一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电视发射天线，尤其涉及一种适用于分米波波段地面电视发射系统的基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线。
【背景技术】
[0002]天线与其馈电设备是收、发设备与空间无线电波连接的重要环节，是将发射机的功率变换为电磁波，向远处传播的重要装置。建立一个理想的小型电视差转台，除了具有高质量的电视差转机外，还必须有性能良好的发射与接收天线。采用高质量的天线，可以有效地利用发射机的功率并降低对接收机的要求。随着全球电视数字化和移动化步伐的不断加快，我国近几年数字电视发展迅速，已在大多数大中型城市开通了数字电视业务，在这场广播、电视数字化和移动化的革命中，研究开发适应高性能移动数字电视的发射与接收天线是提高地面数字电视覆盖率的重要环节。
[0003]随着地面数字电视的发展，需要宽频带、大功率、高增益、低成本的发射天线应用于地面数字电视发射系统。目前，用于我国地面数字电视系统的发射天线有缝隙天线、蝙蝠翼天线、圆柱振子四偶极子天线等。然而，这些天线尚不能实现一种结构和尺寸覆盖整个数字电视470 - 860MHz的频率范围，而且只能发射水平极化波。这两方面问题会导致较高的天线生产成本并限制了天线的普遍适用性。
[0004]为解决以上两个问题，确有必要提出一种能够覆盖数字电视470 - 860MHz的全频段带宽、承受功率大、成本低、高增益且能辐射垂直极化波的数字电视发射天线。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，通过提高组阵天线的阻抗带宽和承受功率，满足在地面电视广播发射系统中的使用要求；该天线具有工作频带宽，输入驻波比小，承受功率大，加工简单，调试方便，成本低等特点，适用于分米波波段的地面电视发射天线系统应用。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0007]一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，包括圆盘偶极子组阵、多节宽带可调功分馈电网络、输入连接器、反射板、带状平行线馈电结构、尼龙支柱、巴伦馈电结构、带状平行线馈电连接件和功分馈电网络连接件；所述圆盘偶极子组阵由多对圆盘形的偶极子构成垂直极化天线阵；偶极子通过尼龙支柱支撑，尼龙支柱一端连接偶极子臂，另一端固定在反射板上；多节宽带可调功分馈电网络为同轴结构，包括内导体和外导体，并分为垂直部分和水平部分，水平部分与反射板平行，垂直部分与水平部分外导体之间通过功分馈电网络连接件连接，功分馈电网络连接件固定在反射板上；多节宽带可调功分馈电网络输出端外导体与带状平行线馈电连接件相连，内导体探出带状平行线馈电连接件与带状平行线馈电结构外侧带条相连；输入连接器处于反射板中心位置，为同轴结构，其外导体固定在反射板下方，内导体穿透反射板与多节宽带可调功分馈电网络输入端内导体相连接；带状平行线馈电结构由一对带状平行线构成，带状平行线两端分别与同侧的圆盘偶极子相连接；带状平行线馈电结构内侧带条与带状平行线馈电连接件相连，巴伦馈电结构一端与带状平行线馈电结构外侧带条中心处相连，另一端与功分馈电网络连接件相连。
[0008]所述圆盘偶极子组阵由4对偶极子构成，可以分解为2个关于反射板中心对称的二偶极子天线，二偶极子天线中的2个偶极子齐平排列，振轴垂直于反射板宽边，4对偶极子构成2X2排列垂直极化天线阵。
[0009]所述偶极子臂中心开设长方形窄缝，用于将螺钉插入尼龙支柱中固定偶极子臂。
[0010]所述多节宽带可调功分馈电网络的内导体由多节不同长度、不同直径的圆柱组成，外导体的直径相同，共同形成阶梯阻抗馈电网络。
[0011]所述反射板为一矩形金属板，反射板中心开设圆形孔，输入连接器内导体穿过圆形孔与多节宽带可调功分馈电网络内导体相连。
[0012]所述带状平行线馈电结构外侧带条中心处开设与多节宽带可调功分馈电网络内导体直径相同的通孔，多节宽带可调功分馈电网络内导体通过通孔探出，与带状平行线馈电结构外侧带条相连接。
[0013]所述巴伦馈电结构为‘L’形，长度为四分之一波长。
[0014]所述多节宽带可调功分馈电网络为多节同轴功分器，各枝节的长度与直径均可调节；多节宽带可调功分馈电网络内外导体之间由间隔的聚四氟乙烯环作为支撑。
[0015]所述圆盘偶极子组阵的阵元平面与反射板之间的距离为四分之一波长。
[0016]所述带状平行线为半波长金属带条。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0018]通过提高组阵天线的阻抗带宽和承受功率，满足在地面电视广播发射系统中的使用要求；该天线具有工作频带宽，输入驻波比小，承受功率大，加工简单，调试方便，成本低等特点，适用于分米波波段的地面电视发射天线系统应用。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的俯视图。
[0020]图2是本发明的主视图。
[0021]图3是本发明的侧视图。
[0022]图4是本发明实施例的电压驻波比实测图；
[0023]图5是本发明实施例的辐射特性图。
[0024]图中:1.圆盘偶极子组阵 2.多节宽带可调功分馈电网络 3.输入连接器4.反射板5.带状平行线馈电结构6.尼龙支柱7.巴伦馈电结构8.天线罩9.带状平行线馈电连接件10.功分馈电网络连接件
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0026]见图1-图3，是本发明的结构示意图。本发明一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，包括圆盘偶极子组阵1、多节宽带可调功分馈电网络2、输入连接器3、反射板4、带状平行线馈电结构5、尼龙支柱6、巴伦馈电结构7、带状平行线馈电连接件9和功分馈电网络连接件10 ;所述圆盘偶极子组阵1由多对圆盘形的偶极子构成垂直极化天线阵；偶极子通过尼龙支柱6支撑，尼龙支柱6 —端连接偶极子臂，另一端固定在反射板4上；多节宽带可调功分馈电网络2为同轴结构，包括内导体和外导体，并分为垂直部分和水平部分，水平部分与反射板平行，垂直部分与水平部分外导体之间通过功分馈电网络连接件10连接，功分馈电网络连接件10固定在反射板4上；多节宽带可调功分馈电网络2输出端外导体与带状平行线馈电连接件9相连，内导体探出带状平行线馈电连接件9与带状平行线馈电结构5外侧带条相连；输入连接器3处于反射板4中心位置，为同轴结构，其外导体固定在反射板4下方，内导体穿透反射板4与多节宽带可调功分馈电网络2输入端内导体相连接；带状平行线馈电结构5由一对带状平行线构成，带状平行线两端分别与同侧的圆盘偶极子相连接；带状平行线馈电结构5内侧带条与带状平行线馈电连接件9相连，巴伦馈电结构7 —端与带状平行线馈电结构5外侧带条中心处相连，另一端与功分馈电网络连接件10相连。
[0027]所述圆盘偶极子组阵1由4对偶极子构成，可以分解为2个关于反射板4中心对称的二偶极子天线，二偶极子天线中的2个偶极子齐平排列，振轴垂直于反射板4宽边，4对偶极子构成2X2排列垂直极化天线阵。
[0028]所述偶极子臂中心开设长方形窄缝，用于将螺钉插入尼龙支柱6中固定偶极子臂。
[0029]所述多节宽带可调功分馈电网络2的内导体由多节不同长度、不同直径的圆柱组成，外导体的直径相同，共同形成阶梯阻抗馈电网络。
[0030]所述反射板4为一矩形金属板，反射板4中心开设圆形孔，输入连接器3内导体穿过圆形孔与多节宽带可调功分馈电网络2内导体相连。
[0031]所述带状平行线馈电结构5外侧带条中心处开设与多节宽带可调功分馈电网络2内导体直径相同的通孔，多节宽带可调功分馈电网络2内导体通过通孔探出，与带状平行线馈电结构5外侧带条相连接。
[0032]所述巴伦馈电结构7为‘L’形，长度为四分之一波长。
[0033]所述多节宽带可调功分馈电网络2为多节同轴功分器，各枝节的长度与直径均可调节；多节宽带可调功分馈电网络2内外导体之间由间隔的聚四氟乙烯环作为支撑。
[0034]所述圆盘偶极子组阵1的阵元平面与反射板4之间的距离为四分之一波长。
[0035]所述带状平行线为半波长金属带条。