[其他]一種準扼流套裝置

無效

• 申請號: 85204947
• 申請日: 1985-11-18
• 公開（公告）號: CN85204947U
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發明（設計）人: 鐘其鍔
• 申請（專利權）人: 山西銀河電子設備廠
• 主分類號: H01Q9/16
• 分類號: H01Q9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明適用于各種以半波振子作饋源的天線，特別適用于微波通信天線及UHF全頻道電視天線，使之獲得寬頻帶的性能。

現有的半波振子在規定反射系數不大于33％（駐波比不大于2）的情況下，相對帶寬只有10％左右，現有獲得寬頻帶的辦法是加大振子的直徑，這種辦法得到的相對帶寬也不過20％左右。展寬頻帶所受到的限制主要原因是扼流套的影響。半波振子是一種平衡饋電裝置，因而通常連接振子的饋線是一根同軸線（或同軸電纜）。它是一種不平衡饋電線。為了解決平衡與不平衡的轉換，最常用的辦法是在靠近振子的輸入端裝上長度為 (λ₀)/4 （入₀為以頻段中心頻率計算的波長）的扼流套。扼流套的頂端與同軸線的開口端在同一個平面上，并且盡量靠近振子的端面（其距離遠小于一個波長，通常不超過五十分之一波長）。由于扼流套受到一個固定的 (λ₀)/4 的限制。當工作頻率偏離中心頻率較多時，扼流套的電抗成份影響振子的阻抗，使振子與饋電端不匹配，反射系數變大。另外，由于平衡轉換作用減小，使得振子不能保持平衡饋電，從而導致方向圖的軸線偏移。

上述方法是一種傳統扼流套法，它所受到的限制通常被認為是不可克服的。為了展寬頻帶人們又考慮了其他一些途徑，現有技術中，復合工形振子就是其中的一種（見1983年天線年會論文集第310頁“一種GXΔf優化天線一一復合工形振子天線”）它所達到的指標如下：

1.反射系數不大于50％（駐波比不大于3）的情況下頻帶為50MHz～95MHz，即相對帶寬達60％左右。

2.反射系數不大于33％（駐波比不大于2）的情況下，頻帶為58MHz～88MHz，即帶寬達到40％左右。

由于上述振子加載本身的損耗使得它的效率低于普通半波振子。

考慮到上述方法均存在一定缺陷，本發明提出一種新的“準扼流套裝置”（本人給的定義）。該裝置由半波振子（1）扼流套（2）和同軸線（3）組成，其特征在于扼流套的長度為（0.2～0.3）入_H（入_H為頻段最高頻率的波長）；扼流套的安裝位置從扼流套底部到半波振子端面的距離為（0.2～0.3）入_L（入_L為頻段最低頻率的波長）。該裝置突破了傳統扼流套法中關于扼流套長度以頻段中心頻率計算的方法，并給其扼流套的安裝位置以量值的計算。這是在傳統扼流套法的基礎上加以改進，使之既不增加成本又不降低效率而又能達到展寬頻帶的目的。具體說明如下：

設半波振子（1）的工作頻率為f_L～f_H即f_L為最低工作頻率，f_H為最高工作頻率（相對帶寬為 (2(f_H-f_L))/(f_H+f_L) ）。頻段的高端（上邊頻）波長為入_H，低端（下邊頻）為入_L，做一個（0.2～0.3）入_H的扼流套（2）（適合上邊頻）。將它裝在同軸線（3）外面，使它的底部（與同軸線短路端）到振子端面的距離為：（0.2～0.3）入_L（適合下邊頻），同軸線的開口端仍然緊靠振子端面，也就是扼流套的頂部與同軸線的開口端不在一個平面上（如圖所示）。這樣從振子向饋電方向看，存在一個由入_L～入_H都起作用的扼流套。本發明不需增加任何額外設施即可達到70％的相對帶寬。

這種準扼流套裝置特別適合于多振子組成的天線陣。本人用四個準扼流套裝置加上一個夾角為60°的反射器組成一個角形反射器天線，經國防科技大學微波暗室鑒定，整付天線在530MHz到1120MHz的頻段內，反射系數不大于33％（駐波比不大于2），相對帶寬接近70％，在600MHz到1000MHz的頻段內（該天線設計頻段為610MHz到960MHz，相當于UHF電視的20到68全部頻道）天線增益大于17～19dB。

用本發明制作的天線與當前國外使用的同類產品（CANADIANMARCONI????CO）AN／GRC——103型的天線相比，在相同頻段內，其重量均為11公斤，而增益提高了3－5dB。