一種收發一體式高頻地波雷達天線制造技術

本實用新型專利技術公開了一種收發一體式高頻地波雷達天線，包括基座、地網、饋電盒、發射天線桿、接收天線體和接閃器。接收天線體包括殼體、單極子螺旋天線、豎直的若干組閉合天線和若干塊調諧匹配板和若干塊放大電路板，饋電盒的一端設置有能夠防水的信號插接頭。采用上述結構后，能將高頻地波雷達發射天線和便攜式接收天線整合為一體，結構緊湊，占地面積小，架設與維護更加方便，使得雷達站尤其是海邊的站點選址就更容易，為建設移動雷達站提供了更為方便的途徑，也節約了雷達的設計成本，為高頻地波雷達廣泛推廣應用起到了極大的推動作用。另外頂部接閃器的加入，使得設備的防雷安全性能大大提高。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種收發一體式高頻地波雷達天線，包括基座、地網、饋電盒、發射天線桿、接收天線體和接閃器。接收天線體包括殼體、單極子螺旋天線、豎直的若干組閉合天線和若干塊調諧匹配板和若干塊放大電路板，饋電盒的一端設置有能夠防水的信號插接頭。采用上述結構后，能將高頻地波雷達發射天線和便攜式接收天線整合為一體，結構緊湊，占地面積小，架設與維護更加方便，使得雷達站尤其是海邊的站點選址就更容易，為建設移動雷達站提供了更為方便的途徑，也節約了雷達的設計成本，為高頻地波雷達廣泛推廣應用起到了極大的推動作用。另外頂部接閃器的加入，使得設備的防雷安全性能大大提高。【專利說明】一種收發一體式高頻地波雷達天線
本技術涉及一種收發天線，特別是一種收發一體式高頻地波雷達天線。
技術介紹
用于探測海洋表面流、海浪和風場的高頻地波雷達，往往采用相控陣天線實現雷達波束方位掃描。為了增大探測距離，這種雷達一般采用幾兆赫茲到十幾兆赫茲的較低工作頻率，天線陣長一般達到幾百米甚至幾千米，這種龐大相控陣的雷達天線造價高，占地面積大，而在海邊很難找到可提供建造這種雷達站的合適地帶，從而限制了這種雷達的廣泛應用。因此，如何簡化高頻地波雷達天線結構，減小天線尺度一直是人們廣泛關心的技術難題。 而后，單極子交叉環便攜式接收天線的研發成功，使得高頻地波雷達對站點的選址要求不是那么苛刻，但至少還需要一根單極子天線作為發射天線，其收、發天線間距約為20到40米。現如今，應用在高頻地波雷達上的收發共用天線也已研制出來，其主要技術方案是在單極子交叉環便攜式接收天線的基礎上進行優化和整合，將其中的單極子作為收發共用天線，采用內置的收發開關來控制切換。武漢大學在此基礎上提出了用偶極子天線代替單極子天線，以去除單極子天線所必須的水平對地振子來簡化結構。湖北中南鵬力公司則是用加載中饋天線取代單極子天線以作為收發共用天線。 而本技術的一種收發一體式高頻地波雷達天線就是將高頻地波雷達發射天線和便攜式接收天線整合為一體，不同于現有的收發共用一體化天線的技術方案，舍棄了現有的采用由內置收發開關來控制切換的收發共用天線的技術結構形式，并增加了引雷保護裝置。相對于傳統天線陣列式高頻地波雷達的造價高、占地面積大，雷達站不易選址以致高頻地波雷達推廣困難的問題都得到較好的解決。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種造價低、占地面積小、發射天線和便攜式接收天線形成一體的收發一體式高頻地波雷達天線。 為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是: 一種收發一體式高頻地波雷達天線，包括基座、設置于基座四周的地網、設置于基座頂部的饋電盒、設置于饋電盒頂部且帶有中空容腔的發射天線桿和設置于發射天線桿頂部的接收天線體，接收天線體包括殼體、設置于殼體內部中心的單極子螺旋天線、設置于單極子螺旋天線四周且豎直的若干組閉合天線和將單極子螺旋天線及若干組閉合天線進行連接的若干塊調諧匹配板和若干塊放大電路板，饋電盒的一端設置有若干個能夠防水的信號插接頭。 所述閉合天線有三組，所述放大電路板有四塊；每組閉合天線包括對稱設置在單極子螺旋天線兩側的兩個線圈；每組閉合天線中兩個線圈的一端與調諧匹配板連接，每組閉合天線中兩個線圈的的另一端與相應的一塊放大電路板相連接，每組閉合天線形成一路接收信號線；三組閉合天線共形成三路接收信號線；單極子螺旋天線的一端與調諧匹配板連接，單極子螺旋天線的另一端與空余的一塊放大電路板相連接，形成第四路接收信號線；四路接收信號線能從發射天線桿的中空容腔內穿過并與發射天線桿的發射信號線一起與饋電盒相連接。 所述接收天線體的頂部設置有接閃器，所述饋電盒內設置有若干個避雷濾波器。 所述避雷濾波器有五個，所述信號插接頭有五個；五個避雷濾波器的一端分別與四路接收信號線及一路信號發射線相連接，五個避雷濾波器的另一端各連接一個信號插接頭。 所述接閃器為提前放電接閃器，接閃器的材料為304L不銹鋼材料。 所述基座、饋電盒、發射天線桿、接收天線體和接閃器五者相互之間的連接處均設置有絕緣塊。 所述發射天線桿的高度計算公式為:h=kX /4 ;式中，h為發射天線桿高度；k為縮短系數，其取值范圍為0.9-0.96 ； λ為高頻地波雷達工作頻率所對應的波長。 所述接收天線體的殼體為采用玻璃鋼材料制成的中空圓弧體。 所述發射天線桿的材料為合金鋁管。 所述地網為若干根以基座為中心呈輻射狀設置的塑皮多段導線。 本技術采用上述結構后，能將高頻地波雷達發射天線和便攜式接收天線整合為一體，結構緊湊，占地面積小，架設與維護更加方便，使得雷達站尤其是海邊的站點選址就更容易，為建設移動雷達站提供了更為方便的途徑，也節約了雷達的設計成本，為高頻地波雷達廣泛推廣應用起到了極大的推動作用。且架設不需使用三方拉繩，更加滿足用戶要求。另外，接收天線體為采用玻璃鋼材料制成的中空圓弧體，故強度高，輕巧美觀，抗風性能好，防鹽霧、防腐蝕，使用壽命長。進一步，頂部接閃器的加入，使得設備的防雷安全性能大大提聞。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本技術一種收發一體式高頻地波雷達天線的結構示意圖； 圖2顯示了圖1中接收天線體的內部結構示意圖； 圖3顯示了圖2中接收天線體內部四路接收信號線的連接框圖。 其中有:10.地網；20.饋電盒；21.避雷濾波器；22.信號插接頭；30.發射天線桿；40.接收天線體；41.閉合天線；411.線圈a ；412.線圈d ；413.線圈b ；414.線圈e ；415.線圈c ；416.線圈f ；42.單極子螺旋天線；43.調諧匹配板；431.第一調諧匹配板；432.第二調諧匹配板；44.放大電路板；441.第一放大電路板；442.第二放大電路板；443.第三放大電路板；444.第四放大電路板；45.殼體；50.接閃器；60.絕緣塊；70.基座。 另外，圖1及實施例中:h為發射天線桿高度；k為縮短系數，其取值范圍為0.9-0.96 ； λ為高頻地波雷達工作頻率所對應的波長。 【具體實施方式】 下面結合附圖和具體較佳實施方式對本技術作進一步詳細的說明。 如圖1所示，一種收發一體式高頻地波雷達天線，包括基座70、地網10、饋電盒20、發射天線桿30、接收天線體40和接閃器50。 上述地網10，設置在基座70的四周，優選為八根以基座70為中心呈輻射狀設置的塑皮多段導線，每根塑皮多段導線均與基座70有效連接并平鋪在地表面上。作為替換，塑皮多段導線的數量也可為兩根、四根或其它數量，均在本申請的保護范圍之內。 上述饋電盒20設置在基座70的頂部，饋電盒20與基座70的連接處設置有絕緣塊60，使得饋電盒20與基座70相互絕緣。饋電盒20內設置有若干個避雷濾波器21，饋電盒20的一端設置有若干個能夠防水的信號插接頭22。避雷濾波器21及信號插接頭22的數量均優選為五個，五個避雷濾波器21的一端各連接一個相應的信號插接頭22。 上述發射天線桿30設置在饋電盒20的頂部，發射天線桿30與饋電盒20的連接處設置有絕緣塊60，使得發射天線桿30與饋電盒20能相互絕緣。發射天線桿30為中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種收發一體式高頻地波雷達天線，其特征在于：包括基座（70）、設置于基座（70）四周的地網（10）、設置于基座（70）頂部的饋電盒（20）、設置于饋電盒（20）頂部且帶有中空容腔的發射天線桿（30）和設置于發射天線桿（30）頂部的接收天線體（40），所述接收天線體（40）包括殼體（45）、設置于殼體（45）內部中心的單極子螺旋天線（42）、設置于單極子螺旋天線（42）四周且豎直的若干組閉合天線（41）和將單極子螺旋天線（42）及若干組閉合天線（41）進行連接的若干塊調諧匹配板（43）和若干塊放大電路板（44），所述饋電盒（20）的一端設置有若干個能夠防水的信號插接頭（22）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱飛，謝向前，周濤，施春榮，薛宜童，高劍輝，
申請(專利權)人：中船重工鵬力南京大氣海洋信息系統有限公司，南京鵬力系統工程研究所，南京鵬力科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32