專利名稱：中波廣播發射短天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廣播發射天線，具體來說是一種新型的中波廣播發射天線，這種天線不需要高鐵塔，具有占地面積小、費用低的優點。
背景技術：
在廣播行業中，我國中波廣播發射天線，由產生高頻電壓的匹配網絡和發射裝置組成，其發射裝置一直沿用桅桿或鐵塔作為發射天線，其高度約在0.25λ～0.5λ。由于鐵塔建設費用高，并且需要鋪設0.5λ的地網，以提高輻射效率，故需占地面積大，所耗銅材多，所以建立一座中波發射天線需要很高的建設費用。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供新型中波廣播發射天線，這種天射結構簡單、緊湊，體積及占地面較小，重量輕，安裝、維修方便，成本低的優點，克服了現有的中波發射天線結構復雜、成本高的問題。
為了達到上述目的，本實用新型提供的中波廣播發射短天線包括發射裝置和產生高頻電壓的匹配網絡，其特征在于發射裝置由漏斗形非磁性金屬網和安裝在金屬網下面的金屬地板構成，地板接地，地板與金屬網之間有絕緣支撐；與發射機饋線連接的匹配網絡輸出端與金屬網連接，其接地端與地板相連。
所述的匹配網絡的輸出端可以接在所述的金屬網的中心饋電點上。
所述的匹配網絡可以包括兩路，分別連接兩個不同發射頻率的發射機，一路包括接在所述的金屬網與所述的反射機之間的串聯的電感L0、L1、L3、L5，L1與電容C1并聯，電感L1、L3之間接有電容C4，電感L3與L5之間接有電容C2，電容C2及C4另一端為接地端與所述地板相連，匹配電容C3接在發射機饋線與所述的地板之間；另一路包括接在所述的金屬網與另一個發射機之間的串聯的電感L0′、L2′、L3′及電容C3′，電感L2′與電容C1′并聯，接在電感L2′與L3′之間的電感L4′、接在電感L3′與電容C3′之間的電容C2′、接在發射機饋線上的電感L5′另一端與所述地板連接。可以使不同頻率的兩個發射機共同使用同一付天線。
作為本實用新型的中波廣播發射短天線另外一種實施方式在所述的金屬網下端還可以連接有非磁性金屬圓筒，非磁性金屬圓筒下面有非磁性金屬圓盤，金屬圓筒與金屬圓盤之間絕緣，所述的匹配網絡還與金屬圓盤連接。
作為與其相連的匹配網絡的一種實施方式，可以采用如下方案匹配網絡包括接在發射機饋線與金屬網下面的金屬圓筒之間的電感L0、L2、L3，還包括接在電感L2及L3之間的電容C1，電容C1的另一極與所述的金屬圓盤連接；金屬圓盤與所述地板之間串聯有電容C2，接在電感L0與L2之間的電感L1以及與發射機饋線連接的電容C3和接地線與地板連接。
本實用新型提供的中波廣播發射短天線，與傳統的中波發射天線相比，具有如下優點，推廣前景極其廣闊(1) 體積小，其高度為傳統發射鐵塔高度的1/10，約7-9mm高；(2) 重量輕，約2.5噸，是傳統鐵塔天線重量的1/10左右；(3) 占地面積小，地板面積約100m2-190m2，可直接在建筑物頂上鋪設，省去中波鐵塔天線鋪設的大面積地網及占地面積；(4) 該天線可以方便地架設在城市建筑物頂上，取得較好的發射覆蓋效果，經實測，與λ/4的鐵塔天線相當，也就是說可以達到同樣的覆蓋面。
(5) 因節省了土地面積和取消了高大鐵塔，使天線整個造價較低。
圖1為本實用新型的中波廣播發射短天線一種實施方式結構示意圖；圖2為圖1所示的天線的匹配網絡電路原理圖；圖3為本實用新型的中波廣播發射短天線的另一種較佳實施方式結構示意圖；圖4為圖3所示的天線的匹配網絡電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的中波廣播發射短天線作進一步說明。
實施例1如圖1所示，在這一實施例中，中波廣播發射短天線包括一個非磁性金屬網1，例如不銹鋼網、銅網、鋁網，金屬網1為漏斗狀，其下端以導電的方式連接有非磁性金屬圓筒2，金屬圓筒2為不銹鋼筒，也可以采用銅或鋁材構成，但銅易生銹，且銅鋁的強度、剛性較低；金屬圓筒2下部通過絕緣支撐柱3支撐，絕緣支柱3采用聚四氟乙烯圓棒，也可為其它絕緣材料；金屬圓筒2下面有一個非磁性金屬盤4，這里采用不銹鋼圓盤，其內部有不銹鋼骨架，安裝在絕緣支撐柱5上，絕緣支撐柱5采用了絕緣性能好且硬度高的陶瓷棒，在最下部鋪設有地板，地板為鋪設在鋼支架7上的銅板6，銅板6構成的地板通過接地線接地。鋼支架7安裝在樓頂面上，鋼支架可由角鐵、槽鋼等焊接而面。
其匹配網絡如圖2所示，包括接在發射機饋線與金屬網下面的金屬圓筒之間的電感L0、L2、L3，還包括接在電感L2及L3之間的電容C1，電容C1的另一極與所述的金屬圓盤連接；金屬圓盤與所述地板之間串聯有電容C2，接在電感L0與L2之間的電感L1以及與發射機饋線連接的電容C3和接地線與地板連接。
金屬網、金屬圓筒與金屬圓盤形成了一個開放式電容器，匹配網絡與開放式電容器構成了中波廣播發射短天線。其中，電感L0、L1、L2的作用在于提高金屬網筒(即金屬網1與金屬圓筒2連接成的整體的簡稱)與金屬圓盤2之間的電壓，電容器C1、C2的作用在于改變金屬網筒與金屬圓盤2之間電流相位關系，用于提高金屬網筒與金屬圓盤間電位差及減少對地板的銅板6的電流。L3與C3為匹配原件。匹配網絡給予開放式電容的金屬網筒與金屬圓盤4構成的兩個電容極板高頻功率電壓，使金屬網筒與金屬圓盤之間產生位移電流，達到輻射電磁場的目的，使其應用于中波廣播波段的發射天線。
漏斗狀金屬網1上端直徑較理想數值為7-9mm，其距地板的高度為7-9mm，金屬圓盤4的直徑為4-7mm。
作為本實用新型的中波廣播發射短天線的一種較理想的實施方式，還可在金屬網1的周圍安裝非磁性金屬條9，金屬條9可以直接與金屬網1焊接固定，但較理想的方式是活動連接。活動金屬條9上端與金屬網1上端電性連接，下端與金屬網1下端電性連接。通過調整金屬條9的數量以及其仰角可以改變金屬網筒與金屬盤之間的容抗值，和改變對地板的容抗值，以便在不同頻率下使用。并通過與匹配網絡配合，達到電容天線的兩極對地板電流方向相反、大小相等而抵消的目的，提高了天線輻射效率。為了便于調節，金屬條9為“L”形，下端與金屬圓筒2或金屬網下端上部通過螺栓(圖中省略)鉸接，上部有條形缺口，通過螺栓與金屬網1上端固定。使金屬條不但易于拆裝，也便于調整其仰角，以方便調節容抗值。該金屬條稱為輻射加強條，簡稱加強條。
為了使天線裝置比較穩固，還可以在金屬網1下部或其它位置周圍拉有拉繩8，以增強其抗風能力。拉繩8采用尼龍繩，使其既具有優良的絕緣性能，又有很高的強度。
實施例2如圖3所示，本實施例中的中波廣播發射短天線，由非磁性金屬網1與地板組成開放電容。非磁性金屬網1為漏斗形，由非磁性金屬如不銹鋼、銅、鋁等材料制成，非磁性金屬網通過絕緣支撐固定。地板通過接地線接地，為便于安裝固定在建筑物頂上，地板由安裝在鋼支架7上的銅板6構成，鋼支架7則可由角鐵或槽鋼等焊成。金屬網1構成電容的一極，接地的地板構成另一極。金屬網1中心有中心饋電點，匹配網絡通過金屬網1的中心位置的中心饋電點與金屬網1連接。
金屬網1的直徑支撐高度的比值較佳范圍為1∶1至1∶0.8，在此范圍內發射功率較高。
地板對地電阻要小于4Ω，以達到零電位要求。
中心饋電點相對金屬網四周水平向下傾斜夾角θ取值范圍以15°-30°為佳，以獲得較好的發射效果。
絕緣支撐較佳的實現方式是采用下部為不銹鋼圓棒10、上部為聚四氟乙烯棒3。
這種中波天線，其匹配網絡可以為一路。也可以為兩路，使其可以雙頻共用，即兩個不同發射頻率的發射機共用1付天線，兩個發射機頻率比大于1.3，使這種天線結構更簡單，具有更大的經濟效益。圖4所示的是一種較理想的匹配網絡，匹配網絡包括兩路，分別連接兩個不同發射頻率的發射機，一路包括接在金屬網1的中心位置，即金屬網1的中心饋電點與發射機1之間的串聯的電感L0、L1、L3、L5，L1與電容C1并聯，電感L1、L3之間接有電容C4，電感L3與L5之間接有電容C2，電容C2及C4另一端為接地端與銅板6構成的地板相連，匹配電容C3接在發射機1的饋線銅板6之間；另一路為接在的金屬網1的金屬饋電點與另一個發射機2之間的串聯的電感L0′、L2′、L3′及電容C3′，電感L2′與電容C1′并聯，接在電感L2′與L3′之間的電感L4′、接在電感L3′與電容C3′之間的電容C2′、接在發射機2饋線上的電感L5′另一端與銅板6構成的地板連接。通過這種匹配網絡使發射機1與發射機2共用同一付開放電容天線，兩個發射天線匹配網絡的頻率比大于1.3。
金屬網1在保證一定高度和面積的情況下，可做成多種形狀造型，例如為圓形、菱形、多邊形、正方形等。
本實施例的中波廣播發射短天線不但結構非常簡單，減少了材料用量，匹配網絡比較簡化，能夠達到同樣的發射效果，并可二頻共用1付天線，特別適合10Kw及以下兩個中波頻率共同工作，所以不但建設費用大幅減少，而且具有更大的經濟效益。
權利要求1.一種中波廣播發射短天線，包括發射裝置和產生高頻電壓的匹配網絡，其特征在于發射裝置由漏斗形非磁性金屬網和安裝在金屬網下面的金屬地板構成，地板接地，地板與金屬網之間有絕緣支撐；與發射機饋線連接的匹配網絡輸出端與金屬網連接，其接地端與地板相連。
2.如權利要求1所述的中波廣播發射短天線，其特征在于所述的匹配網絡的輸出端接在所述的金屬網的中心饋電點上。
3.如權利要求2所述的中波廣播發射短天線，其特征在于所述的中心饋電點處相對金屬網四周與水平方向的夾角θ為15°-30°，所述的金屬網直徑相對支撐高度的比為1∶1至1∶0.8。。
4.如權利要求2所述的中波廣播發射短天線，其特征在于所述的匹配網絡包括兩路，分別連接兩個不同發射頻率的發射機，一路包括接在所述的金屬網與所述的反射機之間的串聯的電感L0、L1、L3、L5，L1與電容C1并聯，電感L1、L3之間接有電容C4，電感L3與L5之間接有電容C2，電容C2及C4另一端為接地端與所述地板相連，匹配電容C3接在發射機饋線與所述的地板之間；另一路包括接在所述的金屬網與另一個發射機之間的串聯的電感L0′、L2′、L3′及電容C3′，電感L2′與電容C1′并聯，接在電感L2′與L3′之間的電感L4′、接在電感L3′與電容C3′之間的電容C2′、接在發射機饋線上的電感L5′另一端與所述地板連接。
5.如權利要求4所述的中波廣播發射短天線，其特征在于所述的兩路匹配網絡的發射頻率比大于1.3。
6.如權利要求2至5中之一所述的中波廣播發射短天線，其特征在于絕緣支撐為聚四氟乙烯棒，聚四氟乙烯棒下端安裝在不銹鋼棒上。
7.如權利要求1所述的中波廣播發射短天線，其特征在于在所述的金屬網下端連接有非磁性金屬圓筒，非磁性金屬圓筒下面有非磁性金屬圓盤，金屬圓筒與金屬圓盤之間絕緣，所述的匹配網絡還與金屬圓盤連接。
8.如權利要求7所述的中波廣播發射短天線，其特征在于所述的匹配網絡包括接在發射機饋線與金屬網下面的金屬圓筒之間的電感L0、L2、L3，還包括接在電感L2及L3之間的電容C1，電容C1的另一極與所述的金屬圓盤連接；金屬圓盤與所述地板之間串聯有電容C2，接在電感L0與L2之間的電感L1以及與發射機饋線連接的電容C3和接地線與地板連接。
9.如權利要求7所述的中波廣播發射短天線，其特征在于在所述的金屬網上端與金屬網下端之間連接有多條金屬條，金屬條位于金屬網周圍，金屬條以固定或活動方式與金屬網連接。
10.如權利要求1或2或7所述的中波廣播發射短天線，其特征在于所述的地板由敷設在鋼支架上的銅板構成。
專利摘要本實用新型公開了一種中波廣播發射短天線，包括發射裝置和產生高頻電壓的匹配網絡，發射裝置由漏斗形非磁性金屬網和安裝在金屬網下面的金屬地板構成，地板接地，地板與金屬網之間有絕緣支撐；與發射機饋線連接的匹配網絡輸出端與金屬網連接，其接地端與地板相連。這種中波廣播發射短天線具有體積小、高度低、占地面積小、結構簡單的特點，所用材料省、重量輕，所以建設成本低，發射效果好，且可二頻共用一個發射天線。
文檔編號H04B1/04GK2706883SQ20042004996
公開日2005年6月29日 申請日期2004年5月17日 優先權日2004年5月17日
發明者王虎生 申請人:王虎生