[发明专利]基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线

权利要求书

1.一种基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线，其特征在于，包括：非福斯特匹配电路及盘锥天线，盘锥天线用于将信号转化为电磁波的形式辐射出去，实现无线传输功能，非福斯特匹配电路设置于信号源端与盘锥天线之间，作为天线与信号源端的匹配电路，作用是实现天线与信号源端的良好匹配，提高盘锥天线的辐射效率，盘锥天线采用折线结构，非福斯特匹配电路包括负阻抗变换器、变压器及缓冲电路，所述负阻抗变换器通过变压器与缓冲电路相连接，负阻抗变换器采用传统浮地型负阻抗变换器设计，由两个晶体管，晶体管的偏置电路，负载电感组成，用于实现具有非福斯特元件特性的负电感，该负电感绝对值与负载电感相等，可转换盘锥天线阻抗中虚部电抗部分，变压器用于通过放大电压来提高天线实部电阻数值；缓冲电路作为整个电路的保护电路，用于保护变压器和负阻抗变换器不受反射信号的干扰；

所述盘锥天线下椎体的伞骨结构为折线结构，在不增加天线电长度的前提下有效增加电流路径，折线结构与法向夹角为45°，调整该折线结构的法向夹角可改变天线方向图，折线结构长度为420mm，将折线结构做成对折形式，有利于减少盘锥天线体积，天线整体高度为407mm，较常规天线设计尺寸减少59.3％；

所述负阻抗变换器采用的晶体管型号为BFP540ESD，负载为150nF电感，用于等效产生具有非福斯特特性的-150nF负电感，转换天线阻抗中的虚部电抗；变压器采用ADT9-1T变压器，用于放大电压，匹配天线阻抗中实部电阻；缓冲电路起到保护变压器和负阻抗变换器的作用。

2.根据权利要求1所述的一种基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线，其特征在于，所述盘锥天线下锥体部分设计为折线结构，盘锥天线下锥体部分的折线结构数量为8个。

3.根据权利要求1所述的一种基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线，其特征在于，所述盘锥天线应用于信号传输系统的发射端，缓冲电路设计参考了放大器具有反射隔离的特性，采用了放大器电路的设计形式，为了保证缓冲电路工作频带与负阻抗变换器一致，所用晶体管同为BFP540ESD，缓冲电路通过变压器与负阻抗变换器连接，信号输出端连接盘锥天线，保证了负阻抗变换器工作的稳定性。