CN105098333A - 调频广播发射天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调频广播发射天线，其包括辐射振子及底板。该辐射振子包括呈片状的至少三个金属单元，该至少三个金属单元共同连接形成交叉结构。该底板的边缘弯折并形成有套筒结构，该套筒结构收容该辐射振子。上述调频广播发射天线中，辐射振子使用形成交叉结构的片状金属单元，从而使天线具有较小的长宽比，保证天线具有较宽的工作频段和全向辐射特性；同时，底板的套筒结构可提高天线的输入阻抗，减小天线阻抗变化率，从而提高天线的工作带宽和辐射效率。

Description

调频广播发射天线

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及到一种小型化的调频广播发射天线。

背景技术

目前调频广播发射天线主要有蝙蝠翼天线、双偶极子天线和单偶极子天线等形式，由于调频广播的工作频段为88～108MHz，导致这些天线尺寸很大、成本较高、美观性差，不能满足隧道或室内环境下广播天线安装和架设的需求。

现有广播发射天线都是半波长的对偶极子或1/4波长的单极子，在87～100MHz频段时，该天线的尺寸会较大，不能满足隧道或室内环境下广播天线安装和架设的需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种调频广播发射天线。

一种调频广播发射天线，包括辐射振子及底板。该辐射振子包括呈片状的至少三个金属单元，该至少三个金属单元共同连接形成交叉结构。该底板的边缘弯折并形成有套筒结构，该套筒结构收容该辐射振子。

上述调频广播发射天线中，辐射振子使用形成交叉结构的片状金属单元，从而使天线具有较小的长宽比，保证天线具有较宽的工作频段和全向辐射特性；同时，底板的套筒结构可提高天线的输入阻抗，减小天线阻抗变化率，从而提高天线的工作带宽和辐射效率。

在一个实施方式中，该至少三个金属单元包括第一金属单元、第二金属单元及第三金属单元。该第一金属单元包括相背的第一表面及第二表面。该第二金属单元包括相对倾斜连接的第一平板部及第二平板部，该第二平板部连接该第一表面。该第三金属单元包括相对倾斜连接的第三平板部及第四平板部，该第四平板部连接该第二表面。该第一平板部与该第三平板部沿一直线排列。

在一个实施方式中，每个该金属单元的外周缘为规则或不规则的多边形的平面或非平面结构。

在一个实施方式中，该调频广播发射天线包括传输线变压器、同轴线及金属片。该传输线变压器的一端连接该辐射振子的设定位置。该传输线变压器的另一端连接该同轴线的内导体。该金属片固定在该底板上，该同轴线的外导体连接该金属片。

在一个实施方式中，该传输线变压器为线圈结构。

在一个实施方式中，该底板的外周缘为规则或不规则的多边形。

在一个实施方式中，该调频广播发射天线包括同轴线接口，该同轴线接口设置在该底板外，该同轴线接口连接该同轴线。

在一个实施方式中，该调频广播发射天线包括第一壳体及第二壳体，该第一壳体及该第二壳体共同连接以形成收容空间，该辐射振子、该底板、该同轴线、该传输线变压器及该金属片位于该收容空间内，该同轴线接口穿设该第二壳体。

在一个实施方式中，该辐射振子在水平面上的投影面位于该底板在水平面上的投影面内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明较佳实施方式的调频广播发射天线的立体分解示意图；

图2是本发明较佳实施方式的调频广播发射天线的另一立体分解示意图；

图3是图2中调频广播发射天线III部分的放大示意图；

图4是本发明较佳实施方式的调频广播发射天线的平面分解示意图；及

图5是本发明较佳实施方式的调频广播发射天线的另一平面分解示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，该实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语″中心″、″纵向″、″横向″、″长度″、″宽度″、″厚度″、″上″、″下″、″前″、″后″、″左″、″右″、″竖直″、″水平″、″顶″、″底″、″内″、″外″、″顺时针″、″逆时针″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，″多个″的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之″上″或之″下″可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征″之上″、″上方″和″上面″包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征″之下″、″下方″和″下面″包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参图1，本发明较佳实施方式的调频广播发射天线100包括辐射振子102及底板104。

该辐射振子102包括呈片状的至少三个金属单元，该至少三个金属单元共同连接形成交叉结构。该底板104的边缘弯折并形成有套筒结构，该套筒结构收容该辐射振子102。

具体地，请参图2，本实施方式中，金属单元的数量为三个，分别为第一金属单元106、第二金属单元108及第三金属单元110。

请参图3，第一金属单元106呈片状，其包括相背的第一表面112及第二表面114。

该第二金属单元108包括相对倾斜连接的第一平板部116及第二平板部118，该第二平板部118连接该第一表面112，例如，第二平板部118及第一表面112均开设有螺孔，第二平板部118通过螺丝固定在第一表面112上，进而使第二金属单元108固定在第一金属单元106上。本实施方式中，第一平板部116垂直于第二平板部118及第一金属单元106。

该第三金属单元110包括相对倾斜连接的第三平板部120及第四平板部122，该第四平板部122连接该第二表面114。例如，第四平板部122及第二表面114均开设有螺孔，第四平板部122通过螺丝固定在第二表面114上，进而使第三金属单元110固定在第一金属单元106上。本实施方式中，第三平板部120垂直于第四平板部122及第一金属单元106。

该第一平板部116与该第三平板部120沿一直线L排列，因此，第一平板部116及第三平板部120共同将第一金属单元106分成位于该直线L两侧的金属单元，使辐射振子102形成交叉结构。本实施方式中，该交叉结构呈″十″字形。可以理解，在其它实施方式中，交叉结构的形状还可以其它形状，另外，金属单元的数量可根据实际所需选择，而不限于三个。

每个该金属单元的外周缘为规则或不规则的多边形的平面或非平面结构。如此，可使金属单元适合安装于不同的场所。

本实施方式中，底板104两侧呈阶梯状结构以共同形成套筒结构。辐射振子102设置在底板104的中间位置。如此，底板104可通过将一整块平板进行弯折而形成，结构简单且容易制作。底板104可采用金属材料。

该底板104的外周缘为规则或不规则的多边形。如此，可使底板104适合安装于不同的场所。

较佳地，该辐射振子102在水平面上的投影面位于该底板104在水平面上的投影面内。从位置上来说，底板104的边缘有部分处在辐射振子102外侧，并进一步将辐射振子102容纳在底板104形成的套筒结构内，如此，更保证调频广播发射天线100具有较宽工作频段的同时具有全向辐射特性。

进一步地，为了使辐射振子102能够与外界信号源连接，该调频广播发射天线100包括传输线变压器124、同轴线126、金属片128及同轴线接口130。

该传输线变压器124的一端连接该辐射振子102的设定位置。该设定位置是可使辐射振子102的辐射效果最佳。本实施方式中，该设定位置为交叉结构的中间位置。另外，为了实现天线的小型化设计，在调频广播发射天线100实现过程中进行感性加载，本实施方式中，传输线变压器124采用了空心线圈结构，线圈结构的传输线变压器124可以实现阻抗的变化，实现宽频带阻抗匹配，另外还可以增加电流路径，从而增加了天线的等效电长度。在其它实施方式中，传输线变压器124还可磁芯线圈等其它线圈结构。同时，传输线变压器124可使调频广播发射天线100的尺寸很小，电流路径很小，并且能在80～100MHz频段达到较好的匹配。

该传输线变压器124的另一端连接该同轴线126的内导体。该金属片128，例如铜片，固定在该底板104上。例如，金属片128可通过铆钉固定在底板104的中间位置。

该同轴线126的外导体连接该金属片128。该同轴线接口130设置在该底板104外，该同轴线接口130连接该同轴线126。

本实施方式中，该调频广播发射天线100包括第一壳体132及第二壳体134。该第一壳体132及该第二壳体134共同连接以形成收容空间，该辐射振子102、该底板104、该同轴线126、传输线变压器124及该金属片128位于该收容空间内。底板104可通过螺丝200固定在第二壳体134的底面上。

第一壳体132和第二壳体134可采用玻璃钢材料制成。如此，第一壳体132和第二壳体134具有较好的强度，可保护调频广播发射天线100，延长调频广播发射天线100的使用寿命，而且调频广播发射天线100可安装于更多场所。

该同轴线接口130穿设该第二壳体134。请参图4及图5，同轴线接口130具有固定部136，固定部136固定在第二壳体134上，例如，固定部136可通过螺丝固定在第二壳体134的内表面上，使同轴线接口130固定在第二壳体134上。

综上所述，上述调频广播发射天线100中，辐射振子102使用形成交叉结构的片状金属单元，从而使天线具有较小的长宽比，保证天线具有较宽的工作频段和全向辐射特性；同时，底板104的套筒结构可提高天线的输入阻抗，减小天线阻抗变化率，从而提高天线的工作带宽和辐射效率。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施方式″、″一些实施方式″、″示意性实施方式″、″示例″、″具体示例″、或″一些示例″等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种调频广播发射天线，其特征在于，包括：

辐射振子，该辐射振子包括呈片状的至少三个金属单元，该至少三个金属单元共同连接形成交叉结构；及

底板，该底板的边缘弯折并形成有套筒结构，该套筒结构收容该辐射振子。

2.如权利要求1所述的调频广播发射天线，其特征在于，该至少三个金属单元包括：

第一金属单元，该第一金属单元包括相背的第一表面及第二表面；

第二金属单元，该第二金属单元包括相对倾斜连接的第一平板部及第二平板部，该第二平板部连接该第一表面；及

第三金属单元，该第三金属单元包括相对倾斜连接的第三平板部及第四平板部，该第四平板部连接该第二表面；

该第一平板部与该第三平板部沿一直线排列。

3.如权利要求1所述的调频广播发射天线，其特征在于，每个该金属单元的外周缘为规则或不规则的多边形的平面或非平面结构。

4.如权利要求1所述的调频广播发射天线，其特征在于，该调频广播发射天线包括：

传输线变压器，该传输线变压器的一端连接该辐射振子的设定位置；

同轴线，该传输线变压器的另一端连接该同轴线的内导体；及

金属片，该金属片固定在该底板上，该同轴线的外导体连接该金属片。

5.如权利要求4所述的调频广播发射天线，其特征在于，该传输线变压器为线圈结构。

6.如权利要求1所述的调频广播发射天线，其特征在于，该底板的外周缘为规则或不规则的多边形。

7.如权利要求4所述的调频广播发射天线，其特征在于，该调频广播发射天线包括：

同轴线接口，该同轴线接口设置在该底板外，该同轴线接口连接该同轴线。

8.如权利要求7所述的调频广播发射天线，其特征在于，该调频广播发射天线包括：

第一壳体；及

第二壳体，该第一壳体及该第二壳体共同连接以形成收容空间，该辐射振子、该底板、该同轴线、该传输线变压器及该金属片位于该收容空间内，该同轴线接口穿设该第二壳体。

9.如权利要求1所述的调频广播发射天线，其特征在于，该辐射振子在水平面上的投影面位于该底板在水平面上的投影面内。