一种小型化调频广播天馈系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种小型化调频广播天馈系统，包括通过导体依次顺序电性连接的网络匹配单元、天线阵子单元以及台灯状辐射加载单元。台灯状辐射加载单元能够有效减小天线的体积与高度，并且改善天线的方向图，使之适合隧道的应用；网络匹配单元实现降低天线的电压驻波比、拓宽天线工作带宽的作用；天线阵子单元主要起到改善天线电流分布的作用，从而达到调节天线的谐振频率以及减小天线的体积的作用。本实用新型提供了是一种体积小、成本低、便于隧道内应用，具有广阔的应用前景的小型化调频广播天馈系统。
【专利说明】
一种小型化调频广播天馈系统
技术领域
[0001]本实用新型属于通信网络技术领域，具体涉及一种小型化调频广播天馈系统。
【背景技术】
[0002]调频广播在人们的生活中占据很重要的地位，通过调频广播人们可以获取新闻资讯和路况等多种信息，为人们的生活带来了极大的方便。根据调频广播无缝隙覆盖的要求，隧道里也要覆盖调频广播信号，这就需要在隧道里安装调频广播继站。隧道有其特殊的工作环境，安装在隧道壁上的继站系统需要既能满足网络覆盖的要求，又不能影响车辆的正常通行。因此对于天线的尺寸要求尤为重要，也即要求其中的天线需要满足调频广播的通信频段，具有水平辐射特性，同时物理尺寸尽可能小。现有常用的调频广播天线一般为单极子天线或者对称振子天线，在与天线垂直的平面上具有圆形的辐射方向图。调频广播的频率(8810^-1081^)对应的波长约为3.4-2.8111，其四分之一波长为1.5111左右。如果将传统的四分之一波长单极子天线应用于隧道中，并且为了保持其在隧道内的水平辐射特性，需要将天线垂直隧道壁放置，这样会严重影响隧道内车辆的正常通行，因此不适合在隧道内应用。基于上述原因，需要对现有技术的调频广播天线进行设计改良，实现高度比较低，且具有全向性的单极子天线。因此，研制一种能够克服传统调频广播天线体积偏大的缺点，具备体积小、便于隧道安装且具有水平面全向辐射特性的小型化调频广播天馈系统是客观需要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种能够克服传统调频广播天线体积偏大的缺点，具备体积小、便于隧道安装且具有水平面全向辐射特性的小型化调频广播天馈系统。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的，包括通过导体依次顺序电性连接的网络匹配单元、天线阵子单元以及台灯状辐射加载单元。
[0005]本实用新型通过将台灯状辐射加载单元作为接收调频广播信号，将调频广播信号转化为高频电流，然后此电流经过网络匹配单元后，送入调频广播接收机模块，解调出相应的信息；当台灯状辐射加载单元作为发射调频广播信号作用时，将需要发射的高频电信号转化为高频无线信号向空间发射。台灯状辐射加载单元能够有效减小天线的体积与高度，并且改善天线的方向图，使之适合隧道的应用。网络匹配单元实现降低天线的电压驻波比、拓宽天线工作带宽的作用；天线阵子单元主要起到改善天线电流分布的作用，在天线阵子单元的适当位置并联一个由无感电阻、电抗构成的网络来改善天线阵子以及台灯状辐射单元中的电流分布，从而达到调节天线的谐振频率以及减小天线的体积的作用。综上所述，本实用新型是一种体积小、成本低、便于隧道内应用，具有广阔的应用前景的型化调频广播天馈系统。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的整体结构不意图；
[0007]图中:1_网络匹配单元，2-天线阵子单元，21-微带导体，22-无感电阻，22-电抗原件，3-台灯状辐射加载单元。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
[0009]如图1所示，本实用新型包括通过导体依次顺序电性连接的网络匹配单元1、天线阵子单元2以及台灯状辐射加载单元3。台灯状辐射加载单元3起到辐射以及接受调频广播无线信号的能力，通过台灯状辐射加载单元3可以减小经典单极子天线的体积，并且增大天线的增益。网络匹配单元I可以有效的改善天线的驻波比，并且拓宽天线的带宽，一般由无源匹配网络构成。
[0010]进一步地，台灯状辐射加载单元3为一个顶部封闭，底部开口且中空的锥台体，锥台体的顶板通过导体与天线阵子单元2电连接。台灯状辐射加载单元3顶部为金属面，半径较小，下面为空腔，半径较大。这种配置能够有效地减小天线的体积；由于台灯上下底面的半径不同，因此这种配置相比上下底面相同的圆筒状加载单元，其单元辐射的表面积能做到最大，可以有效的改善天线的增益。上下底面半径不同的台灯状辐射加载单元3能够改善天线的辐射方向图，使其方向图在地面的分量较少，因此安装在隧道中地面面积增大时对天线辐射方向图的影响最小，这种效果使之适用于隧道中。加载单元的上半径以及下半径需要控制在最佳的比例，否则不能在尺寸、增益以及辐射方向图方面做到最优。
[0011]进一步地，台灯状辐射加载单元3的顶板和四同壁板均由铝或者铜薄片金属制成。天线阵子单元2也起到接收/辐射调频广播信号的作用。
[0012]进一步地，天线阵子单元2包括微带导体21、无感电阻22和电抗原件23，微带导体21与电抗原件23串联后，再与无感电阻22并联。天线阵子单元2不是由单纯的导体构成，而是由微带导体21并联无感电阻22，然后再串联感性电抗原件23构成。其中微带导体21并联无感电阻22的配置可以拓宽天线的工作带宽，并且由于是并联，所以对天线的增益影响较小。并联电阻一定是无感电阻，否则会导致天线的工作带宽依然较窄，不适用于调频广播中应用。微带导体21并联无感电阻22后再串联感性电抗原件23的作用是进一步减小天线的高度。
[0013]进一步地，天线阵子单元2中的无感电阻22为功率多20W的大功率无感电阻。
[0014]进一步地，天线阵子单元2中的电抗原件23为感性电抗原件。
[0015]进一步地，网络匹配单元1、天线阵子单元2以及台灯状辐射加载单元3与50欧姆输入输出同轴N型接头之间的阻抗匹配，使天线端口输入的功率能够有效馈送到天线上，减少天线邻近物体及地面条件变化对天线的影响。与现有技术相比，本实用新型通过改变辐射单元的加载形状以及天线振子的配置，可以拓展天线的工作带宽，同时实现天线的小型化目的，使之适用于隧道广播覆盖工程中。
【主权项】
1.一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:包括通过导体依次顺序电性连接的网络匹配单元(I)、天线阵子单元(2)以及台灯状辐射加载单元(3)。2.根据权利要求1所述的一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:所述台灯状辐射加载单元(3)为一个顶部封闭，底部开口且中空的锥台体，锥台体的顶板通过导体与天线阵子单元(2)电连接。3.根据权利要求1或2所述的一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:台灯状辐射加载单元(3)的顶板和四同壁板均由铝或者铜薄片金属制成。4.根据权利要求1所述的一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:所述天线阵子单元(2)包括微带导体(21)、无感电阻(22)和电抗原件(23)，微带导体(21)与电抗原件(23)串联后，再与无感电阻(22)并联。5.根据权利要求4所述的一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:所述天线阵子单元(2)中的无感电阻(22)为功率多20W的大功率无感电阻。6.根据权利要求4所述的一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:所述天线阵子单元(2)中的电抗原件(23)为感性电抗原件。7.根据权利要求1所述的一种小型化调频广播天馈系统，其特征在于:所述网络匹配单元(I)、天线阵子单元(2)以及台灯状辐射加载单元(3)与50欧姆输入输出同轴N型接头之间的阻抗匹配。
【文档编号】H01Q13/08GK205666334SQ201620303175
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】应跃波, 袁克东
【申请人】杭州广脉科技有限公司