[0036]本發明一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線是基于圓盤振子的四偶極子天線陣，采用等幅同相饋電，每個圓盤形偶極子饋電幅度和相位均相同，這可以使天線方向性圖的主向不隨頻率的改變而變化，從而使天線在很寬的頻帶內保持增益的穩定性。
[0037]四偶極子天線陣由于是并聯饋電，可以分解為左右兩個對稱的二偶極子天線，二偶極子天線采用帶狀平行雙線結構向兩端圓盤偶極子并聯饋電。帶狀平行雙線長度為二分之一波長，兩端圓盤偶極子天線饋電點離開中心四分之一波長處是并聯饋電，在中心處插入陷波電路，可以使中心處并聯電抗起到相互抵消的作用，因此可以展寬天線的頻帶寬度。
[0038]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，此時天線輻射出的電磁波一部分直接輻射出去，另一部分經過四分之一波長傳輸到反射板4處，產生90°相位差，電磁波在反射板4處發生反射時，會產生180°的相位差，再經過四分之一波長到達陣元平面位置處，又產生90°的相位差。此時共形成360°的相位差，即天線輻射出的電磁波在上空傳輸時其相位均相同。
[0039]本發明中，饋電方式采用能承受大功率的L27型接頭，輸入連接器3的外導體固定在反射板下方，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。采用多節寬帶可調功分饋電網絡2，通過調節各枝節的長度和直徑達到寬帶阻抗匹配，可有效提高圓盤振子組陣天線工作頻帶內輸入阻抗的平整度，改善輸入阻抗的頻帶特性。
[0040]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，巴倫饋電結構7長度為四分之一波長，起到平衡到不平衡變換和阻抗變換的作用，可以提高天線的功率承受能力。
[0041]本發明的整體結構外側設天線罩8。
[0042]本發明所述天線的技術指標如下:
[0043]頻率范圍:470?860MHz ；
[0044]工作帶寬:彡390MHz ;
[0045]極化方式:垂直極化；
[0046]VSWR 1.1: 1;
[0047]輸入功率:Sl.0Kw;
[0048]天線增益:彡13.0dB ;
[0049]增益前后比:彡20.0dB ；
[0050]半功率波束寬度:水平面51°，垂直面22° ;
[0051]輸入連接器:L27型連接器。
[0052]以下實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。
[0053]【實施例】
[0054]如圖4所示，是本實施例的電壓駐波比實測圖；其中VSWR表示電壓駐波比；Freq表示頻率。本實施例列舉工作頻帶為470?860MHz進行說明，在該頻帶內，天線輸入端口的駐波比均小于1.1，說明輸入端口匹配特性良好。通過輕微的調節多節寬帶可調功分饋電網絡2各節長度，可以明顯的改善駐波比特性。
[0055]如圖5所示，是本實施例的輻射特性圖；其中豎軸方向表示增益，其單位為dB，E面表不E面方向圖，Η面表不Η面方向圖。本實施例中，一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線在水平方向的半功率輻射角度為51°，在垂直方向的半功率輻射角度為22°，最大增益為13.8dB，前后比達到了 23dB。
[0056]本發明一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，由于采用了所提出多節寬帶可調功分饋電網絡2、四分之一波長巴倫饋電結構7、反射板4、平行雙線并聯饋電抵消技術，使其具備了工作頻帶寬、電壓駐波比小、承受功率大、增益高、成本低、加工簡單、調試方便等特點，非常適合于分米波波段的地面電視發射系統的應用。
[0057]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。2.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。3.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。4.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。5.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。6.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。7.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，所述巴倫饋電結構為‘L’形，長度為四分之一波長。8.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。9.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，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。10.根據權利要求1所述的一種基于圓盤振子的垂直極化地面電視發射天線，其特征在于，所述帶狀平行線為半波長金屬帶條。
【專利摘要】本發明涉及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。本發明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。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q21/00, H01Q19/10
【公開號】CN105337024
【申請號】CN201510676831
【發明人】劉恩宇, 李英杰, 孫忠利, 王慶祥, 曲藝, 宋春水
【申請人】遼寧普天數碼股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月16日