CN104868236A - 抗载微带天线 - Google Patents
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Abstract
一种抗载微带天线，包括依次层叠的辐射片、介质层和接地层，所述介质层包括两层以上不同介电常数的介质材料层；其中，所述介质层包括与所述辐射片接触的第一介质材料层和与所述接地层接触的第二介质材料层，所述第二介质材料层的介电常数大于所述第一介质材料层的介电常数。本发明可以提高低仰角增益。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种抗载微带天线。
背景技术
弹体在飞行的过程中，姿态会发生变化，发射时是以一定角度斜向上发射的，一段时间后会有一个平飞的过程，最后再以一定的角度斜向下飞向目标，整个轨迹近似于一条抛物线。抗载天线一般是安装在弹体前端，在弹体上升的过程中，抗载天线是斜向上的，它是用前向和前侧向接收来自上空卫星的通信。之后弹体会进入水平飞行的姿态，抗载天线是用侧向接收来自上空卫星的导航信号。最后导弹会斜向下飞行，抗载天线是用后向和侧后向接收来自上空卫星的导航信号。
然而，目前的抗载天线主要形式是传统的微带天线。传统的微带天线的介质基板都是由同一介质材料整体加工而成，其侧向增益和侧后向增益通常都不理想。在弹体下降的过程中，如果侧向和侧后向天线增益较差，即天线的低仰角增益较差，会影响弹体与上空卫星的通信，最终影响导弹命中目标。
发明内容
基于此，有必要提供一种可以提高低仰角增益的抗载微带天线。
一种抗载微带天线，包括依次层叠的辐射片、介质层和接地层，所述介质层包括两层以上不同介电常数的介质材料层；其中，所述介质层包括与所述辐射片接触的第一介质材料层和与所述接地层接触的第二介质材料层，所述第二介质材料层的介电常数大于所述第一介质材料层的介电常数。
在其中一个实施例中，所述介电常数从所述第一介质材料层至所述第二介质材料层的延伸方向逐渐增加。
在其中一个实施例中，所述介电常数从所述第一介质材料层至所述第二介质材料层的延伸方向呈线性增加。
在其中一个实施例中，所述介质材料层的尺寸从所述第一介质材料层至所述第二介质材料层的延伸方向逐渐增加。
在其中一个实施例中，所述介质层中所有的介质材料层均为圆形。
在其中一个实施例中，所述介质层中两相邻介质材料层之间的介电常数的差值小于5。
在其中一个实施例中，所述安装孔的数量为4，且4个安装孔均匀地分布在所述介质层的边缘。
一种抗载微带天线，包括依次层叠的辐射片、介质层和接地层，所述介质层包括两层以上不同尺寸的介质材料层；其中，所述介质层包括与所述辐射片接触的第一介质材料层和与所述接地层接触的第二介质材料层，所述第二介质材料层的尺寸大于所述第一介质材料层的尺寸。
在其中一个实施例中，所述介质层中所有的介质材料层均为圆形。
在其中一个实施例中，所述安装孔的数量为4，且4个安装孔均匀地分布在所述介质层的边缘。
上述抗载微带天线，所述介质层包括两层以上不同介电常数或不同尺寸的介质材料层，且与所述接地层接触的第二介质材料层的介电常数或尺寸大于与所述辐射片接触的第一介质材料层的介电常数或尺寸，这样就可以减少所述辐射片附近的介质对电磁波的反射从而提高抗载微带天线的后向辐射能力，即提高抗载微带天线的低仰角增益。
附图说明
图1为一实施例中抗载微带天线的层状结构图；
图2为另一实施例中抗载微带天线的层状结构图；
图3为图2所示实施例中抗载微带天线的俯视图；
图4为传统的微带天线的方向图；
图5为本发明提供的抗载微带天线的方向图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参照图1，为一实施例中抗载微带天线的层状结构图。
该抗载微带天线包括依次层叠的辐射片110、介质层120和接地层130(图2中未示出)，介质层120上设有安装孔140。在本实施例中，介质层120包括三层不同介电常数的介质材料层(122、124、126)。其中，与接地层130接触的第二介质材料层124的介电常数大于与辐射片110接触的第一介质材料层122的介电常数。
可以理解，在其他实施例中，介质层120还可以包括两层、四层、五层或六层不同介电常数的介质材料层，即只要保证介质层120包括两层以上不同介电常数的介质材料层即可。
介电常数反应的是介质对电磁波的反射性能，介电常数越大，反射越厉害。通过两层以上不同介电常数的叠加，增加第二介质材料层124的介电常数，减小贴近辐射片110的第一介质材料层122的介电常数，从而减小辐射片110附近介质对电磁波的反射，提高抗载微带天线的后向辐射能力。
在本实施例中，所述介电常数从第一介质材料层122至第二介质材料层124的延伸方向呈线性增加。
进一步地，所述介质层中两相邻介质材料层之间的介电常数的差值小于5。比如第一介质材料层122的介电常数为X，第二介质材料层124的介电常数为Y，而位于第一介质材料层122与第二介质材料层124之间的第三介质材料层126的介电常数为Z，那么Z与Y之间的差值、Y与X之间的差值均小于5。
介质层120中所有的介质材料层(122、124、126)均为圆形。可以理解，在其他实施例中，介质层120中所有的介质材料层(122、124、126)还可以是其他形状，比如方形，这里不作严格限定。
安装孔140用来将该抗载微带天线通过螺钉固定在工装上。安装孔140的数量为4，且4个安装孔140均匀地分布在介质层120的边缘。可以理解，在其他实施例中，安装孔140的数量还可以根据实际需要确定为2个、3个、5个或以上，这里不作严格限定。
请参照图2，为另一实施例中抗载微带天线的层状结构图。
该抗载微带天线包括依次层叠的辐射片210、介质层220和接地层230(图3中未示出)，介质层220上设有安装孔240。在本实施例中，介质层220包括三层不同尺寸的介质材料层(222、224、226)。其中，与接地层230接触的第二介质材料层224的尺寸大于与辐射片210接触的第一介质材料层222的尺寸。
可以理解，在其他实施例中，介质层220还可以包括四层、五层或六层不同介电常数的介质材料层，即只要保证介质层220包括两层以上不同尺寸的介质材料层即可。
介质材料层的尺寸反应是介质对电磁波的反射面积，尺寸越大，反射越厉害。通过多层不同介电常数的叠加，增加第二介质材料层224的尺寸，减小贴近辐射片210的第一介质材料层222的尺寸，从而减小辐射片210附近介质对电磁波的反射，提高抗载微带天线的后向辐射能力。
请结合图3，为图2所示实施中抗载微带天线的俯视图。
介质材料层的尺寸从第一介质材料层222至第二介质材料层224的延伸方向逐渐增加。另外，在本实施例中，所述介电常数也是从第一介质材料层222至第二介质材料层224的延伸方向逐渐增加。
在本实施例中，所述介电常数从第一介质材料层222至第二介质材料层224的延伸方向呈线性增加。
进一步地，所述介质层中两相邻介质材料层之间的介电常数的差值小于5。比如第一介质材料层222的介电常数为X，第二介质材料层224的介电常数为Y，而位于第一介质材料层222与第二介质材料层224之间的第三介质材料层226的介电常数为Z，那么Z与Y之间的差值、Y与X之间的差值均小于5。
介质层220中所有的介质材料层(222、224、226)均为圆形。可以理解，在其他实施例中，介质层220中所有的介质材料层(222、224、226)还可以是其他形状，比如方形，这里不作严格限定。
安装孔240用来将该抗载微带天线通过螺钉固定在工装上。安装孔240的数量为4，且4个安装孔240均匀地分布在介质层220的边缘。可以理解，在其他实施例中，安装孔240的数量还可以根据实际需要确定为2个、3个、5个或以上，这里不作严格限定。
如图4所示，为传统的微带天线的方向图。
从图4可以看出，传统的微带天线的低仰角增益较差，仰角0°增益只有-6.5dBi。
如图5所示，为本发明提供的抗载微带天线的方向图。
从图5可以看出，该抗载微带天线具有很高的法向增益，同时还能获得较高的侧向及侧后向增益，仰角0°增益大于-3.2dBi，比传统微带天线的增益提高了3.3dB。
上述抗载微带天线，所述介质层包括两层以上不同介电常数或不同尺寸的介质材料层，且与所述接地层接触的第二介质材料层的介电常数或尺寸大于与所述辐射片接触的第一介质材料层的介电常数或尺寸，这样就可以减少所述辐射片附近的介质对电磁波的反射从而提高抗载微带天线的后向辐射能力，即提高抗载微带天线的低仰角增益。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种抗载微带天线，包括依次层叠的辐射片、介质层和接地层，其特征在于，所述介质层包括两层以上不同介电常数的介质材料层；其中，所述介质层包括与所述辐射片接触的第一介质材料层和与所述接地层接触的第二介质材料层，所述第二介质材料层的介电常数大于所述第一介质材料层的介电常数。
2.根据权利要求1所述的抗载微带天线，其特征在于，所述介电常数从所述第一介质材料层至所述第二介质材料层的延伸方向逐渐增加。
3.根据权利要求2所述的抗载微带天线，其特征在于，所述介电常数从所述第一介质材料层至所述第二介质材料层的延伸方向呈线性增加。
4.根据权利要求1所述的抗载微带天线，其特征在于，所述介质材料层的尺寸从所述第一介质材料层至所述第二介质材料层的延伸方向逐渐增加。
5.根据权利要求1所述的抗载微带天线，其特征在于，所述介质层中所有的介质材料层均为圆形。
6.根据权利要求1所述的抗载微带天线，其特征在于，所述介质层中两相邻介质材料层之间的介电常数的差值小于5。
7.根据权利要求1所述的抗载微带天线，其特征在于，所述安装孔的数量为4，且4个安装孔均匀地分布在所述介质层的边缘。
8.一种抗载微带天线，包括依次层叠的辐射片、介质层和接地层，其特征在于，所述介质层包括两层以上不同尺寸的介质材料层；其中，所述介质层包括与所述辐射片接触的第一介质材料层和与所述接地层接触的第二介质材料层，所述第二介质材料层的尺寸大于所述第一介质材料层的尺寸。
9.根据权利要求8所述的抗载微带天线，其特征在于，所述介质层中所有的介质材料层均为圆形。
10.根据权利要求8所述的抗载微带天线，其特征在于，所述安装孔的数量为4，且4个安装孔均匀地分布在所述介质层的边缘。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |