[發明專利]一種近空無盲區高增益天線及其使用方法

在審

• 申請號: 202011623601.X
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112864571A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳競濤;宋永政;沈小琪;楊海兵;汪戰豪
• 申請（專利權）人: 河南愛科瑞特電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12
• 代理公司: 鄭州慧廣知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 付曉利

本發明提出了一種近空無盲區高增益天線及其使用方法，對數周期天線包括中心桅桿、第一天線振子和第二天線振子，中心桅桿上設置有同中心軸線的天線底座，天線底座的中心位置處設置有天線匹配器，天線底座上沿周向均布有多根斜向上的支撐桿，支撐桿與中心桅桿的徑向間距從下到上逐漸增大，第一天線振子和第二天線振子的下端分別與天線匹配器相連，第一天線振子和第二天線振子的上端以中心軸線對稱，且沿多根支撐桿的內側同向螺旋向上展開設置。本發明增大天線的周向尺寸來減少天線的寬度，極大的壓縮了天線的寬度，使天線的架設難度降低，滿足近距離通信的高增益要求。

技術領域

本發明涉及對數周期天線技術領域，特別是指一種近空無盲區高增益天線及其使用方法。

背景技術

對數周期天線屬于非頻變天線的一種，具有很好的寬頻特性，在寬帶無線傳輸中被廣泛應用，并且在短波波段，對數周期天線也是目前唯一能利用一副天線工作于整個短波波段并保持良好電性能的寬帶天線。

對數周期偶極子天線是對數周期天線的基本形式，它是把N個平行偶極子用雙導線交叉連接而成的，這里的導線一般稱之為集合線，其中連接在同一集合線上的平行偶極子的長度不等，間距也不等，但相互之間保持平行。因此，對數周期偶極子天線也可以看成是用扭轉平衡傳輸線給不等長、不等間距平行直線偶極子饋電構成的共面線陣。信號源供給的電磁能量沿集合線傳輸，依次對各振子激勵。其中，平行耦極子可以有多種形式，比如金屬管、金屬線、或者金屬片等。

角齒形對數周期天線作為一種通常應用于大功率短波廣播電臺和通信電臺的對數周期天線，在工作頻率為4～30MHz時，實際架設情況下，天線整體的高度、長度和寬度分別達到67.5m、182.2m和238.1m。如圖1所示，天線的整體三維尺寸過大，給天線的安裝架設及場地控制帶來了很多麻煩。

另外，一般情況下，通信電臺為了實現近距離通信，往往采用三線天線、三線倒V天線等近距天線來解決近距通信的問題，但由于天線輻射方式的限制，此類天線的效率和增益都較低，而增益較高的對數周期天線大多用于遠距離通信，通過低仰角向外輻射，然而增益高的對數周期天線由于方向性較強，難以使近距離滿足高增益要求。

發明內容

本發明提出一種近空無盲區高增益天線及其使用方法，增大天線的周向尺寸來減少天線的寬度，極大的壓縮了天線的寬度，使天線的架設難度降低，滿足近距離通信的高增益要求。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種近空無盲區高增益天線，包括中心桅桿、第一天線振子和第二天線振子，中心桅桿上設置有同中心軸線的天線底座，天線底座的中心位置處設置有天線匹配器，天線底座上沿周向均布有多根斜向上的支撐桿，支撐桿與中心桅桿的徑向間距從下到上逐漸增大，第一天線振子和第二天線振子的下端分別與天線匹配器相連，第一天線振子和第二天線振子的上端以中心軸線對稱，且沿多根支撐桿的內側同向螺旋向上展開設置。

進一步地，第一天線振子和第二天線振子與支撐桿的相接處均設置有振子固定件，同一支撐桿上，相鄰振子固定件的間距沿支撐桿從下到上按等比數列增加；同一支撐桿上，第一天線振子的振子固定件與第二天線振子的振子固定件交錯布置；以中心軸線對稱的支撐桿上振子固定件位置相同。

進一步地，天線底座上沿周向均布有與支撐桿一一對應的固定支耳，支撐桿的下端與固定支耳鉸接，支撐桿的上端遠離中心桅桿，且向外側展開。

進一步地，支撐桿的上端與中間位置均通過內拉線與中心桅桿相連，內拉線一端與支撐桿相連，另一端斜向上與中心桅桿相連。

進一步地，支撐桿的上端與外拉線的一端相連，外拉線的另一端通過拉線地釘與地面固定相連。

進一步地，支撐桿的數量為6個，以任意一根支撐桿為第一支撐桿，按照逆時針順序依次為第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿、第四支撐桿、第五支撐桿和第六支撐桿，第一天線振子從第一支撐桿的下端開始，沿6根支撐桿的內側逆時針方向螺旋向上展開，第二天線振子從第四支撐桿的下端開始，沿6根支撐桿的內側逆時針方向螺旋向上展開。