专利名称：轻型杆状发射天线的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发射天线技术领域，更明确地说涉及用于中、短、长波广播的轻型杆状发射天线的设计。
背景技术：
发射天线的作用是把发射机发出的射频能量辐射到空间去，其辐射体的基本尺寸要和所发射的无线电波的波长成比例。一般而言，短波的波长为10～100m，中波的波长为100～1000m，长波的波长为1～10km。因此，较大功率的传统长、中、短波发射天线均很高大，需要敷设庞大的地网，占地面积也大，造价昂贵。而且因其体积大、重量大，安装也十分困难。另外，又因其电磁辐射强度高，不宜安装在人口密集的城市，但如远离城市，又影响其覆盖地区的合理性。
最近几年出现了几种结构较新的发射天线，如“开放式谐振腔中波发射天线”、“双锥塔小型发射天线”等等。这几种天线的体积、重量相对有所减小，有的已不需埋设地网。但是，总体来说，其尺寸大小、体积、重量、造价、占地面积和安装难度等方面仍不够理想。
发明内容
本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种尺寸、体积、占地面积较小，重量大大减轻，不需埋设地网，造价较低，安装较简单的轻型杆状发射天线。
为了达到上述目的，本实用新型包括安装在地面或建筑物上的底座、安装在底座上的辐射体、安装在辐射体下部中空部分中的主振线圈以及与主振线圈连接的阻抗变换器。辐射体包括金属制上锥形辐射器、金属制下锥形辐射器以及安装在二者之间的绝缘的高强度中空立柱。上锥形辐射器由固定在金属制上法兰盘上成锥形向上辐射状的多根金属辐射杆、固定在多根辐射杆下部的圆锥或棱锥形金属上极板以及固定在上法兰盘下面的不锈钢管或碳素纤维复合材料管或玻璃钢管之一构成。绝缘的中空立柱固定在不锈钢管或碳素纤维复合材料管或玻璃钢管的下面和底座上面，可避免上、下锥形辐射器之间短路。
中空立柱可由碳素纤维、混杂纤维、高强度玻璃钢、高强度塑料等制成。其中尤以碳素纤维或混杂纤维材料制作最好，其强度可为钢材的4倍以上，而其重量仅为钢材的四分之一左右。
主振线圈安装于中空立柱中，其上端以铜带与上锥形辐射器连接，并应保证良好的导电性能。其下端连接阻抗变换器。
下锥形辐射器可由固定在底座上面的成锥形向下辐射状的多根金属辐射杆、固定在多根辐射杆上部的圆锥或棱锥形金属下极板以及固定在下极板下面的金属网所构成。
上极板的上沿和下极板的下沿之间的高度为波长λ的1/10～1/40，上极板的上沿圆周直径和下极板的下沿圆周直径也为波长λ的1/10～1/40。
上锥形辐射器的不锈钢管或碳素纤维复合材料管或玻璃钢管可由多节组成，以增加其高度。为增强其抗风能力、减小其挠度，节和节之间以法兰盘连接，而且下面的节的直径大于上面的节的直径。
上锥形辐射器的金属辐射杆可为3～12根，辐射杆构成的圆锥的顶角为60～120°。这种结构简单、重量轻、辐射效果好。
本实用新型尺寸、体积、占地面积较小，重量大大减轻，不需埋设地网，造价较低，安装较简单。它可广泛应用于长、中、短波无线电信号的发射中。
图1为实施例1的总体示意图。
图2为其结构示意图。
具体实施方式
实施例1。一种轻型杆状发射天线，如图1和图2所示。它包括安装在地面或建筑物9上的底座8、安装在底座8上的辐射体、安装在辐射体下部中空部分中的主振线圈以及与主振线圈连接的阻抗变换器。辐射体包括金属制上锥形辐射器、金属制下锥形辐射器以及安装在二者之间的绝缘的高强度中空立柱5。上锥形辐射器由固定在金属制上法兰盘3上面成锥形向上辐射状的4根金属辐射杆1、固定在4根辐射杆1下部的圆锥形金属上极板10以及固定在上法兰盘3下面的碳素纤维复合材料管2构成。中空立柱5固定在碳素纤维复合材料管2下面和底座8的上面。中空立柱5由碳素纤维复合材料制成。
下锥形辐射器由固定在底座8上面的成锥形向下辐射状的4根金属辐射杆6、固定在4根辐射杆6上部的圆锥形金属下极板11以及固定在下极板12下面的金属网7所构成。
上极板10的上沿和下极板11的下沿之间的高度为波长λ的1/10，上极板10的上沿圆周直径和下极板11的下沿圆周直径为波长λ的1/40。上法兰盘3下面的碳素纤维复合材料管2由2节组成，节和节之间以法兰盘4连接。
上锥形辐射器的金属辐射杆有4根，辐射杆构成的圆锥的顶角亦即相对两根的夹角为90°。
实施例1尺寸、体积、占地面积较小，重量仅为传统发射天线的六分之一，抗风能力提高为传统天线的5倍以上，其效果十分突出。它不需埋设地网，造价低，安装相当简单。它是发射天线设计中极为显著的进步，可广泛应用于长、中、短波信号的发射中。
实施例2。一种轻型杆状发射天线。其上锥形辐射器由固定在金属制上法兰盘3上成锥形向上辐射状的3根金属辐射杆1、固定在3根辐射杆1下部的棱锥形金属上极板10以及固定在上法兰盘3下面的不锈钢管2构成。中空立柱5固定在不锈钢管2的下面和下锥形辐射器的上面，由高强度玻璃钢材料制成。
不锈钢管2由3节组成，节和节之间以金属法兰盘4连接。上锥形辐射器的金属辐射杆1有3根，辐射杆构成的圆锥的顶角为120°，发射效果良好。上极板10的上沿和下极板11的下沿之间的高度为波长λ的1/10，上极板10的上沿圆周直径和下极板11的下沿圆周直径为波长λ的1/30。其余同实施例2尺寸、体积、占地面积小，重量为过去的二分之一，不需埋设地网，造价低，安装简单。可广泛应用于长、中、短波信号的发射中。
权利要求1.一种轻型杆状发射天线，它包括安装在地面或建筑物上的底座、安装在底座上的辐射体、安装在辐射体下部中空部分中的主振线圈以及与主振线圈连接的阻抗变换器，其特征在于辐射体包括金属制上锥形辐射器、金属制下锥形辐射器以及安装在二者之间的绝缘的高强度中空立柱，上锥形辐射器由固定在金属制上法兰盘上成锥形向上辐射状的多根金属辐射杆、固定在多根辐射杆下部的圆锥或棱锥形金属上极板以及固定在上法兰盘下面的不锈钢管或碳素纤维复合材料管或玻璃钢管之一构成，中空立柱固定在上述管的下面和底座上面。
2.按照权利要求1所述的轻型杆状发射天线，其特征在于所说的中空立柱由碳素纤维、混杂纤维复合材料或高强度玻璃钢材料制成。
3.按照权利要求1或2所述的轻型杆状发射天线，其特征在于所说的下锥形辐射器由固定在底座上面的成锥形向下辐射状的多根金属辐射杆、固定在多根辐射杆上部的圆锥或棱锥形金属下极板以及固定在下极板下面的金属网所构成。
4.按照权利要求3所述的轻型杆状发射天线，其特征在于所说的上极板的上沿和下极板的下沿之间的高度为波长λ的1/10～1/40，上极板的上沿圆周直径和下极板的下沿圆周直径也为波长λ的1/10～1/40。
5.按照权利要求4所述的轻型杆状发射天线，其特征在于所说的不锈钢管或碳素纤维复合材料管或玻璃钢管可由多节组成，节和节之间以法兰盘连接。
6.按照权利要求5所述的轻型杆状发射天线，其特征在于所说的上锥形辐射器的金属辐射杆有3～12根，辐射杆构成的圆锥的顶角为60～120°。
专利摘要一种轻型杆状发射天线。包括底座、辐射体、主振线圈及阻抗变换器。辐射体包括金属制上、下锥形辐射器及绝缘高强度中空立柱。上锥形辐射器由固定在上法兰盘上的多根辐射杆、固定在辐射杆下部的圆锥或棱锥形上极板及固定在上法兰盘下面的不锈钢管构成。中空立柱固定在不锈钢管下面，可由碳素纤维、混杂纤维复合材料或玻璃钢制成。上极板的上沿和下极板的下沿间的高度、上极板的上沿圆周和下极板的下沿圆周直径各为波长的1/10～1/40。下锥形辐射器可由多根辐射杆、圆锥或棱锥形下极板及金属网构成。它尺寸、体积、占地面积小，重量轻，不需埋设地网，造价低，安装简单。可广泛应用于长、中、短波信号的发射中。
文档编号H01Q9/04GK2726136SQ20042005367
公开日2005年9月14日 申请日期2004年9月14日 优先权日2004年9月14日
发明者李涛, 王伟, 王威 申请人:李涛