射体的形状和尺寸，得出辐射体模型；
[0083]所述步骤S112完成接地设计，对天线地线进行布局设计；
[0084]所述步骤S113完成端口馈电设计，根据天线的工作原理，对建立的模型进行端口馈电。
[0085]所述步骤312，含有步骤3121、3122、3123，共三个步骤，其中:
[0086]所述步骤S121完成S参数仿真，用以仿真出天线的S参数；
[0087]所述步骤S122完成方向图仿真，用以仿真出各频段的方向图；
[0088]所述步骤S123完成增益仿真，用以仿真出增益曲线。
[0089]所述步骤S21，含有步骤S21US212，共两个步骤，其中:
[0090]所述步骤S211根据S参数阻抗建立电路模型，对电路模型进行参数设置；
[0091]所述步骤S212电路模型参数设计，对电路模型进行参数设置。
[0092]从图9?图13可以看出:
[0093]一种基于VHF频段的宽带鞭状天线架构，包含有匹配器1，转向器2，钢尺鞭体3，从底部依次从下而上相结合构成一个整体，其中:
[0094]所述匹配器1包含插座11，印制板12，传输线变压器13，上接头14，外壳体15，上插针16、下插针17，主要完成天线的阻抗变换功能，其中:
[0095]所述插座11为TNC型插座，印制板12与插座11焊接在一起，通过螺纹连接外壳体15 ；
[0096]所述印制板12是用来焊接元器件的pcb板，上插针16、下插针17分别焊接在两端，传输线变压器13焊接在印制板12 ;
[0097]所述传输线变压器13使用NiZn磁环用漆包线双线并绕方式制成；
[0098]所述上接头14为金属接头，通过螺纹连接外壳体15 ；
[0099]所述外壳体15为塑料壳体，通过螺纹连接插座11和上接头14 ；
[0100]所述上插针16焊接在印制板12上；
[0101]所述下插针17焊接在印制板12上。
[0102]所述转向器2包含螺套21、蛇形管22、螺柱23，主要完成天线支撑、转向功能，其中:
[0103]所述螺套21焊接在蛇形管22 —端；
[0104]所述蛇形管22为实心金属管，两端分别焊接螺套21、螺柱23 ;
[0105]所述螺柱23焊接在蛇形管22另一端。
[0106]所述钢尺鞭体3包含接头31，橡胶32，铆钉33，垫片34，多层钢尺35，帽36，主要完成天线的辐射功能，其中:
[0107]所述接头31为带螺纹的金属件，与多层钢尺35通过螺丝固定；
[0108]所述橡胶32通过工艺处理涂覆在接头31表面；
[0109]所述铆钉33把垫片34、多层钢尺35铆接在一起；
[0110]所述垫片34通过铆钉33与多层钢尺35固定；
[0111]所述多层钢尺35是多片长短不一的钢尺组成；
[0112]所述帽36为塑料件，通过铆钉33与多层钢尺35固定。
[0113]值得说明的是本发明选用元器件仅仅是NiZn铁氧体磁环，其余均为材料或者自制件。
[0114]以上实施例，仅为本发明的较佳实施例而已，用以说明本发明的技术特征和可实施性，并非用以限定本发明的申请专利权利；同时以上描述，对于熟知本技术领域的专业人士应可明了并加以实施，因此其它未脱离本发明揭示的前提下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所述的申请专利范围之内。
【主权项】
1.一种基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，包括HFSS建模仿真设计方法，Designer建模仿真设计方法，电路设计方法，分别由步骤S1、S2、S3共三个步骤完成，其特征是: 所述步骤S1为HFSS建模仿真设计方法，完成HFSS建模设计、HFSS仿真设计； 所述步骤S2为Designer建模仿真设计方法，完成Designer电路建模设计、Designer仿真设计； 所述步骤S3为电路设计方法，完成确定变换电路、磁芯选型、漆包线匝数计算。2.如权利要求1所述的基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，其特征是: 所述步骤S1又包含有步骤Sll、S12，共2个步骤，其中: 所述步骤S11完成HFSS建模设计，根据天线整机架构形式，确定辐射体尺寸、接地设计和端口馈电设计； 所述步骤S12完成HFSS仿真设计，对模型进行S参数仿真、方向图仿真、增益仿真。3.如权利要求1所述的基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，其特征是: 所述步骤S2又包含有步骤S21和S22，共2个步骤，其中: 所述步骤S21完成Designer电路仿真建模设计，根据S参数阻抗分布建立电路模型，进行电路模型参数设计； 所述步骤S22完成Designer仿真设计，仿真天线的电压驻波比、电路损耗。4.如权利要求1所述的基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，其特征是: 所述步骤S3为电路设计方法，又包含有步骤S31、S32、S33，共3个步骤，其中: 所述步骤S31为确定变换电路，分析天线阻抗特性和线缆特性确定需要选择传输线变压器的类型和比例； 所述步骤S32为完成磁芯材料选型，根据工作频段选择绕制传输线变压器的磁芯型号，根据功率要求选择磁芯的大小和个数 所述步骤S33为完成漆包线匝数计算，根据磁环的磁导率、大小等参数计算漆包线的匝数。5.如权利要求2所述的基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，其特征是: 所述步骤311，含有步骤3111、3112、3113，共三个步骤，其中: 所述步骤S111确定辐射体尺寸，根据天线架构及工作原理，确定辐射体的形状和尺寸，得出辐射体模型； 所述步骤S112完成接地设计，对天线地线进行布局设计； 所述步骤S113完成端口馈电设计，根据天线的工作原理对天线模型进行端口馈电。6.如权利要求2所述的基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，其特征是: 所述步骤S12，含有步骤S121、S122、S123，共三个步骤，其中: 所述步骤S121完成S参数仿真； 所述步骤S122完成方向图仿真； 所述步骤S123完成增益仿真。7.如权利要求3所述的基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法，其特征是: 所述步骤S21，含有步骤S211、S212，共两个步骤，其中: 所述步骤S211完成电路模型建立，分析天线的阻抗分布特性； 所述步骤S212完成电路模型参数设计，对电路模型进行参数设置。8.—种基于VHF频段的宽带鞭状天线架构，包含有匹配器(1)，转向器(2)，钢尺鞭体(3)，从底部依次从下而上相结合构成一个整体，其特征是: 所述匹配器(1)包含插座(11)，印制板(12)，传输线变压器(13)，上接头(14)，外壳体(15)，上插针(16)、下插针(17)，主要完成天线的阻抗变换功能，其中: 所述插座(11)为TNC型插座，印制板(12)与插座(11)焊接在一起，通过螺纹连接外壳体(15); 所述印制板(12)是用来焊接元器件的pcb板，上插针(16)、下插针(17)分别焊接在两端，传输线变压器(13)焊接在印制板(12); 所述传输线变压器(13)使用NiZn磁环用漆包线双线并绕方式制成； 所述上接头(14)为金属接头，通过螺纹连接外壳体(15); 所述外壳体(15)为塑料壳体，通过螺纹连接插座(11)和上接头(14); 所述上插针(16)焊接在印制板(12)上; 所述下插针(17)焊接在印制板(12)上。9.如权利要求8所述基于VHF频段的宽带鞭状天线架构，其特征是: 所述转向器(2)包含螺套(21)、蛇形管(22)、螺柱(23)，主要完成天线支撑、转向功能，其中: 所述螺套(21)焊接在蛇形管(22) —端； 所述蛇形管(22)为实心金属管，两端分别焊接螺套(21)、螺柱(23); 所述螺柱(23)焊接在蛇形管(22)另一端。10.如权利要求8所述基于VHF频段的宽带鞭状天线架构，其特征是: 所述钢尺鞭体(3)包含接头(31)，橡胶(32)，铆钉(33)，垫片(34)，多层钢尺(35)，帽(36)，主要完成天线的辐射功能，其中: 所述接头(31)为带螺纹的金属件，与多层钢尺(35)通过螺丝固定； 所述橡胶(32)通过工艺处理涂覆在接头(31)表面； 所述铆钉(33)把垫片(34)、多层钢尺(35)铆接在一起； 所述垫片(34)通过铆钉(33)与多层钢尺(35)固定； 所述多层钢尺(35)是多片长短不一的钢尺组成； 所述帽(36)为塑料件，通过铆钉(33)与多层钢尺(35)固定。
【专利摘要】本发明为一种基于VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计方法与架构，其设计方法分为三大步骤，即HFSS建模仿真设计方法S1，Designer建模仿真设计方法S2和电路设计方法S3，用以完成VHF频段的宽带鞭状天线仿真设计，实现VHF频段的鞭状天线的宽带化；其架构由匹配器(1)，转向器(2)，钢尺鞭体(3)三大部分从底部依次从下而上相结合构成一个整体，这种架构使天线能快速伸展收回，在行进中使用时碰到障碍物可以弯曲、转向，具有较强的实用性。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q1/12, H01Q1/08, G06F17/50, H01Q1/36
【公开号】CN105261819
【申请号】CN201510756177
【发明人】严忠, 曾庆友, 颜钰, 黄祥, 刘凌辉, 曾浩, 陈晨, 于微浪, 夏宇, 付培培
【申请人】武汉中元通信股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月9日