[发明专利]宽频带回路寄生阵天线

说明书

本发明为一种寄生阵天线，其馈电单元为广角三角形廓线偶极子，寄生单元为双三角形回路。由一个馈电单元和一个寄生的反射单元及一个寄生的引向单元组成的这种三单元回路寄生阵天线的工作带宽可达到2∶1-4∶1。用线形导体制作的这种天线可以用作米波（VHF）波段（30-300MH_Z）和分米波（UHF）波段（300-3000MH_Z），通信电视和广播系统及设备的宽频带接收天线，特别适于用作VHF-FM电视及调频接收天线或VHF-UHF全频道电视接收天线等。

最常用的VHF及UHF波段电视接收天线是用柱形半波振子或环形折合振子作为馈电单元，柱形无源振子作为寄生单元的八木天线，在天线的分类上它属于寄生阵天线，经过良好设计的柱形振子八木天线的工作带宽只能达到10%左右，只能用于VHF波段的单频道电视接收或UHF波段的数个相邻频道的电视接收，在八木天线问世后的五十多年时间里已作过多种努力以求拓宽八木天线的工作带宽，这些努力可以归结为：（1）使用双频复合振子作为馈电单元，（2）采用方形或圆形回路或交叉振子作为馈电单元和（或）寄生单元，结果可在一定程度上拓宽八木天线的工作频带，但均不能达到2∶1的工作带宽。到目前为止能够达到2∶1左右的工作带宽的仅有寄生阵天线是日本学者T.Tsukiji和S.Tou于1981年发表的（T.TsukijiandS.Tou，“HighgainandbroadbondYagi-Udaarrayantennacomposedoftwin-deltaloops，”inAntennasandPropagation，IEEConferencePublicationNumber169，PP.438-441，1981.）。他们建议用在两个公共顶点馈电的双等边正三角形回路作为馈电单元，用具有一个公共顶点的双正三角形回路（称为双三角形回路）作为反射单元或引向单元。当作为反射单元时要求一个三角形回路的周长为1.0-2.0λ，λ是天线工作波长，这样做成的二单元（一个馈电单元及一个反射单元）寄生阵天线工作带宽可达到2∶1。当作为引向单元时要求一个三角形回路的周长为0.5-0.9λ，这样做成的二单元（一个馈电单元及一个引向单元）寄生阵天线的工作带宽略小于2∶1，他们没有研究三单元（一个馈电单元、一个反射单元及一个引向单元）的情况，根据我们的计算在具有反射单元的二单元结构上增加一个引向单元带来的好处很小，增益增加不足1分贝，但带宽却有相当的损失，实际上，由于所要求的双三角形回路的尺寸相当大，Tsukiji和Tou所建议的这种寄生阵结构并未能形成一种可资实际应用的天线。

目前，具有宽频带工作特性的VHF及UHF波段的实用天线是50年代后期由美国伊利诺大学的DuHamel和Isbell等人发明的对数周期偶极子阵天线，通常采用柱形半波偶极子或它的变形作为单元。这种天线达到4∶1左右的带宽不困难。但它的工作原理不同于八木天线，其馈电方式不是寄生的，而是并联倒相式馈电。

本发明的目的在于提供一种结构简单而且尺度小的VHF及UHF波段的宽频带天线，它的工作带宽可高达4∶1，可基本满足复盖VHF电视全频道或VHF-UHF的跨频段全频道电视接收的要求。