專利名稱：全頻道積木式變形天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種全頻道積木式變形(有源)天線，適用于電視機作接收天線。
隨著電視機日益普及，人們對電視節(jié)目源的要求也日益提高，不但希望能多收臺，且希望接收到的圖像穩(wěn)定，無噪聲干擾，色彩鮮艷，伴音清晰，電視機的靈敏度一般來說是一定的，這就要求天線接收的信號質(zhì)量高，大中城市在推廣共用電視系統(tǒng)是一有效地解決信號源質(zhì)量的途徑，但其受前期投資成本高等因素影響，有一定局限性，且中國農(nóng)村無論是人口和面積都占絕對優(yōu)勢，因此高性價比的電視接收天線必受歡迎，對數(shù)周期天線、轉(zhuǎn)向天線、多方位天線大量涌現(xiàn)，寬頻帶的對數(shù)周期天線增益較高，其方向性也強，但對多方向的電視信號接收不利；轉(zhuǎn)向天線操作、使用不便；多方位天線增益不高，不適宜遠距離接收，因此都有局限性。
本實用新型的目的是提供一種用戶根據(jù)接收環(huán)境條件的需要，可以自己隨意拼裝組成具有定向、多方位和全方位接收的新穎天線。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，其包含振子(1)、絕緣盒座(2)、天線梁(3)(其作水平放置時，含天線固定桿(4))、輸出射頻電纜及射頻插頭(5)或(5′)，當需增加天線輸出電平時，還可包含天線放大器(6)、電源接線盒(7)，天線放大器(6)裝在靠近天線的地方，電源接線盒(7)放置在電視機附近，三者之間用射頻電纜相連接，其特征在于，天線含工作于UHF的全波環(huán)形振子W1、W2、Wa(a≥2)，和工作于VHF的偶極子振子(可帶電感L)W1’、W2’、Wb’(b≥2)，其都為有源振子，絕緣盒座(2)由基座盒和防雨罩二部份組成，振子用羅釘固定在基座盒上，盒內(nèi)備有接線裝頭和供阻抗匹配器、混合器安裝的空間，引出線孔位于基座盒下方，防雨盒從上方蓋合，以防雨水侵蝕，該基座盒在天線梁上自由移動并可用羅釘鎖緊固定，振子在天線梁上的安裝次序和位置可作任意排列和組合，其還可在天線梁上作前后或左右旋轉(zhuǎn)調(diào)整。當天線梁作水平放置，全波環(huán)形振子和偶極子振子按工作頻率的高低順序排列，其就組成一付定向天線；當天線梁作垂直放置，全波環(huán)形振子作上下順序或同心安裝，偶極子振子置于其下方作水平安裝，使每二個全波環(huán)形振子和每二個偶極子振子之間的夾角都調(diào)整為90度，這就組成一付全方位天線；同上天線梁作垂直放置，使每個環(huán)形振子和偶極子振子分別對準欲接收電視臺的方向，a個振子對準a個面時，其就能接收2a個方向的信號，這就組成一付多方位天線。全波環(huán)形振子W1、W2、Wa(a≥2)的輸出端接有阻抗(平衡／不平衡)匹配器Z1、Z2、Za(a≥2)，其不平衡輸出熱端與混合器Z3的輸入端相連接，W1’、W2’、Wb’(b≥2)的輸出端接有阻抗(平衡／不平衡)匹配器Z1’、Z2’、Zb’(b≥2)，其不平衡輸出熱端與混合器Z4的輸入端相連接，Z3、Z4的輸出端分別與混合器Z5的輸入端相連接，Z5的輸出端通過射頻電纜和射頻插頭Xp與電視機相連接；另一先混合后平衡／不平衡轉(zhuǎn)換和阻抗匹配的方案是，各振子的二個輸出端也可直接與混合器各自的二平衡輸入端相連接，混合器的二平衡輸出端與阻抗(平衡／不平衡)匹配器輸入端相連接，阻抗匹配器的不平衡輸出端與射頻插頭相連接。當需增加天線輸出電平時，可分別在Z3、Z4的輸出端與Z5的二輸入端之間串入寬頻帶低噪聲放大電路A1、A2，Z5的輸出端通過C1與C2、L1、L2相連接，C2的另一端與開關(guān)S的靜觸點相連接，S的另一靜觸點與射頻插座Xs連接，S的動觸點通過射頻電纜與射頻插頭Xp相連接，直流電源G通過L1、L2向A1、A2供電。
本實用新型是一種用戶根據(jù)接收環(huán)境條件的需要，可以自己隨意拼裝組成具有定向、全方位和多方位三種不同接收性能的新穎天線，其使用靈活，既可用于遠距離定向接收，又可用于車船等移動場合全方位接收，又可用于多電視臺多頻道接收。使用了全波環(huán)形振子接收UHF信號，增益高，頻帶寬，駐波系數(shù)小，當使用帶電感的偶極子振子時，能有效地縮小天線尺寸，以便適應(yīng)不同場合和層次需求，當帶天線放大器時，提高了天線輸出電平，以利于接收遠距離的微弱信號，其電源接線盒帶有外接射頻插座及選擇開關(guān)，為外接錄像機及其他信號源提供了方便。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型天線另二種組合的示意圖。
圖3為本實用新型二種實施例的電原理圖。
以下結(jié)合附圖作進一步說明。
全波環(huán)形振子的周長等于所接收信號波長λo，一般情況下可將UHF分成高低二個工作頻段或多個頻段，對應(yīng)的振子的周長取該頻段的中心波長，當使用多個振子時，可使振子的周長就等于欲接收頻道的波長，例如某地有15頻道、36頻道和48頻道，如圖1，其三個環(huán)形振子的周長分別取上述三個頻道的波長。VHF頻段除偶極子振子的一臂振子長度取1／4λo外，其他同UHF原理。
圖2所示的由振子排列組合成全方位天線，置于天線梁上方的二環(huán)形振子的夾角為90度，其為同心安裝，大的振子的周長取低頻段中心波長，小的振子的周長取高頻段中心波長，置于天線梁中間的另二個環(huán)振子與上述二環(huán)形振子尺寸及安裝方法完全相同，只是其在天線梁上固定的角度是，二組振子中大的振子與大的振子互為直角，小的振子與小振子的互為直角，下方裝有二個偶極振子，其安裝在互為直角的絕緣盒座上，每一臂振子內(nèi)側(cè)一段的長度取1／49頻道的波長或欲接收的Ⅲ波段(6～12頻道)中的頻道的波長，該段振子外側(cè)接有電感L，電感L的外面用絕緣物蓋住并與振子相固定，電感L另一端與另一段振子相連接。
圖3所示的由振子排列組合成多方位天線，尺寸小的全波環(huán)形振子置于上方，大的全波環(huán)形振子置于中間，二偶極子振子按工作頻率高低順序置于下方，振子尺寸的取值和上述原理相同。
圖4為本實用新型先進行阻抗和平衡／不平衡轉(zhuǎn)換，后進行混合方案的帶放大電路和不帶放大電路的二種實施例。圖中的Z1、Z2、Za可使用1／4λo短截線進行平衡／不平衡轉(zhuǎn)換后，再用另三段1／4λo的射頻電纜(作用相當于Z3)直接并聯(lián)饋電，當然Z1、Z2、Za也可使用雙孔磁芯變換器進行阻抗及平衡／不平衡轉(zhuǎn)換后，通過由集中參數(shù)元件(L、C)組成的混合器進行信號混合，該集中參數(shù)元件混合器已商品化，這里不再詳述。VHF頻道由于波長較長，可使用雙孔磁芯阻抗匹配器進行阻抗及平衡／不平衡轉(zhuǎn)換后，由混合器混合。直流電源可用干電池或交流220V變壓及經(jīng)整流濾波后構(gòu)成，如圖1的電源插頭去接～220V。
權(quán)利要求1.一種全頻道積木式變形(有源)天線，其包含振子(1)、絕緣盒座(2)、天線梁(3)(其作水平放置時，含天線固定桿(4)、輸出射頻電纜及射頻插頭(5)或(5′)，當需增加天線輸出電平時，還可包含天線放大器(6)、電源接線盒(7)、天線放大器(6)裝在靠近天線的地方，電源接盒(7)放置在電視機附近，三者之間用射頻電纜相連接，其特征在于，天線含工作于UHF的全波環(huán)形振子W1、W2、Wa(a≥2)，和工作于VHF的偶極子振子(可帶電感L)W1′、W2′、Wb′、(b≥2)，其都為有源振子，絕緣盒座(2)由基座盒和防雨罩二部份構(gòu)成，振子用羅釘固定在基座盒上，盒內(nèi)備有接線裝頭和供阻抗匹配器、混合器安裝的空間，引出線孔位于基座盒下方，防雨罩從上方蓋合，以防雨水侵蝕，該基座盒能在天線梁上自由移動并可用羅釘鎖緊固定，振子能在天線梁上作前后或左右旋轉(zhuǎn)調(diào)整，當天線梁作水平放置，UFH全波環(huán)形振子和偶極子振子振子按工作頻率的高低順序排列，其就組成一付定向天線；當天線梁作垂直放置，全波環(huán)形振子作上下順序或同心安裝，偶極子振子置于其下方作水平安裝，使每二個全波環(huán)形振子和每二個偶極子振子之間的夾角都調(diào)整為90度，這就組成一付全方位天線；同上天線梁作垂直放置，使每個環(huán)形振子和偶極子振子分別對準欲接收電視臺的方向，a個振子對準a個面時，其就能接收2a個方向的信號，這就組成一付多方位天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其時征在于，全波環(huán)形振子W1、W2、Wa(a≥2)的輸出端接有阻抗(平衡／不平衡)匹配器Z1、Z2、Za(a≥2)，其不平衡輸出熱端與混合器Z3的輸入端相連接，偶極子振子W1’、W2’、Wb’(b≥2)的輸出端接有阻抗(平衡／不平衡)匹配器Z1’、Z2’、Zb’(b≥2)，其不平衡輸出熱端與混合器Z4的輸入端相連接，Z3、Z4的輸出端分別與混合器Z5的輸入端相連接，Z5的輸出端通過射頻電纜和射頻插頭Xp與電視機相連接；另一先混合后平衡／不平衡轉(zhuǎn)換和阻抗匹配的方案是，各振子的二個輸出端可直接與混合器各自的二平衡輸入端相連接，混合器的二平衡輸出端與阻抗(平衡／不平衡)匹配器輸入端相連接，阻抗匹配器的不平衡輸出端與射頻插頭相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征還在于，當需增加天線輸出電平時，可分別在Z3、Z4的輸出端與Z5的二輸入端之間串入寬頻帶低噪聲放大電路A1、A2，Z5的輸出端通過C1與C2、L1、L2相連接，C2的另一端與開關(guān)S的靜觸點相連接，S的另一靜觸點與射頻插座XS相連接，S的動觸點通過射頻電纜與射頻插頭Xp’相連接，直流電源G通過L1、L2向A1、A2供電。
專利摘要一種全頻道積木式變形電視(有源)天線，具有定向、多方位和全方位三種不同接收性能的新穎天線組成，其可用于中、遠距離定向接收，近距離多方位、多頻道接收，和車船等移動場合全方位接收。使用了多個全波環(huán)形振子接收UHF信號，增益高，頻帶寬，駐波系數(shù)小。當使用帶電感的偶極子振子時，能有效地縮小天線尺寸，以適應(yīng)不同場合和層次需求。
文檔編號H01Q21/20GK2128781SQ9222728
公開日1993年3月24日 申請日期1992年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月10日
發(fā)明者徐石均 申請人:徐石均