CN201466201U - 无源监测天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无源监测天线，主要由底座(1)，与底座固定相连的下部杆(2)，以及与下部杆顺次相连的中部杆(3)、上部杆(4)和顶部杆(5)组成，其特征在于，在下部杆(2)与中部杆(3)之间还设置有中部加感器(6)，在顶部杆(5)与上部杆(4)之间设置有上部加感器(7)。本实用新型在传统的顶部杆与上部杆之间，以及中部杆与下部杆之间分别设置有上部加感器和中部加感器，能有效的改善天线上的电流分布，从而有效的提高了短波天线的辐射效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子信息技术领域，具体是指一种应用于无线电监测和通信行业的无源监测天线。
背景技术
无线电技术的发展与天线技术的发展密切相关，随着天线技术的发展，如今对短波接收天线设计的要求比传统的短波接收天线设计的要求更高，即要求如今的短波接收天线比传统的短波天线要有更宽的频率范围和更高的辐射效率。然而目前的短波接收天线的设计原理主要为无源天线设计和有源天线设计这两种方式，所谓的无源天线设计是指采用接收的最大功率与功率密度的比值来确定天线的有效几何电尺寸，其公式为：A＝Pmax/S，其中，A为天线有效几何电尺寸，Pmax为接收的最大功率，S为功率密度。根据以上无源天线的设计原理可以推出，短波波长在10m～150m，要达到最大辐射效率天线长度最短应该为1/4波长即35m，由于制作35m长的无源鞭天线很难实现，因此通过该无源天线设计出来的天线频率范围不可能在1.5MHz～30.0MHz的宽频率范围内达到较高的辐射效率。所谓的有源天线设计则是指用有源网络的增益来补偿无源天线因尺寸变化小所造成的增益下降，从而达到提高天线辐射效率的目的。然而采用有源天线设计原理设计的天线，虽然能拓宽频带，但同时也降低了天线的信噪比和可靠性，增加了互调产物的形成几率，很难获得均匀的输入阻抗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有无源天线设计存在因有效电尺寸变化小而造成的增益下降，以及有源天线设计要降低天线信噪比和可靠性的缺陷，提供一种结构简单、不仅能有效提高天线的辐射效率，而且还能提高天线的信噪比和可靠性的无源监测天线。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：无源监测天线，主要由底座，与底座固定相连的下部杆，以及与下部杆顺次相连的中部杆、上部杆和顶部杆组成，且在下部杆与中部杆之间还设置有中部加感器，在顶部杆与上部杆之间设置有上部加感器。
进一步的，所述的中部加感器由固定在下部杆和中部杆一端的绝缘子，以及电阻R2和电感L2组成，所述的电阻R2与电感L2并联以后接于两个绝缘子之间。
所述的上部加感器由固定在顶部杆和上部杆一端的绝缘子，以及电阻R1和电感L1组成，所述的电阻R1与电感L1串联后接于两个绝缘子之间。
为了更好的实现本实用新型，所述的下部杆、中部杆、上部杆及顶部杆均为直径为60mm的铝合金管。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型在传统的顶部杆与上部杆之间，以及中部杆与下部杆之间分别设置有上部加感器和中部加感器，能有效的改善天线上的电流分布，从而有效的提高了短波天线的辐射效率。
(2)本实用新型的上部加感器和中部加感器以后，实现了天线振子长度的自动调整，从而使输入阻抗和在垂直面中的方向图在很宽的频率范围内变化不大，实现接收频带的扩宽。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为上部加感器和中部加感器的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本实用新型主要由固定在地面上的底座1，以及四根直径为60mm的铝合金管组成。所述的四根铝合金管分别为下部杆2、中部杆3、上部杆4和顶部杆5，且下部杆2的前端固定在底座1上。同时，中部杆3的前端通过中部加感器6与下部杆2的尾端固定相连；而上部杆4的前端则直接与中部杆3的尾端相连；顶部杆5的前端通过上部加感器7与上部杆4的尾端相连接，且所述的下部杆2、中部杆3、上部杆4和顶部杆5的中轴线均位于同一条直线上。
图2为上部加感器和中部加感器的电路结构示意图，从图中可以看出，中部加感器6由固定在下部杆2尾端的绝缘子8、电阻R2、电感L2及固定在中部杆3前端的绝缘子8组成。同时，电阻R2和电感L2并联以后固定于两个绝缘子8之间。为了达到较好的效果，该电阻R2的最佳取值为300Ω，电感L2的最佳取值为8uH。
同时，由于下部杆2与中部杆3的绝缘子8之间还形成一个分布电容C，因此该中部加感器6的等效电路实际上就相当于分布电容C、电阻R2和电感L2三者并联而成。
而上部加感器7也是由固定在顶部杆5前端的绝缘子8，电阻R1、电感L1及固定在上部杆4尾端的绝缘子8组成。且该电阻R1和电感L1串联以后接于两个绝缘子8之间。同时，也由于顶部杆5与上部杆4的绝缘子8使两者间有一个分布电容C，因此上部加感器7实际上是一个谐振回路。为了确保最佳效果，该电阻R1的最佳取值为300Ω，电感L1的最佳取值为2uH。在实际使用中，顶部杆5用于改善低频端的特性，当接收频率低于上部加感线器的谐振频率时，等效阻抗呈感性，起增长天线的作用；同时，上部加感器7所附电阻R1将谐振回路的Q值降低，使谐振曲线变钝，以适应宽频带天线的需要。中部加感器6的谐振频率通常选稍低于中心频率，这样就实现了天线振子长度的自动调整作用，从而使输入阻抗和在垂直面中的方向图在很宽的频率范围内变化不大，实现了宽频带。
如上所述，便可较好的实现本实用新型。
Claims (4)
1.无源监测天线，主要由底座(1)，与底座固定相连的下部杆(2)，以及与下部杆顺次相连的中部杆(3)、上部杆(4)和顶部杆(5)组成，其特征在于，在下部杆(2)与中部杆(3)之间还设置有中部加感器(6)，在顶部杆(5)与上部杆(4)之间设置有上部加感器(7)。
2.根据权利要求1所述的无源监测天线，其特征在于，所述的中部加感器(6)由固定在下部杆(2)和中部杆(3)一端的绝缘子(8)，以及电阻R2和电感L2组成，所述的电阻R2与电感L2并联以后接于两个绝缘子(8，8)之间。
3.根据权利要求1所述的无源监测天线，其特征在于，所述的上部加感器(7)由固定在顶部杆(5)和上部杆(4)一端的绝缘子(8)，以及电阻R1和电感L1组成，所述的电阻R1与电感L1串联后接于两个绝缘子(8，8)之间。
4.根据权利要求1所述的无源监测天线，其特征在于，所述的下部杆(2)、中部杆(3)、上部杆(4)及顶部杆(5)均为直径为60mm的铝合金管。
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