本实用新型涉及一种收发一体化双十字地波雷达天线,特别是一种应用于高频地波雷达的多通道收发一体化双十字天线。
背景技术:
目前高频地波雷达常用的天线主要为相控阵阵列式天线组。阵列式天线由三根发射天线和八根接收天线组成,其中发射天线呈一字型排开;接收天线通常为前六后二,间距达十八米,加上地网整个收发天线系统总占地面积十分庞大。在部分沿海地带很难找到合适的场地,而且天线系统建设工程庞大,造价不菲,这些困难严重阻碍了岸基高频地波雷达的推广。
人们根据法拉第电磁感应定律设计出的磁棒天线早期使用于收音机,后来美国CODAR公司研制出可以代替单极子的便携式交叉环接收天线,但其同样需要配备一根单极子发射天线,而且收发天线间距需要达到20米以上。该类便携式天线一定程度上减小了高频地波雷达天线的占地面积。
单极子发射天线一直以其结构简单、辐射面广,在短波通信系统中被广泛应用。然而同时其庞大的电尺寸,窄带和明显的容性阻抗增加了天线架设与调试的难度。为了改善天线性能,加载天线技术由此被提出并应用于天线宽带和小型化设计。通过在天线的合适位置加载电阻、电抗或导体来改变天线的电流分布,进而改变天线的谐振频率、输入阻抗特性和带宽等特性。
技术实现要素:
本实用新型针对上述现有技术的不足,提供一种收发一体化双十字地波雷达天线,解决了高频地波雷达天线系统占地面积大,工程造价高和测试精度低的问题。
本实用新型采用的技术方案是:
一种收发一体化双十字地波雷达天线,包括天线底座、收发天线杆、支架、加载螺旋盘、天线罩、十字型磁棒天线、放大电路板;
所述天线底座为固定在水泥基础上的圆柱形墩座;
所述收发天线杆安装固定在天线底座上,天线杆顶端设有可固定支架的螺纹孔;
所述支架为十字架,中心有孔,螺栓穿过孔将支架固定于收发天线杆顶端,对加载螺旋盘和天线罩起支撑作用;
所述加载螺旋盘呈螺旋状弯曲,螺旋间距及铜管长度根据频率需要调节;
所述天线罩为半球形罩体,内部安装放大电路板和十字型磁棒天线;
所述加载螺旋盘和天线罩通过螺栓一起固定在支架上,天线罩在上,加载螺旋盘在下;
所述十字型磁棒天线分为上下两层,分别固定在两层放大电路板上,上层磁棒朝上、下层磁棒朝下,两层磁棒中间为各自的放大电路板,两层放大电路板固定在天线罩底板上。
进一步地,该天线还包括隔板(10),隔板位于两层放大电路板中间,用于减小十字型磁棒天线上下两层间的互扰。
进一步地,所述收发天线杆为铝合金管。
进一步地,所述收发天线杆高度为6米。
进一步地,所述收发天线杆与天线底座之间设有绝缘垫隔离。
进一步地,所述加载螺旋盘为长15米的铜管。
进一步地,所述天线罩为直径为270mm的半球形玻璃钢罩。
本实用新型的有益效果:
本实用新型的短波收发一体化双十字天线,将顶部加载天线与双十字磁棒接收天线整合为一体,配合短波收发开关,形成单通道发射五通道接收的一体化收发天线,提高对海况探测的精度。采用本实用新型能够使天线的结构紧凑,占地面积减小。
附图说明
图1是本实用新型一种收发一体化双十字天线的结构示意图;
图2是双十字天线的内部结构示意图;
图3是双十字天线电路板的原理框图。
其中:1:天线底座;2:收发天线杆;3:加载螺旋盘;4:支架;5:天线罩;6:放大电路板(上);7:双层十字型磁棒天线(上);8:双层十字型磁棒天线(下);9:放大电路板(下);10:隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
一种收发一体化双十字天线,主要包括天线底座(1)、收发天线杆(2)、加载螺旋盘(3)、支架(4)及双层十字型磁棒天线(7、8)。
上述天线底座(1)为圆柱形墩座,高度为360mm,最大直径为325mm,底部法兰上均布8个螺栓过孔,通过地脚螺栓固定在水泥基础上,并作防锈处理。
上述收发天线杆(2)高度为6m,外径90mm,与天线底座(1)间用螺栓连接,接触面之间用绝缘材料隔离,以防止天线杆(2)与大地导通。
上述加载螺旋盘(3)以9.33MHz为例:用直径12mm,长15m空心铜管弯制成型,其轮廓为平面等距螺旋线,间距为50mm。
上述支架为尼龙十字架,厚度为20mm。
天线罩(5)内接收部分如图2所示,将两组磁棒天线(7、8)分别固定在两块放大电路板(6)上,LNA放大器电路分布在电路板背面,信号线和电源线由收发天线杆内部接到接收机输入端。两块放大电路板之间设置隔板,通过尼龙柱固定在天线罩底板上。
放大电路板和隔板直径均为200mm,厚度为2mm。
采用上述结构之后,减小了高频地波雷达天线的占地面积,也提高了了对海况的探测精度。
综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。