一種小尺寸救生天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種通信天線,尤其涉及一種小尺寸救生天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,我國水面救生系統(tǒng)中使用的救生天線均為外置式鞭狀天線,此類天線具有以下缺點(diǎn)和有待解決的冋題:
[0003](I)尺寸過長
[0004]救生天線(頻率為120MHz?123MHz&240MHz?250MHz)因自身頻段限制,一般情況下天線對應(yīng)的最小尺為550_左右,因?yàn)榇顺叽缣L,而無法安裝在救生系統(tǒng)內(nèi)部。
[0005](2)天線容易被外部物體刮蹭和碰撞
[0006]天線應(yīng)安裝在救生系統(tǒng)靜止在水面后殼體的最高處,以便于天線不受遮擋和反射,從而實(shí)現(xiàn)天線對電磁信號的有效傳輸。但天線外置與系統(tǒng)外部,且處于一高點(diǎn)位置,容易受到外部物體的刮蹭及碰撞,從而造成天線的損傷甚至失效,最終影響整個救生系統(tǒng)的正常工作。
[0007](3)天線容易擺動
[0008]天線應(yīng)安裝在救生系統(tǒng)靜止在水面后殼體的最高處,所以天線在經(jīng)受風(fēng)力及波浪的干擾時,所產(chǎn)生的擺幅較大。因?yàn)樘炀€本身為鞭狀天線,天線的輻射方向并非空間全向,從而使得天線在擺動過程中的方向圖的變化,最終影響搜救的正常進(jìn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]針對以上問題,本發(fā)明提出了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理,尺寸小,可內(nèi)置于系統(tǒng),使用方便,能有效減小風(fēng)力機(jī)波浪影響的小尺寸救生天線。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]上述的小尺寸救生天線,包括加載電路;所述加載電路由至少三個加載電路通過在電路金屬連接導(dǎo)體連接組成;所述三個加載電路通過至少三段不同長度的金屬連接導(dǎo)體彼此相連;其中一個所述加載電路包括第一印制PCB板以及焊接于所述第一印制PCB板上的電阻R10、電感LlO及電容ClO ;另一所述加載電路包括第二印制PCB板以及焊接于所述第二印制PCB板上的電阻R20、電感L20及電容C20 ;剩余的一個所述加載電路包括第三印制PCB板以及焊接于所述第三印制PCB板上的電感L31?L33、電阻R31?R33、電容C31?C32和傳輸線變壓器T ;所述電阻RlO和電容ClO均并聯(lián)于所述電感LlO兩端;所述電阻R10、電感LlO和電容ClO的并聯(lián)體一端通過金屬連接導(dǎo)體連接于另一所述加載電路;所述電阻R20和電容C20均并聯(lián)于所述電感L20兩端,所述電阻R20、電感L20和電容C20的并聯(lián)體一端通過金屬連接導(dǎo)體連接所述第三印制PCB板,所述電阻R20、電感L20和電容C20的并聯(lián)體另一端通過金屬連接導(dǎo)體連接所述第一印制PCB板;所述電感L31 —端連接所述電容C32并通過所述電容C32連接所述電感L33,另一端連接通過金屬連接導(dǎo)體連接所述第二印制PCB板;所述電容C31 —端接地,另一端連接于所述電感L31與所述電容C32的連接點(diǎn);所述電感L32 —端接地,另一端連接于所述電感L31與所述電容C32的連接點(diǎn);所述傳輸線變壓器T的初級線圈一端連接所述電感L33,另一端接地;所述傳輸線變壓器T的次級線圈一端連接所述電阻R31并通過所述電阻R31連接所述電阻R32,另一端接地;所述電阻R33 一端接地,另一端連接于所述電阻R31與所述電阻R32的連接點(diǎn)。
[0012]所述小尺寸救生天線,其中:所述天線為鞭狀天線且有效長度為310mm,其最大增益可達(dá)_2dB ;所述天線VSWR沒有要求的話即VSWR最大為7時,其增益可達(dá)+ldB。
[0013]所述小尺寸救生天線,其中:所述天線為工作在120MHz?125MHz&240MHz?250MHz頻率段。
[0014]所述小尺寸救生天線,其中:所述電阻RlO采用33Ω的電阻;所述電感LlO采用2.14mH的電感;所述電容ClO采用81pF電容。
[0015]所述小尺寸救生天線,其中:所述電阻R20采用5Ω的電阻;所述電感L20采用
0.365mH的電感;所述電容C20采用19 IpF的電容。
[0016]所述小尺寸救生天線,其中:所述電感L31采用294nH的電感;所述電感L32采用826nH的電感;所述電感L33采用137nH的電感;所述電容C31采用5.51pF的電容;所述電容C32采用2860pF的電容;所述傳輸線變壓器T采用初次線圈比為4:1的傳輸線變壓器;所述電阻R31和電阻R32均采用8.5Ω的電阻;所述電阻R33采用215 Ω的電阻。
[0017]所述小尺寸救生天線,其中:所述金屬連接導(dǎo)體采用銅棒作為導(dǎo)體。
[0018]所述小尺寸救生天線,其中:所述三個加載電路彼此之間的間距分別為50mm和83mm0
[0019]有益效果:
[0020]本發(fā)明小尺寸救生天線結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理,尺寸小,可內(nèi)置于系統(tǒng),使用方便,能有效減小風(fēng)力機(jī)波浪影響,通過加載,可實(shí)現(xiàn)小天線、寬頻帶、大增益的使用要求;
[0021]其具體具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022](I)安裝可靠,可以考慮與系統(tǒng)預(yù)制在同一殼體內(nèi),所以不會出現(xiàn)天線被刮蹭而導(dǎo)致的損壞或失效;
[0023](2)采用的輻射體(即天線在工作時,接收和輻射射頻信號的載體)加載技術(shù),可以按照系統(tǒng)給定的某一尺寸對天線進(jìn)行仿真設(shè)計,大幅縮小天線的有效長度,而無需做天線最低頻率所對應(yīng)的1/4 λ ;
[0024](3)采用的輻射體加載技術(shù),可經(jīng)過優(yōu)化得到我們所需要的輻射增益及電壓駐波比,本天線的最大增益-ldB,電壓駐波比小于等于4 ;
[0025](4)天線采用小尺寸的鞭狀天線,利用系統(tǒng)的本身的金屬殼體作反射面,可以有效的改善天線福射方向圖的全向性;
[0026](5)天線輻射體采用了黃銅棒作為導(dǎo)體,加載點(diǎn)區(qū)域使用印制PCB板固定連接。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖2為本發(fā)明的最佳加載點(diǎn)位置及尺寸示意圖(圖2中“①”、“②”、“③”指加載點(diǎn)的位置高度);
[0029]圖3為本發(fā)明的第一加載電路的電路圖;
[0030]圖4為本發(fā)明的第二加載電路的電路圖;
[0031]圖5為本發(fā)明的第三加載電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖1至5所示,本發(fā)明小尺寸救生天線,其包括金屬連接導(dǎo)體I和加載電路2。
[0033]該金屬連接導(dǎo)體I是由三個長度不一的金屬連接導(dǎo)體組成,即包括第一金屬連接導(dǎo)體11、第二金屬連接導(dǎo)體12和第三金屬連接導(dǎo)體13。該金屬連接導(dǎo)體I采用銅棒作為導(dǎo)體。
[0034]該加載電路2包括第一加載電路21、第二加載電路22和第三加載電路23 ;其中,該第一加載電路21、第二加載電路22和第三加載電路23通過金屬連接導(dǎo)體I彼此相連;第一加載電路21與第二加載電路22之間的間距為50mm ;第二加載電路22與第三加載電路23之間的間距為83mm。
[0035]該第一加載電路21包括第一印制PCB板211、電阻R10、電感LlO及電容ClO ;該第一印制PCB板211 —端連接第一金屬連接導(dǎo)體11,另一端連接第二金屬連接導(dǎo)體12 ;該電阻R10、電感LlO及電容ClO焊接于該第一印制PCB板211上,該電阻RlO并聯(lián)于該電感LlO兩端,該電容ClO也并聯(lián)于該電感LlO兩端;該電阻R10、電感LlO及電容ClO的并聯(lián)體一端通過第二金屬連接導(dǎo)體12連接于該第二加載電路22,另一端連接第一金屬連接導(dǎo)體Ilo其中,該電阻RlO采用33 Ω的電阻,該電感LlO采用2.14mH的電感,該電容ClO采用810pF電容。
[0036]該第二加載電路22包括第二印制PCB板221、電阻R20、電感L20及電容C20 ;該第二印制PCB板221