CN2706883Y - 中波广播发射短天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中波广播发射短天线，包括发射装置和产生高频电压的匹配网络，发射装置由漏斗形非磁性金属网和安装在金属网下面的金属地板构成，地板接地，地板与金属网之间有绝缘支撑；与发射机馈线连接的匹配网络输出端与金属网连接，其接地端与地板相连。这种中波广播发射短天线具有体积小、高度低、占地面积小、结构简单的特点，所用材料省、重量轻，所以建设成本低，发射效果好，且可二频共用一个发射天线。

Description

中波广播发射短天线

技术领域

本实用新型涉及一种广播发射天线，具体来说是一种新型的中波广播发射天线，这种天线不需要高铁塔，具有占地面积小、费用低的优点。

背景技术

在广播行业中，我国中波广播发射天线，由产生高频电压的匹配网络和发射装置组成，其发射装置一直沿用桅杆或铁塔作为发射天线，其高度约在0.25λ～0.5λ。由于铁塔建设费用高，并且需要铺设0.5λ的地网，以提高辐射效率，故需占地面积大，所耗铜材多，所以建立一座中波发射天线需要很高的建设费用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供新型中波广播发射天线，这种天射结构简单、紧凑，体积及占地面较小，重量轻，安装、维修方便，成本低的优点，克服了现有的中波发射天线结构复杂、成本高的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的中波广播发射短天线包括发射装置和产生高频电压的匹配网络，其特征在于：发射装置由漏斗形非磁性金属网和安装在金属网下面的金属地板构成，地板接地，地板与金属网之间有绝缘支撑；与发射机馈线连接的匹配网络输出端与金属网连接，其接地端与地板相连。

所述的匹配网络的输出端可以接在所述的金属网的中心馈电点上。

所述的匹配网络可以包括两路，分别连接两个不同发射频率的发射机，一路包括接在所述的金属网与所述的反射机之间的串联的电感L₀、L₁、L₃、L₅，L₁与电容C₁并联，电感L₁、L₃之间接有电容C₄，电感L₃与L₅之间接有电容C₂，电容C₂及C₄另一端为接地端与所述地板相连，匹配电容C₃接在发射机馈线与所述的地板之间；另一路包括接在所述的金属网与另一个发射机之间的串联的电感L₀′、L₂′、L₃′及电容C₃′，电感L₂′与电容C₁′并联，接在电感L₂′与L₃′之间的电感L₄′、接在电感L₃′与电容C₃′之间的电容C₂′、接在发射机馈线上的电感L₅′另一端与所述地板连接。可以使不同频率的两个发射机共同使用同一付天线。

作为本实用新型的中波广播发射短天线另外一种实施方式：在所述的金属网下端还可以连接有非磁性金属圆筒，非磁性金属圆筒下面有非磁性金属圆盘，金属圆筒与金属圆盘之间绝缘，所述的匹配网络还与金属圆盘连接。

作为与其相连的匹配网络的一种实施方式，可以采用如下方案：匹配网络包括接在发射机馈线与金属网下面的金属圆筒之间的电感L₀、L₂、L₃，还包括接在电感L₂及L₃之间的电容C₁，电容C₁的另一极与所述的金属圆盘连接；金属圆盘与所述地板之间串联有电容C₂，接在电感L₀与L₂之间的电感L₁以及与发射机馈线连接的电容C₃和接地线与地板连接。

本实用新型提供的中波广播发射短天线，与传统的中波发射天线相比，具有如下优点，推广前景极其广阔：

(1)  体积小，其高度为传统发射铁塔高度的1/10，约7-9mm高；

(2)  重量轻，约2.5吨，是传统铁塔天线重量的1/10左右；

(3)  占地面积小，地板面积约100m²-190m²，可直接在建筑物顶上铺设，省去中波铁塔天线铺设的大面积地网及占地面积；

(4)  该天线可以方便地架设在城市建筑物顶上，取得较好的发射覆盖效果，经实测，与λ/4的铁塔天线相当，也就是说可以达到同样的覆盖面。

(5)  因节省了土地面积和取消了高大铁塔，使天线整个造价较低。

附图说明

图1为本实用新型的中波广播发射短天线一种实施方式结构示意图；

图2为图1所示的天线的匹配网络电路原理图；

图3为本实用新型的中波广播发射短天线的另一种较佳实施方式结构示意图；

图4为图3所示的天线的匹配网络电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的中波广播发射短天线作进一步说明。

实施例1

如图1所示，在这一实施例中，中波广播发射短天线包括一个非磁性金属网1，例如不锈钢网、铜网、铝网，金属网1为漏斗状，其下端以导电的方式连接有非磁性金属圆筒2，金属圆筒2为不锈钢筒，也可以采用铜或铝材构成，但铜易生锈，且铜铝的强度、刚性较低；金属圆筒2下部通过绝缘支撑柱3支撑，绝缘支柱3采用聚四氟乙烯圆棒，也可为其它绝缘材料；金属圆筒2下面有一个非磁性金属盘4，这里采用不锈钢圆盘，其内部有不锈钢骨架，安装在绝缘支撑柱5上，绝缘支撑柱5采用了绝缘性能好且硬度高的陶瓷棒，在最下部铺设有地板，地板为铺设在钢支架7上的铜板6，铜板6构成的地板通过接地线接地。钢支架7安装在楼顶面上，钢支架可由角铁、槽钢等焊接而面。

其匹配网络如图2所示，包括接在发射机馈线与金属网下面的金属圆筒之间的电感L₀、L₂、L₃，还包括接在电感L₂及L₃之间的电容C₁，电容C₁的另一极与所述的金属圆盘连接；金属圆盘与所述地板之间串联有电容C₂，接在电感L₀与L₂之间的电感L₁以及与发射机馈线连接的电容C₃和接地线与地板连接。

金属网、金属圆筒与金属圆盘形成了一个开放式电容器，匹配网络与开放式电容器构成了中波广播发射短天线。其中，电感L₀、L₁、L₂的作用在于提高金属网筒(即金属网1与金属圆筒2连接成的整体的简称)与金属圆盘2之间的电压，电容器C₁、C₂的作用在于改变金属网筒与金属圆盘2之间电流相位关系，用于提高金属网筒与金属圆盘间电位差及减少对地板的铜板6的电流。L₃与C₃为匹配原件。匹配网络给予开放式电容的金属网筒与金属圆盘4构成的两个电容极板高频功率电压，使金属网筒与金属圆盘之间产生位移电流，达到辐射电磁场的目的，使其应用于中波广播波段的发射天线。

漏斗状金属网1上端直径较理想数值为7-9mm，其距地板的高度为7-9mm，金属圆盘4的直径为4-7mm。

作为本实用新型的中波广播发射短天线的一种较理想的实施方式，还可在金属网1的周围安装非磁性金属条9，金属条9可以直接与金属网1焊接固定，但较理想的方式是活动连接。活动金属条9上端与金属网1上端电性连接，下端与金属网1下端电性连接。通过调整金属条9的数量以及其仰角可以改变金属网筒与金属盘之间的容抗值，和改变对地板的容抗值，以便在不同频率下使用。并通过与匹配网络配合，达到电容天线的两极对地板电流方向相反、大小相等而抵消的目的，提高了天线辐射效率。为了便于调节，金属条9为“L”形，下端与金属圆筒2或金属网下端上部通过螺栓(图中省略)铰接，上部有条形缺口，通过螺栓与金属网1上端固定。使金属条不但易于拆装，也便于调整其仰角，以方便调节容抗值。该金属条称为辐射加强条，简称加强条。

为了使天线装置比较稳固，还可以在金属网1下部或其它位置周围拉有拉绳8，以增强其抗风能力。拉绳8采用尼龙绳，使其既具有优良的绝缘性能，又有很高的强度。

实施例2

如图3所示，本实施例中的中波广播发射短天线，由非磁性金属网1与地板组成开放电容。非磁性金属网1为漏斗形，由非磁性金属如不锈钢、铜、铝等材料制成，非磁性金属网通过绝缘支撑固定。地板通过接地线接地，为便于安装固定在建筑物顶上，地板由安装在钢支架7上的铜板6构成，钢支架7则可由角铁或槽钢等焊成。金属网1构成电容的一极，接地的地板构成另一极。金属网1中心有中心馈电点，匹配网络通过金属网1的中心位置的中心馈电点与金属网1连接。

金属网1的直径：支撑高度的比值较佳范围为1∶1至1∶0.8，在此范围内发射功率较高。

地板对地电阻要小于4Ω，以达到零电位要求。

中心馈电点相对金属网四周水平向下倾斜夹角θ取值范围以15°-30°为佳，以获得较好的发射效果。

绝缘支撑较佳的实现方式是采用下部为不锈钢圆棒10、上部为聚四氟乙烯棒3。

这种中波天线，其匹配网络可以为一路。也可以为两路，使其可以双频共用，即两个不同发射频率的发射机共用1付天线，两个发射机频率比大于1.3，使这种天线结构更简单，具有更大的经济效益。图4所示的是一种较理想的匹配网络，匹配网络包括两路，分别连接两个不同发射频率的发射机，一路包括接在金属网1的中心位置，即金属网1的中心馈电点与发射机1之间的串联的电感L₀、L₁、L₃、L₅，L₁与电容C₁并联，电感L₁、L₃之间接有电容C₄，电感L₃与L₅之间接有电容C₂，电容C₂及C₄另一端为接地端与铜板6构成的地板相连，匹配电容C₃接在发射机1的馈线铜板6之间；另一路为接在的金属网1的金属馈电点与另一个发射机2之间的串联的电感L₀′、L₂′、L₃′及电容C₃′，电感L₂′与电容C₁′并联，接在电感L₂′与L₃′之间的电感L₄′、接在电感L₃′与电容C₃′之间的电容C₂′、接在发射机2馈线上的电感L₅′另一端与铜板6构成的地板连接。通过这种匹配网络使发射机1与发射机2共用同一付开放电容天线，两个发射天线匹配网络的频率比大于1.3。

金属网1在保证一定高度和面积的情况下，可做成多种形状造型，例如为圆形、菱形、多边形、正方形等。

本实施例的中波广播发射短天线不但结构非常简单，减少了材料用量，匹配网络比较简化，能够达到同样的发射效果，并可二频共用1付天线，特别适合10Kw及以下两个中波频率共同工作，所以不但建设费用大幅减少，而且具有更大的经济效益。

Claims (10)

1、一种中波广播发射短天线，包括发射装置和产生高频电压的匹配网络，其特征在于：发射装置由漏斗形非磁性金属网和安装在金属网下面的金属地板构成，地板接地，地板与金属网之间有绝缘支撑；与发射机馈线连接的匹配网络输出端与金属网连接，其接地端与地板相连。

2、如权利要求1所述的中波广播发射短天线，其特征在于：所述的匹配网络的输出端接在所述的金属网的中心馈电点上。

3、如权利要求2所述的中波广播发射短天线，其特征在于：所述的中心馈电点处相对金属网四周与水平方向的夹角θ为15°-30°，所述的金属网直径相对支撑高度的比为1∶1至1∶0.8。。

4、如权利要求2所述的中波广播发射短天线，其特征在于：所述的匹配网络包括两路，分别连接两个不同发射频率的发射机，一路包括接在所述的金属网与所述的反射机之间的串联的电感L₀、L₁、L₃、L₅，L₁与电容C₁并联，电感L₁、L₃之间接有电容C₄，电感L₃与L₅之间接有电容C₂，电容C₂及C₄另一端为接地端与所述地板相连，匹配电容C₃接在发射机馈线与所述的地板之间；另一路包括接在所述的金属网与另一个发射机之间的串联的电感L₀′、L₂′、L₃′及电容C₃′，电感L₂′与电容C₁′并联，接在电感L₂′与L₃′之间的电感L₄′、接在电感L₃′与电容C₃′之间的电容C₂′、接在发射机馈线上的电感L₅′另一端与所述地板连接。

5、如权利要求4所述的中波广播发射短天线，其特征在于：所述的两路匹配网络的发射频率比大于1.3。

6、如权利要求2至5中之一所述的中波广播发射短天线，其特征在于：绝缘支撑为聚四氟乙烯棒，聚四氟乙烯棒下端安装在不锈钢棒上。

7、如权利要求1所述的中波广播发射短天线，其特征在于：在所述的金属网下端连接有非磁性金属圆筒，非磁性金属圆筒下面有非磁性金属圆盘，金属圆筒与金属圆盘之间绝缘，所述的匹配网络还与金属圆盘连接。

8、如权利要求7所述的中波广播发射短天线，其特征在于：所述的匹配网络包括接在发射机馈线与金属网下面的金属圆筒之间的电感L₀、L₂、L₃，还包括接在电感L₂及L₃之间的电容C₁，电容C₁的另一极与所述的金属圆盘连接；金属圆盘与所述地板之间串联有电容C₂，接在电感L₀与L₂之间的电感L₁以及与发射机馈线连接的电容C₃和接地线与地板连接。

9、如权利要求7所述的中波广播发射短天线，其特征在于：在所述的金属网上端与金属网下端之间连接有多条金属条，金属条位于金属网周围，金属条以固定或活动方式与金属网连接。

10、如权利要求1或2或7所述的中波广播发射短天线，其特征在于：所述的地板由敷设在钢支架上的铜板构成。

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