[实用新型]小型中波发射天线

说明书

                       技术领域

本实用新型属于发射天线技术领域，更明确地说涉及小型中波发射天线的改进。

                       背景技术

中波广播发射台目前普遍使用的是传统的铁塔+地网的天线系统。拉线式或自立式铁塔的高度从六、七十米到一百六七十米不等，铁塔的周围敷设有半径跟铁塔高度相当的地网。地网的面积可有几十亩到一百多亩。由于天线占地面积过大，致使中波发射台不能像调频电台或电视发射台一样设置在服务区的中心，只能放到城市的边缘甚至外边，这就导致“中波不进城”的现状.而由于“中波不进城”就需要额外增大辐射功率来满足覆盖要求，功率的增大又进一步加重了电台周边的电磁污染而需要更加远离服务区，这使得覆盖更进一步恶化。

传统的中波发射天线不仅十分高大，占地面积很大，需敷设庞大的地网，而且重量大、安装非常困难，造价昂贵。另外，天线参数受气候和植被变化的影响大、稳定性差，塔体、拉线和地网的维护、更换十分麻烦，也是传统天线系统的重要缺陷。目前，在寸土寸金的大中城市里，传统的中波发射天线已无法立足。因此，研发尺寸小、重量轻、造价低、安装简单、占地面积小、不需敷设地网、维护更换方便的中波发射天线，已经成为当前的一种发展趋势。

本申请人的ZL200420053675.4号专利公开了一种《轻型杆状发射天线》。它在尺寸、重量、造价、安装方式和占地面积等方面都有突破，已经实际应用并推广。但是，它仍有待进一步完善、补充并系列化。

                       发明内容

本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种小型中波发射天线。它尺寸小、重量轻、造价低、安装简单，占地面积小、不需敷设地网，维护、更换方便，是对小型中波发射天线的进一步完善补充和系列化。

为了达到上述目的，本实用新型包括安装在地面或建筑物上的底座或调配间、安装在底座或调配间上的辐射器、安装在辐射器的下部介质腔中的主振线圈以及与主振线圈连接的阻抗变换器。辐射器包括金属制上锥形辐射体、安装在上锥形辐射体下面的金属立柱、安装在金属立柱下面的介质腔。上锥形辐射体包括固定在法兰盘上面成倒锥形向上辐射状的多根均布的金属杆以及固定在金属杆中部的圆锥或棱锥形金属网。金属杆的下部位于金属网的下面固定着圆锥或棱锥形上极板。这样便构成由内向外的、密度渐变的板-网-翅结构，也可简化为网-翅结构，翅端也可以用金属管、绳连成环形。

介质腔的下面安装着下锥形辐射体。下锥形辐射体包括成锥形向下辐射状的多根均布的金属杆、固定在该金属杆上部的圆锥或棱锥形下极板以及固定在金属杆中部位于下极板下面的圆锥或棱锥形金属网。这样也构成由内向外的、密度渐变的板-网-翅结构。上锥形辐射体和下锥形辐射体就构成了双锥天线结构，也可称作鞭-锥天线。

天线的作用是把经传输线送来的发射机的能量高效率地辐射到空间中去。要达到这个目的，必须实现两个匹配：一个是传输线跟辐射器之间的匹配，另一个是辐射器跟空间的匹配，这是天线设计要解决的核心问题。本实用新型双锥辐射器的形状和结构的密度渐变性所决定的过渡型边界条件保证了在取消地网和大幅度减小尺寸的前提下，能取得最好的空间匹配效果。

传统的λ/2或λ/4中波铁塔天线，其尺寸可以跟波长相比拟，影响其辐射效率的主要因素是尺寸(效率跟尺寸密切相关)。当减小尺寸到远小于波长(小两个数量级以上，即＜λ/100)时，可近似地看作是一个点，其辐射效率极低(效率跟尺寸不相关)。而尺寸处在这两者之间(即λ/10-λ/20)时，影响辐射效率的因素除了天线尺寸以外，还与由形状、结构所决定的边界条件有关(效率跟尺寸临界相关)。显然，这是实现天线小型化所关心的尺寸范围。实践证明，本实用新型双锥辐射器的结构高度兼顾了天线性能、覆盖效果和建设成本，有优异的效果。其工作状态是一种“真谐振”或“全谐振”状态，它可使“Q增益”直接传递到辐射器上，从而保证了在尺寸减小的情况下，也使辐射效率达到不低于传统天线的水平。

立柱和地面或下锥形辐射体之间对称固定着抗风绝缘拉绳。绝缘拉绳可由多段钢丝绳以及连接在多段钢丝绳之间的绝缘子或由绝缘材料构成。绝缘拉绳的目的是抗风、增加本实用新型的稳定性。

上下锥形辐射体构成的圆锥或棱锥的锥角基本为90°。

金属立柱可为中空的杆状或绗架式结构。中空的杆状立柱重量轻。绗架式结构的立柱刚性高、稳定性好、抗风性能好。

本实用新型的任务就是这样完成的。