专利名称：垂直极化单偶极子电台发射天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电台发射天线，特别是一种用于电台、电视台的垂直极化单偶极子发射天线。
背景技术：
目前，我国大多数广播电台采用水平极化方式发射，由于水平极化过多、过密，所造成的同频或邻频干扰也越来越严重，因此，出现了采用垂直极化的方式来发射电波。水平极化与垂直极化均为线极化，其电场矢量在空间的取向任何瞬间固定不变，电场矢量方向与地面平行的为水平极化波，将发射天线旋转90°，电场矢量方向与地面垂直，此时，为垂直极化波。若接收天线的极化与来波极化不匹配时，接收功率将有损失，当发射天线为水平极化波时，接收天线如果是水平极化天线，则极化损失为零，接受信号最强，否则，就会产生极化损失，使接收信号变弱。
现行的调频广播收听工具多为便携式FM收音机，自动开关音箱，其次是固定的音箱设备及车载式FM收音机，用户接收广播信号时，习惯采用机内拉杆天线，其天线的放置大多数接近垂直，这样，在接收水平极化波时，其极化损失是相当严重的。
为了克服采用水平极化发射接收效果差的问题，也有不少电台将发射天线改为垂直极化，但他们普遍采用的是在现有的铁塔(自立塔或拉线塔)四面全部挂振子的方式，这种方式需要的振子数量多，匹配的环节多，结构复杂，体积庞大，所以损耗也相应大，造价高而效果并不理想，另外，它需要安装在现有的铁塔上，而现有铁塔高度一定，较理想的塔段已经安装天线使用，再增加发射天线就会受到限制或者塔段位置不理想使发射效果不好，特别是当今，随着广播电视事业的发展，各地的调频广播与电视广播的套数比以前都有所增加，再采用原来的安装方式，必然会使矛盾更加突出，不适应发展的需要。
也有一种直接安装在地面上的水平极化发射天线，可以不受铁塔安装位置的限制，它采用了6层蝙蝠翼天线，每层蝙蝠翼有4条振子，共24条振子发射水平极化波，这种天线结构比较复杂，接口多，易老化入水，造成反射对发射机产生危害；而且天线的质量重，风阻较大，必须使用两层的攀线对天线支撑杆体进行固定，造成电波辐射量减少，增益下降。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、造价低、发射功率损耗低、接收效果好的垂直极化单偶极振子发射天线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种垂直极化单偶极子电台发射天线，包括支撑杆体及固定连接在杆体上的多层天线振子，所述的每层天线振子均为一个单偶极振子，所述单偶极振子的两极呈直线型上、下分布且垂直于地面，每层天线振子通过架杆固定连接在支撑杆体侧面，多层天线振子自上而下均匀分布在支撑杆体的同一侧。
所述的支撑杆体为带有一定锥度的金属杆，最好为空心金属杆，且由两段或两段以上驳接而成。
所述天线振子表面有铝合金外壳；天线振子的层数为八层。
所述支撑杆体侧面自下而上均匀设置有攀梯。
本发明的有益效果是(1)采用垂直极化天线，极化损失小，接收信号强，提高了发射效率；(2)每层振子仅为一个单偶极子，结构简单，接口少，防水环节减少；(3)支撑杆体采用空心金属杆，且由两段或两段以上驳接而成，重量轻，运输、安装方便，支撑杆体带有一定锥度可使其支撑更加稳固，(4)多层单偶极子振子质量轻、风阻小，使得可以采用无牵引攀线单杆安装就足以达到整体稳定性的要求，结构简单、成本低，减低了原来铁塔及攀线对电磁场的衰减，减少了电波辐射的损失，提高了天线增益；(5)振子表面的铝合金外壳，较之以前的全铜振子表面涂漆的结构来说，整个振子的质量轻，抗腐蚀性能也大大加强，提高了系统运行的可靠性。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术的结构示意图；图2是本发明一个实施例的结构示意图；图3是本发明每个单偶极子振子和架杆的透视图；图4是本发明每个单偶极子振子的水平场强方向图；具体实施方式
参照图1，现有技术中电台常用的水平极化发射天线，可以直接安装在地面上，采用了6层蝙蝠翼天线，每层蝙蝠翼有4条振子，共24条振子发射水平极化波，这种天线结构比较复杂，接口多，易老化入水，造成反射对发射机产生危害，另外，天线的质量重，风阻较大，必须使用两层的攀线对天线支撑杆体进行固定，造成电波辐射量减少，增益下降。
参照图2，本发明的垂直极化单偶极子发射天线，包括支撑杆体1及固定连接在杆体上的多层天线振子2，每层天线振子通过架杆3固定连接在支撑杆体1侧面，多层天线振子自上而下均匀分布在支撑杆体的同一侧。图中，4-攀梯，5-天线，6-功率分配器。
每层天线振子均为一个单偶极振子，参照图3的单偶极子振子及架杆的透视图，每个单偶极振子的两极呈直线型上、下分布，并且垂直于地面，发射出垂直极化波，其水平场强方向图参照图4。
本实施例中支撑杆高30米，采用八层单面单偶极振子垂直极化的发射天线，与现有用户的接收天线的极化相匹配，极化损失小，接受信号强；而且，由于单偶极振子用于垂直极化时，电波的水平场强方向图是一个圆，使电波的绕射增强，克服了以往城市高楼群阻挡电波传播，电波辐射的死点大为减少，大大改善了接收状况，即使是居住的楼层低或行车于山区凹地道路也能接收到很好的广播信号，更加适合于移动接收。
天线振子的层数为八层，且为单面分布，使得天线的增益提高，较之现有技术中的六层蝙蝠翼天线来说，结构也简单很多，且自重轻，无需额外使用攀线对天线支撑杆体进行固定，30米单杆无攀线，减少了电磁场的衰减及对发射功率的损耗，使天线增益提高。另外，振子轻、风阻小，可靠性高，安装简单、匹配环节小，信号传输损耗小、效率高、造价低，且电波服务区扩大了1/4，效果非常明显，相当于改造前发射机功率加大1倍。
天线的支撑杆体为带有一定锥度的金属杆，使支撑更加稳固，最好为空心金属杆，且由两段或两段以上驳接而成，这样重量轻，便于安装和运输。当然，如果铁塔上有合适的位置和条件安装该发射天线，则也可以不采用带有锥度的金属支撑杆，而将该单面八层振子挂在直的支撑杆上并直接装于铁塔上，由于铁塔本身已很稳固，且该单面八层振子质量轻，风阻小，也可以达到其稳定性的要求。
天线振子的表面有铝合金外壳，采用玻璃纤维无缝构造工艺，较之以前的全铜振子表面涂漆的结构来说，整个振子的质量轻，抗腐蚀性能又大大加强，提高了系统运行的可靠性。
在支撑杆体侧面自下而上均匀设置有攀梯，便于操作人员的安装和维护，提高了安全性。
综上所述，该种新型垂直极化天线采用单面八层单偶极子垂直极化形式安装，具有增益高、结构简单、自重轻，安装、维护简单方便等特点，而且成本低，发射效果好，可进一步扩大电台节目的覆盖范围，提高听众覆盖率，改善接收质量，具有广泛的社会效益和经济效益。
权利要求
1.一种垂直极化单偶极子电台发射天线，包括支撑杆体(1)及固定连接在杆体上的多层天线振子(2)，其特征在于所述的每层天线振子(2)均为一个单偶极振子，所述单偶极振子的两极呈直线型上、下分布且垂直于地面，每层天线振子(2)通过架杆(3)固定连接在支撑杆体(1)侧面，多层天线振子自上而下均匀分布在支撑杆体(1)的同一侧。
2.根据权利要求1所述的垂直极化单偶极子电台发射天线，其特征在于所述支撑杆体(1)为带有一定锥度的金属杆。
3.根据权利要求2所述的垂直极化单偶极子电台发射天线，其特征在于所述支撑杆体(1)为空心金属杆，且由两段或两段以上驳接而成。
4.根据权利要求1所述的垂直极化单偶极子电台发射天线，其特征在于所述天线振子(2)表面有铝合金外壳。
5.根据权利要求1所述的垂直极化单偶极子电台发射天线，其特征在于所述天线振子(2)的层数为八层。
6.根据权利要求1所述的垂直极化单偶极子电台发射天线，其特征在于所述支撑杆体(1)侧面自下而上均匀设置有攀梯(4)。
全文摘要
本发明公开了一种电台发射天线，特别是一种垂直极化单偶极子发射天线；以往的水平极化蝙蝠翼天线存在极化损失大、结构复杂、发射功率损耗大、接收效果不理想等缺点，本发明的天线包括支撑杆体及固定连接在杆体上的多层天线振子，每层天线振子均为一个单偶极振子，单偶极振子的两极呈直线型上、下分布且垂直于地面，每层天线振子通过架杆固定连接在支撑杆体侧面，多层天线振子自上而下均匀分布在支撑杆体的同一侧，支撑杆体为带有一定锥度的空心金属杆，且由两段或两段以上驳接而成；该天线结构简单、造价低、发射效率高、，适用于电台、电视台等行业推广应用。
文档编号H01Q21/08GK1558469SQ20041001526
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月19日 优先权日2004年1月19日
发明者简励新, 龙国建, 李侃游, 谈栋华 申请人:江门人民广播电台