一种全向DTMB天线

一种全向dtmb天线
技术领域
1.本发明涉及无线电磁波信号接收装置，具体是一种全向dtmb天线。


背景技术：

2.目前使用八木天线可以接收dtmb信号，典型的八木天线如图1所示，包括与立杆1上固定的主杆2，主杆2上固定振子，主杆2与振子整体呈"王"字形。居中与同轴电缆馈线6相连的称有源振子或主振子3，在有源振子的一侧比有源振子长的称反射器4，起着削弱从这个方向传来的电波或从本天线发射去的电波的作用；位于有源振子3的另一侧比有源振子略短的称引向器5，它能增强从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波。引向器5可以有多个，每根长度都要比其相邻的并靠近有源振子的那根略短一点。引向器越多，方向越尖锐、增益越高，但实际上超过四、五个引向器之后，这种"好处"增加就不太明显了，而体积大、自重增加、对材料强度要求提高、成本加大等问题却渐突出，因此通常情况下四、五个够用了。
3.dtmb，英文全称为digital television terrestrial multimedia broadcasting，中文全称为“数字电视地面广播”。在我国dtmb已实现全域覆盖，县市广电局发射dtmb信号，向四面八方传输特定频率的高频电磁波，用户在室外安装了dtmb天线，就能接收一部分高频电磁波，在振子上产生感应电势和感应电流即电信号，经同轴电缆馈线传输到dtmb接收机，在接收机内部对电信号进行放大等处理，最后转化成电视机“认可”的音频和视频信号，在通过音频视频线输送到电视机的av接口，电视机就可以显示电视节目了，让偏远山区与野外种养殖农户也能看上电视。
4.但现有的八木天线仍存在一定的缺陷：
①
由于八木天线是一种定向天线，遇到强风，天线会偏移方位，需要重新调整；
②
振子与导体本应绝缘，但由于长期风吹雨打，塑料会老化，绝缘性能下降，接收效果变差；
③
固定电线的立杆需要有足够的强度，否则天线会遇大风摇晃，造成信号不稳定。以上三点都影响收视效果，通常八木天线使用寿命为2-3年。


技术实现要素：

5.为解决现有技术的缺陷或缺陷之一，本发明公开一种全向dtmb天线，所采取的技术方案是：一种全向dtmb天线，包括用铜管或铝管弯折成的c形导体，c形导体包括身段、长臂段、短臂段、连接身段与长臂段的长身段和连接身段与短臂段的短身段，长臂段和短臂段的轴线重合，长臂段或短臂段的轴线与身段的轴线平行，身段的轴线与长身段和短身段的轴线正交，身段和短身段上分别设置身馈点和短臂馈点，身馈点通过导线连接同轴电缆连接母座的内端子，短臂馈点通过导线连接同轴电缆连接母座的外端子。
6.进一步地，若定义长臂段的轴线到短臂段的轴线之间的距离为l2，长身段的轴线到其开口端的距离为l1，身馈点到短身段的轴线的距离为l3，短臂馈点到短身段的轴线的距离为l4，则有：l3= l4；l1=1/2λmm；l2=3/4λmm；l3=1/16λ-10mm；λ为接收地dtmb信号的中
心波长，接收地dtmb信号的中心波长通过式
①
计算：λ=0.96
×3×
105/f
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ①
其中，f为接收地dtmb信号的中心频率，接收地dtmb信号的中心频率通过式
②
计算：f=（f1 f2 f3
…
fn）/n
ꢀꢀꢀꢀ②
其中，f1-fn为接收地发射的dtmb信号的各频点频率，n为接收地发射的dtmb信号的频点总数。
7.进一步地，长臂段和短臂段的开口端相距10mm，长臂段和短臂段的轴线与身段的轴线之间的距离为20mm。
8.进一步地，铜管或铝管的外径为4-6mm，壁厚0.2-0.5mm。
9.进一步地，c形导体、导线和除螺头之外的同轴电缆连接母座被封装在固化后的无规共聚聚丙烯板内。
10.进一步地，无规共聚聚丙烯板上具有一个以上的板耳。
11.与现有技术相比，本发明摈弃有源振子、反射器和引向器的分体结构，通过一根用铜管或铝管弯折成的c形导体，一体化方案即可实现dtmb信号的全向接收，实践检验，无需定向安装，在室外无明显遮挡的地方随便放置即可，无惧风雨，造价低廉，有良好的接收效果，且通过无规共聚聚丙烯封装后使用寿命可达50年。
附图说明
12.图1是现有八木天线的结构示意图。
13.图2是本发明实施例1的结构示意图。
14.图3是本发明实施例1 c形导体的正视结构示意图。
15.图4是本发明实施例2的外观结构示意图。
具体实施方式
16.实施例1，下面以龙口发射站为例，对本发明做进一步说明。
17.龙口发射站的数字电视地面广播频率如下表所示：
从上表可知，龙口当地共有两个频点，即f1=498，f2=514，代入式
②
f=（f1 f2 f3
…
fn）/n可得接收地dtmb信号的中心频率f=（498 514）/2=506mhz；将f代入式
①
λ=0.96
×3×
105/f可得接收地dtmb信号的中心波长λ=0.96
×3×
105/506=569.17mm；其中0.96为波长修正系数。
18.如图2-3所示的一种全向dtmb天线，包括用外径为6mm，壁厚为0.5mm的铜管弯折成如图3所示的c形导体100，为方便说明起见，将c形导体100划分为身段101、长臂段102、短臂段103、连接身段与长臂段的长身段104和连接身段与短臂段的短身段105，其中长臂段102和短臂段103的轴线重合，长臂段102或短臂段103的轴线与身段101的轴线平行，身段101的轴线与长身段104和短身段105的轴线正交，身段101和短身段105上分别设置身馈点106和短臂馈点107，一根导线300两端分别与身馈点106和连接同轴电缆连接母座200的内端子用焊锡焊接，另一根导线300两端分别与短臂馈点107和连接同轴电缆连接母座200的外端子用焊锡焊接。
19.若定义长身段104的轴线到其开口端的距离为l1，则有l1=1/2λmm=569.17/2≈285mm；若定义长臂段102的轴线到短臂段103的轴线之间的距离为l2，则有l2=3/4λmm=569.17
×
3/4≈427mm;若定义长身段104的轴线到其开口端的距离为l1，身馈点106到短身段105的轴线的距离为l3，短臂馈点107到短身段105的轴线的距离为l4，则有l3= l4=569.17/16-10≈26mm;长臂段102和短臂段103的开口端相距10mm，长臂段102和短臂段103的轴线与身段101的轴线之间的距离为20mm。
20.在另一优选实施例中，用铝管替代铜管，进一步降低造价。
21.可以通过任何方式固定c形导体100、同轴电缆连接母座200及导线300，例如可以将他们固定在一块塑料板子上即可。然后将两端都带有连接公头的50ω同轴电缆的一端插在同轴电缆连接母座200上，另一端插在dtmb机顶盒的输入端口上，然后将机顶盒的音频视频输出端通过音频视频线与电视机的音频视频接口相连，c形导体100接收到空中的dtmb信号后，传输给机顶盒，机顶盒将该信号解调，电视机即可接收到全部16套电视节目，非常清晰。无需定向安装，随便放置即可，例如可以挂在农户房檐墙上，也可以固定在一根杆子顶端，甚至可以直接搁在室外窗台上，都能很好地接收到信号，造价低廉，实验表明，有良好的接收效果。
22.实施例2，为了更好地固定c形导体100、同轴电缆连接母座200及导线300，本发明人用铁板制作了一个比c形导体100外廓稍大的圆角矩形的槽形模具，槽形模具的侧壁上开设了一个内径比同轴电缆连接母座200的螺头外径稍大的圆孔，然后将c形导体100架空摆放在槽形模具内，同轴电缆连接母座200的螺头穿过圆孔露在槽形模具的侧壁外，然后将无规共聚聚丙烯颗粒熔融后倒入槽形模具中，将c形导体100和同轴电缆连接母座200完全埋没，无规共聚聚丙烯降温至室温后从槽形模具中取出即可得到一个如图4所示的板状全向dtmb天线，无规共聚聚丙烯具有高介电强度，较高的耐候性，无惧风雨雷电，封装后的板状全向dtmb天线使用寿命可达50年。