[0036]本发明一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线是基于圆盘振子的四偶极子天线阵，采用等幅同相馈电，每个圆盘形偶极子馈电幅度和相位均相同，这可以使天线方向性图的主向不随频率的改变而变化，从而使天线在很宽的频带内保持增益的稳定性。
[0037]四偶极子天线阵由于是并联馈电，可以分解为左右两个对称的二偶极子天线，二偶极子天线采用带状平行双线结构向两端圆盘偶极子并联馈电。带状平行双线长度为二分之一波长，两端圆盘偶极子天线馈电点离开中心四分之一波长处是并联馈电，在中心处插入陷波电路，可以使中心处并联电抗起到相互抵消的作用，因此可以展宽天线的频带宽度。
[0038]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，此时天线辐射出的电磁波一部分直接辐射出去，另一部分经过四分之一波长传输到反射板4处，产生90°相位差，电磁波在反射板4处发生反射时，会产生180°的相位差，再经过四分之一波长到达阵元平面位置处，又产生90°的相位差。此时共形成360°的相位差，即天线辐射出的电磁波在上空传输时其相位均相同。
[0039]本发明中，馈电方式采用能承受大功率的L27型接头，输入连接器3的外导体固定在反射板下方，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。采用多节宽带可调功分馈电网络2，通过调节各枝节的长度和直径达到宽带阻抗匹配，可有效提高圆盘振子组阵天线工作频带内输入阻抗的平整度，改善输入阻抗的频带特性。
[0040]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，巴伦馈电结构7长度为四分之一波长，起到平衡到不平衡变换和阻抗变换的作用，可以提高天线的功率承受能力。
[0041]本发明的整体结构外侧设天线罩8。
[0042]本发明所述天线的技术指标如下:
[0043]频率范围:470?860MHz ；
[0044]工作带宽:彡390MHz ;
[0045]极化方式:垂直极化；
[0046]VSWR 1.1: 1;
[0047]输入功率:Sl.0Kw;
[0048]天线增益:彡13.0dB ;
[0049]增益前后比:彡20.0dB ；
[0050]半功率波束宽度:水平面51°，垂直面22° ;
[0051]输入连接器:L27型连接器。
[0052]以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[0053]【实施例】
[0054]如图4所示，是本实施例的电压驻波比实测图；其中VSWR表示电压驻波比；Freq表示频率。本实施例列举工作频带为470?860MHz进行说明，在该频带内，天线输入端口的驻波比均小于1.1，说明输入端口匹配特性良好。通过轻微的调节多节宽带可调功分馈电网络2各节长度，可以明显的改善驻波比特性。
[0055]如图5所示，是本实施例的辐射特性图；其中竖轴方向表示增益，其单位为dB，E面表不E面方向图，Η面表不Η面方向图。本实施例中，一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线在水平方向的半功率辐射角度为51°，在垂直方向的半功率辐射角度为22°，最大增益为13.8dB，前后比达到了 23dB。
[0056]本发明一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，由于采用了所提出多节宽带可调功分馈电网络2、四分之一波长巴伦馈电结构7、反射板4、平行双线并联馈电抵消技术，使其具备了工作频带宽、电压驻波比小、承受功率大、增益高、成本低、加工简单、调试方便等特点，非常适合于分米波波段的地面电视发射系统的应用。
[0057]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。5.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。7.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，所述巴伦馈电结构为‘L’形，长度为四分之一波长。8.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。9.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，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。10.根据权利要求1所述的一种基于圆盘振子的垂直极化地面电视发射天线，其特征在于，所述带状平行线为半波长金属带条。
【专利摘要】本发明涉及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。本发明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。
【IPC分类】H01Q1/36, H01Q21/00, H01Q19/10
【公开号】CN105337024
【申请号】CN201510676831
【发明人】刘恩宇, 李英杰, 孙忠利, 王庆祥, 曲艺, 宋春水
【申请人】辽宁普天数码股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月16日