[发明专利]一种近空无盲区高增益天线及其使用方法

说明书

本发明提出了一种近空无盲区高增益天线及其使用方法，对数周期天线包括中心桅杆、第一天线振子和第二天线振子，中心桅杆上设置有同中心轴线的天线底座，天线底座的中心位置处设置有天线匹配器，天线底座上沿周向均布有多根斜向上的支撑杆，支撑杆与中心桅杆的径向间距从下到上逐渐增大，第一天线振子和第二天线振子的下端分别与天线匹配器相连，第一天线振子和第二天线振子的上端以中心轴线对称，且沿多根支撑杆的内侧同向螺旋向上展开设置。本发明增大天线的周向尺寸来减少天线的宽度，极大的压缩了天线的宽度，使天线的架设难度降低，满足近距离通信的高增益要求。

技术领域

本发明涉及对数周期天线技术领域，特别是指一种近空无盲区高增益天线及其使用方法。

背景技术

对数周期天线属于非频变天线的一种，具有很好的宽频特性，在宽带无线传输中被广泛应用，并且在短波波段，对数周期天线也是目前唯一能利用一副天线工作于整个短波波段并保持良好电性能的宽带天线。

对数周期偶极子天线是对数周期天线的基本形式，它是把N个平行偶极子用双导线交叉连接而成的，这里的导线一般称之为集合线，其中连接在同一集合线上的平行偶极子的长度不等，间距也不等，但相互之间保持平行。因此，对数周期偶极子天线也可以看成是用扭转平衡传输线给不等长、不等间距平行直线偶极子馈电构成的共面线阵。信号源供给的电磁能量沿集合线传输，依次对各振子激励。其中，平行耦极子可以有多种形式，比如金属管、金属线、或者金属片等。

角齿形对数周期天线作为一种通常应用于大功率短波广播电台和通信电台的对数周期天线，在工作频率为4～30MHz时，实际架设情况下，天线整体的高度、长度和宽度分别达到67.5m、182.2m和238.1m。如图1所示，天线的整体三维尺寸过大，给天线的安装架设及场地控制带来了很多麻烦。

另外，一般情况下，通信电台为了实现近距离通信，往往采用三线天线、三线倒V天线等近距天线来解决近距通信的问题，但由于天线辐射方式的限制，此类天线的效率和增益都较低，而增益较高的对数周期天线大多用于远距离通信，通过低仰角向外辐射，然而增益高的对数周期天线由于方向性较强，难以使近距离满足高增益要求。

发明内容

本发明提出一种近空无盲区高增益天线及其使用方法，增大天线的周向尺寸来减少天线的宽度，极大的压缩了天线的宽度，使天线的架设难度降低，满足近距离通信的高增益要求。

本发明的技术方案是这样实现的：一种近空无盲区高增益天线，包括中心桅杆、第一天线振子和第二天线振子，中心桅杆上设置有同中心轴线的天线底座，天线底座的中心位置处设置有天线匹配器，天线底座上沿周向均布有多根斜向上的支撑杆，支撑杆与中心桅杆的径向间距从下到上逐渐增大，第一天线振子和第二天线振子的下端分别与天线匹配器相连，第一天线振子和第二天线振子的上端以中心轴线对称，且沿多根支撑杆的内侧同向螺旋向上展开设置。

进一步地，第一天线振子和第二天线振子与支撑杆的相接处均设置有振子固定件，同一支撑杆上，相邻振子固定件的间距沿支撑杆从下到上按等比数列增加；同一支撑杆上，第一天线振子的振子固定件与第二天线振子的振子固定件交错布置；以中心轴线对称的支撑杆上振子固定件位置相同。

进一步地，天线底座上沿周向均布有与支撑杆一一对应的固定支耳，支撑杆的下端与固定支耳铰接，支撑杆的上端远离中心桅杆，且向外侧展开。

进一步地，支撑杆的上端与中间位置均通过内拉线与中心桅杆相连，内拉线一端与支撑杆相连，另一端斜向上与中心桅杆相连。

进一步地，支撑杆的上端与外拉线的一端相连，外拉线的另一端通过拉线地钉与地面固定相连。

进一步地，支撑杆的数量为6个，以任意一根支撑杆为第一支撑杆，按照逆时针顺序依次为第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第四支撑杆、第五支撑杆和第六支撑杆，第一天线振子从第一支撑杆的下端开始，沿6根支撑杆的内侧逆时针方向螺旋向上展开，第二天线振子从第四支撑杆的下端开始，沿6根支撑杆的内侧逆时针方向螺旋向上展开。