一种海事专用VHF天线的制作方法

专利2022-05-09  34


本实用新型涉及海事天线技术领域,具体而言,涉及一种海事专用vhf天线。



背景技术:

近年来,随着船舶自动识别系统(ais,automaticidentificationsystem)设备的逐步普及,ais技术也越来越多的应用于船舶避险、应急搜救等海事领域。例如,ais-sart是船舶救生用定位装置,它开启会自动发射本船的识别码和位置信息,包括但不限于救生艇、救生筏等船体的识别码和位置信息。

采用ais技术的船舶设备,都需要搭载vhf天线,但是,在便携式ais设备中,vhf天线并不能像船用ais设备所配备的vhf天线一样规格,因此,如何能够在小型化、微型化的前提下,实现vhf信号的最大输出,是便携式ais设备亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种海事专用vhf天线,解决了在保证小型化的前提下提高vhf信号最大输出的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种海事专用vhf天线,包括上振子、集总加载电路、下振子和匹配网络,所述上振子和下振子为螺旋状,且两者的螺旋直经、螺距和圈数中至少一个互不相同,所述上振子通过集总加载电路与所述下振子相连,所述下振子通过匹配网络与电缆的馈电端相连,所述电缆输出端与接收机或发射机连接。

作为优选方案,所述集总加载电路包括电阻r1、电容c1和电感l1,所述电阻r1、电容c1和电感l1相互并联在所述上振子和下振子之间。

作为优选方案,所述匹配网络包括电感l2、电感l3、电感l4、电容c2、电容c3和变压器t,所述电感l2、电感l4和电容c3串联后与所述变压器t的h1端相连,所述变压器t的h2端与所述电容c2和电感l3一端相连,所述电容c2和电感l3另一端连接在所述电感l2和电感l4之间,所述变压器t的x1端和x2端与馈电端相连。

作为优选方案,所述上振子和下振子分别套设有第一外罩和第二外罩,所述第一外罩和第二外罩为玻璃钢材质。

作为优选方案,还包括固定架和扼流套筒,所述集总加载电路、匹配网络和电缆外部均套设有扼流套筒,位于所述电缆外部的扼流套筒通过固定架固设于撑杆上。

作为优选方案,所述上振子和下振子外表面缠裹有碳纤维布。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果包括:上下振子采用螺旋结构,在保证天线辐射性能的同时,降低了天线的高度,方便包装、运输和实用;在集总加载电路、匹配网络和电缆外部设置扼流套筒,阻止了电流泄漏,提高了天线的增益和阻抗特性;通过设置匹配网络,可以进一步改善天线阻抗的频率特性,实现宽带匹配;通过调整上下振子的螺旋直径、螺距和圈数,可以实现工作频带的调节,不同振子的谐振频率相互耦合,大幅提高天线的工作频带。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解,附图仅仅用于说明目的,而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中,相同的附图标记用于指代相同的部件。其中:

图1为本实用新型实施例的海事专用vhf天线的结构示意图;

图2为本实用新型实施例的集总加载电路的示意图;

图3为本实用新型实施例的匹配网络的电路图。

图中标号:1上振子、2集总加载电路、3下振子、4匹配网络、5第一外罩、6第二外罩、7馈电端、8电缆、9固定架、10撑杆、11扼流套筒。

具体实施方式

容易理解,根据本实用新型的技术方案,在不变更本实用新型实质精神下,本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明,而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

根据本实用新型的一实施方式结合图1示出。一种海事专用vhf天线,包括上振子1、集总加载电路2、下振子3和匹配网络4,上振子1和下振子3为螺旋状,且两者的螺旋直经、螺距和圈数中至少一个互不相同,上振子1和下振子3采用铝合金管加工而成,且在两者外表面缠裹有碳纤维布,提高了天线的强度,同时减轻了天线重量。

本实施例中,上振子1通过集总加载电路2与下振子3相连,下振子3通过匹配网络4与电缆8的馈电端7相连,电缆8输出端与接收机或发射机连接。上振子1、下振子3接收或发射电磁波,通过集总加载电路2改善天线的阻抗特性,并利用匹配网络4进行阻抗匹配和信号传输,完成信号的发射或接收。

如图2所示,上述集总加载电路2包括电阻r1、电容c1和电感l1,电阻r1、电容c1和电感l1相互并联在上振子1和下振子3之间。

如图3所示,上述匹配网络4包括电感l2、电感l3、电感l4、电容c2、电容c3和变压器t,电感l2、电感l4和电容c3串联后与变压器t的h1端相连,变压器t的h2端与电容c2和电感l3一端相连,电容c2和电感l3另一端连接在电感l2和电感l4之间,变压器t的x1端和x2端与馈电端7相连。

本实施例中,上振子1和下振子3分别套设有第一外罩5和第二外罩6,第一外罩5和第二外罩6为玻璃钢材质,玻璃钢外罩提高了天线的耐用性。

进一步的,还包括固定架9和扼流套筒11,集总加载电路2、匹配网络4和电缆8外部均套设有扼流套筒11,位于电缆8外部的扼流套筒11通过固定架9固设于撑杆10上。在集总加载电路2、匹配网络4和电缆8外部设置扼流套筒11,阻止了电流泄漏,提高了天线的增益和阻抗特性。

综上所述,本实用新型公开了一种海事专用vhf天线,其有益效果包括:上下振子采用螺旋结构,在保证天线辐射性能的同时,降低了天线的高度,方便包装、运输和实用;在集总加载电路2、匹配网络4和电缆8外部设置扼流套筒11,阻止了电流泄漏,提高了天线的增益和阻抗特性;通过设置匹配网络4,可以进一步改善天线阻抗的频率特性,实现宽带匹配;通过调整上下振子的螺旋直径、螺距和圈数,可以实现工作频带的调节,不同振子的谐振频率相互耦合,大幅提高天线的工作频带。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容,本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下,对上述实施例进行多种变形和修改,而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。


技术特征:

1.一种海事专用vhf天线,其特征在于,包括上振子、集总加载电路、下振子和匹配网络,所述上振子和下振子为螺旋状,且两者的螺旋直经、螺距和圈数中至少一个互不相同,所述上振子通过集总加载电路与所述下振子相连,所述下振子通过匹配网络与电缆的馈电端相连,所述电缆输出端与接收机或发射机连接。

2.根据权利要求1所述的海事专用vhf天线,其特征在于,所述集总加载电路包括电阻r1、电容c1和电感l1,所述电阻r1、电容c1和电感l1相互并联在所述上振子和下振子之间。

3.根据权利要求1所述的海事专用vhf天线,其特征在于,所述匹配网络包括电感l2、电感l3、电感l4、电容c2、电容c3和变压器t,所述电感l2、电感l4和电容c3串联后与所述变压器t的h1端相连,所述变压器t的h2端与所述电容c2和电感l3一端相连,所述电容c2和电感l3另一端连接在所述电感l2和电感l4之间,所述变压器t的x1端和x2端与馈电端相连。

4.根据权利要求1所述的海事专用vhf天线,其特征在于,所述上振子和下振子分别套设有第一外罩和第二外罩,所述第一外罩和第二外罩为玻璃钢材质。

5.根据权利要求1所述的海事专用vhf天线,其特征在于,还包括固定架和扼流套筒,所述集总加载电路、匹配网络和电缆外部均套设有扼流套筒,位于所述电缆外部的扼流套筒通过固定架固设于撑杆上。

6.根据权利要求1所述的海事专用vhf天线,其特征在于,所述上振子和下振子外表面缠裹有碳纤维布。

技术总结
本实用新型提出了一种海事专用VHF天线,包括上振子、集总加载电路、下振子和匹配网络,所述上振子和下振子为螺旋状,且两者的螺旋直经、螺距和圈数中至少一个互不相同,所述上振子通过集总加载电路与所述下振子相连,所述下振子通过匹配网络与电缆的馈电端相连,所述电缆输出端与接收机或发射机连接。本实用新型中上下振子采用螺旋结构,在保证天线辐射性能的同时,降低了天线的高度,通过调整上下振子的螺旋直径、螺距和圈数,可以实现工作频带的调节,不同振子的谐振频率相互耦合,大幅提高天线的工作频带。

技术研发人员:张国雄
受保护的技术使用者:交通运输部南海航海保障中心广州通信中心
技术研发日:2021.01.18
技术公布日:2021.08.03

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