[实用新型]一种大型高频盘椎天线及其小型化高频盘椎天线

说明书

本实用新型涉及高频天线技术领域，公开了一种高频盘锥天线，包括盘形辐射体、圆锥形辐射体和自立塔，自立塔固定于地面，用于支撑盘形辐射体和圆锥形辐射体；圆锥形辐射体由多根线状辐射体构成，线状辐射体的一端固定于自立塔顶端，线状辐射体的另一端通过非金属接地桩固定于地面，非金属接地桩设置在以自立塔的基座为圆心的圆弧上；盘形辐射体由多根管状辐射体构成，管桩辐射体的中心点重叠，并且管桩辐射体共面，并且管桩辐射体两两之间有夹角。本实用新型基于盘锥天线的原理，构建了可以工作在7～14MHz频段的大型盘锥天线，通过实际发射测试，整个波段上驻波比都是1:1，噪声小，在所有方向都取得很好效果。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是一种大型高频盘椎天线及其小型化高频盘椎天线。

背景技术

盘锥（discone）取自盘子（disc）和锥体(cone)两个词的合写。尽管人们经常描述盘锥天线时用中心设计频率(例如，“20m波段盘锥天线”)，实际上它在相当宽的频率范围都可以很好工作，多达几个频程。图1给出一个典型的盘锥天线，用金属板制作用于UHF频段。在较低频率上，金属板也可以用靠得很近的导线或铝管来替代。

盘锥天线的尺寸决定于工作的最低频率，这种天线可以在低仰角上产生垂直极化信号，并且在它的工作频率范围内，将表现出与50Ω同轴电缆良好匹配。盘锥天线优点之一是它的最大电流分布区域靠近天线的顶部，辐射时能够避免地面反射杂波。盘锥天线的锥体部分辐射信号，顶部的盘体辐射是最小的。这是因为在锥体导线流动的电流都是方向一致的，而盘体上的电流都是相互相反而抵消。

这种天线的电气工作性能十分稳定，不会由于下雨或积冰而发生变化。它是一个自成一体的天线结构，与传统地面安装的垂直辐射体不同，盘锥天线的高效工作不用依赖于地面辐板系统。不过，还是与任何垂直天线一样，地面质量，也会影响到盘锥天线的远场辐射图。

由于盘体和锥体对于风荷来说，具有固有的平衡，所以风力引起的扭力也最小。整个锥体和金属撑杆或塔体都可以直接接地达到防雷保护作用。

与陷波垂直天线或三波段定向天线不同，盘锥天线不需要在某个或者某组业余波段的特定频率调整谐振。相反，盘锥天线功能上有些像高通类型的滤波器，从设计的截止最低频率到物理设计所能达到的频率上限，都可以有效辐射。

Mack Seybold (W2RYI)在1950年7月发表了一篇文章，描述了建造在他车库屋顶的11MHz版本的盘锥天线。天线撑杆实际上穿过屋顶，以允许降低天线高度。Seybold的11MHz盘锥天线可以工作到2m波段，不过性能上相比于他的100MHz鸟笼状的盘锥天线要要降低10dB，他认为这是由于在盘体和锥体之间的间隔相对较大导致的。事实上，他发现性能的下降，是由于在较高频频率时电磁波角度向上抬高引起的，锥体导线都是电气上的长线，导致他们担当了长线天线的角色。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：对盘锥天线进行了结构上的改进，以使得盘锥天线能工作在更高的频段，提出了一种大型高频盘椎天线及其小型化高频盘椎天线。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种大型高频盘椎天线，包括盘形辐射体、圆锥形辐射体和自立塔，

所述自立塔固定于地面，用于支撑盘形辐射体和圆锥形辐射体；

所述圆锥形辐射体由多根线状辐射体构成，所述线状辐射体的一端固定于所述自立塔顶端，所述线状辐射体的另一端通过非金属接地桩固定于地面，所述非金属接地桩设置在以自立塔的基座为圆心的圆弧上；

所述盘形辐射体由多根管状辐射体构成，所述管状辐射体的中心点重叠，并且所述管状辐射体共面，并且所述管状辐射体两两之间有夹角；

所述管状辐射体远离中心点的一端依次连接金属导线。