一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電視發射天線，尤其涉及一種適用于分米波波段地面電視發射系統的基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線。
【背景技術】
[0002]天線與其饋電設備是收、發設備與空間無線電波連接的重要環節，是將發射機的功率變換為電磁波，向遠處傳播的重要裝置。建立一個理想的小型電視差轉臺，除了具有高質量的電視差轉機外，還必須有性能良好的發射與接收天線。采用高質量的天線，可以有效地利用發射機的功率并降低對接收機的要求。隨著全球電視數字化和移動化步伐的不斷加快，我國近幾年數字電視發展迅速，已在大多數大中型城市開通了數字電視業務，在這場廣播、電視數字化和移動化的革命中，研究開發適應高性能移動數字電視的發射與接收天線是提高地面數字電視覆蓋率的重要環節。
[0003]隨著地面數字電視的發展，需要寬頻帶、大功率、高增益、低成本的發射天線應用于地面數字電視發射系統。目前，用于我國地面數字電視系統的發射天線有縫隙天線、蝙蝠翼天線、圓柱振子四偶極子天線等。然而，這些天線尚不能實現一種結構和尺寸覆蓋整個數字電視470 - 860MHz的頻率范圍，而且只能發射水平極化波。這兩方面問題會導致較高的天線生產成本并限制了天線的普遍適用性。
[0004]為解決以上兩個問題，確有必要提出一種能夠覆蓋數字電視470 - 860MHz的全頻段帶寬、承受功率大、成本低、高增益且能輻射垂直極化波的數字電視發射天線。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，通過提高組陣天線的阻抗帶寬和承受功率，滿足在地面電視廣播發射系統中的使用要求；該天線具有工作頻帶寬，輸入駐波比小，承受功率大，加工簡單，調試方便，成本低等特點，適用于分米波波段的地面電視發射天線系統應用。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現:
[0007]一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，包括圓盤偶極子組陣、多節寬帶可調功分饋電網絡、輸入連接器、反射板、帶狀平行線饋電結構、尼龍支柱、巴倫饋電結構、帶狀平行線饋電連接件和功分饋電網絡連接件；所述圓盤偶極子組陣由多對圓盤形的偶極子構成垂直極化天線陣；偶極子通過尼龍支柱支撐，尼龍支柱一端連接偶極子臂，另一端固定在反射板上；多節寬帶可調功分饋電網絡為同軸結構，包括內導體和外導體，并分為垂直部分和水平部分，水平部分與反射板平行，垂直部分與水平部分外導體之間通過功分饋電網絡連接件連接，功分饋電網絡連接件固定在反射板上；多節寬帶可調功分饋電網絡輸出端外導體與帶狀平行線饋電連接件相連，內導體探出帶狀平行線饋電連接件與帶狀平行線饋電結構外側帶條相連；輸入連接器處于反射板中心位置，為同軸結構，其外導體固定在反射板下方，內導體穿透反射板與多節寬帶可調功分饋電網絡輸入端內導體相連接；帶狀平行線饋電結構由一對帶狀平行線構成，帶狀平行線兩端分別與同側的圓盤偶極子相連接；帶狀平行線饋電結構內側帶條與帶狀平行線饋電連接件相連，巴倫饋電結構一端與帶狀平行線饋電結構外側帶條中心處相連，另一端與功分饋電網絡連接件相連。
[0008]所述圓盤偶極子組陣由4對偶極子構成，可以分解為2個關于反射板中心對稱的二偶極子天線，二偶極子天線中的2個偶極子齊平排列，振軸垂直于反射板寬邊，4對偶極子構成2X2排列垂直極化天線陣。
[0009]所述偶極子臂中心開設長方形窄縫，用于將螺釘插入尼龍支柱中固定偶極子臂。
[0010]所述多節寬帶可調功分饋電網絡的內導體由多節不同長度、不同直徑的圓柱組成，外導體的直徑相同，共同形成階梯阻抗饋電網絡。
[0011]所述反射板為一矩形金屬板，反射板中心開設圓形孔，輸入連接器內導體穿過圓形孔與多節寬帶可調功分饋電網絡內導體相連。
[0012]所述帶狀平行線饋電結構外側帶條中心處開設與多節寬帶可調功分饋電網絡內導體直徑相同的通孔，多節寬帶可調功分饋電網絡內導體通過通孔探出，與帶狀平行線饋電結構外側帶條相連接。
[0013]所述巴倫饋電結構為‘L’形，長度為四分之一波長。
[0014]所述多節寬帶可調功分饋電網絡為多節同軸功分器，各枝節的長度與直徑均可調節；多節寬帶可調功分饋電網絡內外導體之間由間隔的聚四氟乙烯環作為支撐。
[0015]所述圓盤偶極子組陣的陣元平面與反射板之間的距離為四分之一波長。
[0016]所述帶狀平行線為半波長金屬帶條。
[0017]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0018]通過提高組陣天線的阻抗帶寬和承受功率，滿足在地面電視廣播發射系統中的使用要求；該天線具有工作頻帶寬，輸入駐波比小，承受功率大，加工簡單，調試方便，成本低等特點，適用于分米波波段的地面電視發射天線系統應用。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的俯視圖。
[0020]圖2是本發明的主視圖。
[0021]圖3是本發明的側視圖。
[0022]圖4是本發明實施例的電壓駐波比實測圖；
[0023]圖5是本發明實施例的輻射特性圖。
[0024]圖中:1.圓盤偶極子組陣 2.多節寬帶可調功分饋電網絡 3.輸入連接器4.反射板5.帶狀平行線饋電結構6.尼龍支柱7.巴倫饋電結構8.天線罩9.帶狀平行線饋電連接件10.功分饋電網絡連接件
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0026]見圖1-圖3，是本發明的結構示意圖。本發明一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，包括圓盤偶極子組陣1、多節寬帶可調功分饋電網絡2、輸入連接器3、反射板4、帶狀平行線饋電結構5、尼龍支柱6、巴倫饋電結構7、帶狀平行線饋電連接件9和功分饋電網絡連接件10 ;所述圓盤偶極子組陣1由多對圓盤形的偶極子構成垂直極化天線陣；偶極子通過尼龍支柱6支撐，尼龍支柱6 —端連接偶極子臂，另一端固定在反射板4上；多節寬帶可調功分饋電網絡2為同軸結構，包括內導體和外導體，并分為垂直部分和水平部分，水平部分與反射板平行，垂直部分與水平部分外導體之間通過功分饋電網絡連接件10連接，功分饋電網絡連接件10固定在反射板4上；多節寬帶可調功分饋電網絡2輸出端外導體與帶狀平行線饋電連接件9相連，內導體探出帶狀平行線饋電連接件9與帶狀平行線饋電結構5外側帶條相連；輸入連接器3處于反射板4中心位置，為同軸結構，其外導體固定在反射板4下方，內導體穿透反射板4與多節寬帶可調功分饋電網絡2輸入端內導體相連接；帶狀平行線饋電結構5由一對帶狀平行線構成，帶狀平行線兩端分別與同側的圓盤偶極子相連接；帶狀平行線饋電結構5內側帶條與帶狀平行線饋電連接件9相連，巴倫饋電結構7 —端與帶狀平行線饋電結構5外側帶條中心處相連，另一端與功分饋電網絡連接件10相連。
[0027]所述圓盤偶極子組陣1由4對偶極子構成，可以分解為2個關于反射板4中心對稱的二偶極子天線，二偶極子天線中的2個偶極子齊平排列，振軸垂直于反射板4寬邊，4對偶極子構成2X2排列垂直極化天線陣。
[0028]所述偶極子臂中心開設長方形窄縫，用于將螺釘插入尼龍支柱6中固定偶極子臂。
[0029]所述多節寬帶可調功分饋電網絡2的內導體由多節不同長度、不同直徑的圓柱組成，外導體的直徑相同，共同形成階梯阻抗饋電網絡。
[0030]所述反射板4為一矩形金屬板，反射板4中心開設圓形孔，輸入連接器3內導體穿過圓形孔與多節寬帶可調功分饋電網絡2內導體相連。
[0031]所述帶狀平行線饋電結構5外側帶條中心處開設與多節寬帶可調功分饋電網絡2內導體直徑相同的通孔，多節寬帶可調功分饋電網絡2內導體通過通孔探出，與帶狀平行線饋電結構5外側帶條相連接。
[0032]所述巴倫饋電結構7為‘L’形，長度為四分之一波長。
[0033]所述多節寬帶可調功分饋電網絡2為多節同軸功分器，各枝節的長度與直徑均可調節；多節寬帶可調功分饋電網絡2內外導體之間由間隔的聚四氟乙烯環作為支撐。
[0034]所述圓盤偶極子組陣1的陣元平面與反射板4之間的距離為四分之一波長。
[0035]所述帶狀平行線為半波長金屬帶條。