专利名称:机载全向全频段天线的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种天线,特别涉及一种机载全向全频段天线。
背景技术:
现有技术机载天线的工作频带宽一般在30MHz 80MHz范围内,还不能 满足覆盖30MHz 400MHz要求。在承受功率容量上只能承受40W左右。在 外形、(流线形)体积和重量方面,由于有些天线要同时适用于地面通信,对 其外形、体积和重量未作限制,不适宜空中飞行。
实用新型内容
本实用新型的目的,在于克服上述现有技术存在的不足,提供一种具有新 型结构的机载全向全频段天线。用于飞机、地面、机动车上作为通信和通信对 抗天线。
本实用新型的目的是这样实现的 一种机载全向全频段天线,包括一个椭 圆流线形罩体,在罩体外的上部间隔设有两个椭圆片状振子,其中一个椭圆片 状振子设置在罩体的顶端,罩体内对应于两个椭圆片状振子之间的部分设有组 合小环天线和两个天线加载电路,下部设有片状微带板振子和两个微带板加载 电路;组合小环天线的两端分别与两个椭圆片状振子相连,两个天线加载电路
分别与组合小环天线的不同部位并联,片状微带板振子的上端与其上的椭圆片
状振子相连,两个微带板加载电路中的一个与片状微带板振子并联,另一个与
片状微带板振子串联。
所述的两个天线加载电路分别由一个电感和一个电阻并联组成。 所述的与片状微带板振子并联的微带板加载电路由一个电感、 一个电容和
一个电阻并联组成。
所述的与片状微带板振子串联的微带板加载电路由一个电感和一个电阻 串联组成。
所述的与片状微带板振子串联的微带板加载电路设置在片状微带板振子 的底部,其中的电感端连接片状微带板振子,电阻端接地。
本实用新型的机载全向全频段天线由于采用了以上技术方案,使其与现有 技术相比,具有以下的优点和特点
1、 重量轻、体积小且外形保持流线形,满足空气动力学要求。
2、 外罩可承受高、低温、振动、酸碱、灰尘和气水,适宜在恶劣环境中 工作。
3、 工作频带宽(30MHz 400MHz),功率容量大(100W)。
图1是本实用新型机载全向全频段天线的正视剖视结构示意图2是本实用新型机载全向全频段天线的侧视剖视结构示意图3是本实用新型机载全向全频段天线的电气原理图。
具体实施方式
参见图l、图2,配合参见图3,本实用新型机载全向全频段天线,包括一 个椭圆流线形罩体l、两个椭圆片状振子2、组合小环天线3、两个天线加载电 路4和5、片状微带板振子6、两个微带板加载电路7和8。
椭圆流线形罩体1选用环氧玻璃纤维布制作,既降低了重量又实现了天线 罩的强度。经试飞,天线机械强度满足飞行器技术要求。环氧玻璃纤维布由双 酚A型球环氧树脂(E51)、固化剂(1290)和无碱玻璃纤维布(EW100A) 配制而成。
两个椭圆片状振子2间隔设置在罩体外的上部,其中一个设置在罩体的顶 端。在具体制作时,是制作成两个外形350X200mm,厚2mm的椭圆铝盘。
组合小环天线3和两个天线加载电路4和5设置在罩体内对应于两个椭圆 片状振子之间的部分,组合小环天线3的两端分别与两个椭圆片状振子2相连, 两个天线加载电路4和5分别由一个电感和一个电阻并联组成,并分别与组合 小环天线的不同部位并联。 片状微带板振子6、两个微带板加载电路7和8设置在罩体内的下部,片 状微带板振子6的上端与其上的椭圆片状振子2相连,微带板加载电路7由一 个电感、 一个电容和一个电阻并联组成并与片状微带板振子并联。微带板加载 电路8由一个电感和一个电阻串联组成并与片状微带板振子6串联,其设置在 片状微带板振子6的底部,其中的电感端连接片状微带板振子,电阻端接地。
图3是本实用新型机载全向全频段天线的电气原理图。图中所示,L为组 合小环天线,L1、R1及L2、R2为小环天线的并联加载电路,以提高30 88MHZ 低频段的增益。Bl为椭圆片状振子,以满足30 88MHZ低频段的波瓣压縮。 B2为椭圆片状振子,以满足108 174MHZ中频段及225 400MHZ高频段的 波瓣压縮。B3为片状微带板振子,以实现宽带天线技术。(根据天线理论,天 线振子直径越粗频带越宽。将振子变形压縮成片状,以利增大振子直径,为便 于安装及固定,使用介质支撑,就是所谓的微带板。)。L3、 R3、 C3为片状微 带板的并联加载电路。L4、 R4为片状微带板的串联加载电路。多处加载以提 高增益或增大带宽。
本实用新型的天线具有体积小、重量轻、工作频带宽、功率容量大的特点, 在30MHz 400MHz范围内天线电压驻波比小于2.5,增益从-15dB -2dB,方 向图为水平面内圆形,不圆度小于-2dB,垂直极化,可满足各种需要。
本实用新型的机载天线是综合微带天线、振子天线以及小环天线技术将天 线频带展宽到30MHz 400MHz。并采用一定的加载电路以实现阻抗匹配和电 路优化将天线做成可承受大功率性能的天线。
1) 采用微带振子天线
使用变种振子天线的做法和宽带天线加载技术初步实现带宽要求。所谓变 种振子天线的意思就是圆柱偶极或单极天线加粗振子直径可以展宽频带带 宽,结合微带天线的一些技术将此天线做成微带形式的振子天线。
2) 多处加载,实现宽带天线
为满足规定的全向辐射和带宽要求,必须对天线采取宽带匹配技术。就是 将电抗元件或网络置于天线的某一部分中以提高增益或增大带宽为目的,这种 措施称为天线加载。在此加载过程中由于一次加载难以实现,所以在多处使用 加载,用以实现天线整体性能的要求。
权利要求1、一种机载全向全频段天线,其特征在于包括一个椭圆流线形罩体,在罩体外的上部间隔设有两个椭圆片状振子,其中一个椭圆片状振子设置在罩体的顶端,罩体内对应于两个椭圆片状振子之间的部分设有组合小环天线和两个天线加载电路,下部设有片状微带板振子和两个微带板加载电路;组合小环天线的两端分别与两个椭圆片状振子相连,两个天线加载电路分别与组合小环天线的不同部位并联,片状微带板振子的上端与其上的椭圆片状振子相连,两个微带板加载电路中的一个与片状微带板振子并联,另一个与片状微带板振子串联。
2、 如权利要求1所述机载全向全频段天线,其特征在于所述的两个天 线加载电路分别由一个电感和一个电阻并联组成。
3、 如权利要求1所述机载全向全频段天线,其特征在于所述的与片状 微带板振子并联的微带板加载电路由一个电感、 一个电容和一个电阻并联组 成。
4、 如权利要求1所述机载全向全频段天线,其特征在于所述的与片状 微带板振子串联的微带板加载电路由一个电感和一个电阻串联组成。
5、 如权利要求1或4所述机载全向全频段天线,其特征在于所述的与 片状微带板振子串联的微带板加载电路设置在片状微带板振子的底部,其中的 电感端连接片状微带板振子,电阻端接地。
专利摘要一种机载全向全频段天线,包括一个椭圆流线形罩体,在罩体外的上部间隔设有两个椭圆片状振子,其中一个椭圆片状振子设置在罩体的顶端。罩体内设有组合小环天线和两个天线加载电路,以及片状微带板振子和两个微带板加载电路。组合小环天线的两端分别与两个椭圆片状振子相连,两个天线加载电路分别与组合小环天线的不同部位并联。片状微带板振子的上端与其上的椭圆片状振子相连。两个微带板加载电路中的一个与片状微带板振子并联,另一个与片状微带板振子串联。本实用新型具有体积小、重量轻、工作频带宽、功率容量大的特点,在30MHz~400MHz范围内天线电压驻波比小于2.5,增益从-15dB~-2dB,可满足多种需要。
文档编号H01Q1/27GK201072803SQ20072007303
公开日2008年6月11日 申请日期2007年7月27日 优先权日2007年7月27日
发明者吴忠践, 王晓成, 邬根发 申请人:上海航空机械有限公司