宽带偶极板分米波电视发射天线制造技术

宽带偶极板分米波电视发射天线，采用８个偶极板振子组成４对偶极板振子对，分别安装在内功分器的两头，偶极板振子都通过一平衡器连接起来，再由两个平衡器汇总到内功分器。每一个宽带偶极板振子是通过偶极板振子固定杆由紧固件固定在偶极板振子固定杆装配板和天线反射板上，并将偶极板振子与天线反射面的距离设置为１／４λ，从而实现正向波与反向波同相叠加，对于每一个宽带偶极板振子的四角上都进行切角处理，使得不同波长的电磁波在其上都能有对应长度的振子谐振，从而扩展频带宽度。同时通过将偶极板振子正向叠加组合，使得每块偶极板振子发射的电磁波均能实现同相叠加，从而增大发射增益。通过改变偶极板振子的垂直与水平分布，还可以形成垂直极化与水平极化，可适用各种不同类型组阵的天线组合要求。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种电视发射天线装置，特别是指一种多路模拟电视发射及多通道数字电视发射的天线结构及其组合形式。技术背景在多路模拟电视及多通道数字电视的无线传输过程中，都需要将多路模拟电视信号及多通道数字电视信号通过天线装置发射出处，而传统分米波电视发射天线采用缝隙天线与偶极子天线，带宽窄，不能满足多路模拟和数字电视系统的需要。因此很有必要对此加以改进。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有电视发射天线的不足，提出一种分米波宽带电视发射天线，通过合理地选择和布置天线的器件，使其带宽可达100MHZ以上，带内平坦度高，在100MHZ工作频带内，增益平坦度可达±1dB，而且反射少的新型分米波天线广泛用于多路模拟电视发射及多通道数字电视发射。本技术是通过下述技术方案实现的利用宽带偶极板振子扩展带宽，偶极板振子为长方形，极板振子1的长为振子工作中心频率的1/4λ(波长)，极板振子1的宽为振子工作中心频率的1/3～1/2λ(波长)，并采用8个偶极板振子，以每2个为一对，组成4对偶极板振子对，又以每2对为一组，分2组分别安装在内功分器的两头，每一组的2对偶极板振子都通过一平衡器连接起来，再由两个平衡器汇总到内功分器。而且在每一个宽带偶极板振子是通过偶极板振子固定杆由紧固件固定在偶极板振子固定杆装配板和天线反射板上，并将偶极板振子与天线反射面的距离设置为1/4λ(波长)，从而实现正向波与反向波同相叠加，可以大大增加增益。对于每一个宽带偶极板振子的四角上都进行切角处理，且切角按偶极板振子长边长度的1/5-1/7进行切角处理，使得不同波长的电磁波在其上都能有对应长度的振子谐振，从而扩展频带宽度。同时通过将偶极板振子正向叠加组合，使得每块偶极板振子发射的电磁波均能实现同相叠加，从而增大发射增益。通过改变偶极板振子的垂直与水平分布，还可以形成垂直极化与水平极化，可适用各种不同类型组阵的天线组合要求。利用本技术的技术，采用天线功分器通过天线组阵可实现宽带覆盖，在远距离的垂直方向按同相叠加原理设置几面天线，使得该方向发射增益增加，还可采用四层偶极板天线实现增加6dB增益的发射。附图及说明附图说明图1是水平极化宽带偶极板发射天线结构示意图主视图；图2是水平极化宽带偶极板发射天线结构示意图仰视图；图3是水平极化宽带偶极板发射天线结构示意图左视图；图4是垂直极化宽带偶极板发射天线结构示意图主视图；图5是垂直极化宽带偶极板发射天线结构示意图仰视图；图6是垂直极化宽带偶极板发射天线结构示意图左视图。图中1、偶极板振子，2、平衡器，3、内功分器，4、偶极板振子固定杆，5、第1对偶极板振子对，6、第2对偶极板振子对，7、第3对偶极板振子对，8、第4对偶极板振子对，9、输入输出电缆座，10、开槽平衡馈管馈芯片，11、开槽平衡馈管管壁板，12、偶极板振子固定杆装配板，13、天线反射板，14、U型平衡器。具体实施方式附图给出了本技术的两个实施例，下面结合说明书附图进行说明如图1所示的是利用本技术技术方案实施的水平极化宽带偶极板分米波发射天线方案。它包括偶极板振子1、内功分器3、天线反射板13、偶极板振子固定杆4、偶极板振子固定杆装配板12、输入输出电缆座9和平衡器2几部分。其特点在于偶极板振子1是水平布置的，且连接偶极板振子1的平衡器2是开槽平衡器结构，并将8个偶极板振子1以每2个为一对，组成4对偶极板振子对5、6、7、8，又以每2对为一组，分2组分别安装在内功分器3的两头，每一组的2对偶极板振子都通过一平衡器2的开槽平衡馈管馈芯片10和开槽平衡馈管管壁板11连接起来，其中偶极板振子对5、6通过平衡器2相对连接，偶极板振子对7、8通过平衡器2′相对连接，再由两个平衡器2汇总到内功分器3上。而且在每一个宽带偶极板振子1是通过偶极板振子固定杆4由紧固件固定在偶极板振子固定杆装配板12和天线反射板13上，并将偶极板振子1与天线反射板13的板间距设置为1/4λ，从而实现正向波与反向波同相叠加，可以大大增加增益。对于每一个宽带偶极板振子1的四角上都进行切角处理，切角按偶极板振子边长的1/5-1/7进行切角处理。使得不同波长的电磁波在其上都能有对应长度的振子谐振，从而扩展频带宽度。同时通过将偶极板振子正向叠加组合，使得每块偶极板振子发射的电磁波均能实现同相叠加，从而增大发射增益。本技术的结构与尺寸决定了其性能与指标，影响天线性能的主要参数是极化方式、带宽、增益、驻波比及方向图等。本技术实现水平极化的方法是将偶极板振子呈水平布局。实现宽带的方法是宽带偶极板振子的长度接近谐振中心频率所对应的1/4λ，此时发生谐振、辐射最强，对偶极板振子切角，使得附近不同频率的电磁波信号均能找到其对应的谐振波长，从而扩大了工作频率范围，扩展了带宽。本技术工作带宽在分米波段可达150-200MHZ。以下分析其原理根据天线收、发增益可逆性原理，以此天线作为接收天线分析其增益设电磁E的方向如图所示，第一对双平衡振子5感应产生的电流流过第二个开槽平衡馈管芯片的电流为2I，垂直向下；第二对双平衡振子6感应产生的电流流过第二个开槽平衡馈管芯片的电流为2I，垂直向上；二者合路电流为4I流入内功分器馈管芯；开槽平衡馈管管壁板11上不存在电流对地平衡；此4I的电流向下输入到输出电缆座9。同理分析第3对、第4对双平衡振子合路后产生感应电流4I，向上输入到输入电缆座9，输出电缆座9输出的电流二者合路为8I。根据天线理论，双平衡振子的电流为2I、增益为3.4dB，以此推断，4对双平衡振子合路后，增益为9.4dB。根据天线收发增益可逆性原理，作为发射天线时的增益为9.4dB，偶极板振子距反射板1/4λ间距，天线发射的反向波通过反射面反射相位改变π，通过1/4λ路径来回相位改变π，反向波反射回来后与正向波同相位，二者正交叠加，其增益又增加3dB，共计达到12.4dB。此外，本技术实现采用宽带切角偶极板振子，将4对双平衡振子呈两两相对连接，然后通过天线内功分器连接实现正向叠加，通过反射板反射，进一步正向叠加，其增益相对于单对双平衡振子增加了9dB，共计12.4dB，实现水平极化的方法是偶极板振子呈水平布局，实现阻抗匹配的方法是根据馈管电缆阻抗理论及并联电路理论，电缆头输出座阻抗为标准50Ω，内功分器两头阻抗为并联，则为100Ω，双平衡振子开槽平衡器两头阻抗为并联则为200Ω，馈管芯越少，阻抗越大。根据天线理论，天线的结构与尺寸决定天线的性能。本技术的性能有极化方式、带宽、增益、输入反射几个重要指标。本技术实现垂直极度化的方法是宽带偶极板振子垂直分布，实现宽带的方法是采用偶极板振子，根据天线理论，振子线距越大，其带宽越宽，将偶极板振子设置为工作频带的近1/4λ，同时将偶极板振子切角，使得在工作频带内的所有频点均能找到其对应的1/4λ谐振波长。根据天线收、发增益可逆性原理，将其作为接收天线分析电场方向E如图2，则第一对偶极板振子每个感应电流均为I，通过振子连接片，感应电流形成2I汇合到U型平衡器上边臂的外壁，则U型平衡器上边臂内导体馈芯的感应电流为2I，方向如图。同样分析，第一个U型平衡器下边臂内导体感应电流为2I，方向如图，通过U型平衡器连接片连接则汇本文档来自技高网...

【技术保护点】
宽带偶极板分米波电视发射天线，包括偶极板振子（１）、内功分器（３）、天线反射板（１３）、偶极板振子固定杆（４）、偶极板振子固定杆装配板（１２）、输入输出电缆座（９）和平衡器（２），其特征在于：采用（８）个偶极板振子（１），以每２个为一对，组成４对偶极板振子对，又以每２对为一组，分２组分别安装在内功分器（３）的两头，每一组的２对偶极板振子（１）都通过一平衡器（２）连接起来，再由两个平衡器汇总到内功分器；而且宽带偶极板振子（１）的四角上都进行了切角处理，宽带偶极板振子（１）均通过偶极板振子固定杆（４）由紧固件固定在偶极板振子固定杆装配板（１２）和天线反射板（１３）上，并将偶极板振子（１）与天线反射板的板间距离设置为１／４λ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈意辉，
申请(专利权)人：株洲大同信息科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]