一种新型地面数字电视接收天线的制作方法

本实用新型属于地面数字电视领域，尤其涉及一种新型地面数字电视接收天线。

背景技术：

电视接收天线是决定收看节目质量好坏的一个重要因素。模拟电视时代，最常见的电视接收天线是八木天线，这种天线方向性好、增益高、成本低，因此得到大量使用。目前数字电视的传输方式分为三种：卫星传输、有线传输和地面传输。其中地面传输是技术含量最高、受众最多的数字电视传输方式，中国地面数字电视传输标准于2006年8月得到批准。由于地面数字电视技术新的特性，再加上与以往不同的用户需求，常规八木天线已经不能很好满足地面数字电视信号接收要求，其不足之处主要体现在以下方面：

一、体积较大：常规八木天线的横向尺寸和纵向尺寸均较大，因此多固定安装在室外高处，通过馈线与室内的电视机进行连接。固定安装需要的零部件、辅材和工具较多，安装效率较低。此外，室外固定安装对天线的防水、防风、防雷等特性均有一定要求。

二、调整维护麻烦：常规八木天线一旦于室外高处安装固定，后期再做任何调整或维护都比较麻烦，难以应对可能发生变化的电磁环境。

三、带宽较窄：国标地面数字电视采用了先进的视音频压缩技术，采用几个频点就能播出多达几十套数字电视节目，但地面数字电视节目数量不断增多，使用频带越来越宽。常规八木天线带宽较窄，一般难以超过50MHz，不能满足日益增长的频率带宽需求。

因此，设计一种美观实用、综合价值较高的地面数字电视顶盒十分必要。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种结构简单、使用效果好的新型地面数字电视接收天线。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种新型地面数字电视接收天线，包括馈电单元、支架和设置于支架上的振子，振子包括无源振子和两个长度均大于无源振子的有源振子；

两个有源振子分别为长有源振子和长度小于长有源振子的短有源振子；无源振子位于短有源振子的前方，短有源振子位于长有源振子的前方，长有源振子和短有源振子均为折合振子；长有源振子和短有源振子均包括两个宽边，两个宽边的顶端之间设有与宽边垂直的窄边；长有源振子和短有源振子窄边的中线与无源振子在同一竖直面内；长有源振子和短有源振子宽边的底端平齐；短有源振子宽边的中线与无源振子的对称线在同一水平面内；

长有源振子和短有源振子相邻的宽边通过馈电点连接；

馈电单元包括馈电直接头、馈电转接头和圆盘馈电底座，馈电点与馈电直接头连接，馈电转接头和圆盘馈电底座上均配合馈电直接头设置有母头，馈电转接头上设置有与与外部地面数字电视接收模块连接的公头；圆盘馈电底座上设置有馈电接头和长馈线，长馈线一端与馈电接头连接，长馈线另一端上也连接有用于连接外部地面数字电视接收模块的公头。

宽边和窄边通过弧形过渡面连接。

馈电点共有两个，两个馈电点之间的距离为3mm~5mm；两个馈电点相对于长有源振子窄边的中线对称。

馈电点上连接有馈电接头；振子上连接有绝缘材质的支架，馈电接头与支架连接。

长有源振子和短有源振子的总长度均为各自工作频段波长的1/2，其中，长有源振子的工作频段低于短有源振子的工作频段。

长有源振子的总长度为低频段波长的1/2；短有源振子的总长度为高频段波长的1/2；其中，低频段为470～566MHz；高频段为606～958MHz。

支架内配合馈电接头设置有内槽，馈电接头设置于内槽中。

无源振子的长度为89~91mm。

长有源振子、短有源振子和无源振子的直径为0.8~1.2mm。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为： 1、本实用新型所述的天线振子通过设置两个有源振子，从而本天线可以工作在低频段也可以工作在高频段，使用范围广；通过馈电点将长有源振子和短有源振子连接起来，保证了长有源振子和短有源振子的正常工作；长有源振子和短有源振子宽边的底端平齐，长有源振子和短有源振子窄边的中线与无源振子在同一竖直面内，从而提高信号稳定性，进而提高本天线使用性能；长有源振子和短有源振子为折合振子，能够更好的进行阻抗匹配，提高使用性能。2、宽边和窄边通过弧形过渡面连接，在弧形过渡面作用下降低了杂波对天线的影响，进而使得本天线的性能更加稳定。3、两个馈电点之间的距离为3mm~5mm，从而降低了相邻馈电点之间的影响，同时降低了本天线的占用空间。4、第一安装面配合无源振子设置有无源凹槽，无源振子设置于无源凹槽中；第二安装面上配合长有源振子和短有源振子设置有源凹槽，长有源振子和短有源振子均设置于有源凹槽中，从而将振子与支架一体安装，改变支架的方位即可调整天线的极化方向、端射方向等特性，使用方便、使用效果好。5、长有源振子和短有源振子的总长度均为各自工作频段波长的1/2，进一步保证了本天线对高频段信号的传输和低频段信号的传输。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1右视图；

图3为天线立体图；

图4为振子结构示意图；

图5为馈电转接头结构示意图；

图6为圆盘馈电底座结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种新型地面数字电视接收天线，如图1、图2、图3、图4所示，包括振子，其中振子是天线的重要元件，其直接关系到天线的使用效果。

天线振子包括长有源振子1和长度小于长有源振子1的短有源振子2，短有源振子2位于长有源振子1的前方。

长有源振子1的总长度为低频段波长的1/2；短有源振子2的总长度为高频段波长的1/2；其中，低频段为470～566MHz；高频段为606～958MHz。使用者根据需要在范围内设定。

同时，需要注意的是，设定的低频段和高频段的中心工作频率间隔△f = f2－f1不宜取得过小或过大，过小可能造成频带重叠，过大则可能影响振子间的感应馈电以及天线的整体尺寸。

长有源振子1和短有源振子2均包括两个宽边11，在两个宽边11之间连接有窄边12，且窄边12连接于两个宽边11的两个顶端之间；同时，宽边11和窄边12相互垂直；在实施的时候，短有源振子2的窄边中线与长有源振子的窄边中线在同一竖直面内。长有源振子1和短有源振子2宽边的端部平齐，长有源振子1和短有源振子2窄边的中线在同一竖直面内，从而保证本天线对信号的传输效果。同时，长有源振子两个宽边之间的间距为11~13mm，优选为12mm；短有源振子两个宽边之间的间距为7~9mm，优选为8mm。

为了进一步保证本天线的使用性能，宽边和窄边之间通过弧形过渡面13连接，通过弧形过渡面13可以降低杂波对本天线性能的影响。通过将长有源振子1和短有源振子2设置为宽边、窄边和弧形过渡面的结构，短有源振子可以起到平衡器和阻抗匹配器的作用，提高其使用性能；另外，在此情况下可直接通过馈电接头对天线进行馈电，极大地节省了天线的占用空间。

为了保证长有源振子1和短有源振子2的作用效果，长有源振子1和短有源振子2相邻的两个宽边分别通过馈电点6连接。此处，馈电点6共有两个，两个馈电点6相对于长有源振子窄边的中线对称，从而降低了杂波对信号传输的影响。

在短有源振子2的前方设置有无源振子3，无源振子3与长有源振子1和短有源振子2窄边的中线在同一竖直面内，短有源振子和长有源振子的间距，以及短有源振子和无源振子的间距均为8mm。同时无源振子3的长度小于短有源振子的长度，其中，无源振子的长度为89~91mm，优选为90mm，该长度一方面保证了无源振子工作的稳定性，另一方面降低了天线占用空间。无源振子3的对称线与短有源振子2宽边的中线在同一水平面内，从而保证了无源振子3的作用效果，避免出现信号失衡的现象。

在实施的时候，长有源振子1、短有源振子2、无源振子3分别采用直径为1mm的铜丝制成，保证其对信号的导通效果。

工作的时候，

设定，本实用新型天线在低频段时，天线的中心工作频率为f1=522MHz，对应的真空工作波长λ1≈574.7mm，长有源振子1两个宽边之间的间距d1为12mm，长有源振子1的总长度为288mm，从而长有源振子1的谐振频率约为522MHz，在此中心工作频率下，长有源振子1充当天线的谐振振子，短有源振子2充当天线的引向器，无源振子3则充当天线的另一个引向器。

设定，本实用新型天线在高频段时，天线中心工作频率f2=700MHz，对应的真空工作波长λ2≈428.6mm，短有源振子两个宽边之间的间距d2=8mm，短有源振子2的总长度为214mm，从而短有源振子2的谐振频率约为700MHz，在此中心工作频率下，短有源振子2充当天线的谐振振子，长有源振子1充当天线的反射器，无源振子3则充当天线的引向器。

由于长有源振子1和短有源振子2分别对应为天线低频段和高频段的谐振振子，因此天线在高频段和低频段均能发生谐振响应，进而可以将带宽拓宽到常规三单元八木天线的两倍左右，达到了增加天线带宽的目的。

为了实现天线振子的安装，长有源振子1、短有源振子2、无源振子3上连接有支架。支架包括支撑架41，在支撑架41的顶端设置有连接架42，其中支撑架41和连接架42的材质为绝缘的，实施的时候选用松木即可。

连接架42包括连接面45，连接面45的两端分别连接有第二安装面43，两个第二安装面43端部通过第一安装面44连接，同时，第一安装面44的宽度小于连接面45的宽度，从而连接架42呈梯形，降低了占用空间，同时降低了信号损耗。无源振子3设置于第一安装面44上；长有源振子1和短有源振子2的宽边分别设置于第二安装面43上。

同时，为了进一步保证天线振子的作用效果，在第一安装面44上设置有无源凹槽，无源凹槽没有在图中显示，无源凹槽配合无源振子3设置，从而通过无源凹槽将无源振子嵌入支架上。

在两个第二安装面43上配合长有源振子和短有源振子设置有有源凹槽，有源凹槽也没有在图中显示，长有源振子和短有源振子分别设置于有源凹槽中，从而通过有源凹槽将长有源振子和短有源振子嵌入支架上，实现了支架和振子的一体性，改变支架的方位即可调整天线的极化方向、端射方向等特性。

为了保证稳定性，在有源凹槽和有源振子之间以及无源凹槽和无源振子之间设有密封胶，其中，密封胶为成熟的现有技术，通过密封胶保证嵌入到支架中的有源振子和无源振子得稳定性，进一步提高支架的一体化程度。

在使用的时候，长有源振子和短有源振子分别对应为天线低频段和高频段的谐振振子，实现本天线对低频段信号的传输和高频段信号的传输，进而极大的提高了八木天线的工作频带的宽度。

为了保证稳定性，在有源凹槽和有源振子之间以及无源凹槽和无源振子之间设有密封胶，其中，密封胶为成熟的现有技术，通过密封胶保证嵌入到支架中的有源振子和无源振子得稳定性，进一步提高支架的一体化程度。

在支撑架41的底端设置有与馈电点6连接的馈电单元。

其中，馈电单元包括馈电直接头5，馈电直接头5与馈电点6连接。其中，馈电直接头5采用FL10-5公头即可，具体为FL10-J-5公头，为成熟的现有技术。支架内配合馈电直接头设置有内槽，馈电直接头设置于内槽中。

为了提高适用范围，馈电单元还包括馈电转接头9和圆盘馈电底座10，从而适用于不同的设备。

其中，如图5和图6所示，馈电转接头9为直角馈电转接头，包括母头91和公头92，其中，母头91型号为FL10-K-5，母头91与馈电直接头5配合设置，在实施的时候，将母头91与馈电直接头5连接实现信号的传输即可。公头92型号为FL10-J-5，公头92用于与外部地面数字电视接收模块连接，其中地面数字电视接收模块可以为电视机顶盒。

圆盘馈电底座10包括底座，底座上也设置有母头91，其中，母头91型号为FL10-K-5，母头91与馈电直接头5配合设置，在实施的时候，将母头91与馈电直接头5连接实现信号的传输即可。

底座上还设置有馈电接头，馈电接头没有在图中显示，馈电接头上连接有长馈线93，长馈线93的端部上也连接有公头92，公头92用于与外部地面数字电视接收模块连接，其中地面数字电视接收模块可以为电视机顶盒。

通过设置馈电转接头和圆盘馈电底座，增加了本天线的可调性、实用性和便携性。

在使用的时候，长有源振子和短有源振子分别对应为天线低频段和高频段的谐振振子，实现天线对低频段信号的传输和高频段信号的传输，进而极大的提高了天线的工作频带的宽度，进而提高了本天线的工作性能。

本实用新型所述的地面数字电视接收天线，通过设置两个有源振子以及无源振子，可以获得较大的工作频带带宽，使用方便，使用效果好；同时该天线还具备体积小、外观轻巧、结构紧凑等优点；另外，因本天线结构简单，调试起来比较方便，使用成本低，易于推广应用。