CN108550983A - 一种高隔离度超短波三频段综合天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高隔离度超短波三频段综合天线结构，该结构包括鞭状天线主体，所述鞭状天线主体包括依次相连的下辐射体、下鞭体以及上鞭体，所述下辐射体、下鞭体以及上鞭体的横截面均具有圆形结构；第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体，所述第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体均位于所述下辐射体内部。本申请提供的结构，整合了27.5MHz‑39.5MHz；150MHz‑170MHz 350MHz‑370MHz三个频段的通讯，视野开阔不遮挡，不影响其他设备及人员对海上目标的观察观测。视野遮挡极小优势明显。天线体内部采用多中组合片状辐射体组成的天线辐射装置，从而保证三个频段的频率在同一天线上能够完美的发射，驻波性能优异。

Description

一种高隔离度超短波三频段综合天线结构
技术领域
本发明涉及天线通信技术领域，特别是涉及一种高隔离度超短波三频段综合天线结构。
背景技术
目前短波、超短波电台通信是每个电台都通过一根相应频率的天线进行发送和接收。当多部电台同时使用时，势必造成了树立多根不同高度不同规格不同频率的天线，遮挡视野增加维护难度，尤其是在空间相对紧张的船上问题尤其突出。同时天线离的相对较近也容易造成干扰。将短波超短波频率范围进行多频段融合成单根天线进行通信，难度极大。高频天线多频段融合相对于低频容易，低频频率间隔窄，容易形成频率见相互干扰，以及天线的驻波偏大，影响电台发射效率。
发明内容
本发明提供了一种高隔离度超短波三频段综合天线结构。
本发明提供了如下方案：
一种高隔离度超短波三频段综合天线结构，包括：
鞭状天线主体，所述鞭状天线主体包括依次相连的下辐射体、下鞭体以及上鞭体，所述下辐射体、下鞭体以及上鞭体的横截面均具有圆形结构；
第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体，所述第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体均位于所述下辐射体内部；
所述第一电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第一扇形反射板以及与其短路接线的第一辐射单元；所述第二电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第二扇形反射板以及与其短路接线的第二辐射单元；所述第三电磁波发射体包括与所述上鞭体相连的第三辐射单元；
其中，所述第一扇形板的表面积小于所述第二扇形板的表面积。
优选的：所述第一电磁波发射体用于发射频率为350-370MHz的电磁信号，所述第二电磁波发射体用于发射频率为150-170MHz的电磁信号，所述第三电磁波发射体用于发射频率为27.5-39.5MHz的电磁信号。
优选的：所述下辐射体的直径大于所述下鞭体的直径，所述下鞭体的直径大于所述上鞭体的直径。
优选的：所述鞭状天线主体采用具有高透波率的复合材料制作而成。
优选的：所述第一辐射单元包括根据所述第一电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第一加载电容以及第一电感；所述第二辐射单元包括根据所述第二电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第二加载电容以及第二电感；所述第三辐射单元包括所述第三电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第三加载电容以及第三电感。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过本发明，可以实现一种高隔离度超短波三频段综合天线结构，在一种实现方式下，该结构可以包括鞭状天线主体，所述鞭状天线主体包括依次相连的下辐射体、下鞭体以及上鞭体，所述下辐射体、下鞭体以及上鞭体的横截面均具有圆形结构；第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体，所述第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体均位于所述下辐射体内部；所述第一电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第一扇形反射板以及与其短路接线的第一辐射单元；所述第二电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第二扇形反射板以及与其短路接线的第二辐射单元；所述第三电磁波发射体包括与所述上鞭体相连的第三辐射单元；其中，所述第一扇形板的表面积小于所述第二扇形板的表面积。本申请提供的结构，整合了27.5MHz-39.5MHz；150MHz-170MHz350MHz-370MHz三个频段的通讯，视野开阔不遮挡(天线设计为下端加粗、中上段很细，相对较粗在桅杆以下，细的在桅杆之上，不影响其他设备及人员对海上目标的观察观测。视野遮挡极小优势明显。天线体内部采用多中组合片状辐射体组成的天线辐射装置，从而保证三个频段的频率在同一天线上能够完美的发射，驻波性能优异。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种高隔离度超短波三频段综合天线结构的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的下辐射体的结构示意图。
图中：下辐射体1、下鞭体2、上鞭体3、第一扇形反射板4、第一辐射单元5、第二扇形反射板6、第二辐射单元7。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1、图2，为本发明实施例提供的一种高隔离度超短波三频段综合天线结构，如图1、图2所示，该结构包括鞭状天线主体，所述鞭状天线主体包括依次相连的下辐射体1、下鞭体2以及上鞭体3，所述下辐射体1、下鞭体2以及上鞭体3的横截面均具有圆形结构；
第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体，所述第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体均位于所述下辐射体内部；
所述第一电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第一扇形反射板4以及与其短路接线的第一辐射单元5；所述第二电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第二扇形反射板6以及与其短路接线的第二辐射单元7；所述第三电磁波发射体包括与所述上鞭体相连的第三辐射单元；
其中，所述第一扇形板4的表面积小于所述第二扇形板6的表面积。
进一步的，所述第一电磁波发射体用于发射频率为350-370MHz的电磁信号，所述第二电磁波发射体用于发射频率为150-170MHz的电磁信号，所述第三电磁波发射体用于发射频率为27.5-39.5MHz的电磁信号。所述下辐射体的直径大于所述下鞭体的直径，所述下鞭体的直径大于所述上鞭体的直径。所述鞭状天线主体采用具有高透波率的复合材料制作而成。所述第一辐射单元包括根据所述第一电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第一加载电容以及第一电感；所述第二辐射单元包括根据所述第二电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第二加载电容以及第二电感；所述第三辐射单元包括所述第三电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第三加载电容以及第三电感。
本申请提供了一种高隔离度的三频段综合天线，提供的超短波综合天线通过合理的设计和布局(采用两套在空间上对称放置、加载短路接线的辐射单元天线技术，使同一副天线覆盖三个频段同时工作，且不相互影响)。天线具有三个端口，可同时连接相应频道的电台及通信设备。各端口间隔隔离度大，相互影响极小。天线用于船载环境，具有垂直面波束宽，水平面360°全向覆盖等辐射特性。
现有舰船为了保障通讯，一般安装有多部通讯电台设备，在甲板上不同位置采用鞭状天线方式，安装有不同用途的多种类的独立的各通讯频段天线，极易遮挡视野同时各设备各个厂家的不同天线也增加了维护难度，在通讯时也容易造成干扰，这种现象一直得不到很好的解决，本申请提供的超短波三频段综合天线通过特有的独特设计，将原来各自用途的三根天线设计整合为一根天线，并提供三个接头给三台通讯设备提供天线通讯服务。
将原来三根天线设计为一根天线，并提供三个接头给三台设备提供天线服务。
输出口：
输出一、小于0～2dBi@27.5—39.5MHz
输出二、小于0～2dBi@150-170MHz；
输出三、小于0～2dBi@350-370MHz；
充分考虑天线的防风性能，天线设计稳定可靠。具有极好的覆盖效果。
设计采用集束天线方案，将三个天线集中在一个外壳(指的是下辐射体)内部，实现三个天线输出，该结构中，考虑三个天线在一起的互相影响。按照电磁辐射原理，结合电磁场理论以及我单位常年天线设计的经验，使用新型天线材料，采用复合新材料，增强透波率，我们设计了这款三合一的集束天线。
采用两套相对应的扇形反射板，(扇形反射板主要是跟不同频率的波形特征，来设计大小不等的电磁波发射体)且根据三种频率电磁特性加载电容及电感匹配接线的辐射单元(小的扇形发射板负责较高频率，大的扇形发射板负责中段频率，顶端鞭装负责低端频率)天线技术融合三个不同频段27.5—39.5MHz 150-170MHz；350-370MHz；)的通讯天线，且在工作时能在上述频段既能够向不同(天线整体设计成鞭状，圆形极化非常好)的空间方位发射信号，也能够接收来自不同空间方位的信号，具有极好的通信质量及融合通信功能。
本申请提供的结构，整合了27.5MHz-39.5MHz；150MHz-170MHz350MHz-370MHz三个频段的通讯，视野开阔不遮挡(天线设计为下端加粗、中上段很细，相对较粗在桅杆以下，细的在桅杆之上，不影响其他设备及人员对海上目标的观察观测。视野遮挡极小优势明显。天线体内部采用多中组合片状辐射体组成的天线辐射装置，从而保证三个频段的频率在同一天线上能够完美的发射，驻波性能优异。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高隔离度超短波三频段综合天线结构，其特征在于，包括：鞭状天线主体，所述鞭状天线主体包括依次相连的下辐射体、下鞭体以及上鞭体，所述下辐射体、下鞭体以及上鞭体的横截面均具有圆形结构；第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体，所述第一电磁波发射体、第二电磁波发射体以及第三电磁波发射体均位于所述下辐射体内部；
所述第一电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第一扇形反射板以及与其短路接线的第一辐射单元；所述第二电磁波发射体包括两块空间上对称设置的第二扇形反射板以及与其短路接线的第二辐射单元；所述第三电磁波发射体包括与所述上鞭体相连的第三辐射单元； 其中，所述第一扇形板的表面积小于所述第二扇形板的表面积。
2.根据权利要求1所述的高隔离度超短波三频段综合天线结构，其特征在于，所述第一电磁波发射体用于发射频率为350-370MHz的电磁信号，所述第二电磁波发射体用于发射频率为150-170MHz的电磁信号，所述第三电磁波发射体用于发射频率为27.5-39.5MHz的电磁信号。
3.根据权利要求1所述的高隔离度超短波三频段综合天线结构，其特征在于，所述下辐射体的直径大于所述下鞭体的直径，所述下鞭体的直径大于所述上鞭体的直径。
4.根据权利要求1所述的高隔离度超短波三频段综合天线结构，其特征在于，所述鞭状天线主体采用具有高透波率的复合材料制作而成。
5.根据权利要求1所述的高隔离度超短波三频段综合天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元包括根据所述第一电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第一加载电容以及第一电感；所述第二辐射单元包括根据所述第二电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第二加载电容以及第二电感；所述第三辐射单元包括所述第三电磁波发射体发射电磁波频率电磁特性匹配的第三加载电容以及第三电感。
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