CN102496775A - 一种超短波频段宽带天线 - Google Patents
一种超短波频段宽带天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102496775A CN102496775A CN2011104020157A CN201110402015A CN102496775A CN 102496775 A CN102496775 A CN 102496775A CN 2011104020157 A CN2011104020157 A CN 2011104020157A CN 201110402015 A CN201110402015 A CN 201110402015A CN 102496775 A CN102496775 A CN 102496775A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric capacity
- inductance
- radiant body
- wave frequency
- ultrashort wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
一种超短波频段宽带天线，包括第一辐射体，第一辐射体和第二辐射体固定连接，所述匹配网络密封在安装固定盒内，所述第一辐射体的一端固定连接第二辐射体，第二辐射体一端连接安装固定盒，所述匹配网络密封在安装固定盒内，在电台和天线之间再插入一个匹配网络，在一定程度上可以减少噪声干扰、提高功率容量、提高频率响应的线性度，从而保证良好的通信效果。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域，具体来说是一种超短波(VHF)频段宽带天线，适合用于无人机载超短波跳频电台。
背景技术
目前，我国无人机通信系统中超短波(VHF)频段使用的天线大部分是刀形天线或经过加载构成的直杆天线，刀形天线由于其物理尺寸受限，天线增益较低；直杆天线由于引入了一部分的加载元件，所以损耗电阻加大，损耗功率增加，增益降低，所以在无人机作为中继通信使用时，很难满足使用要求，同时无人机的使用场合日益广泛，作战效能逐渐明显和突出，所以现迫切需要研制新型天线以改善战术通信效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是在于提供一种超短波频段宽带天线，以提高无人机通信系统中超短波(VHF)频段的使用效能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种超短波频段宽带天线，包括第一辐射体1，第二辐射体2，安装固定盒3和匹配网络4，所述第一辐射体1的一端固定连接第二辐射体2，第二辐射体2一端连接安装固定盒3，所述匹配网络4密封在安装固定盒3内，所述匹配网络4的输入端和第二辐射体2的限位件9所在的一端连接，匹配网络4的输出端与安装固定盒3的连接器11连接。
所述匹配网络4由印制板15，第一电感16，第二电感17，第一电容18，第二电容19，第三电容20和传输线变压器21组成，匹配网络4的输出端与传输线变压器21的一端串联，传输线变压器21的另一端与第三电容20的一端和第一电感16的一端串联，传输线变压器21的接地线和第三电容20的另一端接地，第一电感16的另一端与第二电感17和第二电容19的一端串联，第二电容19的另一端接地，第二电感17的另一端与第一电容18的一端串联，第一电容18的另一端接地。
所述传输线变压器21采用磁导率u＝10的磁环，用漆包线双线并绕7圈，并按照电压比为1∶4的比例方式抽头。
所述第一电容18容值为47p，第二电容19容值为24p，第三电容20容值为13p，第一电感16电感量为44uH，第二电感17电感量为9uH。
所述第一辐射体1包括第一接头5，第一接头5和不锈钢丝6相互连接；
所述第二辐射体2包括铜质管材7、套装限位件9、安装固定套14和玻璃钢管10，所述铜质管材7的一端和第二接头8用小截面安装线焊接，铜质管材7的另一端套装限位件9，在他们的表面均匀涂覆环氧树脂后装入玻璃钢管10，再将装配好的玻璃钢管10带有限位件9的一端装入安装固定盒3，再将安装固定套14套装在玻璃钢管10和安装固定盒3的连接处。
所述天线的工作频率为30MHz～88MHz。
其中第一辐射体1和第二辐射体2通过螺纹结构连接，形成一体，采用底部馈电模式，应用了阻抗匹配原理、传输线变压器原理。
天线理论指出，当天线的输入阻抗与电台的输出阻抗相匹配时，高频能量全部被天线辐射，馈线上只有入射波，没有反射波。不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，天线就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量，入射波的一部分能量反射回来形成反射波，其结果是降低了发射机的有效功率，影响通信效果。
在该天线中就需要保证天线的输入阻抗与电台的输出阻抗良好匹配，匹配原理是在传输系统中的阻抗失配部分引入匹配网络4，在原来的不连续的基础上引入另一种不连续性，使它产生的反射波，正好与原来的反射波干涉抵消，从而达到阻抗匹配。
本发明是在电台和天线之间再插入一个匹配网络4，这样不仅可以实现阻抗匹配，还在一定程度上可以减少噪声干扰、提高功率容量、提高频率响应的线性度，从而保证良好的通信效果，利用Advanced DesignSystem 2009设计阻抗匹配网络，选用具有良好线性特性和耐高功率容量的器件，以解决在工作频带范围内的阻抗匹配、噪声干扰、功率容量、频率响应的线性度等问题，实现在工作频带范围内的指标要求，实现了良好的宽频带阻抗匹配，从而有效提高了天线辐射效率，提高了天线增益，具有拆装方便、抗毁和“三防”性能良好的优点，天线满足国防使用要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的天线第一辐射体的结构图。
图3是本发明的天线第二辐射的体结构图。
图4是本发明的天线安装固定盒的结构图。
图5是本发明的的匹配网络的结构原理图。
图6是本发明的传输线变压器的结构原理图。
图7是本发明的的匹配网络的电路原理图。
具体实施方式
下面对本发明的结构原理和工作原理作进一步说明。
参照图1，本发明由第一辐射体1、第二辐射体2、安装固定盒3和匹配网络4组成；所述第一辐射体1的一端固定连接第二辐射体2，第二辐射体2一端连接安装固定盒3，所述匹配网络4密封在安装固定盒3内，所述匹配网络4的输入端和第二辐射体2的限位件9所在的一端连接，匹配网络4的输出端与安装固定盒3的连接器11连接。
其中第一辐射体1和第二辐射体2通过螺纹螺杆结构连接，形成一体，采用底部馈电模式，应用了阻抗匹配原理、传输线变压器原理；同时选用具有良好线性特性和耐高功率容量的器件，以解决天线高度问题和在工作频带范围内的阻抗匹配、噪声干扰、功率容量、频率响应的线性度等问题。
匹配网络4用螺钉固定在安装固定盒3里面，再用发泡剂填充。
参照图2，本发明的天线辐射体1由第一接头5和不锈钢丝6焊接构成。
参照图3，本发明的天线第二辐射体2由铜质管材7、第二接头8、限位件9、玻璃钢管10和安装固定套14构成，所述铜质管材7的一端和第二接头8用适当长度的小截面安装线焊接，铜质管材7的另一端套装限位件9，在他们的表面均匀涂覆环氧树脂后装入玻璃钢管10，再将装配好的玻璃钢管10带有限位件9的一端装入安装固定盒3，再将安装固定套14套装在璃钢管10和安装固定盒3的连接处。
参照图4，安装固定盒3由盒体12、盖板13和连接器11构成，在第二辐射体2底端的表面和安装固定套14的表面涂覆环氧树脂后装入安装固定盒3，将连接器11用螺钉固定在安装固定盒3上；连接器11起传输射频信号的作用，作为本发明的外部接口，用射频电缆将电台和本发明连接。
参照图5、图6和图7，所述匹配网络4由印制板15、第一电感16，第二电感17，第一电容18，第二电容19，第三电容20和传输线变压器21组成，所述第一电感16，第二电感17，第一电容18，第二电容19，第三电容20安装于印制板15上；
所述匹配网络4的输出端与传输线变压器21的一端(A端)串联，传输线变压器21的另一端(B端)与第三电容20的一端和第一电感16的一端串联，传输线变压器21的接地线和第三电容20的另一端接地，第一电感16的另一端与第二电感17和第二电容19的一端串联，第二电容19的另一端接地，第二电感17的另一端与第一电容18的一端串联，第一电容18的另一端接地。
第一电容18容值为47p，第二电容19容值为24p，第三电容20容值为13p，第一电感16电感量为44uH，，第二电感17电感量为9uH。
所述传输线变压器21采用磁导率u＝10的磁环，用0.5mm的漆包线双线并绕7圈，并按照电压比为1∶4的比例方式抽头。
本发明的工作原理是：电台的输出阻抗为50Ω，为了达到天线最大功率传输，天线的输入阻抗需与电台的输出阻抗相匹配，即天线的特性阻抗也需为50Ω，引入匹配网路4，第一辐射体1和第二辐射体2接受外部的电磁信号，经匹配网络4处理后，使得天线特性阻抗也为50Ω。
该阻抗匹配网络有效解决了天线的宽频带阻抗匹配问题，所选用的器件均具有良好线性特性和较高的功率容量。
本发明的天线经过实测，在30～88MHz范围内，天线电压驻波比小于4.5，增益大于-4dB，符合全向军用天线的指标要求。
Claims (7)
1.一种超短波频段宽带天线，包括第一辐射体(1)，第二辐射体(2)，安装固定盒(3)和匹配网络(4)，其特征在于，，所述第一辐射体(1)的一端固定连接第二辐射体(2)，第二辐射体(2)一端连接安装固定盒(3)，所述匹配网络(4)密封在安装固定盒(3)内，所述匹配网络(4)的输入端和第二辐射体(2)的限位件(9)所在的一端连接，匹配网络(4)的输出端与安装固定盒(3)的连接器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种超短波频段宽带天线，其特征在于，所述匹配网络(4)由印制板(15)，第一电感(16)，第二电感(17)，第一电容(18)，第二电容(19)，第三电容(20)和传输线变压器(21)组成，匹配网络(4)的输出端与传输线变压器(21)的一端串联，传输线变压器(21)的另一端与第三电容(20)的一端和第一电感(16)的一端串联，传输线变压器(21)的接地线和第三电容(20)的另一端接地，第一电感(16)的另一端与第二电感(17)和第二电容(19)的一端串联，第二电容(19)的另一端接地，第二电感(17)的另一端与第一电容(18)的一端串联，第一电容(18)的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种超短波频段宽带天线，其特征在于，所述传输线变压器(21)采用磁导率u＝10的磁环，用漆包线双线并绕7圈，并按照电压比为1∶4的比例方式抽头。
4.根据权利要求2所述的一种超短波频段宽带天线，其特征在于，所述第一电容(18)容值为47p，第二电容(19)容值为24p，第三电容(20)容值为13p，第一电感(16)电感量为44uH，，第二电感(17)电感量为9uH。
5.根据权利要求1所述的一种超短波频段宽带天线，其特征在于，所述第一辐射体(1)包括第一接头(5)，第一接头(5)和不锈钢丝(6)相互连接。
6.根据权利要求1所述的一种超短波频段宽带天线，其特征在于，所述第二辐射体(2)包括铜质管材(7)、套装限位件(9)、安装固定套(14)和玻璃钢管(10)，所述铜质管材(7)的一端和第二接头(8)用小截面安装线焊接，铜质管材(7)的另一端套装限位件(9)，在他们的表面均匀涂覆环氧树脂后装入玻璃钢管(10)，将装配好的玻璃钢管(10)带有限位件(9)的一端装入安装固定盒(3)，再将安装固定套(14)套装在璃钢管(10)和安装固定盒(3)的连接处。
7.根据权利要求1-6所述的一种超短波频段宽带天线，其特征在于，所述天线的工作频率为30MHz～88MHz。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110402015.7A CN102496775B (zh) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | 一种超短波频段宽带天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110402015.7A CN102496775B (zh) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | 一种超短波频段宽带天线 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102496775A true CN102496775A (zh) | 2012-06-13 |
| CN102496775B CN102496775B (zh) | 2014-08-13 |
Family
ID=46188574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110402015.7A Active CN102496775B (zh) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | 一种超短波频段宽带天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102496775B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102780077A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 苏州市吴通天线有限公司 | 一种宽频柱状天线 |
| CN102868019A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-09 | 宝鸡烽火诺信科技有限公司 | 一种无人机u型vhf天线 |
| CN103165977A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-06-19 | 西安电子科技大学 | 超短波宽带全向天线 |
| CN110571510A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-13 | 陕西烽火诺信科技有限公司 | 一种直升机超短波共形天线 |
| CN110767998A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-07 | 广东尚卓通信科技有限公司 | Uhf小型化全向天线 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546094A (en) * | 1993-07-26 | 1996-08-13 | Harada Kogyo Kabushiki Kaisha | Telescopic antenna for portable telephones |
| US20090267705A1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Wispry, Inc. | Tunable matching network circuit topology selection |
| CN201498590U (zh) * | 2009-09-21 | 2010-06-02 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种高效率甚高频机载天线 |
| CN102157772A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-08-17 | 宝鸡烽火诺信科技有限公司 | 车载超短波宽带天线 |
-
2011
- 2011-12-07 CN CN201110402015.7A patent/CN102496775B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546094A (en) * | 1993-07-26 | 1996-08-13 | Harada Kogyo Kabushiki Kaisha | Telescopic antenna for portable telephones |
| US20090267705A1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Wispry, Inc. | Tunable matching network circuit topology selection |
| CN201498590U (zh) * | 2009-09-21 | 2010-06-02 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种高效率甚高频机载天线 |
| CN102157772A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-08-17 | 宝鸡烽火诺信科技有限公司 | 车载超短波宽带天线 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102780077A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 苏州市吴通天线有限公司 | 一种宽频柱状天线 |
| CN102868019A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-09 | 宝鸡烽火诺信科技有限公司 | 一种无人机u型vhf天线 |
| CN103165977A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-06-19 | 西安电子科技大学 | 超短波宽带全向天线 |
| CN110571510A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-13 | 陕西烽火诺信科技有限公司 | 一种直升机超短波共形天线 |
| CN110767998A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-07 | 广东尚卓通信科技有限公司 | Uhf小型化全向天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102496775B (zh) | 2014-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101441453B1 (ko) | 무선 에너지 전송을 위한 자기 공진체에서 전기장 및 복사전력 감소 장치 및 그 방법 | |
| CN102157772B (zh) | 车载超短波宽带天线 | |
| CN102496775B (zh) | 一种超短波频段宽带天线 | |
| CN110085966B (zh) | 一种地面遥测和遥控一体天线及平台 | |
| JP2011078037A (ja) | 広帯域平面アンテナ | |
| CN202363574U (zh) | 一种超高频宽带天线 | |
| CN103490145B (zh) | 一种直升机尾翼天线 | |
| CN102868019B (zh) | 一种无人机u型vhf天线 | |
| CN204145491U (zh) | 一种网络数据一线通传输器 | |
| CN201927697U (zh) | 车载超短波宽带天线 | |
| CN108054511B (zh) | 一种微带传输线与微带天线间耦合消除结构 | |
| CN203205512U (zh) | 宽频低互调负载 | |
| Salbani et al. | Helical antenna design for wireless power transmission: A preliminary study | |
| CN202405408U (zh) | 400MHz抗静电多层屏蔽微带线定向耦合器 | |
| CN206022620U (zh) | 一种具有直流接地功能的440MHz棒状天线 | |
| CN103619079B (zh) | 用于电缆隧道中的td-scdma基站 | |
| CN209896250U (zh) | 高性能物联网天线 | |
| CN205945712U (zh) | 一种应用于港口自动化的无线通信装置和无线通信系统 | |
| CN109149096A (zh) | 一种4g金属天线 | |
| CN214542534U (zh) | 一种新型物联网4g天线 | |
| CN102610930A (zh) | 一种低成本宽频带天线阵列 | |
| CN212991299U (zh) | 短波高仰角蝶式宽带天线 | |
| CN203351750U (zh) | 机载通讯天线顶辐射装置 | |
| CN202503110U (zh) | 一种低成本宽频带天线阵列 | |
| CN210092330U (zh) | 一种工业4g路由器用天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 721000 New Village No. 41 Yuquan Road, Baoji High-tech Development Zone, Shaanxi Province Patentee after: Shaanxi Fenghuo Noxin Technology Co., Ltd. Address before: 721006 No. 72 Qingjiang Road, Baoji City, Shaanxi Province Patentee before: Baoji Fenghuo Nordson Technology Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |