CN206211034U - 一种微波监测天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微波监测天线，其解决了现有高频段宽带监测天线选择性差、灵敏度低、工程架设难度大的技术问题，其包括外壳，外壳内连接有超宽带接收阵子和YIG宽带滤波放大组件单元，超宽带接收阵子与YIG宽带滤波放大组件单元之间通过控制电缆及射频电缆连接。本实用新型广泛应用于无线电技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频及微波宽带接收天线，特别是涉及一种2GHz-26.5GHz频段，具有频率选择性功能、线损补偿功能、宽带放大及衰减选通功能的微波监测天线。
背景技术
随着无线电业务的迅速发展，对无线电监测的要求也越来越高，特别是相关设备频段范围也不断向高频(26.5GHz)扩展。同时监测天线作为监测设备的重要组成，根据无线电监测业务的实际需求，通常要求它具有宽工作频段工作能力，以及选择性好、灵敏度高的特点。然而现有高频段宽带监测天线存在选择性差、灵敏度低、工程架设难度大的技术问题。
发明内容
本实用新型为了解决现有高频段宽带监测天线选择性差、灵敏度低、工程架设难度大的技术问题，提供一种兼具超宽带、高选择性、高灵敏度的微波监测天线。
本实用新型的技术方案是，提供一种微波监测天线，包括外壳，外壳内连接有超宽带接收阵子和YIG宽带滤波放大组件单元，超宽带接收阵子与YIG宽带滤波放大组件单元之间通过控制电缆及射频电缆连接。
优选地，YIG宽带滤波放大组件单元包括限幅器、高通滤波器、YIG调谐带通滤波器、衰减器和射频输出口，所述高通滤波器的输入端与限幅器的输出端连接，YIG调谐带通滤波器的输入端通过二选一开关与高通滤波器的输出端连接，YIG调谐带通滤波器的输出端依次通过二选一开关、多选一开关与衰减器的输入端连接，衰减器的输出端通过多选一开关与射频输出口连接；限幅器的输入端与通过控制电缆及射频电缆与超宽带接收阵子连接。
优选地，高通滤波器的频段是2GHz-26.5GHz，分为两段，一段是2GHz-15GHz，另一段是10GHz-26.5GHz；衰减器的频段是2GHz-26.5GHz，分为两段，一段是2GHz-15GHz，另一段是10GHz-26.5GHz。
优选地，外壳是低损耗外壳，其由微波发泡材料包裹玻璃纤维布热压成型；控制电缆及射频电缆的功耗低于50W，其中射频电缆的频率范围是DC～40GHz。
本实用新型的有益效果是，综合了超宽带无源天线和YIG有源滤波放大电路的优势，频率范围覆盖2GHz-26.5GHz，增益平坦度高(整个工作频段保持5dB左右正增益)，带内性能一致性好，选择性优异，灵敏度高，抗大信号，同时具有体积小巧，安装拆卸方便，便于维护等特点，特别是它的线损补偿工作模式，可以解决超高频监测天线室外架设线损过大的工程难题。
以“射频前端”前置为设计理念，将高性能接收机的射频前端相关电路迁移至天线内部，对天线接收的空中信号预处理，最大限度降低天线阵子与射频前端的链路损耗，从而大幅提升接收灵敏度，降低系统噪声系数。在对空中信号预处理环节，可根据用户监测具体需求，选择“宽带高速扫描”或“通带选择”模式，可根据被测信号具体特征，选择“衰减”、“直通”、“放大”三种噪声模式。
考虑实际工程应用，空中可能存在突发强信号状况，本实用新型内部设计了抗烧损保护电路，可以在强复杂电磁环境下确保系统不损毁。
考虑实际工程应用，可能存在“天线-机房”高线损情况，本实用新型内部设计了线损补偿放大电路，可以在不降低系统灵敏度情况下，将这种高线损带来的不良影响大幅降低。
本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是YIG宽带滤波放大组件单元实现拓扑图。
附图符号说明：
1.超宽带接收阵子，2.YIG宽带滤波放大组件单元，3.外壳，4.控制电缆及射频电缆，5.限幅器，6.高通滤波器，7.YIG调谐带通滤波器，8.衰减器，9.射频输出口，10.接收设备，11.220VAC转48VDC电源单元，12.以太网转接口，13.二选一开关，14.二选一开关，15.多选一开关，16.多选一开关。
具体实施方式
在电磁频谱环境监测的实际工程应用中，监测天线与接收设备分离安装，监测天线离机房比较远(30～50米)，这种情况下，高频段馈线损耗(26.5GHz时30米馈线损耗约40dB)影响系统接收灵敏度的主要指标，如果不加以处理会大大影响系统使用。如果在天线输出端匹配简单的低噪声放大器，则会大幅降低系统实际应用的选择性。
如图1所示，微波监测天线包括外壳3，超宽带接收阵子1和YIG宽带滤波放大组件单元2安装在外壳3内，超宽带接收阵子1与YIG宽带滤波放大组件单元2之间通过控制电缆及射频电缆4连接。
外壳3是低损耗外壳，在天线工作的最高频段依旧保持高透波能力。其由微波发泡材料包裹玻璃纤维布热压成型，强度高，重量轻。
控制电缆及射频电缆4的生产采用严格控制布线工艺，最大限度降低天线整体噪声系数和插入损耗。控制电缆及射频电缆4经由以太网供电，通过以太网来控制。控制电缆及射频电缆4的功耗低于50W，其中射频电缆的频率范围是DC～40GHz。
超宽带接收阵子1的性能指标如下：
工作频段：2GHz～26.5GHz
方向性：360°全向
增益：约5dB
阻抗：50欧
驻波：＜2
阵子类型：偶极子。
YIG宽带滤波放大组件单元2的性能指标如下：
工作频段：2GHz～26.5GHz
NF(噪声系数)：≤5.5dB典型值
最大信号输入：2.5W不破坏
输出P-1：典型值10dBm
组件增益：增益全开情况下大于40dB
组件有直通宽带支路和YIG滤波器选频支路
组件有直通，放大，20dB衰减三种噪声模式支路
YIG可调滤波器3dB带宽最小：25MHz
工作温度：-40℃～+70℃
阻抗：50欧
控制接口：以太网(可经由以太网供电)。
如图2所示，YIG宽带滤波放大组件单元2包括限幅器5、高通滤波器6、YIG调谐带通滤波器7、衰减器8、射频输出口9，高通滤波器6的输入端与限幅器5的输出端连接，YIG调谐带通滤波器7的输入端通过二选一开关13与高通滤波器6的输出端连接，YIG调谐带通滤波器7的输出端依次通过二选一开关14、多选一开关15与衰减器8的输入端连接，衰减器8的输出端通过多选一开关16与射频输出口9连接。限幅器5的输入端与通过控制电缆及射频电缆4与超宽带接收阵子1连接。
机房中的接收设备10通过26GHz射频馈线与射频输出口9连接，以太网转接口12通过100M以太网线与接收设备10连接。
高通滤波器6的频段是2GHz-26.5GHz，内部分两段设计，一段是2GHz-15GHz，另一段是10GHz-26.5GHz。高通滤波器6的增益在15dB--20dB之间，平坦度5dB，抗烧毁功率是2.5w，最小输出1dB压缩点是18dBm。
二选一开关13的频段是2GHz-26.5GHz，最大差损2.5dB。
YIG调谐带通滤波器7的调谐范围是2GHz-26.5GHz，插入损耗是30dBm，3dB通带带宽是100Mhz左右。
二选一开关14的频段是2GHz-26.5GHz，最大差损2.5dB。
多选一开关15的频段是2GHz-26.5GHz，最大差损2.5dB。
衰减器8的频段是2GHz-26.5GHz，衰减范围是20dB，抗烧毁功率是20dBm。内部分两段设计，一段是2GHz-15GHz，另一段是10GHz-26.5GHz。
多选一开关16的频段是2GHz-26.5GHz，最大差损2.5dB。
以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种微波监测天线，其特征是，包括外壳，所述外壳内连接有超宽带接收阵子和YIG宽带滤波放大组件单元，所述超宽带接收阵子与YIG宽带滤波放大组件单元之间通过控制电缆及射频电缆连接。
2.根据权利要求1所述的微波监测天线，其特征是，所述YIG宽带滤波放大组件单元包括限幅器、高通滤波器、YIG调谐带通滤波器、衰减器和射频输出口，所述高通滤波器的输入端与限幅器的输出端连接，YIG调谐带通滤波器的输入端通过二选一开关与高通滤波器的输出端连接，YIG调谐带通滤波器的输出端依次通过二选一开关、多选一开关与衰减器的输入端连接，衰减器的输出端通过多选一开关与射频输出口连接；限幅器的输入端与通过控制电缆及射频电缆与超宽带接收阵子连接。
3.根据权利要求2所述的微波监测天线，其特征是，所述高通滤波器的频段是2GHz-26.5GHz，分为两段，一段是2GHz-15GHz，另一段是10GHz-26.5GHz；衰减器的频段是2GHz-26.5GHz，分为两段，一段是2GHz-15GHz，另一段是10GHz-26.5GHz。
4.根据权利要求3所述的微波监测天线，其特征是，所述外壳是低损耗外壳，其由微波发泡材料包裹玻璃纤维布热压成型；控制电缆及射频电缆的功耗低于50W，其中射频电缆的频率范围是DC～40GHz。
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|---|---|---|---|
| CN201621182417.5U CN206211034U (zh) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | 一种微波监测天线 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN206211034U true CN206211034U (zh) | 2017-05-31 |
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Family Applications (1)
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| CN201621182417.5U Active CN206211034U (zh) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | 一种微波监测天线 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206211034U (zh) |
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2016
- 2016-11-03 CN CN201621182417.5U patent/CN206211034U/zh active Active
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