固定于桁架上，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)桁架轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對不同方位的短波通信；所述振子調(diào)節(jié)裝置與可變振子一一對應(yīng)配置，用于調(diào)節(jié)相應(yīng)可變振子的長度，以實(shí)現(xiàn)工作頻率調(diào)諧。本發(fā)明通過合理布局引向振子和反射振子的數(shù)量、位置和長度，同時(shí)引入對反射振子、有源振子和其中一些引向振子長度的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)短波7?30MHz全頻段內(nèi)10dBi?15dBi高增益輻射方向圖的特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種短波高增益可變振子多元八木天線。

背景技術(shù)

短波通信在現(xiàn)代軍事通信中仍然發(fā)揮著不可替代的重要作用，而短波天線作為短波通信設(shè)備的重要部件，也具有同樣的重要性。長期以來，人們一直著力于追求短波通信寬頻帶、高增益、小型化等目標(biāo)，但由于該頻段天線尺寸普遍較大，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)比較困難，目前除了短波對數(shù)周期陣列天線之外，尚無相關(guān)的技術(shù)報(bào)道。

專利文獻(xiàn)CN109861006 A公布了一種多驅(qū)動(dòng)單元廣義八木天線及其優(yōu)化方法，該專利文獻(xiàn)所述的八木天線驅(qū)動(dòng)單元、反射器和引向器數(shù)量均未做限定，要根據(jù)現(xiàn)場需求調(diào)整確定，同時(shí)該專利文獻(xiàn)中的驅(qū)動(dòng)單元、反射器和引向器單元的長度均是固定不變的，因而其工作頻率也是固定不變的。

專利文獻(xiàn)CN106450774 A公布了一種超寬帶高增益八木天線，所述的八木天線的激勵(lì)單元采用雙饋點(diǎn)的寬帶折合振子形式，實(shí)現(xiàn)了高增益和1.7-2.24GHz寬頻帶特性。但其激勵(lì)單元、引向單元和反射板長度也均是固定不變的。

專利文獻(xiàn)CN205944387 U公布了一種可調(diào)試八木天線，所述八木天線包含一個(gè)有源振子、一個(gè)無源反射器和若干個(gè)無源引向器，采用連接滑塊滑動(dòng)連接于兩根支撐絲桿上，實(shí)現(xiàn)各單元之間間距的快速調(diào)整，但同樣的其各單元振子的長度均是固定不變的。

可見，現(xiàn)有的各類八木天線其各單元天線長度均為固定不變的，因而當(dāng)頻率在短波7-30MHz頻段內(nèi)變化時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)全頻段內(nèi)高增益的通信要求。

另一方面，傳統(tǒng)上需要采用2×2對數(shù)周期陣列才能實(shí)現(xiàn)上述高增益指標(biāo)，這種天線陣列占地面積很大，并且安裝架設(shè)復(fù)雜度很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種短波高增益可變振子多元八木天線，能夠?qū)崿F(xiàn)短波7-30MHz全頻段內(nèi)10dBi-15dBi高增益輻射方向圖的特性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種短波高增益可變振子多元八木天線，其特殊之處在于：包括桁架、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、多個(gè)固定振子、多個(gè)可變振子及其振子調(diào)節(jié)裝置；所述多個(gè)可變振子按照功能屬性分為一個(gè)反射振子、一個(gè)有源振子和若干可變引向振子；所述多個(gè)固定振子中最長的一個(gè)位于所述反射振子和有源振子之間，其余的固定振子均作為固定引向振子；所有振子相隔設(shè)定的間距固定于桁架上，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)桁架轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對不同方位的短波通信；所述振子調(diào)節(jié)裝置與可變振子一一對應(yīng)配置，用于調(diào)節(jié)相應(yīng)可變振子的長度，以實(shí)現(xiàn)工作頻率調(diào)諧。

進(jìn)一步地，所述可變振子采用的金屬帶線上沿其長度方向均勻設(shè)置有多個(gè)定位孔，所述振子調(diào)節(jié)裝置包括電機(jī)及其伺服機(jī)構(gòu)，所述伺服機(jī)構(gòu)采用傳動(dòng)齒盤與所述定位孔配合卡接滾動(dòng)的形式，實(shí)現(xiàn)對可變振子有效長度的調(diào)節(jié)。