[发明专利]低剖面可调宽频带环形槽孔天线

说明书

附图说明

用透视法画的低剖面可调宽频带环形槽孔天线，图中展示了天线的所有组成部分。天线的基本组成部分是底板101和环形匝104。另外图内还有可变电容103和变压器105，用以展示最有效的设计，但它们不是必须的组成部分。附图不是按比例制作，只是用来展示天线的大体结构。

发明的详细说明

此发明主要适用于短波和超短波天线，但也可通过扩大尺寸以获得更长的波段。此天线可用于传送和接受信号，这项设计的新颖之处在于，改良了宽传送频带小型天线的传送系统。

此发明应用垂直极化来辐射，传送和接受电磁波。和常规的垂直极化天线相比，垂直极化天线相当高，例如四分之一波和半波的垂直短截线架高为λ/4或λ/2，此发明的天线架高为0.01×λ。通过在宽频率范围内的多次测试，此设计天线和标准垂直极化天线具有同样的效果。

此环形槽孔天线含有收发系统，可以安装在移动物体上，例如陆路交通工具、水上交通工具和航空航天飞行器。此天线的尺寸小，容易隐减，可用于军事以及防务。

低剖面可调宽频带环形槽孔天线包含一个金属环形匝104，它的平行边的底部102通过机械和电气方式安装在金属平面底板101上。与一个可变电容103一起组成一条半波不对称线，两条对应的短边在上述金属底板上形成短路，其中一条边连接到信号源(传导线)107和连接到地线106。

上述的矩形匝104有一个工作波长十分之一的长边，长边与平行短边连接，平行短边的高度为最大工作波长度的一百分之一。

天线可以直接连接到放大器上作为信号源，最有效的是在环形匝104的一个短边上安装一个变压器105。变压器105是天线的一个重要部件，可以使其达到最好效果。

金属底板101和环形匝104都可以用高导电性反磁材料制作。金属环形匝104最好用空心管制作，这样可以改良振动和降低重量。如果有必要，也可以用实心材料制作。

通过改变环形槽孔天线的配置，例如改变各种部件的形状和位置，就可以在水平平面形成一个所需的辐射方向图。例如这可用于朝向目标定向，这样就可以直接增强在这个物体附近的振动电磁场强度。

环形槽孔天线的机械构造包括但不限于：天线的尺寸、在底板101上环形匝104的位置、环形匝104的形状、环形匝104与底板101形成的角度、环形匝104尺寸、底板101的尺寸、电容器103的位置、变压器105的位置、天线的方向、同一天线内底板101上其它环形匝104的位置。其它的环形匝是用来覆盖更广的频率范围。在一个天线系统内，可以在此天线上加入其它配置以获得最有效的信号覆盖范围。

可变电容器103可以放置在金属环形匝104的任何位置，一端连接到环形匝的长边，另一端连接到金属底板101，以获得最好的效果。可变电容器不是用来操作天线的。它是在操作时用来将天线调节到宽频率范围，或者在生产的时候就将天线调节到一个固定的频率。不需要改变天线的几何尺寸就可以得到宽频率范围。

此天线设计来源综合了槽孔天线和环形天线的优势，效果比这两种老式天线都好。垂直金属环形匝104和底板101的电气连接形成环路。普通槽孔天线的槽孔通常是在底板上切出一孔。而这个设计，槽孔改为从向底板外垂直旋转90度。