专利名称：车载超短波宽带天线的制作方法
技术领域：
本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种车载超短波宽带天线，适合用于超 短波车载跳频电台。
背景技术：
已有的超短波车载天线一般为3m中馈天线，其性能指标可满足车载式超短波电 台的使用要求，但由于天线太高，影响通信车辆顺利通过桥隧和规避卫星进入桥隧以及快 速运动时通信效果不好；此外，随着电磁环境复杂程度日趋严重及战术通信的要求越来越 高，对超短波天线提出了新的要求，尤其是天线的战术姿态和通信效果，迫切需要研制新型 天线以改善战术通信效果。发明的内容本实用新型解决的技术问题设计一种30MHz 88MHz车载超短波宽带天线，以解 决超短波车载跳频电台现役天线在实战中出现的战术姿态和通信效果差的问题。本实用新型的设计思路依据天线设计理论宽频带阻抗匹配原理，当天线的输入 阻抗与电台的输出阻抗即馈线的阻抗匹配时，高频能量全部被天线辐射，馈线上只有入射 波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻 抗都等于它的特性阻抗。不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，天线就不能全 部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形 成反射波。其结果是降低了发射机的有效功率，影响通信效果。本实用新型为了保证天线的输入阻抗与电台的输出阻抗良好匹配，在传输系统中 的阻抗不连续处引入匹配设备，在原来的不连续的基础上引入另一种不连续性，使它产生 的反射波正好被原来的反射波干涉抵消，从而达到阻抗匹配。具体做法是在电台和天线之 间再插入一个无源网络，这样不仅可以实现阻抗匹配，还在一定程度上可以减少噪声干扰、 提高功率容量、提高频率响应的线性度，从而保证良好的通信效果。基于上述原理，本实用新型的短辐射体使用单极子作为辐射体，采用底馈模式，长 辐射体采用下段辐射体与上段辐射体组合结构，采用中馈模式。选用具有良好线性特性和 耐高功率容量的器件，以解决在工作频带范围内的阻抗匹配、噪声干扰、功率容量、频率响 应的线性度等问题，实现在工作频带范围内的指标要求。本实用新型的技术解决方案一种车载超短波宽带天线，由短辐射体(1)、长辐射 体(2)和底座(3)组成，短辐射体(1)或长辐射体(2)的下端安装在底座(3)的上端；所述 短辐射体(1)由辐射体芯(5)、匹配器(6)、接头(7)及玻璃钢管⑶组成；辐射体芯(5)插 装在玻璃钢管(8)的上端，匹配器(6)固定在玻璃钢管(8)的中部，接头(7)固定在玻璃钢 管(8)的下端，且匹配器(6)的上端与辐射体芯(5)的下端连接，匹配器(6)的下端与底座 (3)的上信号端口(24)连接。所述长辐射体(2)由上节辐射体(10)和下节辐射体(11)首尾连接组成。所述短辐射体(1)的顶端套装有天线帽(9)。[0011]所述匹配器(6)由匹配网络芯片(12)、套管(13)和连接器(14)组成，匹配网络芯 片(12)插装在套管(13)内，连接器(14)固定在套管(13)的下端，且匹配网络芯片(12) 的输入 端芯与连接器(14)的芯连接，匹配网络(12)的输入端地与连接器(14)的地焊接。所述匹配网络芯片(12)由四个电感和两个电容组成，第一电感Ll (18)、第二电感 L2(19)、第三电感L3(20)及第四电感L4(21)串联在电路中；第一电容Cl (16)及第二电容 C2(17)并联在电路中。所述第一电容Cl = 76-84p，第二电容 C2 = 95_105p，第一电感 Ll = 28_32uH，第 二电感 L2 = 14-16uH，第三电感 L3 = 19_21uH，第四电感 L4 = 9-lluH。本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果1、本实用新型采用宽频带阻抗匹配技术，很好地解决了天线高度问题，实现了良 好的宽频带阻抗匹配，从而有效提高了天线辐射效率，提高了天线增益。具有拆装方便、抗 毁和“三防”性能良好的优点，满足国防使用要求。2、本实用新型两个辐射体公用一个底座，在开阔地带进行战术动作时可以选用 1. 8m短辐射体或3m长辐射体，在近距离组网或通过桥隧和快速运动时可以选用1. 8m短辐 射体，最大程度地方便部队使用。3、本实用新型经过实测，在30 88MHz范围内，3m天线长辐射体电压驻波比小于 4，增益大于-ldB，1. 8m天线短辐射体电压驻波比小于4. 5，增益大于_2dB，符合全向军用天 线的指标要求。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型短辐射体的结构示意图，图3是本实用新型底座的结构示意图，图4是本实用新型匹配器的结构示意图，图5是本实用新型匹配网络芯片的电路原理图。
具体实施方式
结合附图1、2、3、4、5描述本实用新型的一种实施例。一种车载超短波宽带天线，具有1. 8m短辐射体l、3m长辐射体2和底座3，短辐射 体1或长辐射体2的下端通过螺纹连接安装在底座3的上端。所述短辐射体1由辐射体芯 5、匹配器6、接头7及玻璃钢管8组成；辐射体芯5插装在玻璃钢管8的上端，匹配器6固 定在玻璃钢管8的中部，接头7固定在玻璃钢管8的下端，且匹配器6的上端与辐射体芯5 的下端连接，匹配器6的下端与底座3的上信号接口 24连接。所述短辐射体1顶端套装有 天线帽9。所述长辐射体2由上节辐射体10和下节辐射体11螺纹连接组成。所述底座主要由基座绝缘体22、下信号接口 23、上信号接口 24、减震弹簧25、扼流 圈26及安装底盖27组成。减震弹簧25的下端固定在基座绝缘体22的上端，安装底盖27 固定在基座绝缘体22的下端，扼流圈26固定在基座绝缘体22内，下信号接口 23固定在安 装底盖27上，上信号接口 24固定在减震弹簧25的上端，且下信号接口 23的外端通过同轴 电缆与电台信号端连接，内端与扼流圈26的一端连接，扼流圈26的另一端与上信号接口 24连接。安装底盖27上连 接有地线4，且地线4的另一端与车体连接，实现电台和天线共地连接。所述匹配器6由匹配网络芯片12、套管13和连接器14组成，匹配网络芯片12插 装在套管13内，连接器14固定在套管13的下端，且匹配网络芯片12的输入端芯与连接器 14的芯连接，匹配网络12的输入端地与连接器14的地焊接。连接器14插装在底座3的上 信号接口 24上。匹配网络芯片12由四个空心线圈和两个贴片电容组成，且密封在短辐射体1内。 其输出端与第一电感18串联，第一电感18的另一端与第一电容16的一端和第二电感19 的一端串联，第一电容16的另一端接输入地，第二电感19的一端与第三电感20的一端串 联，第三电感20的另一端与第二电容17的一端和第四电感21的一端串联，第二电容17的 另一端接输入地，第四电感21的另一端接输入芯。所述第一电容Cl = 80p，第二电容C2 = 100p，第一电感Ll = 30uH，第二电感L2 = 15uH，第三电感L3 = 20uH，第四电感L4 = IOuH0 该阻抗匹配网络有效解决了天线的宽频带阻抗匹配问题。本实用新型1. 8m短辐射体和3m长辐射体公用一个底座，1. 8m天线辐射体使用单 极子作为辐射体，采用底馈模式；3m天线辐射体采用下段辐射体与上段辐射体组合结构， 采用中馈模式。同时选用具有良好线性特性和耐高功率容量的器件，以解决天线高度问题 和在工作频带范围内的阻抗匹配、噪声干扰、功率容量、频率响应的线性度等问题。其中长 辐射体2通信效果优于短辐射体1。在开阔地带进行战术动作时可以选用短辐射体1或者 长辐射体2 ；在近距离组网或通过桥隧和快速运动时可以选用短辐射体1，这样可以最大程 度地方便部队使用。本实用新型的天线经过实测，在30 88MHz范围内，3m天线电压驻波比小于4，增 益大于-ldB，1. 8m天线电压驻波比小于4. 5，增益大于_2dB。符合全向军用天线的指标要 求。
权利要求1.一种车载超短波宽带天线，其特征是所述天线由短辐射体(1)、长辐射体( 和底 座C3)组成，短辐射体(1)或长辐射体O)的下端安装在底座(3)的上端；所述短辐射体 (1)由辐射体芯(5)、匹配器(6)、接头(7)及玻璃钢管(8)组成；辐射体芯(5)插装在玻璃 钢管(8)的上端，匹配器(6)固定在玻璃钢管(8)的中部，接头(7)固定在玻璃钢管(8)的 下端，且匹配器(6)的上端与辐射体芯( 的下端连接，匹配器(6)的下端与底座(3)的上 信号端口 04)连接。
2.根据权利要求1所述的车载超短波宽带天线，其特征是所述长辐射体O)由上节 辐射体(10)和下节辐射体(11)首尾连接组成。
3.根据权利要求1所述的车载超短波宽带天线，其特征是所述短辐射体(1)的顶端 套装有天线帽(9)。
4.根据权利要求1或2或3所述的车载超短波宽带天线，其特征是所述匹配器(6) 由匹配网络芯片(12)、套管(13)和连接器(14)组成，匹配网络芯片(12)插装在套管(13) 内，连接器(14)固定在套管(13)的下端，且匹配网络芯片(12)的输入端芯与连接器(14) 的芯连接，匹配网络(1 的输入端地与连接器(14)的地焊接。
5.根据权利要求4所述的车载超短波宽带天线，其特征是所述匹配网络芯片(12)由 四个电感和两个电容组成，第一电感Ll (18)、第二电感L2 (19)、第三电感L3 (20)及第四电 感LM21)串联在电路中；第一电容Cl (16)及第二电容C2(17)并联在电路中。
6.根据权利要求5所述的的车载超短波宽带天线，其特征是所述第一电容Cl= 76-84p，第二电容 C2 = 95-105p，第一电感 Ll = ^_32uH，第二电感 L2 = 14_16uH，第三电 感 L3 = 19-21uH，第四电感 L4 = 9-1 luH。
专利摘要一种车载超短波宽带天线，由短辐射体、长辐射体和底座组成，短辐射体或长辐射体的下端安装在底座的上端；所述短辐射体由辐射体芯、匹配器、接头及玻璃钢管组成；辐射体芯插装在玻璃钢管的上端，匹配器固定在玻璃钢管的中部，接头固定在玻璃钢管的下端，且匹配器的上端与辐射体芯的下端连接，匹配器的下端与底座的上信号端口连接。本实用新型采用宽频带阻抗匹配技术，很好地解决了天线高度问题，实现了良好的宽频带阻抗匹配，从而有效提高了天线辐射效率，提高了天线增益。本实用新型两个辐射体公用一个底座，在开阔地带进行战术动作时可选用短辐射体或长辐射体，在近距离组网或通过桥隧和快速运动时可选用短辐射体，最大程度地方便部队使用。
文档编号H01Q1/36GK201927697SQ20102065199
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者卢攀, 张伟东, 张红菊, 赵艳, 陈文君, 龙拉怀 申请人:宝鸡烽火诺信科技有限公司