CN110783696A - 机动式低频发射天线 - Google Patents

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赵锦波
熊桥坡
宋超
龙根
程磊
马思源
杨淼
罗成
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Abstract

本发明涉及天线设备技术领域，提供了一种机动式低频发射天线，包括：呈倒锥形状的天线体，所述天线体包括多条顶线和多条引线；四条所述顶线依次首尾相连，以构建所述天线体的顶面的四条边；四条所述引线分别从所述顶面的四个角向下延伸汇聚到底点，以构建所述天线体的底角。机动式低频发射天线的天线体布置为倒锥形，相当于增加了天线长度，可以有效降低天线容抗，从而降低天线电压，增大天线承载功率；可以将常规的几百米铁塔天线缩小至几十米，更加机动灵活，可以根据需求在野外阵地展开；虽然天线效率低，辐射范围有限，但是可以作为固定台站的补充，同时也更可以弥补固定台站的盲区。

Description

机动式低频发射天线
技术领域
本发明涉及天线设备技术领域，特别涉及一种机动式低频发射天线。
背景技术
长波授时是利用长波(低频)进行时间频率传递与校准，是一种覆盖能力比短波强，校准的准确度更高的授时方法。BPL长波授时系统承担着时间基准保持和长波授时发播任务，发播脉冲信号中心频率为100kHz，脉冲组重复周期为60ms，发射机峰值有效功率达到2MW，授时覆盖半径达到1000km到2000km。
长波授时系统采用大功率固定发播台站发播授时信号，以多台站分区域联合覆盖的方式，基本实现了全覆盖。但难免存在少量小范围的覆盖盲区，这些覆盖盲区的面积较小、形状狭长，如果采用新建固定台站或者加大固定台站辐射功率的方式来补盲，费用较高。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于上述技术缺陷和应用需求，本申请提出一种机动式低频发射天线，以解决现有的长波授时系统存在少量小范围的覆盖盲区的问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供一种机动式低频发射天线，包括：呈倒锥形状的天线体，所述天线体包括多条顶线和多条引线；四条所述顶线依次首尾相连，以构建所述天线体的顶面的四条边；四条所述引线分别从所述顶面的四个顶角向下延伸汇聚到底点，以构建所述天线体的底角。
其中，相对布置的两条边之间连接有所述顶线；所述顶面的两个对角之间连接有所述顶线。
其中，所述顶线的布置方向与相对布置的两条边的中垂线的方向相一致。
其中，四条所述引线分别从四条边延伸至所述底点。
其中，四条所述引线分别从四条边的中点延伸至所述底点。
其中，所述机动式低频发射天线还包括固定于地面上的多根桅杆；
所述顶面的四个顶角分别与一个顶线绝缘子相连，任一所述顶线绝缘子均悬挂于一根所述桅杆；任一所述桅杆均采用充气式多段可伸缩拉杆制作。
其中，所述机动式低频发射天线还包括拉线，任一根所述桅杆均通过多根所述拉线固定于地面上。
其中，所述顶线和所述引线均采用混合金属绞线。
其中，所述机动式低频发射天线还包括馈电绝缘子和接地单元，所述底角位于所述馈电绝缘子的顶部，所述馈电绝缘子的底部与所述接地单元相接触。
其中，所述接地单元包括多根呈辐射状的地网线，多根所述地网线汇聚于接地点，所述馈电绝缘子的底部与所述接地点相接触；任一所述地网线均对应连接有一根接地柱。
(三)有益效果
本发明提供的机动式低频发射天线，利用倒锥形的天线体作为辐射单元的一种天线。天线体布置为倒锥形，相当于增加了天线长度，可以有效降低天线容抗，从而降低天线电压，增大天线承载功率。该天线将常规的几百米铁塔天线缩小至几十米，更加机动灵活，可以根据需求在野外阵地展开。虽然天线效率低，辐射范围有限，但是可以作为固定台站的补充，同时也更可以弥补固定台站的盲区。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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机动式低频发射天线的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的桅杆的结构示意图；
其中，1、顶线；2、引线；3、桅杆；4、接地单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的机动式低频发射天线的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的机动式低频发射天线，包括：呈倒锥形状的天线体，天线体包括多条顶线1和多条引线2；四条顶线1依次首尾相连，以构建天线体的顶面的四条边；四条引线2分别从顶面的四个顶角向下延伸汇聚到底点，以构建天线体的底角。
需要说明的是，天线体的外形可以呈倒锥形，天线体的水平截面可以为上大下小的圆形；天线体的外形可以呈倒锥形，天线体的水平截面可以为上大下小的三角形；天线体的外形可以呈倒锥形，天线体的水平截面可以为上大下小的四边形。
可以理解的是，在本实施例中以天线体的水平截面为上大下小的四边形为例进行说明。四条顶线1依次首尾相连，以构建天线体的顶面的四条边，相邻的两条顶线1之间垂直布置，四条顶线1构成了一个正方形。四条引线2分别从形状为正方形的顶面的四个顶角向下延伸汇聚到底点，以构建天线体的底角。其中，底点位于顶面的中心轴线上，即底点在顶面的投影点与顶面的中心点相重合。
在本发明实施例中，该机动式低频发射天线是利用倒锥形的天线体作为辐射单元的一种天线。天线体布置为倒锥形，相当于增加了天线长度，可以有效降低天线容抗，从而降低天线电压，增大天线承载功率。该天线将常规的几百米铁塔天线缩小至几十米，更加机动灵活，可以根据需求在野外阵地展开。虽然天线效率低，辐射范围有限，但是可以作为固定台站的补充，同时也更可以弥补固定台站的盲区。
在上述实施例的基础上，相对布置的两条边之间连接有顶线1；顶面的两个对角之间连接有顶线1。
在本发明实施例中，顶面的四条边依次命名为第一条边、第二条边、第三条边以及第四条边，第一条顶线的两端分别与第一条边和第三条边相连，第二条顶线的两端分别与第二条边和第四条边相连；
顶面的四个顶角依次命名为第一顶角、第二顶角、第三顶角以及第四顶角，第三条顶线的两端分别与第一顶角和第三顶角相连，第三条顶线的两端分别与第二顶角和第四顶角相连。
在上述实施例的基础上，顶线1的布置方向与相对布置的两条边的中垂线的方向相一致。
在本发明实施例中，第一条顶线的一端与第一条边垂直布置，第一条顶线的一端位于第一条边的中点，第一条顶线的另一端与第三条边垂直布置，第一条顶线的另一端位于第三条边的中点；
第二条顶线的一端与第二条边垂直布置，第二条顶线的一端位于第二条边的中点，第二条顶线的另一端与第四条边垂直布置，第二条顶线的另一端位于第四条边的中点。
需要说明的是，第一条顶线、第二条顶线、第三条顶线以及第四条顶线相交于一点，该点与顶面的中心点相重合。
在上述实施例的基础上，四条引线2分别从四条边延伸至底点。
在本发明实施例中，四条引线2依次命名为第一引线、第二引线、第三引线以及第四引线，第一引线的一端为第一条边上，第一引线的另一端位于底点，第二引线的一端为第二条边上，第二引线的另一端位于底点，第三引线的一端为第三条边上，第三引线的另一端位于底点，第四引线的一端为第四条边上，第四引线的另一端位于底点。
在上述实施例的基础上，四条引线2分别从四条边的中点延伸至底点。
在本发明实施例中，第一引线的一端为第一条边的中心点上，第一引线的另一端位于底点，第二引线的一端为第二条边的中心点上，第二引线的另一端位于底点，第三引线的一端为第三条边的中心点上，第三引线的另一端位于底点，第四引线的一端为第四条边的中心点上，第四引线的另一端位于底点。
在上述实施例的基础上，如图2所示，机动式低频发射天线还包括固定于地面上的多根桅杆3；
顶面的四个顶角分别与一个顶线绝缘子相连，任一顶线绝缘子均悬挂于一根桅杆3；任一桅杆3均采用充气式多段可伸缩拉杆制作。
需要说明的是，顶线绝缘子为轻质低损耗高压绝缘子。桅杆3为电动或者手摇式升降杆，桅杆3的制备材料为高强度铝合金。
在本发明实施例中，四个顶线绝缘子依次命名为第一顶线绝缘子、第二顶线绝缘子、第三顶线绝缘子以及第四顶线绝缘子；四个桅杆3依次命名为第一桅杆、第二桅杆、第三桅杆以及第四桅杆。
第一顶角与第一顶线绝缘子相连，第一顶线绝缘子悬挂于第一桅杆；第二顶角与第二顶线绝缘子相连，第二顶线绝缘子悬挂于第二桅杆；第三顶角与第三顶线绝缘子相连，第三顶线绝缘子悬挂于第三桅杆；第四顶角与第四顶线绝缘子相连，第四顶线绝缘子悬挂于第四桅杆。
四根桅杆均采用充气式多段可伸缩拉杆组成，可通过空气压缩机快速升降，不需要复杂的辅助安装工件和流程，方便搬运组装。
在上述实施例的基础上，机动式低频发射天线还包括拉线，任一根桅杆3均通过多根拉线固定于地面上。
在本发明实施例中，拉线的一端固定于桅杆3上，拉线的另一端通过地锚连接到地面。其中，拉线可以为高强度纤绳。
在上述实施例的基础上，顶线1和引线2均采用混合金属绞线。
在本发明实施例中，顶线1和引线2均采用混合金属绞线，兼顾高强度、高导电和耐腐蚀性能。
可以理解的是，该机动式低频发射天线采用了轻型材料，使得重量减轻，桅杆的可伸缩的结构设计可以方便快速人工架设和拆装运输，正好满足机动式发播系统临时快速部署天线的需求。
在上述实施例的基础上，机动式低频发射天线还包括馈电绝缘子和接地单元4，天线体的底角位于馈电绝缘子的顶部，馈电绝缘子的底部与接地单元4相接触。
在本发明实施例中，馈电绝缘子为支柱式高频高压绝缘子，通过高压馈缆与馈电绝缘子相接触为天线体供电，高压馈缆为复合高压电缆，具有载流量大、轻便、柔韧性好的特点。
在上述实施例的基础上，接地单元4包括多根呈辐射状的地网线，多根地网线汇聚于接地点，馈电绝缘子的底部与接地点相接触；任一地网线均对应连接有一根接地柱。
在本发明实施例中，接地单元4包括24根呈辐射状的地网线，24根地网线的一端均汇聚于接地点，24根地网线的另一端均连接有一根接地柱。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机动式低频发射天线，其特征在于，包括：呈倒锥形状的天线体，所述天线体包括多条顶线和多条引线；四条所述顶线依次首尾相连，以构建所述天线体的顶面的四条边；四条所述引线分别从所述顶面的四个顶角向下延伸汇聚到底点，以构建所述天线体的底角。
2.根据权利要求1所述的机动式低频发射天线，其特征在于，相对布置的两条边之间连接有所述顶线；所述顶面的两个对角之间连接有所述顶线。
3.根据权利要求2所述的机动式低频发射天线，其特征在于，所述顶线的布置方向与相对布置的两条边的中垂线的方向相一致。
4.根据权利要求2所述的机动式低频发射天线，其特征在于，四条所述引线分别从四条边延伸至所述底点。
5.根据权利要求4所述的机动式低频发射天线，其特征在于，四条所述引线分别从四条边的中点延伸至所述底点。
6.根据权利要求1至5任一项所述的机动式低频发射天线，其特征在于，所述机动式低频发射天线还包括固定于地面上的多根桅杆；
所述顶面的四个顶角分别与一个顶线绝缘子相连，任一所述顶线绝缘子均悬挂于一根所述桅杆；任一所述桅杆均采用充气式多段可伸缩拉杆制作。
7.根据权利要求6所述的机动式低频发射天线，其特征在于，所述机动式低频发射天线还包括拉线，任一根所述桅杆均通过多根所述拉线固定于地面上。
8.根据权利要求6所述的机动式低频发射天线，其特征在于，所述顶线和所述引线均采用混合金属绞线。
9.根据权利要求6所述的机动式低频发射天线，其特征在于，所述机动式低频发射天线还包括馈电绝缘子和接地单元，所述底角位于所述馈电绝缘子的顶部，所述馈电绝缘子的底部与所述接地单元相接触。
10.根据权利要求9所述的机动式低频发射天线，其特征在于，所述接地单元包括多根呈辐射状的地网线，多根所述地网线汇聚于接地点，所述馈电绝缘子的底部与所述接地点相接触；任一所述地网线均对应连接有一根接地柱。
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