一种具有圆形振子的天线装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有圆形振子的天线装，包括基座、天线振子和馈电线，基座包括底盖和上盖，所述上盖是贝壳形，且上盖的顶面上设有插入天线振子的槽口，所述槽口内还设有与天线振子紧密接触的天线连接片；所述天线振子是由导电金属丝构成的半圆形振子，圆形振子上设有开口，并向下引出延伸部，延伸部的中间设有圆形凸片，圆形凸片以水平方向突出于延伸部。与现有技术相比本发明采用圆形振子，且圆形振子的周长接近半波长，使得天线传输的增益高、损耗小、且信号的传输幅频特性良好；2、本发明的天线振子插入基座后通过天线连接片固定，大大简化了天线装置的组装，方便拆卸和包装运输。
【专利说明】—种具有圆形振子的天线装置
【技术领域】
:
[0001]本发明属于通信领域，涉及一种天线，尤其涉及一种圆形振子的天线装置。
【背景技术】
:
[0002]天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
[0003]电视天线是天线的一种，一般用于家庭，用于接收特高频UHF的无线电波，现是市面上电视天线的外形多种多样，以八木电视天线为主，由于一般家用电视天线的体积不大，而接收的无线电波的波长不长，因此对于八木电视天线来说其天线的长度都很短，容易造成接收信号不稳定，干扰信号多等问题。
【发明内容】
:
[0004]本发明的目的在于解决现有技术中天线信号传输过程中存在的问题，提供一种信号接收良好的天线装置，具体技术方案如下:
[0005]一种具有圆形振子的天线装，包括基座、天线振子和馈电线，其特征在于:所述基座包括底盖和上盖，所述上盖是贝壳形，且上盖的顶面上设有插入天线振子的槽口，所述槽口内还设有与天线振子紧密接触的天线连接片；所述天线振子是由直径2.6mm?3.0mm的导电金属丝构成的半径78mm?82mm的圆形振子,所述圆形振子上设有宽Ilmm?13mm的开口，并向下引出长15mm?17mm的延伸部,延伸部的中间设有直径4.8mm?5.2mm的圆形凸片，所述圆形凸片以水平方向突出于延伸部，且两侧突出部距圆心1.8mm?2.2mm处的半圆厚度为0.6mm?1.0mm。
[0006]所述天线连接片包括第一平面、第二平面和第三平面，所述第一平面与第二平面呈135°?165°设置，所述第二平面上设有用于与延伸部上图形凸片紧密接触的凸槽，第二平面的两侧边均设有用于固定天线连接片的弹片；所述第三平面由一半圆和长方形拼接而成，且拼接处设有圆孔。
[0007]所述凸槽的两端为直径2.0mm?2.2mm的半圆，中间为长7.3mm?7.5mm,宽
2.0mm?2.2mm的长方形，且凸槽以拱形突出于第二平面的一侧，且突出面与延伸部紧密接触。
[0008]所述上盖的内部设有用于引出馈电线的U形沟槽。
[0009]所述基座内还固定有PCB板，PCB板上集成了用于将天线接收到的电视信号转换输出的电路。
[0010]所述电路包括变压器、电容、电感和放大器等电子元件，插入基座内的天线阵子两端与变压器电连接，变压器的一端输出引脚依次连第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，第五电容C5，第一电容Cl和第二电容C2之间连有接地电感LI，第二电容C2和第三电容C3之间连有接地的第六电容C6，第三电容C3和第四电容C4之间连有接地电感L2，，第四电容C4和第五电容C5之间连有接地的第七电容C7以及电感L3和第八电容C8的串联电路，第八电容C8接地,第五电容C5连向放大器的输入端,放大器的输出端连第九电容C9后接馈电线输出，放大器的输出端还连电感L4和第十电容ClO串联电路，第十电容ClO接地，放大器的反馈端与馈电线之间连接有电感L5 ；
[0011]当天线振子接收从电视塔发射的电视信号后，经变压器的阻抗匹配转换，第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、电感L1、第六电容C6、电感L2以及第七电容C7构成的电路实现高通滤波除去低频信号，通过放大器将信号放大后通过馈电线传输给机顶盒或直接传输至电视机，馈电线与放大器的反馈端连接后将输出的电压反馈给放大器，作为放大器的工作电压供电。
[0012]与现有技术相比的有益效果:1、本发明采用圆形振子，且圆形振子的周长接近半波长，使得天线传输的增益高、形成驻波幅值小、且信号的传输幅频特性良好；2、本发明的天线振子插入基座后通过天线连接片固定，大大简化了天线装置的组装，方便拆卸和包装运输；3、本发明为了防止馈电线在拉拔过程中松动或从PCB板上脱落，在基座内设置U型沟槽，馈电线经过U型沟槽可以减缓对馈电线的拉拔力度；4、本发明采用馈电线上的电压作为放大器的工作电压供电，实现了电视信号与电源电压共缆传输，电路设计简单巧妙，降低了 PCB板的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
:
[0013]图1是本发明的爆炸图；
[0014]图2是本发明中天线阵子的结构示意图；
[0015]图3是本发明中天线连接片的结构示意图；
[0016]图4是本发明中上盖内部的结构示意图；
[0017]图5是本发明实施例一测试增益效果图；
[0018]图6是本发明实施例一测试损耗效果图；
[0019]图7是本发明实施例二测试增益效果图；
[0020]图8是本发明实施例二测试损耗效果图；
[0021]图9是本发明实施例三测试增益效果图；
[0022]图10是本发明实施例三测试损耗效果图；
[0023]图11是本发明中PCB板的电路原理图；
[0024]图12是本发明中PCB板的增益测试效果图。
[0025]图中所示:图中所示:基座100 ;底盖110 ;上盖120 ;U形沟槽121 ;槽口 130 ;天线振子200 ;开口 210 ;延伸部220 ;圆形凸片230 ;馈电线300 ;天线连接片400 ;第一平面410 ；第二平面420 ;第三平面430 ;凸槽421 ;弹片422 ;圆孔431 ；PCB板500。
【具体实施方式】
:
[0026]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0027]如图1所示，一种具有圆形振子的天线装，包括基座100、天线振子200和馈电线300，其中基座100包括底盖110和上盖120，上盖110是贝壳形，且上盖110顶面设有天线振子200的槽口 130，槽口 130内还设有与天线振子200紧密接触的天线连接片400。
[0028]实施例一:
[0029]如图2所示,天线振子200是由直径2.8mm的铁丝构成的半径80mm的圆形振子，圆形振子上设有宽12mm的开口 210，并向下引出长16.5mm的延伸部220，延伸部的中间设有直径5mm的圆形凸片230，圆形凸片230以水平方向突出于延伸部220，且两侧突出部距圆心2mm处的半圆厚度为0.8mm。
[0030]如图3所示，天线连接片400包括第一平面410、第二平面420和第三平面430，第一平面410与第二平面420呈150°设置，第二平面420上设有用于与延伸部220上图形凸片230紧密接触的凸槽421，第二平面420的两侧边均设有用于固定天线连接片400的弹片422 ;第三平面430由一半圆和长方形拼接而成，且拼接处设有圆孔431。
[0031]其中凸槽421的两端设为直径2.1mm的半圆，中间为长7.4mm,宽2.1mm的长方形，且凸槽421以拱形突出于第二平面420的一侧，且突出面与延伸部220紧密接触。
[0032]如图4所示，上盖120的内部设有用于引出馈电线300的U形沟槽121，是为了防止馈电线300在拉拔过程中松动脱落，在基座100内设置U型沟槽121，馈电线300经过U型沟槽121可以减缓对馈电线300的拉拔力度。
[0033]如图5所示，对实施例一的天线装置给与特高频UHF的无线电波，测试实施例一天线装置的增益后得到的数据，分别采集频率点为470MHz、550MHz、650MHz、862Mhz和900MHz时的增益数据，在频段470MHz?860MHz内，实施例一的增益范围为18dB?24dB，且越接近频段470MHz?860MHz，增益越大越明显，与频段470MHz?860MHz差距越大，增益则越小，与一般的天线装置增益指标14dB?17dB相比，实施例一的天线装置有效提高了电视天线的增益效果。
[0034]如图6 所示，在频率点 47MHz、170MHz、230MHz、470MHz、550MHz、650MHz、862Mhz 和900MHz时采集的装置阻抗损耗均小于1.8dB，且从图中的线条可知，实施例一的阻抗小，损耗小。
[0035]实施例二:
[0036]若构成圆形振子的铁丝直径设为2.6mm,圆形振子的半径为78mm,圆形振子上的开口宽度设为11mm，延伸部的长设为15mm,延伸部上圆形凸片的直径设为4.8mm,圆形凸片两侧突出部距离圆心1.8mm处的半圆厚度为0.6mm，天线连接片中第一平面与第二平面呈135°设置，凸槽的两端为直径2.0mm的半圆中间为长7.3mm,宽2.0_。
[0037]如图7所示:对实施例二的天线装置给与特高频UHF的无线电波，测试实施例二天线装置的增益后得到的数据，同样采集频率点为470MHz、550MHz、650MHz、862Mhz和900MHz时的增益数据，在频段470MHz?860MHz内，实施例二的增益范围为17dB?22dB，与一般的天线装置的增益指标14dB?17dB相比也具有显著提高。
[0038]如图8 所示在频率点在频率点 47MHz、170MHz、230MHz、470MHz、550MHz、650MHz、862Mhz和900MHz时采集的装置阻抗损耗均小于1.8dB，且图中线条可知，实施例二的阻抗小，因而损耗也小。
[0039]实施例三:
[0040]若构成圆形振子的铁丝直径设为3.0mm,圆形振子的半径为82mm,圆形振子上的开口宽度设为13mm,延伸部的长设为17mm,延伸部上圆形凸片的直径设为5.2mm,圆形凸片两侧突出部距离圆心2.2mm处的半圆厚度为1.0mm，天线连接片中第一平面与第二平面呈165°设置，凸槽的两端为直径2.2mm的半圆中间为长7.5mm,宽2.2_。
[0041]如图9所示:对实施例三的天线装置给与特高频UHF的无线电波，测试实施例三天线装置的增益后得到的数据，同样采集频率点为470MHz、550MHz、650MHz、862Mhz和900MHz时的增益数据，在频段470MHz?860MHz内，实施例三的增益范围为18dB?22dB，与一般的天线增益指标14dB?17dB相比具有显著提高。
[0042]如图10 所示，在频率点 47MHz、170MHz、230MHz、470MHz、550MHz、650MHz、862Mhz 和900MHz时采集的装置阻抗损耗均小于1.8dB,且从频段470MHz?860MHz的线条可知，实施例三的驻波也小，因而损耗也小。
[0043]从本发明的实施例中可知，三个实施例中的圆形振子的周长均接近无线电波的半波长，且越接近接收无线电波的半波长，其天线装置的增益越高、形成的驻波幅值越小，而我国广播电视的频段使用470MHz?806MHz，从实施例的测试数据可知本发明的天线装置在我国广播电视的频段内，信号的传输幅频特性良好，解决了现有技术中室内天线接收信号不稳定的问题。
[0044]进一步的，基座100内还固定有PCB板500，PCB板500上集成了用于将天线接收到的电视信号转换输出的电路。
[0045]如图11所示，电路包括变压器、电容、电感和放大器等电子元件，插入基座100内的天线阵子两端与变压器电连接，变压器的一端输出引脚依次连第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，第五电容C5，第一电容Cl和第二电容C2之间连有接地电感LI，第二电容C2和第三电容C3之间连有接地的第六电容C6，第三电容C3和第四电容C4之间连有接地电感L2，，第四电容C4和第五电容C5之间连有接地的第七电容C7以及电感L3和第八电容C8的串联电路，第八电容C8接地，第五电容C5连向放大器的输入端，放大器的输出端连第九电容C9后接馈电线输出，放大器的输出端还连电感L4和第十电容ClO串联电路，第十电容ClO接地，放大器的反馈端与馈电线之间连接有电感L5。
[0046]当天线振子接收从电视塔发射的电视信号后，经变压器的阻抗匹配转换，第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、电感L1、第六电容C6、电感L2以及第七电容C7构成的电路实现高通滤波除去低频信号，通过放大器将信号放大后通过馈电线传输给机顶盒或直接传输至电视机，馈电线与放大器的反馈端连接后将输出的电压反馈给放大器，作为放大器的工作电压供电。
[0047]本发明采用馈电线300上的电压作为放大器的工作电压供电，实现了电视信号与电源电压共缆传输，电路设计简单巧妙，降低了 PCB板的生产成本，且工作损耗小。
[0048]图12为本发明中在不插入圆形振子时，PCB板500所能达到的增益效果测试图，从图12中可知，给定特高频UHF的无线电波后，PCB板500的增益随着频率的提高而提高，当频率大于470MHz后趋于稳定，保持增益在18Db?21dB范围内，从中可见本发明的放大器在频段470MHz?860MHz内的增益效果稳定，能够良好的传输我国广播电视信号。
[0049]本发明为可拆卸装置，天线振子200可插入基座100，并通过上述天线连接片400固定，大大简化了天线装置的组装，在无需天线装置时，拔出天线连接片400，便可将天线振子200与基座100脱离，方便拆卸收纳和包装运输。
[0050]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种具有圆形振子的天线装，包括基座、天线振子和馈电线，其特征在于:所述基座包括底盖和上盖，所述上盖是贝壳形，且上盖的顶面上设有插入天线振子的槽口，所述槽口内还设有与天线振子紧密接触的天线连接片；所述天线振子是由直径2.6mm?3.0mm的导电金属丝构成的半径78mm?82mm的圆形振子,所述圆形振子上设有宽Ilmm?13mm的开口，并向下引出长15mm?17mm的延伸部,延伸部的中间设有直径4.8mm?5.2mm的圆形凸片，所述圆形凸片以水平方向突出于延伸部，且两侧突出部距圆心1.8mm?2.2mm处的半圆厚度为0.6mm?1.0mm。
2.根据权利要求1所述的一种具有圆形振子的天线装，其特征在于:所述天线连接片包括第一平面、第二平面和第三平面，所述第一平面与第二平面呈135°?165°设置，所述第二平面上设有用于与延伸部上图形凸片紧密接触的凸槽，第二平面的两侧边均设有用于固定天线连接片的弹片；所述第三平面由一半圆和长方形拼接而成，且拼接处设有圆孔。
3.根据权利要求2所述的一种具有圆形振子的天线装，其特征在于:所述凸槽的两端为直径2.0mm?2.2mm的半圆，中间为长7.3mm?7.5mm,宽2.0mm?2.2mm的长方形，且凸槽以拱形突出于第二平面的一侧，且突出面与延伸部紧密接触。
4.根据权利要求1所述的一种具有圆形振子的天线装，其特征在于:所述上盖的内部设有用于引出馈电线的U形沟槽。
5.根据权利要求1所述的一种具有圆形振子的天线装，其特征在于:所述基座内还固定有PCB板，PCB板上集成了用于将天线接收到的电视信号转换输出的电路。
6.根据权利要求1所述的一种具有圆形振子的天线装，其特征在于:所述电路包括变压器、电容、电感和放大器等电子元件，插入基座内的天线阵子两端与变压器电连接，变压器的一端输出引脚依次连第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4,第五电容C5，第一电容Cl和第二电容C2之间连有接地电感LI，第二电容C2和第三电容C3之间连有接地的第六电容C6，第三电容C3和第四电容C4之间连有接地电感L2，，第四电容C4和第五电容C5之间连有接地的第七电容C7以及电感L3和第八电容C8的串联电路，第八电容C8接地，第五电容C5连向放大器的输入端，放大器的输出端连第九电容C9后接馈电线输出，放大器的输出端还连电感L4和第十电容ClO串联电路，第十电容ClO接地，放大器的反馈端与馈电线之间连接有电感L5 ； 当天线振子接收从电视塔发射的电视信号后，经变压器的阻抗匹配转换，第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、电感L1、第六电容C6、电感L2以及第七电容C7构成的电路实现高通滤波除去低频信号，通过放大器将信号放大后通过馈电线传输给机顶盒或直接传输至电视机，馈电线与放大器的反馈端连接后将输出的电压反馈给放大器，作为放大器的工作电压供电。
【文档编号】H01Q1/12GK104300206SQ201410441331
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】陈斌, 李均 申请人:菲力克斯电子（宁波）有限公司