专利名称：便携式短波宽带中馈鞭天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，特别是涉及一种短波宽带中馈鞭天线。
现代通信技术，尤其是战术军事通信技术的飞速发展，电子战已成为未来战争的首战，电磁优势将成为战场的制高点，干扰与抗干扰已成为电子战的首要任务，为了抗干扰，扩频和跳频电台不断问世，而扩频和跳频电台则必须使用效率比较高的宽带天线，为了在宽频带干扰敌台，也需要效率比较高的宽带天线。ZL932053769提出一种适用于跳频电台的通信鞭天线，就是适合跳频、扩频电台使用的短波和超短波宽带鞭天线。但这种天线在短波高达13m左右时，由于高度固定不动，因此只适合安装在岛礁，陆地及舰船上使用，除舰船外，都作为固定站使用。对国家安全部门、公安、武警、快速反应部队、深入敌前沿的指挥所及深入敌后的小分队、海军陆战队等，为了保密、隐蔽及安全；或遇到有限制的工作环境(如舰船、丛林、深山峡谷、面积极小的海岛、大使馆)；或在需要便携式工作的场合下，都希望使用重量轻、能便携的短波宽带收发系统，以极大的机动性和灵活性、以极好的隐蔽性及极强的生存率，有效完成几十公里到上千公里的通信任务。便携式短波电台及跳频电台市场上已有出售，但短波背负电台仍然使用的是2.7米或1.8米长的鞭天线，这种天线不仅效率低，而且频带窄，工作频率变化时，需要调谐天调，才能使天线和电台匹配。
本实用新型的目的在于提供一种不要天调、且效率比较高的、适合近中远距离通信的便携式短波宽带鞭天线。该天线在暂停工作时可以折叠收装在旅行袋(箱)中，以便手提肩背或装在车上。
本实用新型的基本方案为在无源非调谐式宽带天线阻抗匹配网络的上下方分别连接上辐射体和下辐射体，馈电点选择在上下辐射体的非对称处，为了达到便携的目的，其辐射体采用可伸缩结构的杆状或可直接折叠放置的软体构成，当辐射体采用伸缩结构的杆状构成时，上辐射体由极轻的可收缩的杆状如鱼杆构成，如碳素纤维鱼杆，在杆的内部放置有可随杆体伸长或收缩的带护套的多股导线，此时当杆体伸长后，就构成上辐射体，当辐射体采用可直接折叠放置的软体导线构成时，可直接采用带绝缘护套的多股导线，在其顶端连接一带钩的金属园球，在使用时，可随时将金属圆球抛向高处的可附着物如树、建筑物、舰船桅杆等上；下辐射体由铝合金管制成伸缩结构的杆状构成，或直接由细射频同轴电缆构成，此时，该同轴电缆既是馈线，而其外皮又成为天线的下辐射体。在采用同轴电缆作为下辐射体时，由于天线底部不宜直接接地，在与电台连接之前可根据需要串入一个由8m左右长的电缆线绕成的直径约为250mm左右的扼流线圈。
由于采用了上述方案，当电台工作时，可以随时将天线垂直架设或通过附着物架设，并且这种天线可做成长度比背负短波电台配带的鞭状天线长得多，从而克服了便携式短波背负天线效率低、频带窄及不适合中远距离通信的缺点，而且上述天线安装方式灵活，如可倾斜或水平架设，可垂直或成L形，复盖2～30MHZ频段，能在4.5∶0.1的宽带内，实现电压驻波比≤2.0，能在8～10∶1的频带内保证天线的电压驻波比≤3.0。有利于用垂直入射天波工作模式完成远中距离通信，且能有效地消除短波通信的静区，同时由于可以垂直架设，有利于用地波传播模式和低仰角天波工作模式完成近距离和远距离通信。
由于该实用新型宽带天线不需要有源可调天线匹配器，这样不仅减小了天线匹配器引入的插损，而且由于省掉了天线匹配器而降低了系统的造价。天线效率较高，这样就可以适当地减小电台的功率，从而更有利于移动通信，特别是有利于使用直流电源的便携式电台工作。
以下结合实施例对本实用新型作更进一步的描述。
图1是本实用新型的第一种实施例结构示意图。
图2是本实用新型第二种实施例收缩后的示意图。
图3为本实用新型第二种实施例展开后的示意图。
图4是本实用新型第二种实施例依附电杆时的使用状态图。
图5为本实用新型第二种实施例依附树时的使用状态图。
图6为本实用新型第二种实施例依附舰船桅杆时的使用状态图。
参照图1，本发明主要由无源非调谐式宽带天线阻抗匹配网络1、天线上辐射体2、下辐射体3及天线安装座4组成。上辐射体2的下端与宽带匹配网络1相连，为了轻便、便携，上辐射体2由伸出长度约8-9m左右的全碳素纤维钩鱼杆组成，或采用由碳素纤维与玻璃钢混合材料制成且伸长长度相同的钩鱼杆组成。
作为天线的伸缩杆必须导电，为此可在杆体的中心连接一根护套为聚四氟乙烯的多股细导线，也可以把此导线连接在钩鱼杆的外边，以利于钓鱼杆上下伸缩变化。
下辐射体3由能伸缩变化的轻型铝合金管5及位于金属管中的射频同轴电缆6组成。同轴电缆上端的内导体与宽带阻抗匹配网络的一根引线相连，同轴线的外导体与金属管5相连再与宽带阻抗匹配网络1的另一根引线相连。天线的下辐射体3通过金属法兰盘7与绝缘板8相连，同轴电缆6的下端接有同轴插座，再把同轴插座固定在绝缘板8上。使用时，把天线伸长，把绝缘板固定在位于地面的天线安装座4上。天线安装座4由倾斜旋转装置9及三角架10组成。利用倾斜旋转装置9使天线可以垂直架设，以便利用地波传播模式和低仰角天波传播模式，完成近距离及远距离通信。也可以使天线倾斜架设(尽量近似成水平架设)，以便利用近垂直入射天波模式，完成近、中距离通信。为了减轻重量，以利于便携，故天线安装座4不宜过重，为了不让天线在倾斜使用情况下倒在地上，可通过用地钉固定三角架或用尼龙拉线的办法来解决。
参照图2、图3，图2为收缩后的示意图，图3为展开后的示意图。主要由宽带天线阻抗匹配网络1，上辐射体2及下辐射体3组成。上辐射体2为带有绝缘护套柔软的多股导线组成，下面借助细螺丝与宽带阻抗匹配网络相连，上端接尼龙绳12，尼龙绳12端接带钩的金属园球13。下辐射体3为细射频同轴电缆。细电缆和粗电缆相比，虽然损耗要大一些，但在短波波段差别不是很大，只所以采用细射频同轴电缆，主要是为了减轻重量，以利于便携。同轴电缆3既是中馈鞭天线的馈线，它的外皮又是天线的下辐射体，它与宽带天线阻抗匹配网络以同轴插头、插座的形式连接，使用十分方便。不用时，把上辐射体2及下辐射体3从宽带阻抗匹配网络上旋下，把它们一起收装在旅行箱或袋中。使用时，把它们旋紧，选好可利用的电话线杆或树，用手抓住带钩的金属园球，用力抛出，利用带钩的园球、把天线悬挂在电杆或树上。由于天线总高度为13～18m(与工作频率和通信距离有关)，悬挂的高度7-10m，这样天线实际成倾斜架设状态，既有垂直分量又有水平分量，对通信更有利。
采用此方案时，由于本天线底部不宜马上直接接地，与位于地面的电台15连接之前，需要串入一个由8m左右长电缆绕成直径250mm左右的扼流线圈，电台外壳最好接一根地线到地。
图4、图5、图6为利用电话线杆、树、船的桅杆等悬挂短波宽带天线的情况，把天线悬挂(可以永久固定)在船的桅杆的横梁上、下面用螺钉固定在船的甲板上。也可以作成活动式，不用时，松动甲板上的固定螺钉，用绳把天线固定在桅杆中，如果工作频率很低，如到2MHz、天线过高，如果垂直架设，即不利于高仰角通信，又受到过桥(内河航运)的限制，宜成倒L型悬挂，如图6所示。
权利要求1.一种便携式短波宽带中馈鞭天线，由上辐射体(2)、下辐射体(3)和无源非调谐式宽带匹配网络(1)组成，其中馈电点位于上、下辐射体的非对称处，其特征在于，上辐射体(2)和下辐射体(3)采用伸缩结构的杆状或可折叠置放的导线。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于所述的杆状，其上辐射体(2)由鱼杆构成，其内部或外部放置有可随杆体伸长或收缩的带护套的多股导线，下辐射体(3)采用由金属管制成的具有伸缩结构的杆状构成，金属管中含有射频同轴电缆，下辐射体(3)通过金属法兰盘(7)与绝缘板(8)相连，绝缘板(8)固定于天线安装座(4)上。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于所述的采用可折叠置放的导线，其上辐射体(2)由带有绝缘护套的多股导线构成，下辐射体(3)由射频同轴电缆构成，在下辐射体的下部串接有一电缆绕成的扼流线圈(14)。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于在上辐射体(2)的上部设有一由绳(12)连接的带钩的金属圆球(13)。
5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于它可以依附建筑物、电线杆、树或舰船构成为垂直、倾斜或倒L形状。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式短波宽带中馈鞭天线。该天线包括上辐射体(2)、下辐射体(3)和无源非调谐式宽带匹配网络(1)构成，其特征在于上辐射体(2)和下辐射体(3)采用伸缩结构的杆状或可折叠置放的导线。它克服了现有短波宽带鞭天线重量大，不便携带以及背负短波电台所带鞭天线效率低、频带窄、不适合跳频电台使用和中远距离通信的缺点，具有架设方便、重量轻、体积小、效率高，特别适合那些机动性强、安全、隐蔽等场合进行通信时使用。
文档编号H01Q9/30GK2241393SQ9524531
公开日1996年11月27日 申请日期1995年12月28日 优先权日1995年12月28日
发明者俱新德, 董玉良, 朱玉超 申请人:西安电子科技大学