專利名稱：超寬帶車載天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超寬頻帶車載天線。
目前城市的寬頻帶移動通信、特別業(yè)務(wù)(如偵察)用的寬頻帶車載天線，多數(shù)采用線狀單極子天線。如美國AD-82476報(bào)告中所提到的縮短形中饋天線。這種天線高3.05米，雖然附加了10個(gè)分段調(diào)諧電路，但工作頻段仍然只有30MHZ～80MHZ。該天線除結(jié)構(gòu)復(fù)雜、頻帶窄外，最主要的缺點(diǎn)是長度太高，易發(fā)生折斷、和與高壓線或其它障礙物撞擊等現(xiàn)象。國內(nèi)生產(chǎn)的47公分高的車載吸盤天線，雖說天線高度有明顯下降，但仍然存在著天線高度偏高，且頻帶更窄，增益低的缺陷。
本發(fā)明的目的是提供一種低輪廓、超寬頻帶、移動方便、增益較已有技術(shù)較高的新型車載天線。
本發(fā)明是采用具有寬頻帶特性的陀螺形旋轉(zhuǎn)對稱體為天線主體，主體的頂部附加了一個(gè)金屬帶，金屬帶的另一端接匹配電抗。主體的一端和匹配電抗的另一端分別與接地板相連。整個(gè)天線部分封閉在一個(gè)天線罩里，用磁鐵吸附在車頂上。
本發(fā)明天線主體的外形輪廓是采用了無限長雙錐天線和盤錐天線的寬頻帶原理設(shè)計(jì)成陀螺形旋轉(zhuǎn)體。該旋轉(zhuǎn)體是由園錐-橢園-園錐三種曲線構(gòu)成的曲線旋轉(zhuǎn)而成的。該曲線是利用電磁理論中的矩量法計(jì)算得出的。這種陀螺形旋轉(zhuǎn)面使得由同軸線激勵(lì)的波沿它的外面向外輻射時(shí)，反射最小，即在空間界面之間能夠較好地達(dá)到模式匹配。實(shí)測表明，高為280mm的陀螺形天線，其電流分布在150MHZ，以上主要呈行波分布，因而天線具有寬頻帶特性。即最佳應(yīng)用頻段為150MHZ～1500MHZ，駐波比小于3.0。
為了增加天線在低頻段的有效高度和水平極化分量，本發(fā)明是在天線主體的頂部加了一條金屬帶，使天線的工作頻段從150MHZ下移到20MHZ。金屬帶的另一端與感性的匹配元件相接，改變電感的數(shù)值，能達(dá)到改變天線低頻電壓駐波比特性。該電感可以一次調(diào)好。為了避免匹配電抗一端的接地板與陀螺旋轉(zhuǎn)體的接地板連在一起構(gòu)成一個(gè)回路環(huán)而影響天線的性能，因而連接兩個(gè)接地板的固定件采用絕緣材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.采用陀螺形天線主體，使天線的工作頻帶寬、全向方向特性好、適用于各種車載的寬頻帶天線，能使幾個(gè)頻道共用一付天線;
2.采用模式寬帶匹配，無需加調(diào)諧匹配電路，不僅結(jié)構(gòu)簡單，且效率較高;
3.采用陀螺形天線主體，即用增大天線體積的方法，不僅展寬了天線的工作頻帶，而且降低了天線的高度，便于移動通信，安全可靠;
4.在整個(gè)頻段內(nèi)平均增益比47公分車載吸盤天線高8dB;
5.在陀螺形主體頂部附加的另一端接有電抗的金屬帶，改善了天線的低頻特性，并使天線具有水平極化分量。
以下參照附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步描述

圖1是本發(fā)明的陀螺形天線主體圖。
圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖1中主幅射(接收)體的旋轉(zhuǎn)對稱金屬殼體(1)的下部焊有一絕緣支撐園環(huán)(2)。園環(huán)(2)用四根絕緣螺桿(3)(圖中只畫了兩根)固定在鋁制底盤(5)上。主體(1)的根部內(nèi)側(cè)與一雙層臺錐(6)焊接。(6)的中心穿有小孔，以便為L1650KK同軸線插座(7)的內(nèi)導(dǎo)體插入連接。金屬殼體(1)的頂部內(nèi)壁與銅錐臺(8)焊接，帶螺桿的錐臺(9)與錐臺(8)用螺紋連接。圖2中，鋁制加載金屬條(10)的一端通過錐臺螺桿(9)固定在金屬殼體(1)的頂部。加載金屬條(10)的另一端通過電感(11)與接地鋁板(5)連接。該接地板(5)與金屬殼體下邊的接地板(5)之間用絕緣材料板(12)固定為一體，并相互隔離。接地板(5)兩端分別用螺絲固定在園形磁鐵(13)上。天線罩(14)外形為流線型，用玻璃鋼制成，固定在接地板(5)的周圍，使其整個(gè)天線成為一體?？v向放置吸附在車頂(15)上。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例是選陀螺形旋轉(zhuǎn)面主體的高寬比為1.5∶1。整體天線的長、寬、高尺寸為100×22×35cm3。工作頻帶范圍為20MHZ-1500MHZ。
本發(fā)明的另一實(shí)施例是將陀螺形旋轉(zhuǎn)面主體的高、寬比選為3∶2，高度為280mm可作為全頻道室內(nèi)電視天線。
本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例是用16根導(dǎo)線代替陀螺形旋轉(zhuǎn)主體金屬面，其幾何尺寸比車載天線主體增大5倍就可作為全向超寬頻帶固定臺站天線。
權(quán)利要求
1.一種寬帶車載天線，其特征在于幅射(接收)主體采用寬帶陀螺形旋轉(zhuǎn)對稱單極子，并在其頂端加一金屬帶，金屬帶的另一端接一匹配電抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于陀螺形旋轉(zhuǎn)體是采用園錐-橢園-園錐三種曲線旋轉(zhuǎn)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于陀螺形旋轉(zhuǎn)體與匹配電抗兩接地板之間用絕緣材料隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于陀螺形旋轉(zhuǎn)體的高寬比為1.5∶1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超寬帶車載天線。
文檔編號H01Q9/28GK1037619SQ8710821
公開日1989年11月29日 申請日期1987年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月24日
發(fā)明者肖良勇, 俱新德, 張木山 申請人:西北電訊工程學(xué)院