[实用新型]VHF频段通讯短天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线，尤其是涉及一种长度较短，体积较小、增益高、驻波小、频带宽优点的VHF频段通讯短天线。

背景技术

无线通讯设备的天线的尺寸一般与工作频段的波长相关，如要缩小其尺寸，电气性能便要受到大幅度的影响。VHF频段的波长为数米，因此用于VHF频段固定或移动通讯台站的收发天线的长度通常在1米以上，而且天线振子一般为细长直线结构，与设备相比差别太大，不方便运输和使用；另外，通常的直线型（单极子）天线工作频率范围窄、增益低、驻波比达，电性能欠理想。如工作在VHF频段的能在电子海图上显示其他船舶航向、航线、航名等信息的船舶自动识别系统AIS（Automatic identification System)，作为海事通讯设备体积并不大，但与其配套的鞭状天线或玻璃钢天线长度在1.2米以上，不方便包装、运输和使用，且电性能也不理想。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术中VHF通讯设备天线长度太长，不方便包装、运输和使用，且电性能欠理想的问题，提供了一种长度与一般通讯设备相匹配，同时电性能优良的VHF频段通讯短天线。

本实用新型另一个发明目的是解决了现有普通VHF通讯天线增益低、驻波大和频带窄的问题，提供了一种综合了法向辐射短螺旋辐射振子、馈电扼流套筒和伞骨形辐条结构于一体的，具有增益高、驻波小、频带宽优点的VHF频段通讯短天线，尤其适用于对天线电性能指标要求高的通讯台站、车船移动应用的收发天线。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种VHF频段通讯短天线，包括电缆和振子，电缆具有内导体和外导体，振子通过匹配网络与电缆内导体电连接，所述电缆外部设置有与电缆外导体电连接的扼流套筒，在扼流套筒下端设置有若干辐射条，所述振子为螺旋结构。本实用新型中天线综合了法向辐射短螺旋辐射振子、馈电扼流套筒和伞骨形辐条结构，使得天线具有体积小、增益高、驻波小、频带宽的优点。本实用新型振子采用直径小于0.18λ的螺旋结构，在具备λ/4单极子天线辐射性能同时，减小了天线的高度，方便了运输和实用，在使用过程中更不易折断。本实用新型中天线馈电电缆采用同轴电缆；天线中振子采用螺旋结构，但已不是通常的螺旋天线，其长度比螺旋天线更短，而电性能相比通常螺旋天线有了大幅度的提高，本实用新型中在电缆外部设置扼流套筒，将能阻止天线馈电端电缆外导体上的电流泄漏而使天线两臂的电流达到平衡，从而提高天线的增益和阻抗特性。通常的螺旋天线中螺旋振子按慢波理论分析电长度为λ/4，而本实用新型中由于呈感性的扼流套筒共扼作用可使螺旋振子处于容性而进一步缩短。且由于呈感性的扼流套筒共扼作用也使法向模工作的螺旋振子的带宽得到了有效的展宽，相对带宽达到了15～20%。另外，在扼流套筒下端设置地网辐条，明显改变了天线的增益和阻抗特性。

作为一种优选方案，所述扼流套筒包括内套筒和外套筒，内套筒和外套筒同心设置，所述内套筒套在电缆外壁上，内套筒顶端与电缆外导体电连接，外套筒直径大于内套筒直径，外套筒与内套筒直径形成有空腔。扼流套筒能阻止天线馈电端电缆外导体上的电流泄漏而使天线两臂的电流达到平衡，从而提高天线的增益和阻抗特性。

作为一种优选方案，所述内套筒和外套筒下端固定在一底板上，内套筒和外套筒通过底板电连接，所述底板安装在一个与杆体相固定的抱杆固定架上，在底板上还安装有支架，所述辐条安装在支架上。套筒与电缆的外导体电连接，套筒与底板相连通，支架安装在底板上，辐条通过支架与外套筒底部相连通即与外导体电连接，构成地网结构。

作为一种优选方案，所述电缆内导体上端设置有馈电端，所述振子通过阻抗匹配网络与馈电端相连。阻抗匹配网络使馈电电缆特性阻抗与天线的谐振阻抗相匹配，确保传输到最终负载端的信号能量值达到最大。

作为一种优选方案，在所述振子外罩有玻璃钢外罩，所述玻璃钢外罩安装在扼流套筒上端。玻璃钢外罩对振子起到保护作用。

作为一种优选方案，所述辐条向下倾斜，辐条与水平面之间成0—45度夹角。用户可由根据需要调节辐条与水平面的夹角。

作为一种优选方案，所述辐条的长度小于λ/4。