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专利号: 2019114139385
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线,其特征在于,包括:非福斯特匹配电路及盘锥天线,盘锥天线用于将信号转化为电磁波的形式辐射出去,实现无线传输功能,非福斯特匹配电路设置于信号源端与盘锥天线之间,作为天线与信号源端的匹配电路,作用是实现天线与信号源端的良好匹配,提高盘锥天线的辐射效率,盘锥天线采用折线结构,非福斯特匹配电路包括负阻抗变换器、变压器及缓冲电路,所述负阻抗变换器通过变压器与缓冲电路相连接,负阻抗变换器采用传统浮地型负阻抗变换器设计,由两个晶体管,晶体管的偏置电路,负载电感组成,用于实现具有非福斯特元件特性的负电感,该负电感绝对值与负载电感相等,可转换盘锥天线阻抗中虚部电抗部分,变压器用于通过放大电压来提高天线实部电阻数值;缓冲电路作为整个电路的保护电路,用于保护变压器和负阻抗变换器不受反射信号的干扰;

所述盘锥天线下椎体的伞骨结构为折线结构,在不增加天线电长度的前提下有效增加电流路径,折线结构与法向夹角为45°,调整该折线结构的法向夹角可改变天线方向图,折线结构长度为420mm,将折线结构做成对折形式,有利于减少盘锥天线体积,天线整体高度为407mm,较常规天线设计尺寸减少59.3%;

所述负阻抗变换器采用的晶体管型号为BFP540ESD,负载为150nF电感,用于等效产生具有非福斯特特性的‑150nF负电感,转换天线阻抗中的虚部电抗;变压器采用ADT9‑1T变压器,用于放大电压,匹配天线阻抗中实部电阻;缓冲电路起到保护变压器和负阻抗变换器的作用。

2.根据权利要求1所述的一种基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线,其特征在于,所述盘锥天线下锥体部分设计为折线结构,盘锥天线下锥体部分的折线结构数量为8个。

3.根据权利要求1所述的一种基于非福斯特匹配电路的小型化盘锥天线,其特征在于,所述盘锥天线应用于信号传输系统的发射端,缓冲电路设计参考了放大器具有反射隔离的特性,采用了放大器电路的设计形式,为了保证缓冲电路工作频带与负阻抗变换器一致,所用晶体管同为BFP540ESD,缓冲电路通过变压器与负阻抗变换器连接,信号输出端连接盘锥天线,保证了负阻抗变换器工作的稳定性。