專利名稱:雙錐塔小型發(fā)射天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種雙錐塔小型發(fā)射天線,它適用于長(zhǎng)波、中波、短波廣播信號(hào)的發(fā)射,屬于無線電廣播通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
無線電廣播發(fā)射天線,它是把發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的射頻能量輻射到空間并傳送到千家萬戶。實(shí)現(xiàn)這種輻射的基本條件是要做到兩個(gè)匹配一個(gè)是發(fā)射機(jī)與天線的匹配,它可以通過調(diào)配網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。另一個(gè)是天線與空間的匹配,這種匹配狀態(tài)取決于輻射器的尺寸形狀、結(jié)構(gòu)及傳導(dǎo)介質(zhì)的邊界條件。
此前研制的“雙碟螺旋型發(fā)射天線”為一種小型發(fā)射天線。它是由上、下兩個(gè)碟型金屬極板并由防雨裙支柱支撐,上碟型金屬極板的骨架上全鋪設(shè)有金屬板,螺旋型主振線圈垂直地設(shè)置在兩個(gè)碟型極板之間,發(fā)射機(jī)經(jīng)由配備器的調(diào)節(jié),電波通過發(fā)射極板的外沿向空間輻射,由于是從碟型金屬極板直接向空間輻射,傳導(dǎo)介質(zhì)發(fā)生突變,產(chǎn)生較強(qiáng)的反射,從而大大降低發(fā)射效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種雙錐塔小型發(fā)射天線,通過改變輻射極板的結(jié)構(gòu),使輻射器導(dǎo)體與空間的傳導(dǎo)介質(zhì)間呈現(xiàn)漸變狀態(tài),降低反射功率、提高發(fā)射效率。
一種雙錐塔小型發(fā)射天線,包括有輻射器和天線基座兩部分,輻射器安裝在天線基座上。其特征在于它是由上、下兩個(gè)錐型極板并由防雨裙支柱支撐構(gòu)成開放電容型輻射器。其輻射器的上錐型極板為倒錐型,下錐型極板為正錐形。輻射器的上、下兩個(gè)錐型極板設(shè)置有錐形骨架,在上錐型極板的骨架上自中心向外緣依次鋪設(shè)有金屬板和金屬網(wǎng),在金屬網(wǎng)的外邊緣上固定有延長(zhǎng)桿;在上、下錐型極板之間并靠近下錐型極板的30%處的位置設(shè)置有螺旋型主振線圈,主振線圈外設(shè)有防雨塵護(hù)罩,主振線圈的上端通過銅帶或鋼管與上錐型極板相聯(lián),主振線圈的下端穿過下錐型極板與調(diào)配箱輸出端相聯(lián)。
上、下兩個(gè)錐型極板之間的高度為λ/40-λ/10,錐型極板最大外圓盤的直徑為λ/40-λ/10,波長(zhǎng)λ=10~4600米。
沿上錐型極板骨架上鋪設(shè)金屬板側(cè)壁的長(zhǎng)度小于0.7S,延長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度小于0.5S(其中S為錐形極板側(cè)壁長(zhǎng)度)。
由于本發(fā)明在上錐型極板的骨架上鋪設(shè)的材質(zhì)依次為金屬板、金屬網(wǎng)和延長(zhǎng)桿,其傳導(dǎo)介質(zhì)的密度為漸變的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),電波從金屬極板向空間輻射由金屬板→金屬網(wǎng)→延長(zhǎng)桿,最后經(jīng)由延長(zhǎng)桿發(fā)射到空間,其傳導(dǎo)介質(zhì)為漸變的過程,大大降低反射功率,提高發(fā)射效率。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為上錐型極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為圖1的A-A剖視圖。
圖5為防雨裙支柱的主視圖。
圖6為圖4的俯視圖。
圖7為輻射器架設(shè)樓頂上的示意圖。
圖8為輻射器安裝在地面支架上示意圖。
其中1、上錐型極板, 2、天線基座, 3、防雨裙支柱, 4、下錐型極板,5、防雨防塵護(hù)罩,6、框架, 7、主振線圈,8、帶防雨裙法蘭, 9、輻射器, 10、調(diào)配箱, 11、法蘭盤, 12、骨架,13、金屬板,14、金屬網(wǎng), 15、延長(zhǎng)桿, 16、絕緣卡具, 17、銅帶。
實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)加以具體說明一種雙錐塔小型發(fā)射天線,包括有輻射器9和天線基座2兩部分,輻射器9安裝在天線基座2上。
輻射器是由上錐型極板1和下錐型極板4并由防雨裙支柱3支撐相連接,并構(gòu)成開放電容型輻射器9。即輻射器的上錐型極板1為倒錐型,下錐型極板4為正錐形,并由防雨裙支柱3支撐形成“雙錐塔型”的結(jié)構(gòu)。輻射器9的上、下兩個(gè)錐型極板1、4之間的高度為λ/40-λ/10(波長(zhǎng)λ=10~4600米),具體地說,是從上錐極板1的上沿到下錐極板4的下沿之間的高度。上、下兩個(gè)錐型極板的最大外圓盤的直徑分別為λ/40-λ/10(波長(zhǎng)λ=10~4600米)。上、下錐型極板由角鋼或鋼管構(gòu)成錐型骨架12,沿上錐型極板1的中心向外沿側(cè)壁依次在骨架12上鋪設(shè)有金屬板13,如鋁、銅或不銹鋼等蒙皮,長(zhǎng)度應(yīng)小于0.7S(S為上極板側(cè)壁的長(zhǎng)度),其長(zhǎng)度是根據(jù)不同發(fā)射機(jī)與匹配器的要求而設(shè)定的。在金屬板13向外鋪設(shè)有金屬網(wǎng)14,金屬網(wǎng)的疏密是根據(jù)不同需要而設(shè)定的。在金屬網(wǎng)13的外邊緣上固定有延長(zhǎng)桿15,延長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度小于0.5S(S為上極板側(cè)壁的長(zhǎng)度)。每一根延長(zhǎng)桿15是沿著骨架12向空間錐形發(fā)散伸長(zhǎng)的。在下錐型極板4的骨架12上鋪設(shè)有金屬板13蒙皮,并在下錐型極板4內(nèi)設(shè)置有調(diào)配箱10。為了制作方便,本發(fā)明的上錐型極板1設(shè)計(jì)為圓錐型極板,下錐型極板4改為六棱錐型極板。
在上、下兩錐型極板1、4之間均布由1~8根絕緣的帶防雨裙支柱3支撐著。螺旋型主振線圈7是在上、下兩個(gè)錐型極板1、4之間,并靠近在下錐型極板4的30%位置處設(shè)置的。其目的是增大上、下極板之間的空氣介質(zhì)空間,減少損耗,從而提高發(fā)射效率。在主振線圈7外周設(shè)置有六棱形防雨塵護(hù)罩5,防雨塵護(hù)罩5坐落在下錐型極板4的頂面上。螺旋型主振線圈7的材料選用不銹鋼管、紫銅管螺旋繞制而成,并通過絕緣卡具16固定在防雨塵護(hù)罩5內(nèi)。主振線圈7的上端通過銅帶17與上錐型極板1相連,主振線圈7的下端穿過下錐型極板4與調(diào)配箱10的輸出端相連。
多根防雨裙支柱3與上錐型極板1通過框架6相連接、防雨裙支柱3與下錐型極板4之間通過法蘭盤11相固定。防雨裙支柱3的每一根支柱由多柱節(jié)構(gòu)成,柱節(jié)之間有帶防雨裙法蘭8相連接,防雨裙支柱3的造型為帶法蘭的圓柱,竹節(jié)、花瓶及其它藝術(shù)造型。每節(jié)支柱的上端法蘭8為裙式防雨結(jié)構(gòu)。其目的在于雨季中,支柱3上的防雨裙部分免被雨水浸濕,保持干燥,以免造成上、下兩個(gè)錐型極板1、4的短路,發(fā)生故障。防雨裙支柱3的材料選用高強(qiáng)度高頻瓷、聚四氟乙烯、玻璃鋼或其它絕緣介質(zhì)材料。
天線基座2為方形或圓形基座。根據(jù)不同的要求,可以架設(shè)在樓房屋頂上;為增加高度的需要,也可以改用地面支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行架設(shè)(如圖7、8所示)。天線基座2先用角鋼或鋼管焊接成珩架結(jié)構(gòu),然后在上面鋪設(shè)鋼板,下錐型極板4用螺栓與天線基座2相連接,并用銅帶規(guī)范接地。
調(diào)配箱10的主要功能是擔(dān)負(fù)該天線的阻抗變換任務(wù),使天線與發(fā)射機(jī)匹配,保證正常工作。調(diào)配箱10設(shè)置于下錐型極板4內(nèi),也可以設(shè)置在天線基座2中、或放置于天線基座2的側(cè)旁位置。調(diào)配箱10的箱體(有的設(shè)計(jì)為調(diào)配室)的外殼或者在調(diào)配箱內(nèi)壁設(shè)置有屏蔽層,要保證有良好的接地。目的是為避免干擾并使工作人員免于遭受電磁場(chǎng)的輻射。
本雙錐塔小型天線的發(fā)射功率為0.1KW~1000KW,輻射器高度為0.6米~150米,占地面積在100平方米左右。
權(quán)利要求
1.一種雙錐塔小型發(fā)射天線,包括有輻射器和天線基座兩部分,輻射器安裝在天線基座上,其特征在于它是由上、下兩個(gè)錐型極板并由防雨裙支柱支撐構(gòu)成開放電容型輻射器,輻射器的上、下兩個(gè)錐型極板設(shè)有錐形骨架,在上錐型極板的骨架上鋪設(shè)有自極板的中心向外緣依次為金屬板和金屬網(wǎng),在金屬網(wǎng)的外邊緣上固定有延長(zhǎng)桿;在上、下錐型極板之間并靠近下錐型極板30%處的位置設(shè)置有螺旋型主振線圈,主振線圈外設(shè)有防雨防塵護(hù)罩,主振線圈的上端通過銅帶與上錐型極板相聯(lián),主振線圈的下端穿過下錐型極板與調(diào)配箱輸出端相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙錐塔小型發(fā)射天線,其特征在于輻射器的上錐型極板為倒錐型,下錐型極板為正錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙錐塔小型發(fā)射天線,其特征在于上、下兩個(gè)錐型極板之間的高度為λ/40-λ/10,極板最大外圓盤的直徑為λ/40-λ/10,波長(zhǎng)λ=10~4600米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙錐塔小型發(fā)射天線,其特征在于沿上錐型極板骨架上鋪設(shè)的金屬板側(cè)壁的長(zhǎng)度小于0.7S,S為錐形極板側(cè)壁長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙錐塔小型發(fā)射天線,其特征在于金屬網(wǎng)外的延長(zhǎng)桿長(zhǎng)度小于0.5S,S為錐形極板側(cè)壁長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙錐塔小型發(fā)射天線,其特征在于防雨裙支柱選用高強(qiáng)度高頻瓷、聚四氟乙烯、玻璃鋼絕緣介質(zhì)材料。
全文摘要
一種雙錐塔小型發(fā)射天線,它屬于無線電廣播通訊技術(shù)領(lǐng)域。該雙錐塔小型發(fā)射天線包括有輻射器和基座天線,輻射器安裝在天線基座上。輻射器由上、下兩個(gè)錐型極板并由防雨裙支柱支撐構(gòu)成開放電容型輻射器。輻射器的上錐形骨架上自中心向外緣依次鋪設(shè)有金屬板和金屬網(wǎng)以及延長(zhǎng)桿。在上、下錐型極板之間并靠近下錐型極板的30%位置設(shè)置有螺旋型主振線圈,主振線圈的上端與上錐型極板相聯(lián),主振線圈的下端穿過下錐型極板與調(diào)配箱輸出端相聯(lián)。由于本發(fā)明是在上錐型極板的骨架上鋪設(shè)的材質(zhì)依次為金屬板、金屬網(wǎng)和延長(zhǎng)桿,其傳導(dǎo)介質(zhì)的密度為漸變的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使電波從金屬極板向空間輻射的傳導(dǎo)介質(zhì)密度為漸變的狀態(tài),大大降低反射功率,提高發(fā)射效率。
文檔編號(hào)H01Q19/12GK1564377SQ20041000624
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者何根生, 李為豐 申請(qǐng)人:何根生