CN108963450A - 一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，包括微带耦合馈电半波振子、组合反射杆、金属载体。天线辐射单元采用垂直于金属载体轴线的安装方式以形成垂直于金属载体轴线的极化，组合反射杆安装于微带耦合馈电半波振子后方与左右使得天线主要辐射能量集中于金属载体后下方，形成俯仰10°‑50°、方位±30°的能量覆盖，同时天线最大增益达7.8dBi，使得弹载天线能通畅的与地面设备联系。

Description

一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线
技术领域
本发明属于天线技术领域，具体涉及一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，用于实现微波能量的空间辐射。
背景技术
弹载指令机天线用于导弹上，通过接收地面站的信号，可以实现有效的指令制导，攻击敌方目标。对于改善导弹攻击的有效性具有重要作用。
本弹载指令机天线不同于传统指令机天线。传统指令机天线一般采用鞭状天线形式，天线高度一般为四分之一工作频率波长，天线辐射方向图在方位面为全向，导致该天线增益较低。本天线具有的优点，首先，本天线辐射能量主要集中于导弹后下方，方位与俯仰面覆盖范围宽，其次，天线方向图前后比大，非使用方向辐射能量小，最后天线增益高，相比于传统的鞭状天线增益只有2.8dBi左右，本天线增益达7.8dBi，这就可以保证导弹有更远的指令制导距离。
发明内容
要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题为提高天线增益及满足天线方向图覆盖范围要求：针对导弹指令制导需要垂直极化及天线方向图覆盖导弹后下方的需求，提出了一种新型弹载指令机天线，通过将微带耦合馈电半波振子垂直安装于导弹弹体上以实现垂直于弹体轴线的极化；其次在弹体上安装组合反射杆，反射杆位于半波振子左右与后方，这样可以使天线主要辐射能量向导弹后下方辐射，同时也提高了天线的增益，满足了指令机系统的需求。
技术方案
一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，其特征在于包括微带耦合馈电半波振子、组合金属反射振子和金属载体；金属载体上安装微带耦合馈电半波振子与组合金属反射振子；组合金属反射振子由四个反射振子组成，其中第一反射振子与第二反射振子安装在微带耦合馈电半波振子两侧，第三反射振子与第四反射振子安装在微带耦合馈电半波振子的辐射方向的反方向。
所述的微带耦合馈电半波振子包括介质板、辐射振子、馈线、金属地和馈电端口，介质板的一面设有辐射振子、馈线和馈电端口，另一面设有金属地，通过调节辐射振子的长宽来改善工作带宽内的电气性能。
所述的第一反射振子、第二反射振子第三反射振子与第四反射振子为金属反射杆。
所述的金属载体为金属圆柱。
有益效果
本发明提出的一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，有益效果如下：
①天线辐射单元采用微带耦合馈电半波振子，很好的满足了系统对电气与结构两方面的要求。首先辐射单元垂直安装于导弹上，实现了天线极化垂直于导弹轴线方向，同时天线的主要辐射方向为前方，前后比较好。
②与普通微带耦合馈电半波振子相比，天线辐射振子尺寸减小了30％，同鞭状天线相比高度几乎相等，有利于同导弹弹体共形，通过对天线的分析，天线尺寸减小的主要原因为天线与弹体间存在比较强的耦合，等效为天线附加了一段电感，有效的减小了天线的尺寸。
③在弹体上安装组合反射杆，使得天线的辐射能量集中于指令机系统要求的覆盖空域，同时也提高了天线的增益，天线增益达7.8dBi比传统鞭状天线高。
附图说明
图1是本发明实施例的弹载天线的结构主视图。
图2是本发明实施例的微带辐射单元结构视图。
图3是本发明实施例的微带辐射单元正面与背面结构视图。
图4是本发明实施例的金属反射杆结构视图。
图5是本发明实施例的金属载体结构视图。
图6是本发明实施例的三维辐射方向图
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本发明的垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，由微带耦合馈电半波振子、组合反射杆、金属载体组成。天线辐射单元采用微带耦合馈电半波振子，这种辐射单元具有工作带宽宽，增益高的特点，同时在金属载体上安装组合反射杆可以使天线辐射能量集中于导弹后下方满足指令机系统空域覆盖要求，也提高了整个天线的增益，本天线增益达7.8dBi，指令机系统可以工作更远的距离。
本实施例为垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，工作于S波段。参照图1，天线由微带耦合馈电半波振子1、组合反射杆2、金属载体3三部分组成。微带耦合馈电半波振子1通过卡槽与螺钉垂直安装于金属载体3上，微带耦合馈电半波振子1通过同轴线焊接与外部接收机连接；组合反射杆2通过螺纹孔安装于在金属载体3上，其中反射杆21与22位于微带耦合半波振子1左右，反射杆23与24位于微带耦合馈电半波振子1后方。
参照图2、图3和图5，微带耦合馈电半波振子1由微带介质敷铜板双面腐蚀光刻加工制成，分为介质板11、辐射振子12、馈线13、金属地14、馈电端口15五部分，介质板11长宽为30mm×30mm，辐射振子12单边长度为15.2mm，辐射振子12距金属地14的长度为25mm。调节辐射振子12的长宽可以改善工作带宽内的电气性能，微带耦合馈电半波振子1的一侧安装于金属载体3上。
参照图4和图5，组合反射杆2由金属铜机加制成，分为反射杆21-24四部分，反射杆21-24高度为30mm。组合反射杆安装于金属载体3上，反射杆21-22位于微带耦合馈电半波振子1左右，反射杆21与反射杆22相距68mm，反射杆23-24位于微带耦合馈电半波振子1后方，反射杆23与反射杆24相距34mm，反射杆21-22与反射杆23-24相距44mm。调节反射杆21-24的高度与位置可以改善天线方向图的空域覆盖与提高天线增益及改善天线方向图的前后比减小非需求方向的微波能量损失。
参照图6，是本实施例指令机天线的三维方向图，天线辐射能量主要集中于导弹后下方，最大增益达7.8dBi，满足指令机系统的空域覆盖与增益要求。
本发明涉及一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，包括微带耦合馈电半波振子、组合反射杆、金属载体。天线辐射单元采用垂直于金属载体轴线的安装方式以形成垂直于金属载体轴线的极化，组合反射杆安装于微带耦合馈电半波振子后方与左右使得天线主要辐射能量集中于金属载体后下方，形成俯仰10°-50°、方位±30°的能量覆盖，同时天线最大增益达7.8dBi，使得弹载天线能通畅的与地面设备联系。

Claims (4)

1.一种垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，其特征在于包括微带耦合馈电半波振子(1)、组合金属反射振子(2)和金属载体(3)；金属载体(3)上安装微带耦合馈电半波振子(1)与组合金属反射振子(2)；组合金属反射振子(2)由四个反射振子组成，其中第一反射振子(21)与第二反射振子(22)安装在微带耦合馈电半波振子(1)两侧，第三反射振子(23)与第四反射振子(24)安装在微带耦合馈电半波振子(1)的辐射方向的反方向。
2.根据权利要求1所述的垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，其特征在于所述的微带耦合馈电半波振子(1)包括介质板(11)、辐射振子(12)、馈线(13)、金属地(14)和馈电端口(15)，介质板(11)的一面设有辐射振子(12)、馈线(13)和馈电端口(15)，另一面设有金属地(14)，通过调节辐射振子(12)的长宽来改善工作带宽内的电气性能。
3.根据权利要求1所述的垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，其特征在于所述的第一反射振子(21)、第二反射振子(22)第三反射振子(23)与第四反射振子(24)为金属反射杆。
4.根据权利要求1所述的垂直极化微带半波振子弹载指令机天线，其特征在于所述的金属载体(3)为金属圆柱。
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