[实用新型]全频道全方向有源电视接收天线

说明书

本实用新型涉及一种电视接收天线，特别是一种可接收各个方向的全频道电视信号的接收天线。

目前，家用电视室外接收天线，多数采用定向接收天线，这种天线由多个振子组成，各振子的尺寸是针对所接收频段的中心波长计算出来的，所以这种天线难以做到在全频道内有均匀的增益。根据检索结果，有一种“兼顾VHF的双层UHF接收天线”是采用二副定向多单元天线双层垂直组合的方案来实现全频道信号的接收；还有采用双馈电振子的多单元定向天线等等，这些天线结构复杂、体积大、支撑困难、安装调整麻烦、也难以保证在全频道内接受来自不同方向的电视信号。近来市场上推出了多种旋转式天线，是靠在室内控制调向电机，旋转天线指向以期达到最佳收看效果的目的，这种天线的结构更为复杂、成本高、收看电视时还需不时旋转天线方向，使得操作更为复杂化。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、可接收各个方向的全频道电视信号的适用于农村和边远地区的接收天线。

本实用新型的解决方案是这样实现的：

本接收天线采用折合振子形式，其特征是将接收VHFL（1－5频道），VHFH（6－12频道）和UHF（13－68频道）三个频段的折合振子合为一个振子，它以VHFL频段的振子为基础，在振子内，根据所选定的VHFH频段的几何中心波长或在该频段内某个频道的中心波长，计算出振子长度，在VHFL振子中心线两边，1／2VHFH振子长度的位置分别串接L_HC_H谐振回路，使VHFH频段信号呈通带，而形成了VHFH频段的馈电振子；同理，在相应位置串接L_UC_U谐振回路，形成UHF频段的馈电振子。这样将三个频段的馈电振子合在一起，组成一副全频道接收天线。

为了实现全方向接收，根据“互易原理”：任何一副天线既能作发射天线又能作接收天线。本实用新型采用类似电视差转机发射天线用二个振子十字交叉排列形成全方向发射的方法，可有两种布置方案，一是三振子水平60°夹角排列方式，可将三个振子布置一个平面内，亦可布置成二或三层垂直组合方式；第二种方案是采用四振子水平夹角45°双层交叉组合方案。各振子间采用隔离变压器连接起来，也可采用类似闭路电视系统中混合器的连接方式，使各振子间互不干扰。由于采用了隔离变压器对信号有衰减，所以在天线系统中加装一个有源天线放大器，以弥补信号的衰减，使天线具有较高的增益。

本实用新型由于采用了三合一振子和振子交叉垂直组合布置，使得天线结构简单、成本低、安装调整容易，能接收来自不同方向的全频道电视信号，尤其适用于离电视台较远的农村和边远地区。

图1是三合一振子示意图

图2是四振子双层交叉垂直组合天线排列投影示意图

图3是振子间连接示意图

下面结合附图进一步说明本实用新型的最佳实施例：

图1中ι1为按接收VHFL频段计算出来的折合振子长度，以接收五频道为例，ι1约为1.6米；ι2为按接收VHFH频段计算出的折合振子长度，在这个位置上串接L_HC_H谐振回路，适当选择电感L_H和电容器C_H的大小，使之对VHFH频段呈通带就构成了一个可接收VHFH频段的折合振子；同样，ι3为按接收UHF频段计算出的折合振子长度，L_U和C_U组成本频段的通带。这样在一个振中，可对全频道的电视信号形成三个通带，从而实现了全频道电视信号的接收。实验结果只用L_H和C_U即可达到比较满意的接收效果，可以省去C_H和L_U两个元件。以接收VHFH频段的九频道信号为例，ι2约为0.73米，L_H为电感量约0.016μH的电感线圈；以接收UHF频段的20频道信号为例，ι3约为0.5米，C_U用3.3pf的电容器。

图2是四振子双层交叉垂直组合天线投影示意图。图3是图2中各振子间连接的平面展开示意图。（1）、（2）、（3）、（4）是如图1所示的四副折合振子，将（1）和（2）按90°交叉方向并相互绝缘固定在一起。（1）和（2）间通过隔离变压器（6），用300Ω扁平电缆连接；同样，将折合振子（3）和（4）按90°交叉并相互绝缘固定在一起，（3）和（4）间通过隔离变压器（7）连接；将由振子（1）和（2）以及振子（3）和（4）组成的两副组合振子按垂直方向布置成上下两层，并且使两副组合振子的水平投影夹角为45°，把它们分别固定在天线支杆（5）上。由振子（1）和（2）组成的组合天线通过隔离变压器（8）与由振子（3）、（4）组成的另一组合天线用电缆连接，这样由振子（1）、（2）和（3）、（4）组成的组合天线，在隔离变压器（7）和（8）输出端的连接点处的阻抗为75Ω；再通过一个双孔磁芯的平衡－不平衡阻抗变换器（9），用75Ω同轴电视电缆相连接。然后通过有源天线放大器（10）连接到电视机上。上下两层组合振子间的距离约为0.7～0.8米。实际应用中，将阻抗变换器（9）和天线放大器（10）安装在一个小盒内，在架设天线时，需要适当调整各振子的方向，用以避开其它强杂散信号的干扰。振子可用φ8～12mm的金属管制成。