[发明专利]一种便携式高频地波雷达接收天线

说明书

本发明公开了一种便携式高频地波雷达接收天线，包括单极子鞭状天线、屏蔽盒、交叉环天线和底座；屏蔽盒中内置电路板，电路板中集成有依次电连接的匹配电路、放大电路和滤波电路；交叉环天线包括两个交叉放置的环天线，每个环天线均包括顶部水平阵子、底部水平阵子和两个螺旋臂；所有螺旋臂均呈竖直状态，螺旋臂用于连接对应环天线中的顶部水平阵子和底部水平阵子；每个螺旋臂均包括塑料支撑棒和缠绕在塑料支撑棒上的若干匝螺旋环。本发明能提升环天线的输入阻抗，减小匹配难度，同时减小失配损耗。

技术领域

本发明涉及地波雷达技术领域，特别是一种便携式高频地波雷达接收天线。

背景技术

高频地波雷达作为一种军民两用的超视距雷达，军事上与普通雷达不同，可以不受地球曲率影响，发现视距外的舰船和直升机。民用方面，在探测海流、海浪和海风、灾害预警与救灾等方面有重要的应用价值。

由于常规的地波雷达采用相控阵天线，在海边占地动辄绵延几百至几千米，对场地要求太高。便携式天线的出现，则解决了这个问题，然而，便携式天线还存在着如下问题，有待解决：

1.便携式天线属于电小天线，天线大小远远小于地波雷达的谐振波长30米，因此效率很低。

2.单纯环天线的输入阻抗很小，而后端的放大电路及信号处理模块输入阻抗较大，阻抗相差较大的两者进行高频电磁波传输时阻抗不匹配，叠加产生驻波且驻波比过大，导致接收信号反射回天线，使雷达完全无法正常工作。

3.便携式天线的效率本来已经很低，现有的加载电阻的匹配方式会进一步降低天线的性能。

4.有些地波接收天线采用铁氧体材料来实现小型化，该材料必须和天线外辐射体紧密相连才能发挥作用。而地波雷达安装在海边，随着时间的推移以及海边潮湿环境会对这些暴露的铁氧体材料产生影响。另外，在工程实际应用中，随着铁氧体的磁导率及其他参数的改变，均会影响天线的性能，进而造成整个地波雷达的不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种便携式高频地波雷达接收天线，该便携式高频地波雷达接收天线能提升环天线的输入阻抗，减小匹配难度，同时减小失配损耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种便携式高频地波雷达接收天线，包括单极子鞭状天线、屏蔽盒、交叉环天线和底座；

单极子鞭状天线底部设置在屏蔽盒上，屏蔽盒中内置电路板，电路板中集中有依次电连接的匹配电路、放大电路和滤波电路。

交叉环天线包括两个交叉放置的环天线，每个环天线均包括顶部水平阵子、底部水平阵子和两个螺旋臂。

两个环天线的底部水平阵子均呈水平状态，且交叉安装在底座顶部。

两个环天线的顶部水平阵子均呈水平状态，每个顶部水平阵子均具有开口，且开口两端均接入匹配电路。

所有螺旋臂均呈竖直状态，螺旋臂用于连接对应环天线中的顶部水平阵子和底部水平阵子；每个螺旋臂均包括塑料支撑棒和缠绕在塑料支撑棒上的若干匝螺旋环。

通过对螺旋环的匝数、直径、间距、导线半径的调整，从而产生不同的电容和电感，提升环天线的输入阻抗，减小匹配难度，同时减小失配损耗。

每个环天线的大小均为电小天线。

每匝螺旋环的表面均覆盖有一层塑料保护层。

屏蔽盒内置在玻璃钢防水盒中，单极子鞭状天线底部设置在玻璃钢防水盒上，玻璃钢防水盒底部安装在顶部水平阵子上。

每根塑料支撑棒两端分别安装在对应的顶部水平阵子和底部水平阵子上。