[发明专利]有源杆天线

说明书

技术领域

本发明属于电磁测量装置领域，是一种灵敏度高，底噪声低、天线系数平坦、动态范围大的弱电场测试仪器。

背景技术

随着电子技术迅猛发展，电磁兼容规范也逐步建立和完善，电磁兼容标准规定考核并限制常规电子设备的电场辐射发射，因此对空间微弱电场干扰信号的检测就十分必要。无源鞭状天线因天线系数过大，灵敏度低，空间50dBμV/m以下的场强检测难以实现，因此不能满足微弱电场检测要求；普通有源杆天线因底噪声过大，微弱信号混叠在底噪声内，因此也难以达到微弱电场检测要求。

发明内容

为解决现有天线不能满足微弱电场检测要求的技术问题，本发明提供一种底噪声低的有源杆天线，专用于国家标准GJB152A-97的RE102测试。

本发明的技术解决方案如下：

一种有源杆天线，包括拉杆电线1、接地平板2、天线基座3，所述天线基座3的外壳由上盖和箱体构成，所述上盖和箱体在电路上物理导通，所述接地平板2位于天线基座3上方，并与天线基座3的外壳导通，

其特殊之处在于：所述天线基座3内设置有天线信号处理单元，所述天线信号处理单元包括信号调理单元4、配电单元5及充电单元6；所述拉杆天线1的尾部穿过接地平板2与信号调理单元4固定连接；

所述信号调理单元4包括依次连接的一级阻抗变换电路、二级阻抗变换电路及增益电路，

所述一级阻抗变换电路、二级阻抗变换电路及增益电路印制在同一阻抗变换电路板41上，

所述配电单元5以电池组51为核心，所述充电单元6包括电源模块61，所述电池组51为阻抗变换电路板41供电，所述电源模块61为电池组51充电；

所述阻抗变换电路板41、电池组51、电源模块61之间互不接触分别固定于天线基座3内部，所述天线基座3为金属导体，其中阻抗变换电路板41位于天线基座3内部上方中部，阻抗变换电路板41的两端通过导电部件与天线基座3的上盖连接；

所述配电单元5及充电单元6与天线基座3的箱体底部连接。

上述天线基座3的信号输出接口通过单刀双掷开关S1分别与二级阻抗变换电路的信号输出端和增益电路的信号输出端连接。

上述一级阻抗变换电路包括信号引入单元、电压信号转换单元，所述二级阻抗变换电路包括电流信号放大单元，

所述电压信号转换单元包括场效应管Q1，用于设置场效应管Q1静态工作点的栅极电阻单元、漏极电阻单元、源极电阻单元；所述栅极电阻单元和漏极电阻单元的另一端分别与电源输出端连接，所述源极电阻单元的另一端接地；

所述信号引入单元的一端与拉杆天线1连接，所述信号引入单元的另一端与场效应管Q1的栅极连接；

所述电流信号放大单元包括晶体管Q2，用于设置晶体管Q2的静态工作点的基极电阻单元、集电极电阻单元、发射极电阻单元；所述基极电阻单元与集电极电阻单元的另一端与电源供电端连接，所述发射极电阻单元的另一端接地；

还包括第一电源滤波电容组和第二电源滤波电容组，所述第一电源滤波电容组连接在电源VCC与栅极电阻单元之间，所述第二电源滤波电容组连接在电源VCC与漏极电阻单元之间；

还包括设置在场效应管Q1源极与晶体管Q2基极之间的第一耦合单元，

还包括设置在晶体管Q2发射极与增益电路输入端之间的第二耦合单元，

还包括设置在场效应管Q1源极与栅极电阻单元之间的第一反馈单元，

还包括设置在晶体管Q2发射极与场效应管Q1漏极之间的第二反馈单元。

上述栅极电阻单元包括R1、R2、R3,所述R1和R3串联，所述R2的一端接在R1和R3之间，所述R2的另一端接地，

所述漏极电阻单元包括电阻R6，

所述源极电阻单元包括电阻R5，

所述信号引入单元包括电阻R4，

所述基极电阻单元包括电阻R9和电阻R10，所述电阻R10的一端与晶体管Q2的基极连接，所述电阻R10的另一端接地，

所述集电极电阻单元包括电阻R11，

所述发射极电阻单元包括电阻R8，

所述第一电源滤波电容组包括两个并联的电容C1和C2，

所述第二电源滤波电容组包括两个并联的电容C4和C5，

所述第一信号耦合单元包括电容C6，

所述第二信号耦合单元包括两个并联的电容C10和C11，

所述第二反馈单元包括电阻串联在一起的电阻R7和电容C7；