本發(fā)明涉及一種便攜式高頻地波雷達(dá)的緊湊型天線系統(tǒng),具體地說(shuō),涉及一種其特征在于由天線上節(jié)sa、陷波器xbq、天線中節(jié)za、天線下節(jié)wb、基座jz等五部分組成雙頻段發(fā)射中饋天線。
背景技術(shù):
用于探測(cè)海洋表面流、海浪和風(fēng)場(chǎng)的便攜式高頻海態(tài)雷達(dá),由于采用了緊湊的單極子作為發(fā)射天線,采用緊湊的單極子交叉環(huán)作為接收天線,不需要開(kāi)辟寬闊的天線場(chǎng),極大地降低了雷達(dá)站的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用,海邊應(yīng)用十分方便靈活,因此,這種便攜式雷達(dá)在當(dāng)今世界投入運(yùn)行的高頻地波雷達(dá)總數(shù)中占90﹪。
目前,為了增強(qiáng)便攜式高頻地波雷達(dá)的功能,進(jìn)一步改善其性能,提出了多頻工作方式。例如,由于海水的“趨膚效應(yīng)”,工作頻率13mhz的雷達(dá)探測(cè)海面下水深2m左右的海流;由于海浪譜的“飽和效應(yīng)”,能探測(cè)的最大有效浪高僅約為7m。而工作頻率7mhz的雷達(dá)探測(cè)海面下水深3.5m左右的海流,能探測(cè)的最大有效浪高約為13.6m。顯然,不同頻率能夠探測(cè)到海流隨水深的變化。一般來(lái)說(shuō),雷達(dá)工作頻率較高,探測(cè)數(shù)據(jù)的精度較高,但探測(cè)距離較近;頻率較低,探測(cè)數(shù)據(jù)精度較低,但探測(cè)距離較遠(yuǎn)。另外,用于探測(cè)海面移動(dòng)目標(biāo)時(shí),不同頻率易于發(fā)現(xiàn)被一階海洋回波淹沒(méi)的目標(biāo)回波。采用多個(gè)頻率工作的雷達(dá),性能的改善是顯而易見(jiàn)的。
傳統(tǒng)的對(duì)數(shù)周期天線可工作在很寬的頻帶上,但其結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜,完全不適合于便攜式高頻地波雷達(dá)。
文獻(xiàn)1(吳世才等,用于便攜式高頻地波雷達(dá)的雙頻發(fā)射單極子天線,發(fā)明專利號(hào):zl201210411260.9,授權(quán)公告日2015-4-29)提供了一種雙頻單極子發(fā)射天線,而且每個(gè)頻率的輻射方向圖主瓣都沿地面,但由于垂直單極子輻射電流波腹接近地面,實(shí)際使用中這種單極子的特性受地面環(huán)境的影響很大,導(dǎo)致高頻探海雷達(dá)的性能受到嚴(yán)重影響。
文獻(xiàn)2(高火濤吳世才等,加載中饋天線電特性的研究,電波科學(xué)學(xué)報(bào),vol.15,no.3,2000.9)從理論上較精確地分析了加載中饋天線的電特性,歸納了這種天線的設(shè)計(jì)步驟,特別指出,加載中饋天線對(duì)地隔離、減少周圍地物環(huán)境影響、改善天線中的電流分布、展寬頻帶、保持天線的電特性在所要求的帶寬內(nèi)保持基本不變,具有較高的輻射效率,且輻射波瓣幅值趨近于地面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所公開(kāi)的一種地面上的垂直單桿雙頻段中饋天線,改變了背景技術(shù)中傳統(tǒng)單極子、雙頻單極子以及經(jīng)典中饋天線的概念和性能,能同時(shí)工作在兩個(gè)頻段上,具有優(yōu)良的地面波特性,從而更適合用作多頻段地波雷達(dá)的發(fā)射天線。
本發(fā)明的目的是提供一種適用于便攜式高頻地波雷達(dá)的雙頻段發(fā)射中饋天線系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
它由天線上節(jié)sa、陷波器xbq、天線中節(jié)za、天線下節(jié)wb、基座jz等五部分連接而成,天線上節(jié)sa和天線中節(jié)za之間接有陷波器xbq;天線中節(jié)za底端與天線下節(jié)wb中的電纜芯線頂端連接;天線下節(jié)wb與天線基座jz銜接;具體地說(shuō),有:
(1)一根天線上節(jié)sa,用外包玻璃鋼的銅導(dǎo)體制成,其高為h3,下端安有連接陷波器的銅接頭。
(2)一個(gè)陷波器xbq組件,其上下兩端的銅接頭tjt,分別與上下兩節(jié)天線連接;兩個(gè)接頭旋接一根粗玻璃鋼管blg。該粗玻璃鋼管內(nèi)含有一個(gè)細(xì)玻璃鋼管制作的電感線圈lx,一個(gè)支架上焊接的電容cx與電感l(wèi)x并聯(lián)組成諧振回路,該諧振回路兩端引線穿過(guò)上下接頭中孔,由螺釘緊密固定在接頭槽中。
為了便于調(diào)整,預(yù)制陷波器xbq時(shí),電感l(wèi)x不宜過(guò)大,使并聯(lián)諧振電容cx遠(yuǎn)大于電感的分布電容。取電感l(wèi)x和電容cx之合適值,使其諧振在雷達(dá)的較高工作頻率f2;其中cx是耐高壓的優(yōu)質(zhì)電容。
(3)一根天線中節(jié)za,用外包玻璃鋼的銅導(dǎo)體制成,導(dǎo)體頂部附近接有加載電感l(wèi),通過(guò)銅接頭與上部的陷波器xbq銜接;其高為h2,下端安有連接天線下節(jié)wb的銅接頭。
(4)一根天線下節(jié)wb,用外包玻璃鋼管的一截發(fā)射電纜制成,其高為h1,與發(fā)射電纜芯導(dǎo)體焊接的上端銅接頭與天線中節(jié)底端銜接,與發(fā)射電纜屏蔽層焊接的下端接頭內(nèi)螺紋與基座jz接頭旋接,而且兩個(gè)相銜接的接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保障上下電纜的芯線相接,上下電纜的外屏蔽層相接。
(5)一個(gè)饋電基座,主要由天線黃銅接頭jt、防水玻璃鋼基座jz、合金鋁底板db、不銹鋼基座jjz和發(fā)射電纜接頭dlt等組成。底板db用6個(gè)m4螺釘固定在玻璃鋼基座jz下面,兩者間安有圓形防水圈fsq。底板db下方制作有防水槽fsc。玻璃鋼jz整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的防水性能。
玻璃鋼基座jz主要由傳輸線變壓器byq、電纜扼流圈elq和射頻輸入電纜接頭dlt和外包玻璃鋼基座構(gòu)成,其中byq為繞制在鐵氧體環(huán)上接成1:4的傳輸線變壓器;elq為繞制在一組鐵氧體環(huán)上的電纜扼流圈。
(6)玻璃鋼基座jz中的傳輸線變壓器byq兩個(gè)繞組的電感分別為l3和l4;電纜扼流圈elq芯導(dǎo)體繞組的電感為l1,有分布電容為c1,屏蔽層繞組的電感為l2,有分布電容為c2。elq的電感l(wèi)1與byq的電感l(wèi)4并聯(lián)后,一端接天線下節(jié)wb的電纜芯導(dǎo)體,另一端連接射頻輸入電纜接頭dlt的芯線。電纜扼流圈的屏蔽層繞組電感l(wèi)2一端與天線下節(jié)wb的電纜屏蔽層連接,另一端與傳輸線變壓器byq的電感l(wèi)3的一端一起連接到射頻輸入接頭dlt的地。
(7)如上所述構(gòu)建的地面上的直立天線,其中天線上節(jié)sa、天線中節(jié)za、天線下節(jié)wb的電纜芯線中有電流ia,而wb的電纜屏蔽層內(nèi)壁有電流-ia,wb的電纜屏蔽層外壁則有電流ib。于是,天線下節(jié)wb中的芯線電流與屏蔽層內(nèi)壁電流反方向,二者構(gòu)成傳輸射頻能量的通道;與此同時(shí),天線下節(jié)wb中電纜屏蔽層外壁電流ib與天線中節(jié)za、天線上節(jié)sa中的電流ia同相位,使全天線的輻射電流分布類似于饋電點(diǎn)位于天線下節(jié)wb與天線中節(jié)za的接頭jt附近的垂直對(duì)稱振子,即全天線構(gòu)成了一種新的“中饋”天線。
(8)尤其是在合適設(shè)計(jì)各節(jié)天線長(zhǎng)度h1,h2,h3和加載電感l(wèi),以及電纜扼流圈繞組圈數(shù)與鐵氧體材料特性后,使電纜扼流圈elq的屏蔽層電感l(wèi)2與其并聯(lián)分布電容c2諧振在雷達(dá)工作頻率f1,即
此時(shí),雷達(dá)工作頻率f1遠(yuǎn)低于陷波器的諧振頻率f2,陷波器xbq失配,等效為一個(gè)附加的加載電感,使原中饋天線的中心工作頻率稍微降低。天線全高為h=h1+h2+h3。
(9)按上述要求安裝的雙頻段中饋發(fā)射天線,當(dāng)雷達(dá)工作頻率等于陷波器xbq的諧振頻率f2時(shí),由于lx與cx并聯(lián)諧振,陷波器具有很大阻抗,致使天線上節(jié)sa等效被隔離,其上電流趨于零;天線中節(jié)za與天線下節(jié)wb構(gòu)成全高等于h’=h1+h2的諧振在f2的中饋天線,該天線的輻射電流幅值仍然在中饋點(diǎn)附近,而天線基座處的電流雖不為零,也很小,輻射方向圖主瓣接近地面。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
①本發(fā)明的雙頻發(fā)射中饋天線,可工作在兩個(gè)獨(dú)立的頻段上,而輻射方向圖主瓣都接近地面方向,其最明顯的優(yōu)點(diǎn)是中饋天線的輻射電流最大值在天線中饋點(diǎn)附近,天線基座接地處的電流趨近于零,大大減小了天線場(chǎng)地環(huán)境對(duì)天線性能的影響。傳統(tǒng)單極子或雙頻單極子的輻射性能則受天線場(chǎng)地環(huán)境的影響很大。
②雙頻發(fā)射中饋天線可供兩個(gè)頻帶同時(shí)工作;如果采用傳統(tǒng)中饋天線,不同頻帶需要架設(shè)不同高度的天線,天線之間需要相隔一定距離,這增加了雷達(dá)站用地困難;多根中饋天線要同時(shí)供不同頻帶工作還要增加控制轉(zhuǎn)換系統(tǒng),這顯然增加了雷達(dá)站的工作成本。
③與結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜的傳統(tǒng)對(duì)數(shù)周期天線相比,本發(fā)明的雙頻段中饋天線僅一根天線桿就可同時(shí)工作在兩個(gè)頻段,這是多頻便攜式高頻地波雷達(dá)的最佳選擇。
④本發(fā)明的雙頻段發(fā)射中饋天線,與雙頻發(fā)射單極子相比,除了中饋天線隔離了天線場(chǎng)地電特性的影響之外,還具有較寬的工作頻帶,這提高了高頻海洋雷達(dá)的整體性能。
附圖說(shuō)明
圖1—本發(fā)明“便攜式高頻地波雷達(dá)的雙頻發(fā)射中饋天線”的組成圖;
圖2—雙頻發(fā)射中饋天線的陷波器結(jié)構(gòu)圖;
圖3—雙頻發(fā)射中饋天線的饋電基座結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖4—雙頻發(fā)射中饋天線的基座內(nèi)傳輸線變壓器和電纜扼流圈原理圖。
圖5—雙頻發(fā)射中饋天線的電流分布圖:(a)雷達(dá)工作在較低頻段(中心頻率f1)的天線電流分布;(b)雷達(dá)工作在較高頻段(中心頻率f2)的天線電流分布。
圖6—一組雙頻發(fā)射中饋天線實(shí)測(cè)駐波比曲線:(a)工作中心頻率為f1=8.1mhz的原型中饋天線的實(shí)測(cè)電壓駐波比曲線;(b)在原型天線上節(jié)與天線中節(jié)之間接入陷波器后的實(shí)測(cè)駐波比曲線,兩個(gè)工作頻段的中心頻率為f1=7.35mhz;f2=11.70mhz。
①在圖1中,天線上節(jié)sa由玻璃鋼管包一根銅導(dǎo)體制成,高為h3。天線中節(jié)za由玻璃鋼管包一根銅導(dǎo)體制成,其中銅導(dǎo)體頂端附近接有一個(gè)加載電感l(wèi),高為h2。天線下節(jié)wb由較粗玻璃鋼管包一截50ω發(fā)射電纜制成,高為h1。處于天線上節(jié)sa與中節(jié)za之間的陷波器xbq由玻璃鋼管中的并聯(lián)電感l(wèi)x和電容cx構(gòu)成,兩端通過(guò)銅接頭與天線上節(jié)sa和天線中節(jié)za相連接。玻璃鋼基座jz內(nèi)組合有傳輸線變壓器byq、電纜扼流圈elq和射頻輸入接頭dlt(圖1中rf即為該電纜接頭的芯線)。
②在圖2中展現(xiàn)陷波器xbq的組成結(jié)構(gòu),其中:
tjt—上下兩個(gè)銅接頭接頭,各在中心固定了電感l(wèi)x電容cx并聯(lián)電路接點(diǎn)。
blg—一段適當(dāng)長(zhǎng)的粗玻璃鋼管,兩端內(nèi)壁有螺紋,與兩個(gè)接頭tjt旋接。
lx—用較粗銅導(dǎo)線繞制在骨架上的并聯(lián)電感。
cx—骨架外與電感l(wèi)x并聯(lián)的高壓優(yōu)質(zhì)電容。
③在圖3中展現(xiàn)中饋天線的基座(包括玻璃鋼基座jz與不銹鋼基座jjz)的組成結(jié)構(gòu),其中:
jz—玻璃鋼基座。
jjz—一個(gè)呈“工”字型的中空的不銹鋼基座。
jt—一個(gè)黃銅天線接頭,上端有螺紋與天線下節(jié)wb旋接;下端有螺紋旋入玻璃鋼基座jz。接頭中心孔有絕緣材料固定的射頻電纜芯dlx接點(diǎn),接頭jt則與上下的射頻電纜屏蔽層相接。
db—一塊圓形的合金鋁底板。
byq—一個(gè)安置在基座jz內(nèi)部的1:4傳輸線變壓器,其繞組用粗漆包線繞制在一個(gè)高頻鐵氧體環(huán)上。
elq—一個(gè)安置在基座jz內(nèi)部的高頻電纜扼流圈,用細(xì)的50ω高頻電纜繞制在一組高頻鐵氧體環(huán)上。
dlt—一個(gè)固定在底板db中心的標(biāo)準(zhǔn)的50ω射頻輸入電纜接頭。
fsq—基座jz與底板db之間的圓形橡皮防水圈。
fsc—底板db下面銑出的圓圈形防水槽。
gd—固定螺栓。
jd—接地螺栓。
dm—雷達(dá)站天線場(chǎng)地面。
④在圖4中展現(xiàn)了圖3中的玻璃鋼基座jz內(nèi)部的傳輸線變壓器byq和電纜扼流圈elq與上部接頭jd和下部射頻輸入電纜接頭dlt之間的具體連接。
byq—繞在鐵氧體環(huán)上接成1:4的傳輸線變壓器,兩個(gè)繞組的電感分別為l3和l4。
elq—用50ω細(xì)高頻電纜繞在一組鐵氧體環(huán)上的扼流圈,其芯線繞組的電感為l1,分布電容為c1;屏蔽層繞組的電感為l2,分布電容為c2。
xa—通過(guò)黃銅接頭jt中心的電纜芯dlx與上部連接的天線下節(jié)中電纜芯線。
wb—天線下節(jié)(通過(guò)黃銅接頭jt與上部連接的天線下節(jié)中射頻電纜屏蔽層)。
rf—射頻輸入電纜接頭dlt的芯線。
gnd—射頻輸入電纜接頭dlt的地。
⑤在圖5中描繪了雙頻段發(fā)射中饋天線在兩個(gè)頻率的天線體上電流隨天線體高度的分布。
h—中饋天線整體高度。
z—中饋天線上離地高度。
i—中饋天線上某點(diǎn)的輻射電流值。
imax—中饋天線輻射電流最大值。
│i/imzx│—中饋天線上某點(diǎn)輻射電流相對(duì)值的絕對(duì)值。
(a)—在較低的發(fā)射頻率f1中饋天線上的電流分布,在中饋點(diǎn)附近輻射電流最大,在地面附近輻射電流趨近于零。
(b)—在較高的發(fā)射頻率f2中饋天線上的電流分布,在中饋點(diǎn)附近輻射電流最大,陷波器xbq以上輻射電流為零,在地面附近輻射電流不為零,但很小。
⑥在圖6中給出了兩種中饋天線的駐波比實(shí)測(cè)曲線,其中,(a)為單頻段原型中饋天線的實(shí)測(cè)駐波比曲線;(b)為在原型中饋天線上節(jié)sa與中節(jié)za之間接入陷波器xbq后的雙頻段中饋天線的實(shí)測(cè)駐波比曲線。
(a)單頻段原型中饋天線的中心工作頻率為f1=8.1mhz.,電壓駐波比vswr≤2.5的工作頻帶寬度為3.7mhz。
(b)雙頻段中饋天線的兩個(gè)工作頻段分別為:較低的中心工作頻率f1=7.35mhz,電壓駐波比vswr≤2.5的工作頻帶寬度為2.4mhz;較高的中心工作頻率f2=11.70mhz,電壓駐波比≤2.5的工作頻帶寬度為2.3mhz。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明“雙頻段發(fā)射中饋天線”的具體實(shí)施方式。
一、根據(jù)設(shè)定的雷達(dá)兩個(gè)工作頻段中較低頻段的中心頻率f1,求出雷達(dá)波長(zhǎng)λ1,根據(jù)中饋天線的設(shè)計(jì)要求,天線全高h(yuǎn)<0.5λ1,此時(shí)天線垂直面輻射方向性圖呈“∞”形狀,沒(méi)有副瓣,同時(shí)水平面方向性圖呈全向形狀。從該頻段的最高頻率出發(fā),則可取h=0.3λ1。若需要進(jìn)一步降低天線高度,需要對(duì)天線進(jìn)行集中加載,加載點(diǎn)設(shè)在天線0.7h的高度處,避開(kāi)輻射電流波腹處以減少損耗,而又處于具有適當(dāng)大電流的高度上以增加加載的效果;加載電感為l(例如5μh)。于是,最后選取中饋天線的整體高度為h=0.2λ1(如實(shí)例為7m)。進(jìn)一步的制作按照以下步驟進(jìn)行。
(1)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)細(xì)心確定中饋天線體的上下比例(上下比約為1.38~1.44),以保證電流最小值落在天線底部附近,整個(gè)工作頻段中天線的增益較高,沿地面方向輻射最強(qiáng)。實(shí)例中取天線上下比為4/3。
(2)為了安裝和運(yùn)輸?shù)姆奖悖瑢⒅叙佁炀€上面部分分成長(zhǎng)度相等的兩節(jié),即天線上節(jié)sa的高度h3=2m;天線中節(jié)za的高度h2=2m。(天線下節(jié)wb的高度h1=3m,中饋天線全高h(yuǎn)=h1+h2+h3=7m。)
(3)制作天線上節(jié)sa。將一根外徑為5mm、長(zhǎng)2m的黃銅導(dǎo)管下端固定在黃銅接頭jt上,該接頭jt旋入合適長(zhǎng)度與外徑的玻璃鋼管中,封閉頂部,就制成的天線上節(jié)sa。
(4)制作天線中節(jié)za。將一根外徑5mm、長(zhǎng)約1.8m的黃銅導(dǎo)管下端固定在黃銅下接頭jt上;在黃銅導(dǎo)管的上端焊接繞制在膠木棒上的加載電感l(wèi)(實(shí)例為5μh),電感l(wèi)頂部焊接有引出導(dǎo)線;將合適長(zhǎng)度與外徑的玻璃鋼管套進(jìn)天線中節(jié)za后與低端黃銅接頭旋接,玻璃鋼管內(nèi)吹填泡沫塑料;將加載電感l(wèi)頂端的引出導(dǎo)線從上接頭中孔穿出,將黃銅上接頭jt旋接玻璃鋼管,剪除并焊接好加載電感引出線。
(5)如圖2所示制作陷波器xbq。其中最重的是根據(jù)
確定并聯(lián)諧振電感l(wèi)x和電容cx時(shí),電感l(wèi)x不能太大,使電容cx遠(yuǎn)大于電感的分布電容,比如說(shuō)使電容cx不小于幾十(pf),這樣才便于調(diào)整控制陷波器xbq諧振。截取一段較細(xì)(如長(zhǎng)約8cm,直徑約2.2cm)的玻璃鋼管作為繞制電lx的骨架,該骨架上車有螺紋,兩端鉆有小孔,便于纏繞和固定電感導(dǎo)線。取一段足夠長(zhǎng)的粗銅導(dǎo)線(比如長(zhǎng)約1.2m,直徑約1.5~2mm),一頭穿過(guò)骨架一端的小孔,留出足夠長(zhǎng)的引線,拉緊導(dǎo)線在骨架上繞制電感n圈,最后將導(dǎo)線另一頭拉緊穿過(guò)骨架上的小孔,電感l(wèi)x便繞制完成。將骨架兩端內(nèi)小孔之間的導(dǎo)線擦凈上錫,供接并聯(lián)電容用。測(cè)量該電感的電感量為lx(μh),再由(1)式計(jì)算并聯(lián)電容為cx(pf)。將選定的電容cx在骨架外并聯(lián)焊接在骨架兩端已上錫的電感導(dǎo)線上。
將一個(gè)陷波器接頭tjt旋進(jìn)粗玻璃鋼管blg的一端,再將上述在骨架上繞制的電感l(wèi)x、電容cx并聯(lián)組合體裝入玻璃鋼管blg中,細(xì)心讓電感引線從接頭tjt中孔穿出,用螺釘固定在接頭凹槽中。隨后將上述電感另一端引線從另一個(gè)陷波器接頭tjt的中孔穿出,接著把該接頭旋進(jìn)粗玻璃鋼管blg,再用螺釘把電感引線固定在該接頭tjt頂端。
一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在天線整體試驗(yàn)中,當(dāng)工作頻率為f1時(shí),陷波器失配,其效果如同一個(gè)加載電感,它使天線整體高度的增加量約等于繞制電感l(wèi)的導(dǎo)線長(zhǎng)度(包括兩端引線)。
(6)制作天線下節(jié)wb。剪一截長(zhǎng)約3m的標(biāo)準(zhǔn)50ω高頻大功率發(fā)射電纜,將其下端芯導(dǎo)體焊接在底部黃銅凹接頭jt中心絕緣固定的接點(diǎn)上,將其外屏蔽層直接固定在接頭jt上;將高頻發(fā)射電纜上端的芯導(dǎo)體剝出一截;把準(zhǔn)備好的長(zhǎng)3m的高強(qiáng)度粗玻璃鋼穿管套上發(fā)射電纜,隨后旋入下接頭jt,在玻璃鋼管腔體中吹填泡沫塑料;將發(fā)射電纜芯導(dǎo)體剝出的一截穿過(guò)上接頭jt,把接頭與玻璃鋼管旋接好后,在上接頭頂端焊接好發(fā)射電纜芯導(dǎo)體。
底部黃銅凹接頭中心絕緣芯導(dǎo)體接點(diǎn)外圍,對(duì)稱固定有兩個(gè)黃銅彈簧片,用于天線下節(jié)旋入基座jz的黃銅接頭時(shí)保障上下電纜芯導(dǎo)體與芯導(dǎo)體、屏蔽層與屏蔽層接觸良好。
(7)如圖3制作中饋天線基座jz。首先是選用成品玻璃鋼基座jz,其底部四周已經(jīng)備有4個(gè)10mm固定螺栓孔,且其內(nèi)空腔足以放置繞制好的傳輸線變壓器byq和電纜扼流圈elq。
關(guān)鍵是制作黃銅接頭jt。其中心有圓孔,用于絕緣固定電纜芯dlx,頂端有稍微凸出的導(dǎo)體芯接觸圓點(diǎn),保障天線下節(jié)接頭旋入并緊密結(jié)合時(shí),上下電纜的芯導(dǎo)體是接觸良好的。與此同時(shí),上下電纜屏蔽層的接觸良好依靠上面黃銅凹接頭中的兩片黃銅彈片與下接頭jt頂部良好接觸。
玻璃鋼基座jz內(nèi)的傳輸線變壓器byq和電纜扼流圈elq按照?qǐng)D4要求連接好以后,在基座jz腔體內(nèi)吹填泡沫塑料固定。
圓形合金鋁底板db四周有與玻璃鋼基座jz低端配合的4個(gè)10mm螺栓孔,上面銑了安裝橡皮防水圈fsq的圓形槽,下面銑有圓形的防水槽,中心有安裝射頻信號(hào)輸入電纜頭dlt的孔。
(8)不銹鋼基座jjz的制作。取一截外徑80mm、壁厚2mm、長(zhǎng)160mm的不銹鋼管,在其腰部開(kāi)一個(gè)直徑25mm的射頻發(fā)射電纜入口,在低端四周有對(duì)稱分布的8個(gè)4mm螺絲孔,供安裝地網(wǎng)用。另取厚度為2mm的不銹鋼板,制成兩塊外徑與合金鋁底板db外徑相等、內(nèi)徑與不銹鋼管內(nèi)徑吻合的圓環(huán),其四周開(kāi)有與底板db上相同的4個(gè)10mm螺栓孔。將兩塊不銹鋼圓環(huán)與不銹鋼管焊接成“工”字形不銹鋼基座jjz。
二、雙頻發(fā)射中饋天線整體現(xiàn)場(chǎng)安裝與測(cè)試
現(xiàn)場(chǎng)安裝雙頻發(fā)射中饋天線時(shí),將發(fā)射電纜從不銹鋼基座jjz腰部圓孔穿入,與發(fā)射電纜接頭dlt旋接好以后,用4個(gè)8mm螺栓把玻璃鋼基座jz與不銹鋼基座jjz固定起來(lái)。
如圖1所示,先將天線下節(jié)wb與天線基座jz旋接緊密,隨后順序安裝天線中節(jié)za、陷波器xbq和天線上節(jié)sa,在天線體上套上兩層拉線圈后,接上高強(qiáng)度耐腐蝕的三方拉繩,當(dāng)天線直立時(shí),三方兩層拉繩固定在離天線基座4—5m的相間120度的三個(gè)牢固的地錨上,同時(shí)把天線基座固定在地面。
完成整個(gè)天線的架設(shè)之后,用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試該雙頻發(fā)射中饋天線的諧振特性,如圖6(b)所示的雙頻中饋發(fā)射天線的駐波比測(cè)量結(jié)果,證明該天線的確諧振在中心頻率為f1和f2的兩個(gè)頻段上。利用信號(hào)源和其它標(biāo)準(zhǔn)天線,分別將功率信號(hào)加在雙頻發(fā)射中饋天線和其他標(biāo)準(zhǔn)單極子上,在距該天線1km外的距離上依次分別接收各種天線的輻射信號(hào),驗(yàn)證雙頻發(fā)射中饋天線輻射主瓣沿地面的特性優(yōu)于其他天線。本發(fā)明中的雙頻發(fā)射中饋天線在兩個(gè)頻率的天線體上電流隨天線體高度的分布如圖5所示,其在中饋點(diǎn)附近輻射電流最大,而在地面附近輻射電流很小,基本隔絕了周圍地物環(huán)境影響,不需要架設(shè)地網(wǎng)系統(tǒng),具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。