[实用新型]一种短波双层阵列对数周期宽带天线

说明书

本实用新型涉及高频天线技术领域，公开了一种短波双层阵列对数周期宽带天线，包括辐射体、馈电网络、天线塔、下引线杆和拉线，辐射体为双层结构，每层辐射体包含振子和集合线，多组振子之间相互平行，并且多组振子的长度在集合线上的位置按照对数周期天线的规律分布；天线塔包括两个高天线塔和两个低天线塔，用于固定每层辐射体的两端；馈电网络连接辐射体与射频电缆，实现阻抗匹配；下引线杆设置在低天线塔端，用于支撑馈电网络，并且固定射频电缆；拉线一端连接天线塔的顶端，另一端固定在地面，多条拉线用于固定天线塔。本实用新型的天线具有增益高、辐射仰角低、方向性强、承载功率大、占地尺寸相对较小等优点。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是一种短波双层阵列对数周期宽带天线。

背景技术

短波通信是利用电离层反射达成信息传递的一种通信方式，是实现全球覆盖和远距离机动通信的有效手段。天线作为短波通信系统的前端部件，对通信质量起至关重要的作用。

美国TCI公司开发的527系列、527B系列双层对数周期天线如图1所示。其中527-3-04型天线的工作频率6.2MHz～30MHz，承载功率25kW(平均)、50kW(峰值)，增益约17.5dBi，波束宽度38°，最大增益仰角范围12°～20°，天线高度51.8米，占地尺寸118.3米×166米。527B-8-04型天线的工作频率6.2MHz～30MHz，承载功率25kW(平均)、50kW(峰值)，增益15.2dBi，波束宽度64°，最大增益仰角范围13°～20°，天线高度46米，占地尺寸101米×125米。上述两个类型的天线，占地面积都很大，在实际应用中，很难找到合适的天线架设场地。

而相对来说，国内短波天线主要从国外引进，主要有双层菱形天线、双层水平对数周期天线。双层菱形天线的工作频率3MHz～30MHz，承载功率10kW，增益20dBi，波束宽度30°，最大增益仰角范围8°～30°，天线高度40米，占地尺寸80米×120米。双层水平对数周期天线的工作频率6.2MHz～30MHz，承载功率30kW，增益16dBi，波束宽度60°，最大增益仰角范围10°～25°，天线高度40米，占地尺100米×120米。国内双层水平对数周期天线也存在占地面积大的问题。

总的来说，国内的双层菱形天线或双层水平对数周期天线基于相同的电性能指标，还存在一些问题：一是“远程通”能力不够，通信距离有限；二是天馈线系统规划不科学，现有台站天线种类单一，缺乏远近搭配的统筹选型规划，不能满足多种覆盖条件下的通信保障需求；三是天馈线系统的可靠性、环境适应性较差。另外，还存在占地尺寸过大、成本相对较高、自主可控程度差等问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述占地尺寸过大、成本相对较高、自主可控程度差等不足之处，对现有的双层对数周期天线进行改进，提出了一种短波双层阵列对数周期宽带天线。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种短波双层阵列对数周期宽带天线，包括辐射体、馈电网络、天线塔、下引线杆和拉线，

辐射体为双层结构，每层辐射体包含振子和集合线，多组振子之间相互平行，并且振子的长度以及振子在集合线上的位置按照对数周期天线的规律分布；

天线塔包括两个高天线塔和两个低天线塔，用于固定每层辐射体的两端；

馈电网络连接辐射体与射频电缆，实现阻抗匹配；

下引线杆设置在低天线塔端，用于支撑馈电网络，并且固定射频电缆；

拉线一端连接天线塔的顶端，另一端固定在地面，多条拉线用于固定天线塔。

作为本实用新型的优选方案，每层辐射体包含18组振子，振子采用线径为6mm铜质线材。

作为本实用新型的优选方案，辐射体一端的宽度为20.06米，辐射体另一端的宽度为24米。