超宽频大功率多用途天线的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种超宽频大功率多用途天线，包括有依次连接的底部装置、中部装置、上部装置以及微调装置；该第一线圈与天线输入接口串接，第一电容的一端串接于天线输入接口，该第一电容的另一端接地，该第二电容并联设置在第一线圈上，且该第一不锈钢振子的两端分别与第一线圈以及第二线圈串接，该第二不锈钢振子串接于第二线圈，该第三线圈与第二不锈钢振子串接，该第三线圈以及第四线圈之间连接有一耐高压感应线，该微调振子与第四线圈串接，使得天线的频宽从单一的频段拓宽到28-32兆、45-55兆、66-88兆、136-174兆以及430-440兆的五个频宽，满足了通讯的宽频需要，更兼备能承受100W以上的大功率和高达5.5DBi的天线增益，同时，还可以根据需要调整天线的频率精度。
【专利说明】超宽频大功率多用途天线
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯及数据传输领域技术，尤其是指一种超宽频大功率多用途天线。
【背景技术】
[0002]天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
[0003]现有技术中比较常见的一种天线为单极子天线，因其具有结构轻巧、横截面尺寸小以及辐射特性良好的优点而被广泛应用，然而其频带狭窄，不能满足市场需求。
[0004]随着各种无线通讯传输的日新月异，通讯及数据传输的频段不断拓展，在功率承受和频宽上要求越来越高，对通讯天线的要求也越来越高，通讯天线的要求由原来的单频向宽频发展，在无需更换天线和多天线的通讯数据传输环境下，只有宽频大功率天线方能适应未来通讯及数据传输的需要。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种超宽频大功率多用途天线，其具有高增益、宽频带以及使用极其灵活的特点。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案:
[0007]—种超宽频大功率多用途天线，包括有依次连接的底部装置、中部装置、上部装置以及微调装置；
[0008]该底部装置包括有天线输入接口、第一线圈、第一电容、第二电容以及天线接口支架，该第一线圈与天线输入接口串接，该第一电容的一端串接天线输入接口，该第一电容的另一端接地，该第二电容并联设置在第一线圈上，该天线输入接口、第一线圈、第一电容以及第二电容均设置于天线接口支架内；
[0009]该中部装置包括有第一不锈钢振子、第二线圈、中部移相支架以及第二不锈钢振子，该第一不锈钢振子的两端分别与第一线圈以及第二线圈串接，该第二线圈设置于中部移相支架内，该第二不锈钢振子串接于第二线圈；
[0010]该上部装置包括有第三线圈、第四线圈、玻璃钢支架，该玻璃钢支架套设于第二不锈钢振子上，该第三线圈与第二不锈钢振子串接，前述第三线圈以及第四线圈均设置于玻璃钢支架内，该第三线圈以及第四线圈之间连接有一耐高压感应线；
[0011]该微调装置包括有微调振子以及腔体，该微调振子设置于腔体上，该微调振子与第四线圈串接。
[0012]作为一种优选方案，进一步包括有地网，该地网设置于底部装置的底部。
[0013]作为一种优选方案，所述第一电容为NPO电容,其耐压为1KV,容量为1-10P ;该第二电容亦为NPO电容，其耐压为1KV，容量为5-15P。
[0014]作为一种优选方案，所述第一不锈钢振子与第二不锈钢振子均为直径3_4mm，长度为30_45cm的1/2波长的振子。
[0015]作为一种优选方案，所述第三线圈的线圈匝数为90-130圈，第四线圈的线圈匝数为30-60圈，第三线圈与第四线圈之间间隔3-15cm，该耐高压感应线为5_15圈。
[0016]作为一种优选方案，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈均为铜漆包线。
[0017]作为一种优选方案，所述玻璃钢支架为中空结构，其直径为8_12mm，长度为150_250mm。
[0018]作为一种优选方案，所述微调振子为不锈钢材质，其长度为3-20cm，该腔体材质为铜。
[0019]作为一种优选方案，所述耐高压感应线的材质为铁氟龙。
[0020]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，
[0021]一、通过将第一线圈与天线输入接口串接，第一电容的一端串接天线输入接口，该第一电容的另一端接地，该第二电容并联设置在第一线圈上，且该第一不锈钢振子的两端分别与第一线圈以及第二线圈串接，该第二不锈钢振子串接于第二线圈，该第三线圈与第二不锈钢振子串接，该第三线圈以及第四线圈之间连接有一耐高压感应线，该微调振子与第四线圈串接，使得天线的频宽从单一的频段拓宽到28-32兆、45-55兆、66-88兆、136-174兆以及430-440兆的五个频宽，满足了通讯的频宽需要，更兼备能承受100W以上的大功率和高达5.5DBi的天线增益，同时，还可以根据需要调整天线的频率精度。
[0022]二、在底部装置的底部设置地网，可灵活地应用于车载台、固定台，中转以及各种跳频的通讯及数据传输领域。
[0023]为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明之较佳实施例的结构示意图。
[0025]附图标识说明。
[0026]10、底部装置11、天线输入接口
[0027]12、第一线圈13、第一电容
[0028]14、第二电容15、天线接口支架
[0029]20、中部装置21、第一不锈钢振子
[0030]22、第二线圈23、中部移相支架
[0031]24、第二不锈钢振子30、上部装置
[0032]31、第三线圈32、第四线圈
[0033]33、玻璃钢支架34、耐高压感应线
[0034]40、微调装置41、微调振子
[0035]42、腔体。
【具体实施方式】
[0036]请参照图1所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有依次连接的底部装置10、中部装置20、上部装置30以及微调装置40。
[0037]其中，该底部装置10包括有天线输入接口 11、第一线圈12、第一电容13、第二电容14以及天线接口支架15，该天线输入接口 11、第一线圈12、第一电容13以及第二电容14均设置于天线接口支架15内。
[0038]该第一线圈12与天线输入接口 11串接，该第一线圈12的材质为铜漆包线。该第一电容13的一端串接天线输入接口 11，该第一电容13的另一端接地，该第一电容13为NPO电容，其耐压为1KV，容量为1-10P。该第二电容14并联设置在第一线圈12上，该第二电容14亦为NPO电容，其耐压为1KV，容量为5-15P。
[0039]该中部装置20包括有第一不锈钢振子21、第二线圈22、中部移相支架23以及第二不锈钢振子24，该第一不锈钢振子21的两端分别与第一线圈12以及第二线圈22串接，该第一不锈钢振子21为直径3-4mm，长度为30-45cm的1/2波长的振子。该第二线圈22设置于中部移相支架23内，该第二线圈22为铜漆包线，该第二不锈钢振子21串接于第二线圈22,该第二不锈钢振子21亦为直径3_4mm,长度为30_45cm的1/2波长的振子。
[0040]该上部装置30包括有第三线圈31、第四线圈32、玻璃钢支架33，具体而言，该玻璃钢支架33套设于第二不锈钢振子21上，该第三线圈31与第二不锈钢振子21串接，该玻璃钢支架33为中空结构，其直径为8-12mm，长度为150-250mm。前述第三线圈31以及第四线圈32均设置于玻璃钢支架33内，该第三线圈31以及第四线圈32之间用一耐高压感应线34连接。该第三线圈31的材质为铜漆包线，其线圈匝数为90-130圈，该第四线圈32的材质亦为铜漆包线，其线圈匝数为30-60圈，第三线圈31以及第四线圈32之间间隔3-15cm，该耐高压感应线34为5-15圈，该耐高压感应线34的材质为铁氟龙。
[0041 ] 该微调装置40包括有微调振子41以及腔体42，该微调振子41设置于腔体42上，该微调振子41与第四线圈32串接，该微调振子41为不锈钢材质，其长度为3-20cm，该腔体42材质为铜。
[0042]该底部装置10的底部还可以设置有地网50，该地网50可以与天线构成室外固定天线。
[0043]本发明的五频段的谐振过程如下:
[0044]第一，具体的信号传导为发射功率经天线输入接口 11送入，在第一线圈12、第一电容13、第二电容14、第一不锈钢振子21、第二线圈22以及第二不锈钢振子24中产生V/U分频；
[0045]第二，信号由天线的输入接口 11送入，经第一线圈12与第一电容13耦合至第一不锈钢振子21、第二线圈22以及第二不锈钢振子24，再由第二不锈钢振子24耦合到第三线圈31与耐高压感应线34，构成45-55MHZ谐振回路；
[0046]第三，信号由天线的输入接口 11送入，经第一线圈12与第一电容13耦合至第一不锈钢振子21、第二线圈22以及第二不锈钢振子24，再由第二不锈钢振子24耦合到第三线圈31与第四线圈32，构成28-32MHZ回路；
[0047]第四，信号由天线的输入接口 11送入，经第一线圈12与第一电容13耦合至第一不锈钢振子21、第二线圈22以及第二不锈钢振子24，再由第二不锈钢振子24耦合到第三线圈31与第四线圈32，由第三线圈31、第四线圈32以及微调振子41互感，构成66_88MHz回路。
[0048]本发明的五个频段的驻波比测试过程如下:
[0049]首先，将第一线圈12焊接于天线输入接口 11上，将第一电容13的一端焊接于天线输入接口 11上，另一端接地，将第二电容14焊接在第一线圈12上，再装配天线接口支架15 ;接着，焊接第一线圈12的上端连接点，再装上第一不锈钢振子21，且依次连接该第一不锈钢振子21、第二线圈22以及第二不锈钢振子24 ;然后，将玻璃钢支架33打孔，分别绕上第三线圈31以及第四线圈32，并接上耐高压感应线34，两边焊接，装配于第二不锈钢振子24上，最后，连接同轴电缆准备测试，将天线固定底座锁在汽车的后箱上，进行测试；
[0050]第一步，调试电容的焊接位置，先调整155/435MHZ中心点，使得两点的驻波比均低于1.2 ;
[0051]第二步，调整耐高压感应线34的长度以及第三线圈31的松紧度，调整到50MHz中心点，使得驻波比低于1.2，检查整个45-55MHZ频宽的驻波比低于1.5 ；
[0052]第三步，调整第四线圈32以及微调振子24，使得微调振子24全部拉出时为28MHz，全部收进时为32MHz，高端与低端的驻波比均低于1.5 ；
[0053]第四步，调整第三线圈31与第四线圈32之间的间绕部分频宽可以覆盖66-88MHZ，互感产生的77MHz的驻波比在1.3左右。
[0054]测试完毕后，分别用大功率发射装置进行功率测试，实测每点在大功率状态下的驻波比状况，每个波段分别用100瓦大功率连续发射4分钟，天线的各种性能不变，然后用标准天线来测试天线的增益，经测试，天线的增益分别为U段5.5DBi, V端为3DBi，HF段为l.SDBi，达到设计的意向目标。当连接天线底部的地网后，实测天线的驻波比，性能无差异。
[0055]综上所述，本发明的设计重点在于，
[0056]通过将第一线圈与天线输入接口串接，第一电容的一端串接天线输入接口，该第一电容的另一端接地，该第二电容并联设置在第一线圈上，且该第一不锈钢振子的两端分别与第一线圈以及第二线圈串接，该第二不锈钢振子串接于第二线圈，该第三线圈与第二不锈钢振子串接，该第三线圈以及第四线圈之间连接有一耐高压感应线，该微调振子与第四线圈串接，使得天线的频宽从单一的频段拓宽到28-32兆、45-55兆、66-88兆、136-174兆以及430-440兆的五个频宽，满足了通讯的宽频需要，更兼备能承受100W以上的大功率和高达5.5DBi的天线增益，同时，还可以根据需要调整天线的频率精度；且在底部装置的底部设置地网，可灵活地应用于车载台、固定台，中转以及各种跳频的通讯及数据传输领域。
[0057]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种超宽频大功率多用途天线，其特征在于:包括有依次连接的底部装置、中部装置、上部装置以及微调装置； 该底部装置包括有天线输入接口、第一线圈、第一电容、第二电容以及天线接口支架，该第一线圈与天线输入接口串接，该第一电容的一端串接天线输入接口，该第一电容的另一端接地，该第二电容并联设置在第一线圈上，该天线输入接口、第一线圈、第一电容以及第二电容均设置于天线接口支架内； 该中部装置包括有第一不锈钢振子、第二线圈、中部移相支架以及第二不锈钢振子，该第一不锈钢振子的两端分别与第一线圈以及第二线圈串接，该第二线圈设置于中部移相支架内，该第二不锈钢振子串接于第二线圈； 该上部装置包括有第三线圈、第四线圈、玻璃钢支架，该玻璃钢支架套设于第二不锈钢振子上，该第三线圈与第二不锈钢振子串接，前述第三线圈以及第四线圈均设置于玻璃钢支架内，该第三线圈以及第四线圈之间连接有一耐高压感应线； 该微调装置包括有微调振子以及腔体，该微调振子设置于腔体上，该微调振子与第四线圈串接。
2.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:进一步包括有地网，该地网设置于底部装置的底部。
3.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述第一电容为NPO电容，其耐压为1KV，容量为1-10P ;该第二电容亦为NPO电容，其耐压为1KV，容量为5-15P。
4.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述第一不锈钢振子与第二不锈钢振子均为直径3-4mm，长度为30-45cm的1/2波长的振子。
5.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述第三线圈的线圈匝数为90-130圈，第四线圈的线圈匝数为30-60圈，第三线圈与第四线圈之间间隔3-15cm，该耐高压感应线为5-15圈。
6.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈均为铜漆包线。
7.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述玻璃钢支架为中空结构，其直径为8-12mm，长度为150_250臟。
8.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述微调振子为不锈钢材质，其长度为3-20cm，该腔体材质为铜。
9.根据权利要求1所述的超宽频大功率多用途天线，其特征在于:所述耐高压感应线的材质为铁氟龙。
【文档编号】H01Q7/00GK104282996SQ201410593954
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】陈明助 申请人:福建优至盾安防技术有限公司