技术领域
[0001] 本
发明涉及天线技术领域，特别是指一种车载自展开对数周期天线及使用方法。
背景技术
[0002] 对数周期天线属于非频变天线的一种，具有很好的宽频特性，在宽带无线传输中被广泛应用，并且在短波波段，对数周期天线也是目前唯一能利用一副天线工作于整个短波波段并保持良好电性能的宽带天线。
[0003] 对数周期偶极子天线是对数周期天线的基本形式，它是把N个平行偶极子用双
导线交叉连接而成的，这里的导线一般称之为集合线，其中连接在同一集合线上的平行偶极子的长度不等，间距也不等，但相互之间保持平行。因此，对数周期偶极子天线也可以看成是用扭转平衡传输线给不等长、不等间距平行直线偶极子馈电构成的共面线阵。
信号源供给的电磁
能量沿集合线传输，依次对各振子激励。其中，平行耦极子可以有多种形式，比如金属管、金属线、或者金属片等。
[0004] 由于对数周期天线优良的方向性增益，及其适合点对点通信，对于机动作战的通信车尤其适合，但对数周期天线为了保证一定的带宽，并且当通信所采用的短波波段
频率较低时，短波对数周期天线的外形尺寸一般较大，对于应用在通信车上有诸多不便，并且通信车在行驶过程中，天线要进行拆收，放入车厢内，由于硬振子天线面纵横比较长不便拆收且容易折断，而软振子天线面极易缠绕在一起也存在不便拆收的问题。
发明内容
[0005] 本发明提出一种车载自展开对数周期天线及使用方法，通过自动
收线装置在天线折收时自动收拢振子线，待升降杆升降完毕后，再将桁架活动杆拆下，完成天线的拆收，解决了车载短波对数周期天线不便拆收的问题。
[0006] 本发明的技术方案是这样实现的：一种车载自展开对数周期天线，包括
支撑组件，支撑组件上设置有主桁架、上横梁和下横梁，主桁架分别与上横梁和下横梁通过振子线相连，支撑组件包括升降杆，主桁架包括设置于升降杆中部的桁架固定杆，桁架固定杆的悬伸端同轴线设置有至少一个可拆卸的桁架活动杆，上横梁和下横梁分别位于桁架固定杆两侧的升降杆上，上横梁和/或下横梁上设置有用于收拢振子线的自动收线装置。
[0007] 进一步地，自动收线装置包括收线轮轴，收线轮轴设置于上横梁或下横梁上，且与振子线一一对应，收线轮轴上转动套装有用于收拢振子线的收线轮体，收线轮体与收线轮轴之间设置有涡卷
弹簧，涡卷弹簧的内钩与收线轮轴相连，外钩与收线轮体相连。
[0008] 进一步地，上横梁和/或下横梁上分别设置有与振子线一一对应的加长振子，加长振子沿平行于主桁架的方向设置，加长振子与振子线导电连接，收线轮体内设置有集电环，集电环同轴线套装在收线轮轴上，集电环包括可相对旋转并导电连接的集电内环和集电外环，集电外环与振子线导电连接，且与收线轮体固定连接，集电内环与加长振子导电连接，且与收线轮轴固定连接。
[0009] 进一步地，桁架活动杆与桁架固定杆之间通过桁架连接座同轴线相连，桁架连接座一端与桁架活动杆
铆钉相连，另一端与桁架固定杆
螺栓相连。
[0010] 进一步地，桁架固定杆包括设置于升降杆上的升降杆抱箍，升降杆抱箍的两端同轴线的连接有可拆卸的桁架悬伸杆，桁架悬伸杆与升降杆抱箍通过螺栓相连。
[0011] 进一步地，桁架活动杆上设置有若干个减重孔。
[0012] 进一步地，振子线包括用于信号
辐射的导电体，导电体成呈中空管状，导电体内设置有绝缘拉绳，绝缘拉绳一端与主桁架相连，另一端设置于自动收线装置上，导电体的外侧套设有绝缘护套。
[0014] 进一步地，绝缘拉绳为玻璃
纤维绳或迪尼玛绳。
[0015] 一种车载自展开对数周期天线的使用方法，包括以下步骤：
[0016] (1)在所述天线装车时，通过升降杆抱箍将两个桁架悬伸杆固定于升降杆中部，然后通过桁架连接座在桁架悬伸杆的悬伸端同轴线连接至少一个桁架活动杆；
[0017] (2)随着升降杆的伸展，上横梁和主桁架、下横梁和主桁架之间的距离逐渐增大，振子线从收线轮体上拉出，并带动收线轮体旋转，从而带动涡卷弹簧收缩蓄
力，待升降杆伸展完成后，所述天线自展开完成；
[0018] (3)在完成作业需要将天线回收时，升降杆收缩，上横梁与主桁架、下横梁与主桁架之间的间距逐渐缩小，涡卷弹簧放松驱动收线轮体转动，振子线逐渐收拢在收线轮体上，待升降杆收缩完成之后，将桁架活动杆从桁架悬伸杆上拆下，天线收纳完毕。
[0019] 本发明的有益效果：
[0020] 通过将主桁架拆分为桁架固定杆和桁架活动杆，当通信车需要使用该天线时，从通信
车顶部盒体内取出桁架活动杆，然后将桁架活动杆与固定在升降杆上的桁架固定杆连接在一起，当升降杆向上升起时，连接在主桁架和上横梁、下横梁之间的振子线从自动收线装置中拉出，当升降杆完成升降工作，该天线自展开完成；当需要将该天线拆收时，升降杆收缩，振子线自动收入自动收线装置内，待升降杆升降完毕，取下桁架活动杆，并将桁架活动杆放入通信车顶部盒体内，完成天线的拆收。
[0021] 振子线采用柔性非金属绝缘拉绳与铜网，相对于传统的
钢丝绳振子来说减轻天线整体重量，并且绝缘拉绳可以起到提拉主桁架的作用，而不用再额外设置桁架拉线，简化天线结构。所述导电体为导电铜网，提高振子线的柔性，方便自动收线装置的收线。所述绝缘拉绳采用延展性较小的玻璃纤维绳和迪尼玛绳，避免振子线的伸长。
[0022] 所述自动收线装置包括
转轴和用于收拢振子线的收线轮体，收线轮体中心设有收线轮穿孔，转轴穿过收线轮穿孔并与上横梁或下横梁止转配合，所述收线轮体装配有涡卷弹簧，涡卷弹簧内钩与转轴固定连接，涡卷弹簧外钩与收线轮体固定连接。
[0023] 通过加长振子来提高天线的效率，在此情况下，通过集电环将振子线的导电体与加长振子段内的导电体电连接，避免收线轮在转动过程中缠绕加长振子的问题。
附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为本发明天线展开状态示意图；
[0026] 图2为天线主桁架的局部结构示意图；
[0027] 图3为桁架活动杆的结构示意图；
[0028] 图4为上横梁或下横梁的结构示意图；
[0029] 图5为涡卷弹簧的结构示意图；
[0030] 图6为加长振子的结构示意图；
[0031] 图7为振子线的结构示意图；
[0032] 图8为收线轮体的内部结构示意图。
[0033] 1、主桁架；101、桁架活动杆；1011、减重孔；102、桁架连接座；103、桁架悬伸杆；104、升降杆抱箍；2、升降杆；3、振子线；301、绝缘拉绳；302、导电体；303、绝缘护套；4、上横梁；5、下横梁；6、自动收线装置；601、收线轮限位部；602、收线轮布线部；603、涡卷弹簧；
604、收线轮轴；605、集电环；7、加长振子。
具体实施方式
[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035] 实施例一
[0036] 如图1-4所示，一种车载自展开对数周期天线，包括固定在升降杆2中间
位置的主桁架1和分别固定在升降杆2上下两端的上横梁4及下横梁5。其中升降杆2为固定在通信车顶部用于升降天线的装置，升降杆2为竖向的多级升降杆。
[0037] 由于该天线的带宽要求，主桁架总长为12m，为了方便装车，因此，本实施例中，主桁架1包括用于固定在升降杆2上的桁架固定杆和两个桁架活动杆101，桁架固定杆包括两个垂直于升降杆2设置并向升降杆2
水平方向两侧悬伸的桁架悬伸杆103、连接两个桁架悬伸杆103并抱紧在升降杆2上的升降杆抱箍104，两个桁架悬伸杆103远离升降杆的一端均设有一个桁架连接座102，桁架连接座102一端通过铆钉铆装在桁架悬伸杆103，桁架连接座102另一端上设有桁架连接孔，桁架活动杆101上设有与桁架连接孔对应设置的桁架固定孔，桁架活动杆101与桁架固定杆完成同轴对接之后，螺栓分别穿过桁架连接孔与桁架固定孔将桁架固定部分101与桁架连接座102螺接在一起。当然在其他实施例中，考虑到主桁架的长度有所不同，桁架活动杆也可以设置一个、三个等任意数量，相邻桁架活动杆之间同轴线通过桁架连接座102相连；桁架连接座也可以通过抱箍将桁架连接座与桁架固定部分抱紧在一起。
[0038] 本实施例中，为了提高主桁架的
稳定性及方便拆收，桁架活动杆上可设有若干减重孔1011，降低桁架活动杆101的重量，方便人力拆收，另一方面，由于
悬臂梁结构越靠近固定端剪力时逐渐增大的，减重孔的开设在降低主桁架剪力的同时，对主桁架1的强度影响较小。
[0039] 本实施例中，升降杆2上端和下端均设有平行于主桁架1的上横梁4和下横梁5，上横梁4与主桁架1之间、下横梁5与主桁架1之间连接有多根振子线3，主桁架1上设置有与振子线3一一对应的集合线，由于对数周期天线振子线和集合线的连接方式为现有技术，因此此处不做过多赘述。上横梁4和下横梁5上沿各自轴线方向布置有多个与振子线3一一对应的自动收线装置6，振子线3远离主桁架1的一端一一对应连接在自动收线装置6上。
[0040] 实施例二
[0041] 本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图5-6所示，考虑到上横梁4处于升降杆2的顶端，自动收线装置不好连接电源，因此，本实施例中，自动收线装置6包括收线轮体和穿装在收线轮体中心位置的收线轮轴604，且收线轮轴604能够相对收线轮体同轴转动，收线轮体呈工字型结构，包括两个呈圆盘状的收线轮限位部601和连接两个收线轮限位部601的收线轮布线部602，收线轮限位部601与收线轮布线部602所围成的环形区域构成容纳振子线3的收线空间。本实施例中，由于采用收线轮体转动，收线轮轴604固定的方式在同等动力条件下能够使收线轮体获得更长的收线长度，因此，收线轮限位部601远离收线轮布线部602的一侧设有用于放置涡卷弹簧603的弹簧安装槽，涡卷弹簧603包括内钩和外钩，收线轮轴上设有用于供内钩安装的内钩安装槽，自动收线装置6的弹簧安装槽内设有供外钩安装的外钩安装槽，当收线轮体与收线轮轴604发生相对转动时，涡卷弹簧603逐渐收缩，
扭矩逐渐增大，当收线轮体失去外力之后，涡卷弹簧603开始放松，带动收线轮体相对于收线轮轴604反向转动，将之前拉出的振子线3回收到收线轮体的布线空间内，在没有外加动力的情况下完成振子线3的收拢，方便天线的拆收，并且该天线折收之后更加美观，整齐。其中，自动收线装置6安装在上横梁4和/或下横梁5上，用于在上横梁4或下横梁5靠近主桁架1时用于收拢振子线3，当然，在其他实施例中，自动收线装置6也可以通过外加
电机带动收线轮轴604或收线轮体转动的方式来进行收线；自动收线装置6也可以为有外加电机带动的绕线杆完成在振子线3的收拢。
[0042] 实施例三
[0043] 本实施例与实施例一或/和二基本相同，不同之处在于：如图1和7所示，振子线3包括一根绝缘拉绳301和包裹在绝缘拉绳301外侧的导电体302，导电体302为导电铜网及敷在导电体302外侧的绝缘护套303，振子线3中的绝缘拉绳301一端绑扎在主桁架1上，另一端固定在自动收线装置6上，另外振子线3的导电体302一端与主桁架1上的对应馈电点导电连接，由于该天线处于带宽等电性能的考虑，振子线3远离主桁架1的一端均设有加长振子7，加长振子7平行于主桁架1方向设置，收线轮布线部602为空心桶状结构，如图8所示，收线轮布线部602内安装有集电环605，集电环605包括集电内环和集电外环，其中集电内环中心设有供收线轮轴604穿过的集电环穿孔，并通过集电内环上的三个
紧定螺钉顶紧收线轮轴604，将收线轮轴604与集电内环保持相对固定，集电外环固定在收线轮布线部602内，使集电外环与收线轮体保持相对固定。集电内环和集电外环之间能够相对转动，并且能够导电连接。集电环605的工作原理为现有技术，故不对其原理进行详细描述。当然，在其他实施例中，如果不是出于天线性能的考虑，加长振子和集电环也可以不另外设置。
[0044] 振子线3的导电体302远离主桁架1的一端与自动收线装置6内的与集电环605的外环导电连接，加长振子7与集电环内环导电连接，保证振子线3与加长振子7的电连续性。
[0045] 本实施例中，绝缘拉绳301选择延展性极小的迪尼玛绳或者玻璃纤维绳，避免振子线的拉长。当然，在其他实施例中，绝缘拉绳301也可以选择腈纶绳、尼龙绳等多种电绝缘的非金属拉绳。
[0046] 实施例四
[0047] 实施例一至三所述的一种车载自展开对数周期天线的使用方法，包括以下步骤：
[0048] (1)在所述天线装车时，将两根桁架悬伸杆103通过升降杆抱箍104固定在升降杆2的中间节杆上，然后取出两节桁架活动杆101分别连接在桁架悬伸杆103远离升降杆2的轴向方向的两侧；
[0049] (2)然后升降杆2伸展，随着升降杆2逐渐向上伸出，上横梁4与主桁架1、下横梁5与主桁架1之间的间距逐渐扩大，振子线3从自动收线装置6内拉出，并且自动收线装置6内的涡卷弹簧603收缩蓄力，待升降杆2完全伸出，该天线自展开完成；
[0050] (3)在完成作业需要将天线回收时，降下升降杆2，上横梁4与主桁架1、下横梁5与主桁架1之间的间距逐渐缩小，自动收线装置6内的涡卷弹簧603放松驱动收线轮体转动，振子线3逐渐收拢在自动收线装置6的收线空间内，待升降杆2降下之后，振子线3几乎全部收入自动收线装置6内的收线轮布线部602，然后将两个桁架活动杆101从桁架悬伸杆103上拆下，放入车顶的收纳箱中，天线收纳完毕。
[0051] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
