一种双调谐顶部加载单极天线及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种双调谐顶部加载单极天线及其控制方法，第一天线辐射体与第二天线辐射体之间通过设置有高压隔离开关的高压馈线连接；第一天线辐射体连接第一天线调谐室，第二天线辐射体连接第二天线调谐室；第一天线调谐室与第二天线调谐室通过低压馈线连接，第一天线调谐室与第二天线调谐室之间设置有发射机。按照本发明专利技术实现的双调谐顶部加载单极天线及其控制方法，能够实现调谐简单、工作模式可调并且具有多种适应不同工作强度状态的离岸天线。天线。天线。

【技术实现步骤摘要】
一种双调谐顶部加载单极天线及其控制方法


[0001]本专利技术属于甚低频发信天线
，具体是涉及一种双调谐顶部加载单极天线及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前对远距离水下潜艇的主要通信手段为甚低频通信。甚低频电磁波具有以下特点：一是可以穿透一定深度的海水，能使潜入水下的潜艇接收信号；二是可通过大地与电离层形成的波导传播，传播衰减小，传播距离远；三是具有一定的抗核爆炸电磁脉冲的能力。
[0003]目前甚低频通信常用频段为15kHz～30kHz，波长10000m～20000m。根据天线理论，为了获得理想的辐射能力，偶极天线的长度应达到二分之一波长，单极天线的长度应达到四分之一波长。由于甚低频电磁波的波长太长，除了采用系留气球和飞机平台空中拖曳之外，在地面无法实现的四分之一波长单极天线。对于岸基甚低频发射台，其发信天线一般采用桅杆支撑，天线高度200m～400m，尽管已经远高于一般天线，但仍然远低于工作波长，属于电小天线，存在带宽窄、调谐困难，辐射效率低、功率容量受限等问题。因此，设计一种调谐简单、工作模式灵活、能够适应于恶劣环境应用下的岸基甚低频发信天线具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0004]因此，针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的至少一点，本专利技术提供了一种双调谐顶部加载单极天线，其特征在于，包括：
[0005]第一天线辐射体，第二天线辐射体；
[0006]所述第一天线辐射体与第二天线辐射体之间通过设置有高压隔离开关的高压馈线连接；所述第一天线辐射体连接第一天线调谐室，所述第二天线辐射体连接第二天线调谐室；
[0007]所述第一天线调谐室与所述第二天线调谐室通过低压馈线连接，所述第一天线调谐室与所述第二天线调谐室之间设置有发射机；
[0008]所述第一天线调谐室包括第一调谐电感，第一切换开关及第二切换开关，
[0009]所述第一调谐电感一端通过所述第一切换开关的控制接通或断开所述第一天线辐射体；所述第一调谐电感另一端通过所述第二切换开关的控制接通所述低压馈线或连接地网；
[0010]所述第二天线调谐室包括第二调谐电感，第三切换开关及第四切换开关，
[0011]所述第二调谐电感一端通过所述第三切换开关的控制接通或断开所述第二天线辐射体；所述第二调谐电感另一端通过所述第四切换开关的控制接通所述低压馈线或连接地网。
[0012]进一步地，所述第一天线辐射体包括连接的第一天线顶负载以及第一下引线；所述第二天线辐射体包括连接的第二天线顶负载以及第二下引线。
[0013]进一步地，所述第一天线顶负载和第二天线顶负载的面积均为1240米
×
500米。
[0014]进一步地，所述地网面积1570米
×
1710米，由间隔10米的铜导线构成矩形网状结构，敷设于所述地面以下0.3米。
[0015]进一步地，所述第一下引线和所述第二下引线的长度优选为235米。
[0016]本专利技术提出了一种双调谐顶部加载单极天线的控制方法，其特征在于，所述控制方法为：
[0017]控制所述高压隔离开关闭合，第一切换开关接通到第一下引线，第二切换开关接通到低压馈线，第三切换开关接通到第二下引线，第四切换开关接地，以所述第一天线调谐室为主调谐室，以所述第二天线调谐室为辅调谐室；或第一切换开关接通到第一下引线，第二切换开关接地，第三切换开关接通到第二下引线，第四切换开关接通到低压馈线，以所述第二天线调谐室为主调谐室，以所述第一天线调谐室为辅调谐室；
[0018]或第一切换开关接通到第一下引线，第二切换开关接通到低压馈线，第三切换开关接地，第四切换开关接地，所述第一天线调谐室馈电方式工作；或第一切换开关接地，第二切换开关接地，第三切换开关接通到第二下引线，第四切换开关接通到低压馈线，所述第二天线调谐室馈电方式工作；
[0019]或控制所述高压隔离开关断开，第一切换开关接通到第一下引线，第二切换开关接通到低压馈线，第三切换开关接地，第四切换开关接地，在所述第一天线辐射体单调谐方式下工作；或第一切换开关接地，第二切换开关接地，第三切换开关接通到第二下引线，第四切换开关接通到低压馈线，在所述第二天线辐射体单调谐方式下工作。
[0020]进一步地，所述发射机与所述第一天线调谐室共建，或所述发射机与所述第二天线调谐室共建。
[0021]本专利技术还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0022]本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0023]总体而言，通过本专利技术构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0024]本专利技术通过两个天线调谐室的设计实现天线辐射体的多种工况方式下的控制，并且在地网和下引线上进行设计，提高天线装置适应于恶劣应用环境的性能。
附图说明
[0025]图1是按照本专利技术实现的一种双调谐顶部加载单极天线的结构组成示意图。
[0026]其中，附图中的标记如下所示：
[0027]1‑
第一天线辐射体，1
‑1‑
第一天线顶负载，1
‑2‑
第一天线下引线，2
‑
第二天线辐射体，2
‑1‑
第二天线顶负载，2
‑2‑
第二天线下引线，3
‑
高压隔离开关，4
‑
第一天线调谐室，4
‑1‑
第一切换开关，4
‑2‑
第一调谐电感，4
‑3‑
第二切换开关，5
‑
高压馈线，6
‑
低压馈线，7
‑
发射机，8
‑
第二天线调谐室，8
‑1‑
第四切换开关，8
‑2‑
第二调谐电感，8
‑3‑
第三切换开关。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]本专利技术的实施例提供一种双调谐顶部加载单极天线，用于岸基甚低频发射台的发信天线。
[0030]本专利技术提出一种双调谐顶部加载单极天线，架设于平坦地面上，其组成包括第一天线顶负载1
‑
1、第二天线顶负载2
‑
1、第一天线顶负载1
‑
1对应的第一下引线1
‑
2、第二天线顶负载2
‑
1对应的第二下引线2
‑
2、第一天线顶负载1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双调谐顶部加载单极天线，其特征在于，包括：第一天线辐射体(1)，第二天线辐射体(2)；所述第一天线辐射体(1)与第二天线辐射体(2)之间通过设置有高压隔离开关(3)的高压馈线(5)连接；所述第一天线辐射体(1)连接第一天线调谐室(4)，所述第二天线辐射体(2)连接第二天线调谐室(8)；所述第一天线调谐室(4)与所述第二天线调谐室(8)通过低压馈线(6)连接，所述第一天线调谐室(4)与所述第二天线调谐室(8)之间设置有发射机(7)；所述第一天线调谐室(4)包括第一调谐电感(4
‑
2)，第一切换开关(4
‑
1)及第二切换开关(4
‑
3)，所述第一调谐电感(4
‑
2)一端通过所述第一切换开关(4
‑
1)的控制接通或断开所述第一天线辐射体(1)；所述第一调谐电感(4
‑
2)另一端通过所述第二切换开关(4
‑
3)的控制接通所述低压馈线(6)或连接地网；所述第二天线调谐室(8)包括第二调谐电感(8
‑
2)，第三切换开关(8
‑
3)及第四切换开关(8
‑
1)，所述第二调谐电感(8
‑
2)一端通过所述第三切换开关(8
‑
3)的控制接通或断开所述第二天线辐射体(2)；所述第二调谐电感(8
‑
2)另一端通过所述第四切换开关(8
‑
1)的控制接通所述低压馈线(6)或连接地网。2.根据权利要求1所述的双调谐顶部加载单极天线，其特征在于，所述第一天线辐射体(1)包括连接的第一天线顶负载(1
‑
1)以及第一下引线(1
‑
2)；所述第二天线辐射体(2)包括连接的第二天线顶负载(2
‑
1)以及第二下引线(2
‑
2)。3.根据权利要求2所述的双调谐顶部加载单极天线，其特征在于，所述第一天线顶负载(1
‑
1)和第二天线顶负载(2
‑
1)的面积均为1240米
×
500米。4.根据权利要求3所述的双调谐顶部加载单极天线，其特征在于，所述地网面积1570米
×
1710米，由间隔10米的铜导线构成矩形网状结构，敷设于所述地面以下0.3米。5.根据权利要求4所述的双调谐顶部加载单极天线，其特征在于，所述第一下引线(1
‑
2)和所述第二下引线(2
‑
2)的长度优选为235米。6.一种如权利要求1
‑
5中任一项中所述的双调谐顶部加载单极天线的控制方法，其特征在于，所述控制方法为：控制所述高压隔离开关(3)闭合，第一切换开关(4
‑
1)接通到第一下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海涛，黄云，刘振吉，张自侦，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：