专利名称：三维引向v/u兼容复合振子转向天线的制作方法
技术领域：
本实用新型属于甚高频(VHF)和超高频(UHF)兼容的宽频带电磁波接收天线，特别适合作电视接收天线。
目前国内外所使用的电视接收天线，就其效果而言，以共用天线系统为最佳。这类天线增益高，方向性好。但由于它是由多副天线组合而成，所以体积大，成本高，架设亦困难。适合安装在建筑物顶部。而通常使用的室内天线，如由两根拉杆天线构成的可伸缩对称振子天线、圆环天线等，虽然体积小，调节方便，但增益低，方向性差。且由于室内接收环境差(电磁波场强在甚高频段，室内比室外低10dB以上，在超高频段，室内比室外低20dB以上)，造成接收信号衰弱。
本实用新型的目的是设计一种具有体积小、增益高、频带宽(V／U兼容)、调节方便以及能对接收的信号场强起自动增益控制作用的电磁波接收天线，特别适用于作电视接收天线。
本实用新型是这样实现的主天线单元是由共用一个异型复合有源振子的三副完全相同的八木天线构成。把其中一副以水平方向安置，其余二副在有源振子的水平轴线上与其相交，相交的角度相等，并且可在15°～60°的范围内变化。主天线单元的反射器是由三副八木天线的反射器加上有源振子的二个边以及另外的若干个反射器构成，其形状为抛物面。反射器的焦点在有源振子的馈电接口上。有源振子设计为高、低频段的异型复合振子。复合振子的高频段长度为40cm，低频段为60cm。在主天线单元下部装置一个带有自动增益控制的天线放大器和一个360°转向机构。转向机构是通过一联轴机构与主天线单元相连的，并由红外线遥控器控制。
以下结合附图叙述本实用新型的工作原理和实施方法。
图1为本实用新型的外观图；图2为本实用新型的侧视图；图3为本实用新型的工作原理图；图4为本实用新型的带有自动增益控制的天线放大器。
图中，1为三维引向器，2为宽频带异型复合有源振子，3为抛物面反射器，4为带有自动增益控制的天线放大器，5为360°转向机构，6为红外线遥控器，7为支架，8为支架固定件，9为电源控制盒，10为检波整流二极管，11为控制二极管，12为分压电容器。
本实用新型的工作原理用图3说明。有源振子2所接收到的信号用馈电线经平衡／不平衡转换及300Ω／75Ω阻抗变换后送至天线放大器4的输入端。放大器4的输出端一方面将电视信号经电源控制盒9送到电视接收机，另一方面由电源控制盒9输出的交直流电压经信号线和控制线馈送到天线放大器4及转向电机。
天线主体部分(三维引向器1，有源振子2，反射器3，放大器4)和转向机构5安装在阳台上，电源控制盒9在室内。当按动红外线遥控器6(或电源控制盒9)上的转向按钮时，室外天线主体部分便在360°范围内旋转，待电视屏幕上出现最佳图像时，松开按钮，即可稳定地接收这一方向的电视图像。
本实用新型提高增益的原理说明如下在阳台或高大建筑物群中，由于复杂的接收环境而引起的多径传输信号在到达天线时有强有弱。通常一副水平安置的天线仅能接收水平方向折射波。这种水平方向的折射波有时须经几次折射才能得到，故信号明显衰弱。由于多径传输的复杂性，有时上、下两个方向的折射波对某一接收环境而言，会比水平来的折射波信号要强。本实用新型是由三副八木天线相交安置，其特征是共用一个有源振子，由三维引向器1形成三维方向的接收特性，使有源振子上信号得到加强，加之转向机构能旋转搜索最强信号，故接收增益得到明显提高。
消除重影的原理是当天线所接收到的主图像波与重影波的信号相差不多时(实测小于20dB)，则对于方向性差的天线具有同等接收能力，此时，电视屏幕上重影就明显。由于本实用新型设计了多单元抛物面反射器，从而提高了天线的前后比，对后向反射抑制明显。另外再通过遥控转向机构将接收天线偏转某一角度，利用天线自身的方向性，就可使主信号衰减不多，而重影信号却明显减弱。根据实测，主信号与重影信号差大于30dB以上时，电视图像的重影就得到明显抑制或消除。
按图4所示，带自动增益控制的天线放大器4是由二级低噪声晶体管组成，其特征是在输入端并联一只控制输入信号大小的二极管11，在输出端接入一只对取样信号作检波整流的二极管10。在放大器4输出端进行的电平取样经二极管10检波整流后反馈到放大器的输入端，以控制二极管11的导通电阻，利用其导通电阻的变化来控制天线放大器输入信号强度的变化，从而达到控制天线放大器输出信号强度的变化的目的。其控制过程如下当输出信号增大时，分压电容器12上的取样电压增大，经二极管10检波整流后得到的直流电压增大，反馈到输入端二极管11上的电压也增大，二极管11的电阻减小，即输入阻抗下降，放大器的输入信号减小，从而导致放大器输出信号减少，使输出保持在限定值范围。
本实用新型的支撑架全为塑料开模形成，而振子由铝管制成。
本实用新型与传统的天线相比，具有体积小、增益高、方向性好、频带宽(V／U兼容)、结构合理和操作方便等优点。适用于作全频道电视接收天线。宜安装在阳台和高大建筑物群的环境中。
权利要求1.一种由抛物面反射器[3]、转向机构[5]、红外线控制器[6]和包含固定件[8]的支架[7]组成的三维引向V/U兼容复合振子转向天线，其特征在于还包括三维引向器[1]、宽频带异型复合有源振子[2]和带有自动增益控制的天线放大器[4]。
2.根据权利要求1所述的三维引向V／U兼容复合振子转向天线，其特征在于所述的三维引向器［1］是由三副完全相同的八木天线的引向器组合而成，其上、下两副引向器的所在平面与水平天线引向器的所在平面相交，相交成的角度相等，并在15°～60°的范围内可调。
3.根据权利要求1所述的三维引向V／U兼容复合振子转向天线，其特征在于所述的宽频带异型复合有源振子［2］是三副八木天线共用的，并设计成高低频段的异型复合振子，振子的高频段长度为40cm，低频段为60cm。
4.根据权利要求1或权利要求3所述的三维引向V／U兼容复合振子转向天线，其特征在于所述的宽频带异型复合有源振子的上、下两个边分别作为抛物面反射器［3］的二个反射单元。
5.根据权利要求1所述的三维引向V／U兼容复合振子转向天线，其特征在于所述的带有自动增益控制的天线放大器［3］，在其输入端并联一只控制输入信号大小的二极管［11］，在输出端接入一只作取样信号检波整流的二极管［10］。
专利摘要本实用新型属于甚高频和超高频兼容的宽频带电磁波接收天线，特别适合作电视接收天线。主天线单元是由共用一个异型复合有源振子的三副完全相同的八木天线构成。在主天线单元下部装置一个带有自动增益控制的天线放大器和一个360°转向机构。由三维引向器形成三维方向的接收特性使接收增益得到明显提高。本装置具有体积小、增益高、方向性好、频带宽(V/U兼容)、结构合理和操作方便等优点。适合于安装在阳台和高大建筑群的环境中。
文档编号H01Q19/30GK2173995SQ9323774
公开日1994年8月10日 申请日期1993年10月12日 优先权日1993年10月12日
发明者官洪运 申请人:官洪运