專利名稱：家用組合式全頻道電視接收天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電視接收天線，特別是指一種家用組合式全頻道電視接收天線。
現(xiàn)有的電視天線，雖然品種較多，但歸納起來，有下述一些特點1.現(xiàn)有的電視接收天線，其橫擔(dān)均僅起支架作用。2.現(xiàn)有的電視接收天線，接收L、H、U頻段全頻道電視節(jié)目，通常需要架設(shè)幾副天線。3.現(xiàn)有的電視接收天線，書刊資料中對其關(guān)鍵指標(biāo)駐波比S規(guī)定要求過低，一般提出S＜3，最高提出S＜2。而現(xiàn)有技術(shù)在寬頻帶內(nèi)達到該指標(biāo)是不容易的，而現(xiàn)有技術(shù)又多不提及對該指標(biāo)有很大影響的配接傳輸?shù)葐栴}，因此實際使用的各種電視接收天線的整個系統(tǒng)S值更大。信噪比大于20是廣播電視系統(tǒng)信號處理和傳輸?shù)淖畹鸵?。?dāng)S＞1.3時，將反射波視為雜波，信噪比已小于20，這表明此時無論電視信號多強，質(zhì)量多好，天線增益多高，配接多規(guī)范，環(huán)境多有利，也不能滿足收視質(zhì)量的最低要求，收視的畫面質(zhì)量只能是低水平的。4.現(xiàn)有的電視接收天線，在應(yīng)用最廣泛的八木型以及其它型中，雖也有X型、扇型、S型、W型，以及各種復(fù)合型等寬帶結(jié)構(gòu)，但按上述駐波比要求均達不到L、H、U全頻段，而且加工制作調(diào)試?yán)щy?，F(xiàn)有的各種“全頻道”電視接收天線，按上述駐波比要求，也遠達不到全頻道。5.現(xiàn)有電視接收天線，為了提高增益，在加了反射器和引向器之后，輸入阻抗急劇變化，極難和通用饋線匹配，同時帶寬變得更窄。6.現(xiàn)有電視接收天線中采用的各種U段匹配變換辦法，不能實現(xiàn)U段全頻段低駐波(S＜1.2)，低損耗(＜0.5dB)的阻抗匹配變換。7.現(xiàn)有電視接收天線技術(shù)中介紹的混合器，采用K式或m式或K－m式電路結(jié)構(gòu)時，均存在帶外衰減太小，相互影響串?dāng)_問題，更主要的是這類濾波器L段和H段對U段存在幾個很深的吸收谷，嚴(yán)重影響U段信號的接收。其它型性能良好的濾波器，電路復(fù)雜，自制難度大，更主要的是插入損耗太大，不宜于家用電視接收天線系統(tǒng)中。8.現(xiàn)有的電視接收天線，隨著技術(shù)進步，已廣泛采用同軸電纜做饋線，但隨之而來的問題是，黑白電視機除個別機型外，由于天線輸入方式的設(shè)計原因，用戶配接困難。(參考文件
1.《常用電視接收天線》，俱新德、谷深遠編著，國防工業(yè)出版社。
2.《電視接收天線》，邸之春、王能忠編著，人民郵電出版社。
3.《實用電視拉收天線》，王國強編著，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社。)本實用新型的目的是提供一種適用于廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)，家用組合一體化，增益較高，駐波比極低，頻帶極寬，輸入阻抗相當(dāng)穩(wěn)定，整個系統(tǒng)都達到阻抗匹配而衰減小，損耗低，設(shè)計方便，成本低，制作容易的家用組合式全頻道電視接收天線。
本實用新型的優(yōu)點在于增益較高，駐波比極低，頻帶極寬，輸入阻抗相當(dāng)穩(wěn)定。本實用新型的出現(xiàn)，將使廣播電視的接收系統(tǒng)，也達到廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的信號處理和傳輸過程中信噪比的要求。這不但可以使電視接收天線技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)提出更高的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，要主要的是可以使廣大觀眾收視的電視畫面質(zhì)量提高到一個新水平。
本實用新型一副L段半波振子天線的兩臂分別做H段和U段兩副天線的橫擔(dān)，實現(xiàn)L、H、U三副天線組合一體化。
主要由于雙線振子組的作用，本實用新型在H段和U段內(nèi)增益較高、駐波比極低、頻帶極寬、輸入阻抗相當(dāng)穩(wěn)定、設(shè)計方便靈活、取材容易、成本低、加工制作簡單。
微型微帶匹配器可以使U段全頻段實現(xiàn)低駐波低損耗的匹配變換。
LHU混合器不但可以保證低損耗地完成LHU混合，而且由于帶外衰減大、相互隔離度高，可以避免帶外干擾和各段間相互串?dāng)_。
用LHU混合器及有關(guān)匹配變換辦法構(gòu)成V－U分離分配器，用于解決同軸電纜饋線和黑白電視機的配接問題。
本實用新型組合一體化是基礎(chǔ)，雙線振子組是關(guān)鍵，加上匹配變換混合傳輸各環(huán)節(jié)的保證，不但可以實現(xiàn)全頻道、高增益，而且整個系統(tǒng)的駐波比可以達到小于1.3，因而用本實用新型不但可以接收到更多的電視節(jié)目，而且圖象具有明顯的清晰、透亮、明快感，畫面質(zhì)量提高到一個新水平。


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型微帶匹配器示意圖。
圖3是本實用新型LHU混合器電路原理圖。
圖4是本實用新型LHU混合器印刷板電路示意圖。
參見附圖1，圖中L1、L2表示L段半波振子天線的兩臂，虛線方框表示連接固定該兩臂的絕緣板。與L1和L2垂直對稱的18根線條表示18根振子，這18根振子分別用1、2、……、18號碼標(biāo)示，圖1中還以數(shù)字表示了振子的長度和分布排列位置的最佳尺寸，其單位為毫米。
表1列出了各個振子的長度最佳值。
振子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11長度 1420 505 650 505 465 505 500 420 190 140 165振子 12 13 14 15 16 17 18長度 320 220 220 220 220 220 220表1振子最佳長度值(單位毫米)在表1中，振子3、4、9、10分別由一對振子組成，這一對振子由兩只長度相等的振子組成，表中為方便起見，僅列出其中一支振子的最值長度，另一支振子與其相同。
表2列出了各個振子之間的長度最佳值振子對 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6 6－7 7－8 8－9 9－10距離 260 50 75 60 260 250 130 140 35振子對 10－11 11－12 12－13 13－14 14－15 15－16 16－17 17－18距離 115 20 75 80 100 115 120 130表2各個振子之間的最佳距離(單位毫米)圖1中垂直于L1放置的1－7號振子為H段天線，其中1號振子為反射器，6、7號振子為引向器，2－5號振子構(gòu)成H段雙線振子組。
圖1中垂直于L2放置的8－18號振子為U段天線，13－18號振子為引向器，8－12號振子構(gòu)成U段雙線振子組，其中8號振子兼做反射器。
由圖1所示，L段半波振子天線的兩臂，分別為H段和U段兩副天線的橫擔(dān)，以這樣方式將三副天線組合為一副天線，實現(xiàn)L、H、U三副天線一體化。圖1中，L段半波振子較粗，頻帶較寬。H段和U段天線的置入，相當(dāng)于更加粗了L段振子，從而其頻帶更寬。再由于L段振子有效面積大，可以滿意工作于L全頻段。
圖1實施例H段和U段雙線振子組結(jié)構(gòu)特點在于1.雙線振子相對半波振子尺寸較長，幾乎接近一個波長，雙線振子組本身增益較大，H段內(nèi)大于4.5dB，U段內(nèi)大于6dB，因而用之制作高增益天線是很容易做到的。如圖1所示增加反射器，引向器后，其H段增益大于8dB，U段增益大于11dB，可以滿足遠距離接收要求。2.在相應(yīng)頻段內(nèi)，駐波比S均小于1.25。略調(diào)整振子間距可以使H段任意30M帶寬內(nèi)，U段任意80M帶寬內(nèi)S＜1.05。也就是說，雙線振子組頻帶極寬，其相對帶寬H段大于35％，U段大于50％。3.具有相當(dāng)穩(wěn)定的300歐姆輸入阻抗，它受反射器的影響甚微，受引向器的影響也不大，因此雙線振子組天線很容易實現(xiàn)阻抗匹配。4.用雙線振子組構(gòu)成多單元高增益全頻段天線時，其增益指標(biāo)幾乎僅與引向器的多少有關(guān)，而且對引向器的長度要求不嚴(yán)，引向器采用等長設(shè)計(間距按常規(guī)設(shè)計)時，取段內(nèi)中心波長0.38～0.44，都能很好地實現(xiàn)全頻段接收，段內(nèi)增益差別很小，這給設(shè)計帶來很大方便。5.雙線振子組均為直線型振子，而且可以采用任何截面形狀的金屬材料制作。取材加工容易，自制十分簡便。
由于普通雙孔磁芯匹配器僅適用于L段和H段，在U段使用插入損耗和駐波比將急劇增加。本實用新型U段匹配變換采用微型微帶匹配器，如圖2所示。其主要技術(shù)指標(biāo)為，在U段內(nèi)插入損耗小于0.5dB，駐波比S小于1.2。調(diào)整圖2中CC兩點間連線，可以使U段任意120M帶寬范圍內(nèi)S＜1.05。因此圖2所示的匹配器可以低損耗低駐波地完成U段全頻段的匹配變換。
圖3所示為本實用新型LHU混合器電路原理圖。該混合器用于將LHU三路信號混合為一路，為減小分布參數(shù)的影響，可以使用圖4所示的印刷電路板。該混合器可以裝于圖1所示的振子盒B中。該混合器主要技術(shù)性能指標(biāo)為輸入輸出阻抗均為75歐姆；L、H段內(nèi)插入損耗小于0.5dB，U段插入損耗甚微；帶外L段10M、H段15M衰減大于20dB；L、H、U三段相互隔高度大于50dB。
當(dāng)本實用新型用于具有V、U兩路輸入接口的黑白電視機時，需要另配V－U分離分配器。這種分離分配器有兩種，其中UHF輸出均為300歐姆，而VHF輸出則是一種為不平衡75歐姆，另一種為平衡300歐姆，該分離分配器與本實用新型配合使用時，可將LHU混合器與之反接使用，實現(xiàn)匹配連接，外殼仍可用振子盒。
本實用新型可以這樣安裝按圖1所示設(shè)置L、H、U三副天線的全部振子。1－18號振子中除3、4、9、10號振子需與橫擔(dān)絕緣外，其余振子與橫擔(dān)可以以任何方式固定。L段天線振子L1、L2采用較粗的金屬材料，1－18號振子可以采用直徑為10mm左右的鋁管。3、4號振子開口寬度為30mm，9、10號振子開口寬度為25mm。
L段采用通用標(biāo)準(zhǔn)雙孔磁芯型75歐平衡－75歐不平衡匹配器進行匹配變換，該匹配器置于混合器印制板上標(biāo)有“1”的地方，75歐平衡端用導(dǎo)線和虛線框內(nèi)L1、L2的端頭連接。
H段采用通用標(biāo)準(zhǔn)雙孔磁芯型300歐平衡－75歐不平衡匹配器進行匹配交換，該匹配器置于振子盒A中，300歐平衡端和3號振子aa連接，75歐不平衡端通過75歐同軸電纜連至混合器H輸入端。
U段采用微帶匹配器進行匹配變換，該匹配器置于振子盒C中，300歐平衡端和9號振子bb連接，75歐不平衡端通過75歐同軸電纜連至混合器U輸入端。
支架本天線的辦法為，在固定L段天線的絕緣板下附適當(dāng)大小的鐵板，兩者用螺栓連接，鐵板下再焊立桿。
實現(xiàn)本實用新型還應(yīng)采用通用標(biāo)準(zhǔn)的75－5藕芯同軸電纜做饋線，長度按需配置。饋線一端和混合器輸出端連接，另一端配標(biāo)準(zhǔn)插頭和電視機輸入接口連接。
本實用新型整個系統(tǒng)的加工制作細(xì)節(jié)均按常規(guī)要求。
權(quán)利要求1.家用組合式全頻道電視接收天線，其特征在于L段半波振子天線L1、L2以絕緣板相互固定，L段半波振子天線兩臂L1、L2分別做H段和U段兩付天線的橫擔(dān)，橫擔(dān)L1上垂直放置有1-7號振子，構(gòu)成H段天線，橫擔(dān)L2上垂直放置有8-18號振子構(gòu)成U段天線。
2.按權(quán)利要求1所述的家用組合式全頻道電視接收天線，其特征在于2、3、4、5號振子構(gòu)成H段雙線振子組，3、4號振子分別由一對等長振子組成，通過絕緣方式對稱固定；8、9、10、11、12號振子構(gòu)成U段雙線振子組，其中8號振子兼做反射器，9、10號振子分別由一對等長的振子組成，通過絕緣方式對稱固定。
專利摘要家用組合式全頻道電視接收天線，L段半波振子天線L1、L2以絕緣板相互固定，L段半波振子天線兩臂L1、L2分別做H段和U段兩副天線的橫擔(dān)，橫擔(dān)L1上垂直放置有1—7號振子，構(gòu)成H段天線，橫擔(dān)L2上垂直放置有8—18號振子構(gòu)成U段天線。本實用新型的優(yōu)點在于增益較高，駐波比極低，頻帶極寬，輸入阻抗相當(dāng)穩(wěn)定。本實用新型的出現(xiàn)，將使廣播電視的接收系統(tǒng)，也達到廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的信號處理和傳輸過程中信噪比的要求。這不但可以使電視接收天線技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)提出更高的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，更主要的是可以使廣大觀眾收視的電視畫面質(zhì)量提高到一個新水平。
文檔編號H01Q21/30GK2132291SQ9122682
公開日1993年5月5日 申請日期1991年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月22日
發(fā)明者李懷義, 李懷忠 申請人:李懷義, 李懷忠