CN106450704A - 高重合度增益方向图圆极化天线 - Google Patents

高重合度增益方向图圆极化天线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高重合度增益方向图圆极化天线，该天线包括天线单元、天线馈电网络和天线底板，所述天线单元、所述天线馈电网络分别设置于所述天线底板上表面和下表面，还包括：回型槽结构件，所述天线底板设置于所述回型槽结构件上。本发明采用回型槽结构加载，回型槽结构件具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿载的体表面传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。解决了增益方向图在弹体圆周方向一边增益高另一边增益低的不对称问题。本发明天线采用四馈点馈电，也有效的展宽了天线的带宽。

Description

高重合度增益方向图圆极化天线
技术领域
本发明涉及数据链通信天线技术领域，具体涉及一种高重合度增益方向图圆极化天线。
背景技术
弹体在飞行过程中，由于弹体发生自旋，弹体表面的一个圆周上必须分布四个天线，通过开关切换来实现和地面指挥设备不间断的通信。沿圆周分布的四个天线中，一、三象限天线工作在F1频点，二、四象限天线工作在F2频点，一、三象限天线通过功分器合路之后接入功放1，二、四象限天线通过功分器合路之后接入功放2。一、三象限天线和二、四象限天线增益方向图会受弹体的影响，通过功分器合路后会发生畸变，导致增益方向图在弹体圆周方向不对称。增益方向图会出现一边增益高另一边增益低的现象。
因此，亟需要一种解决弹体天线增益方向图在圆周方向不对称、增益方向图会出现一边增益高另一边增益低现象的高重合度增益方向图圆极化天线。
发明内容
技术问题
有鉴于此，本发明实施例提供高重合度增益方向图圆极化天线，解决弹体天线增益方向图在圆周方向不对称、增益方向图会出现一边增益高另一边增益低的技术问题。
根据本发明的一个方面，公开了一种高重合度增益方向图圆极化天线，包括天线单元、天线馈电网络和天线底板，所述天线单元、所述天线馈电网络分别设置于所述天线底板上表面和下表面，其特征在于，还包括：
回型槽结构件，所述天线底板设置于所述回型槽结构件上。
在其中一个实施例中，所述天线单元通过四个螺钉固定于所述天线底板上，所述天线单元采用四馈点馈电。
在其中一个实施例中，还包括：
天线馈电探针，所述天线馈电探针设于所述天线底板内部，所述天线馈电探针两端分别焊接所述天线单元和所述天线馈电网络。
在其中一个实施例中，所述天线馈电网络包括三个电桥网络级连结构，所述天线馈电网络通过螺钉固定于所述天线底板下表面。
在其中一个实施例中，所述回型槽结构件由外至内依次包括若干回型深槽结构。
在其中一个实施例中，所述回型槽结构件包括三个回型深槽结构。
在其中一个实施例中，所述回型槽结构件为金属构件。
在其中一个实施例中，还包括：
射频接插件，设于所述回型槽结构件底部并连接所述天线馈电网络的微带线输出端。
在其中一个实施例中，所述射频接插件为SMA系列接插件。
在其中一个实施例中，所述天线底板和回型槽结构为表面导电氧化处理的硬铝材料。
采用上述技术方案，本发明至少可取得下述技术效果：
本发明专利采用回型槽结构加载，回型槽结构件具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿载的体表面传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。解决了增益方向图在弹体圆周方向一边增益高另一边增益低的不对称问题。本发明专利天线采用四馈点馈电，也有效的展宽了天线的带宽；
本公开的高重合度增益方向图圆极化天线，具有方形微带天线结构设计，天线采用四个螺丝四周固定，防止天线移动；
馈电网络通过三个电桥网络级联实现移相，并产生圆极化所需要的相位差，有效的降低了天线的电压驻波比。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线模块图；
图2是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线结构示意图；
图3是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线俯视图；
图4是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线剖视图；
图5是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线仰视图；
图6是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线在弹体上分布示意图。
贯穿附图，应该注意的是，相似的标号用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述来帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。以下描述包括帮助理解的各种具体细节，但是这些细节将被视为仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清晰和简洁，公知功能和构造的描述可被省略。
以下描述和权利要求书中所使用的术语和词汇不限于文献含义，而是仅由发明人用来使本公开能够被清晰和一致地理解。因此，对于本领域技术人员而言应该明显的是，提供以下对本公开的各种实施例的描述仅是为了示例性目的，而非限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应该理解，除非上下文明确另外指示，否则单数形式也包括复数指代。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对一个或更多个这样的表面的引用。
弹体在飞行过程中，由于弹体发生自旋，弹体表面的一个圆周上必须分布四个天线，通过开关切换来实现和地面指挥设备不间断的通信。沿圆周分布的四个天线中，一、三象限天线工作在F1频点，二、四象限天线工作在F2频点，一、三象限天线通过功分器合路之后接入功放1，二、四象限天线通过功分器合路之后接入功放2。一、三象限天线和二、四象限天线增益方向图会受弹体的影响，通过功分器合路后会发生畸变，导致增益方向图在弹体圆周方向不对称。增益方向图会出现一边增益高另一边增益低的现象。
本发明专利采用回型槽结构加载，回型槽结构件具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿载的体表面传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。解决了增益方向图在弹体圆周方向一边增益高另一边增益低的不对称问题。本公开的高重合度增益方向图圆极化天线，具有方形微带天线结构设计，天线采用四个螺丝四周固定，防止天线移动。本发明专利天线采用四馈点馈电，也有效的展宽了天线的带宽。馈电网络通过三个电桥网络级联实现移相，并产生圆极化所需要的相位差，有效的降低了天线的电压驻波比。
图1是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线模块图。
参考图1，一种高重合度增益方向图圆极化天线100，包括天线单元120，天线底板140，天线馈电网络160和回型槽结构件180。天线单元120、天线馈电网络160分别设置于所述天线底板140的上、下表面，天线底板140设置于回型槽结构件180上。
这样，本发明专利天线采用回型槽加载，回型槽结构件具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿弹体的表面传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。解决了增益方向图在弹体圆周方向一边增益高另一边增益低的不对称问题。
其中，天线单元120通过四个螺钉固定于所述天线底板上，所述天线单元采用四馈点馈电。本发明专利天线方形微带天线结构设计，天线单元120、天线馈电网络160及天线底板140之间可以均采用四个螺钉四周固定，防止天线单元及天线馈电网络的移动。天线采用四个螺丝四周固定，防止天线移动。本发明专利天线采用四馈点馈电，也有效的展宽了天线的带宽。
其中，上述高重合度增益方向图圆极化天线100还包括天线馈电探针(图未示)。天线馈电探针设于所述天线底板140内部，天线馈电探针两端分别焊接所述天线单元120和所述天线馈电网络160。
其中，天线馈电网络160包括三个电桥网络级连结构，所述天线馈电网络通过螺钉固定于所述天线底板下表面。馈电网络通过三个电桥网络级联实现移相，并产生圆极化所需要的相位差，有效的降低了天线的电压驻波比。
其中，上述回型槽结构件180由外至内依次包括若干回型深槽结构。
具体的，所述回型槽结构件包括三个回型深槽结构，在其他实施例中，可以设计不同的回形槽机构和数量。
其中，所述回型槽结构件为金属构件。在其他实施例中，所述天线底板和回型槽结构均可以为表面导电氧化处理的硬铝材料。
其中，高重合度增益方向图圆极化天线100还包括射频接插件(图未示)。射频接插件设于所述回型槽结构件底部并连接所述天线馈电网络的微带线输出端。其中，所述射频接插件为SMA系列接插件。
图2是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线结构示意图。
图3是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线俯视图。
图4是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线剖视图。
图5是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线仰视图。
图6是本发明一实施例所述的高重合度增益方向图圆极化天线在弹体上分布示意图。
下面参考图2-6所示实施例对本发明高重合度增益方向图圆极化天线进行具体阐述。
参考图2，图中标号表示：1-天线单元；2-天线馈电探针；3-天线底板；4-天线馈电网络；5-回型槽结构件；6-射频接插件；7-回型槽结构；8-一三象限天线合路器及线缆；9-二四象限天线合路器及线缆；10-四个象限天线沿弹体圆周分部图。
如图2所示，该高重合度增益方向图天线由天线单元1、天线馈电探针2、天线底板3、天线馈电网络4、回型槽结构件5五部分组成。高重合度增益方向图圆极化天线包括方形天线底板3，天线底板3上下分别设置有天线单元1和天线馈电网络4，所述天线底板3内部设置有四个天线馈电探针2，天线馈电探针2两端分别焊接在天线单元1和天线馈电网络4的焊盘上。安装有天线单元1和天线馈电网络4和天线馈电探针2的天线底板3固定在回型槽结构件5上，回型槽结构件5底部设置有射频接插件6，接插件内芯焊接在天线馈电网络4微带线的输出末端。
所述天线单元1采用四馈点馈电，有效的展宽了天线的带宽。
参考图3，所述天线单元1通过四个螺钉固定在天线底板3上表面，所述天线馈电网络4通过四个螺钉固定在天线底板3下表面。所述天线馈电网络4通过三个电桥网络级联实现移相，并产生天线所需要的圆极化相位差，也有效的降低了电压驻波比，用于输出天线馈电网络4的微带线末端焊接SMA的射频接插件6。
参考图5，所述安装有天线单元1和天线馈电网络4的底板3通过五个螺钉固定在回型槽结构5上，回型槽结构5下表面具有安装有射频接插件6，射频接插件6的内芯焊接在天线馈电网络4微带线的末端。
本发明专利天线方形微带天线结构设计，天线单元1、天线馈电网络4及天线底板3之间均采用四个螺钉四周固定，防止天线单元1及天线馈电网络4的移动。
所述回型槽结构件5具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿载表面的传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。参考图4，回型槽结构件5具有三个回形槽，三个回形槽底面连接。
参考图6，为四个象限天线沿着弹体圆周分布的示意图。采用上述天线设置于弹体四周，这样，通过加载回型槽结构有效抑制了增益方向图受弹体产生的畸变影响，提高了增益方向图的重合度，并且有较宽的带宽等特点，结构固定可靠且简单等。能够有效地解决体积较大、安装较为复杂等问题。本发明专利天线采用回型槽加载，回型槽结构件具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿弹体的表面传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。解决了增益方向图在弹体圆周方向一边增益高另一边增益低的不对称问题。本发明专利天线方形微带天线结构设计，天线单元、天线馈电网络及天线底板之间均采用四个螺钉四周固定，防止天线单元及天线馈电网络的移动。馈电网络通过三个电桥网络级联实现移相，并产生圆极化所需要的相位差，有效的降低了天线的电压驻波比。
本发明专利的有益效果是：该天线方形微带天线结构设计，天线采用四个螺丝四周固定，防止天线移动。馈电网络通过三个电桥网络级联实现移相，并产生圆极化所需要的相位差，有效的降低了天线的电压驻波比。本发明专利采用回型槽结构加载，回型槽结构件具有回型的深槽结构，天线的感应电流在沿载的体表面传播时，进入回型深槽内，感应电流会相互抵消或者减小，从而有效的抑制了两个天线合路后增益方向图受弹体影响产生的畸变。解决了增益方向图在弹体圆周方向一边增益高另一边增益低的不对称问题。本发明专利天线采用四馈点馈电，也有效的展宽了天线的带宽。
尽管已参照本公开的各种实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，包括天线单元、天线馈电网络和天线底板，所述天线单元、所述天线馈电网络分别设置于所述天线底板上表面和下表面，其特征在于，还包括：
回型槽结构件，所述天线底板设置于所述回型槽结构件上。
2.如权利要求1所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述天线单元通过四个螺钉固定于所述天线底板上，所述天线单元采用四馈点馈电。
3.如权利要求1所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，还包括：
天线馈电探针，所述天线馈电探针设于所述天线底板内部，所述天线馈电探针两端分别焊接所述天线单元和所述天线馈电网络。
4.如权利要求1所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述天线馈电网络包括三个电桥网络级连结构，所述天线馈电网络通过螺钉固定于所述天线底板下表面。
5.如权利要求1所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述回型槽结构件由外至内依次包括若干回型深槽结构。
6.如权利要求5所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述回型槽结构件包括三个回型深槽结构。
7.如权利要求5所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述回型槽结构件为金属构件。
8.如权利要求1所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，还包括：
射频接插件，设于所述回型槽结构件底部并连接所述天线馈电网络的微带线输出端。
9.如权利要求8所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述射频接插件为SMA系列接插件。
10.如权利要求1或7所述的高重合度增益方向图圆极化天线，其特征在于，所述天线底板和回型槽结构为表面导电氧化处理的硬铝材料。
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