CN205376773U - 一种新型短波对数立体阵列天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及短波天线技术领域，尤其是涉及一种新型短波对数立体阵列天线系统。包括天线主体系统、回转总成系统、翻转系统、天线立柱系统以及自加高系统；天线主体系统上安装用于发射和接收信号的振子系统；振子系统由若干个呈夹角排列设置的对数周期天线单元组成，分别安装在天线主体系统各处；对数周期天线单元包括天线集合线和天线振子，每个对数周期天线单元中天线振子的长度从与天线集合线相连接的一端起向外逐渐增大。本实用新型提供的短波天线系统，采用了基于对数周期天线的优良特性，不仅结构简便，功能灵活，性能指标高，占地面积小，而且宽频带，大功率，高增益，可实现水平±180°回转以及垂直90°翻转。

Description

一种新型短波对数立体阵列天线系统

技术领域

本实用新型涉及短波天线技术领域，尤其是涉及一种新型短波对数立体阵列天线系统。

背景技术

工作于短波波段(1～30MHz)的发射或接收天线，统称为短波天线。短波的传输按传输路径不同主要分为两种：一种是通过电离层反射，称为天波；另一种是贴地表传输的地波。

由于短波通信不像卫星、光纤、电缆通信一样，不需要中继站，所以应用比较广泛。是现代远距离无线电通信的重要手段之一。

传统国内短波大型天线系统以宽带幕形天线为主，宽带幕形天线是由多层全波或半波偶极子组成的天线阵。其优点是频带范围较宽、功率较大、传播距离较远，但其缺点也很明显，主要有：占地面积大，地形要求苛刻。工程施工难，建设周期长。使用操作复杂，维修保养困难。

而且宽带幕天线通常为国外进口，国内核心技术没有突破，所生产产品功率较小，覆盖范围窄。很多产品引进后因故障不能及时修复，无法使用。

实用新型内容

本实用新型针对以上大型短波天线的立柱结构缺陷，提供一种结构简单、功能灵活、性能指标高的新型短波对数立体阵列天线系统。

本实用新型提供的短波对数立体阵列天线系统，包括天线主体系统、回转总成系统、翻转系统、天线立柱系统以及自加高系统；

所述天线主体系统上安装用于发射和接收信号的振子系统；所述振子系统由若干个呈夹角排列设置的对数周期天线单元组成，分别安装在天线主体系统各处；

所述对数周期天线单元包括天线集合线和天线振子，每个对数周期天线单元中天线振子的长度从与天线集合线相连接的一端起向外逐渐增大。

对数周期天线呈垂直扇形阵列，不仅结构简便，功能灵活，性能指标高，占地面积小，而且频带宽、大功率大、增益高。

本实用新型的优选技术方案为，所述自加高系统设置在所述天线立柱系统内，并与所述天线立柱系统配合；所述回转总成系统设置在所述自加高系统的顶部，并在所述回转总成系统的顶端设置所述翻转系统。

本实用新型的优选技术方案为，所述天线主体系统与所述翻转系统采用转动连接。

振子系统为天线系统核心部件，用于发射及接收信号。天线主体系统为振子系统的支撑部件，用于支撑及定位振子系统。回转总成系统及翻转系统用于实现整个天线系统的回转功能和翻转功能。立柱系统用于支撑整个天线系统，并保证天线系统的使用高度及稳定性。自加高系统用于自行调节天线系统的使用高度，方便整个系统的安装及维护。

本实用新型的优选技术方案为，所述天线主体系统由若干个桁架梁结构组合而成，并在各桁架梁结构上分别安装对数周期天线单元。

桁架梁结构的质量轻、结构稳定，成本低，安装维护方便。桁架梁结构的强度通过CAE分析模拟，保证其使用强度以及变形量在允许范围值之内。

本实用新型的优选技术方案为，所述振子系统采用绝缘连接的方式与天线主体系统连接。

采用绝缘连接，可以保证振子系统的信号强度。

本实用新型的优选技术方案为，所述翻转系统采用液压油缸系统驱动天线主体系统翻转，最大翻转角度为90°，可实现天线系统翻转时精准定位。

本实用新型的优选技术方案为，所述回转总成系统由回转电机提供动力，通过齿轮传动结构驱动回转总成系统旋转；回转总成系统的从初始位置的回转角度为±180°。且回转总成系统在回转过程中可以任意启停和锁定；同时，回转总成系统配置了人工驱动，使其在断电工况下能够通过人力回转，在通电工况下能够实现地面遥控操作。

本实用新型的优选技术方案为，所述自加高系统由油缸驱动，实现顶起或下降。将上部天线主体系统顶出一段高度后，加入或去除一节自加高模块，从而实现整个高度的变化。

本实用新型的优选技术方案为，所述天线立柱系统由多个结构相同的立柱模块叠加构成。各个模块完全相同，可互换，从而方便天线系统的安拆。

本实用新型的优选技术方案为，所述天线立柱系统内设置攀爬通道，满足操作人员在日常维护时上下爬行；所述自加高系统带有维护平台，方便人员操作。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的短波天线系统，采用了基于对数周期天线的优良特性，设计的对数周期天线呈垂直扇形阵列，不仅结构简便，功能灵活，性能指标高，占地面积小，而且宽频带，大功率，高增益，可实现水平±180°回转以及垂直90°翻转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的短波对数立体阵列天线系统的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的短波对数立体阵列天线系统的轴侧图。

附图标记：

1-天线主体系统；

2-翻转系统；

3-回转总成系统；

4-天线立柱系统；

5-自加高系统；

6-振子系统；

11-桁架梁结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

传统国内短波大型天线系统以宽带幕形天线为主，宽带幕形天线是由多层全波或半波偶极子组成的天线阵。其优点是频带范围较宽、功率较大、传播距离较远，但其缺点也很明显，主要有：占地面积大，地形要求苛刻。工程施工难，建设周期长。使用操作复杂，维修保养困难。

而且宽带幕天线通常为国外进口，国内核心技术没有突破，所生产产品功率较小，覆盖范围窄。很多产品引进后因故障不能及时修复，无法使用。

以上问题都是此类大型天线固有的缺陷，给大型短波天线的运输和安装带来了极大的不便。

因此，针对以上大型短波天线的立柱结构缺陷，本实用新型提供了一种结构简单、功能灵活、性能指标高的新型短波对数立体阵列天线系统。

本实用新型提供的新型短波对数立体阵列天线系统，包括天线主体系统、回转总成系统、翻转系统、天线立柱系统以及自加高系统；

所述天线主体系统上安装用于发射和接收信号的振子系统；所述振子系统由若干个呈夹角排列设置的对数周期天线单元组成，分别安装在天线主体系统各处；

所述对数周期天线单元包括天线集合线和天线振子，每个对数周期天线单元中天线振子的长度从与天线集合线相连接的一端起向外逐渐增大。

进一步的，所述自加高系统设置在所述天线立柱系统内，并与所述天线立柱系统配合；所述回转总成系统设置在所述自加高系统的顶部，并在所述回转总成系统的顶端设置所述翻转系统。

进一步的，所述天线主体系统与所述翻转系统采用转动连接。

进一步的，所述天线主体系统由若干个桁架梁结构组合而成，并在各桁架梁结构上分别安装对数周期天线单元。

进一步的，所述振子系统采用绝缘连接的方式与天线主体系统连接。

进一步的，所述翻转系统采用液压油缸系统驱动天线主体系统翻转，最大翻转角度为90°。

进一步的，所述回转总成系统由回转电机提供动力，通过齿轮传动结构驱动回转总成系统旋转；回转总成系统的从初始位置的回转角度为±180°。

进一步的，所述自加高系统由油缸驱动，实现顶起或下降。

进一步的，所述天线立柱系统由多个结构相同的立柱模块叠加构成。

进一步的，所述天线立柱系统内设置攀爬通道；所述自加高系统带有维护平台。

下面以一个具体的实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型实施例提供的短波对数立体阵列天线系统的主视图；图2为本实用新型实施例提供的短波对数立体阵列天线系统的轴侧图。

如图1和图2所示的短波对数立体阵列天线系统，主要包括天线主体系统1、翻转系统2、回转总成系统3、天线立柱系统4、自加高系统5以及振子系统6。

所述自加高系统5设置在所述天线立柱系统4内，并与所述天线立柱系统4配合；天线立柱系统4用于支撑整个天线系统，并保证天线系统的使用高度及稳定性；自加高系统5用于自行调节天线系统的使用高度，方便整个系统的安装及维护。

天线立柱系统4由多个结构相同的立柱模块叠加构成。各个模块完全相同，可互换，从而方便天线系统的安拆。

自加高系统5由油缸驱动，实现顶起或下降。将上端顶出一段高度后，加入或去除一节自加高模块，从而实现整个高度的变化。

所述回转总成系统3设置在所述自加高系统5的顶部。回转总成系统3用于实现天线系统回转功能，由回转电机驱动，通过电机小齿轮带动回转支撑大齿轮转动，从而能够完成天线系统的±180°旋转，并可以在回转过程中任意启停和锁定。同时，回转总成系统3配置了人工驱动功能，使其在断电工况下能够通过人力回转，在通电工况下能够实现地面遥控操作。

翻转系统2设置在回转总成系统3的上端，且天线主体系统1通过转动连接(例如销轴)安装在翻转系统2上。翻转系统2为整个天线系统提供翻转功能，支持上端的天线主体系统1实现90°翻转功能。翻转系统2由液压油缸系统提供动力，可实现天线系统翻转时精准定位。

振子系统6安装在天线主体系统1上。天线主体系统1由若干个桁架梁结构11组合而成，振子系统6由数个呈夹角排列设置的对数周期天线组成天线振子阵列，各对数周期天线分别安装在各桁架梁结构11上。

每个对数周期天线单元包括天线集合线和天线振子，每个对数周期天线单元中天线振子的长度从天线集合线相连接的一端起向外逐渐增大。

桁架梁结构11为振子系统6作支撑，用于保证振子系统6在各个方向的准确定位，同时通过绝缘材料保证振子系统6与桁架梁结构11绝缘，从而保证其信号强度。所述桁架梁结构强度通过CAE分析模拟，保证其使用强度以及变形量在允许范围值之内。

天线立柱系统4内设置通道，满足操作人员在日常维护时上下爬行。自加高系统5上带有维护平台，用于方便人员操作。

本实用新型提供的短波天线系统，采用了基于对数周期天线的优良特性，设计的对数周期天线呈垂直扇形阵列，不仅结构简便，功能灵活，性能指标高，占地面积小，而且宽频带，大功率，高增益，可实现水平±180°回转以及垂直90°翻转。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种新型短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，包括天线主体系统、回转总成系统、翻转系统、天线立柱系统以及自加高系统；

所述天线主体系统上安装用于发射和接收信号的振子系统；所述振子系统由若干个呈夹角排列设置的对数周期天线单元组成，分别安装在天线主体系统各处；

所述对数周期天线单元包括天线集合线和天线振子，每个对数周期天线单元中天线振子的长度从与天线集合线相连接的一端起向外逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述自加高系统设置在所述天线立柱系统内，并与所述天线立柱系统配合；所述回转总成系统设置在所述自加高系统的顶部，并在所述回转总成系统的顶端设置所述翻转系统。

3.根据权利要求2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述天线主体系统与所述翻转系统采用转动连接。

4.根据权利要求2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述天线主体系统由若干个桁架梁结构组合而成，并在各桁架梁结构上分别安装对数周期天线单元。

5.根据权利要求1所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述振子系统采用绝缘连接的方式与天线主体系统连接。

6.根据权利要求1或2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述翻转系统采用液压油缸系统驱动天线主体系统翻转，最大翻转角度为90°。

7.根据权利要求1或2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述回转总成系统由回转电机提供动力，通过齿轮传动结构驱动回转总成系统旋转；回转总成系统的从初始位置的回转角度为±180°。

8.根据权利要求1或2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述自加高系统由油缸驱动，实现顶起或下降。

9.根据权利要求1或2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述天线立柱系统由多个结构相同的立柱模块叠加构成。

10.根据权利要求1或2所述的短波对数立体阵列天线系统，其特征在于，所述天线立柱系统内设置攀爬通道；所述自加高系统带有维护平台。