CN109193124A - 一种弹载双频有源天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹载双频有源天线，包括结构腔体、RDSS天线、天链天线、双工器、低噪声放大器和连接器；结构腔体为内部具有分隔设置的多个空腔的金属件，双工器固定在结构腔体的第一空腔中，低噪声放大器安装在双工器表面上；RDSS天线和天链天线分别安装在与第一空腔间隔设置的第二空腔和第三空腔中并通过内导体连接器与双工器电连接；连接器的一端与低噪声放大器电连接，另一端突出于结构腔体的底部以连接外部设备；通过具有多个空腔的结构腔体实现对内部各部件的整体屏蔽和分腔隔离以提高双天线的相互隔离度和抗干扰性；本发明提高了抗干扰能力，减小了有源天线体积并确保了输出的信号质量，具有集成度高、低噪声系数、高隔离度、高抑制度的优点。

Description

一种弹载双频有源天线

技术领域

本发明属于卫星通信技术领域，更具体地，涉及一种弹载双频有源天线。

背景技术

RDSS(Radio Determination Satellite Service)是一种卫星无线电测定业务，用户至卫星的距离测量和位置计算无法由用户自身独立完成，必须由外部系统通过用户的应答来完成。其特点是通过用户应答，在完成定位的同时，完成了向外部系统的用户位置报告，还可实现定位与通信的集成，实现在同一系统中的NAVCOMM集成；天链卫星是中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院(CAST)为主研制的跟踪与数据中继卫星，为我国神舟飞船、空间实验室、空间站提供数据中继与测控服务，支持空间交会对接任务，同时为我国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。现代的导弹武器系统已构建电子对抗体系，导弹武器为了适应复杂电磁环境，随着“结构与功能一体化”的发展趋势，需要一种双频接收天线，能够同时接收RDSS信号和天链信号，以实现通信、定位和测控的集成功能；另外，随着导弹中电子设备的增加，天线朝着小型、微型化发展是一种必然趋势。

现有的双频有源天线天线系统采用分离式设计，其微带天线、放大器与合路器分离，且中间需要高频电缆连接；导致天线系统体积较大，且增加了链路损耗及噪声系数，抗干扰性差；且为了实现多频段，需要对低噪声放大器中的阻抗匹配网络进行多频段设计，导致阻抗匹配网络结构复杂，增加了天线系统的开发难度和生成成本；

另外，随着天线尺寸的缩小，其信号接收效果也会减低，因此还需要对天线进行设计以提高弹载天线的电气性能和电磁兼容性，使弹载天线能够适应恶劣的应用环境。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种弹载双频有源天线，其目的在于解决现有的双频有源天线存在的体积大、结构复杂、抗干扰性差的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种弹载双频有源天线，包括结构腔体、双工器、低噪声放大器、RDSS天线、天链天线和连接器；

所述结构腔体为内部具有分隔设置的多个空腔的金属件，所述双工器固定在结构腔体的第一空腔中，所述低噪声放大器安装在双工器表面上且通过内导体连接器与双工器电连接，低噪声放大器与结构腔体的底部之间存在一定间距以防止电气短接；所述RDSS天线和天链天线分别安装在与所述第一空腔间隔设置的第二空腔和第三空腔中并通过内导体连接器与双工器电连接；所述RDSS天线、天链天线、双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等；连接器的一端通过微带线与低噪声放大器电连接，另一端突出于结构腔体的底部以用来连接外部设备；

通过结构腔体实现对内部各部件的整体屏蔽和分腔隔离以提高双天线的相互隔离度和抗干扰性。

优选的，上述弹弹载双频有源天线，其RDSS天线用于接收RDSS信号并将其转换为RDSS电信号；所述天链天线用于接收天链信号并将其转换为天链电信号；所述双工器分别对所述RDSS电信号和天链电信号进行频率选择以滤除干扰信号，并将经频率选择后的RDSS电信号和天链电信号进行合成以得到合成信号；所述低噪声放大器用于对所述合成信号进行放大，放大后的合成信号经所述连接器输出至外部设备。

优选的，上述弹弹载双频有源天线，其RDSS天线包括第一馈电板，分别设于所述第一馈电板两侧的第一辐射印制和第一接地板，第一内导体和两个第二内导体；

所述第一辐射印制板上设有第一馈电点和第二馈电点，分别用于接收两路幅度相等、相位不同的RDSS信号；两个第二内导体分别穿过所述第一馈电点和第二馈电点与第一馈电板的相对应点进行电连接以将所述RDSS信号传输至第一馈电板；所述第一馈电板将两路RDSS信号合成得到圆极化RDSS电信号；所述第一内导体穿过第一馈电板和第一接地板且与双工器的第一输入端子电连接以将所述圆极化RDSS电信号传输至双工器；通过调整第一馈电点、第二馈电点和RDSS天线中心点的相对距离来调节第一辐射印制板馈电的特性阻抗，以使RDSS天线的特性阻抗与双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等。

优选的，上述弹弹载双频有源天线，其天链天线包括第二馈电板，分别设于所述第二馈电板两侧的第二辐射印制板和第二接地板，第三内导体和两个第四内导体；

所述第二辐射印制板上设有第三馈电点和第四馈电点，分别用于接收两路幅度相等、相位不同的天链信号；两个第四内导体分别穿过所述第三馈电点和第四馈电点与第二馈电板的相对应点进行电连接以将所述天链信号传输至第二馈电板；所述第二馈电板将两路天链信号合成得到圆极化天链电信号；所述第三内导体穿过第二馈电板和第二接地板且与双工器的第二输入端子电连接以将所述圆极化天链电信号传输至双工器；通过调整第三馈电点、第四馈电点和天链天线中心点的相对距离调节第二辐射印制板馈电的特性阻抗，以使天链天线的特性阻抗与双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等。

优选的，上述弹弹载双频有源天线，其第一馈电板上设有合成器和保护电阻；所述合成器用于对两路幅度相等、相位不同的RDSS信号进行合成以得到圆极化的RDSS电信号；所述保护电阻一端与合成器连接，另一端接地，其阻值与第一辐射印制板和第二辐射印制板的特性阻抗相等。

优选的，上述弹弹载双频有源天线，其第二馈电板上设有合成器和保护电阻；所述合成器用于对两路幅度相等、相位不同的天链信号进行合成以得到圆极化的天链电信号；所述保护电阻一端与合成器连接，另一端接地，其阻值与第一辐射印制板和第二辐射印制板的特性阻抗相等。

优选的，上述弹载双频有源天线，其第一辐射印制板和第二辐射印制板的介电常数不小于3.5。

优选的，上述弹载双频有源天线，其双工器包括第一输入端子、第二输入端子、输出端子、RDSS滤波器和天链滤波器；

所述第一输入端子连接RDSS滤波器的输入端口；所述第二输入端子连接天链滤波器的输入端口；所述RDSS滤波器的输出端口和天链滤波器的输出端口均连接到双工器的输出端子，所述RDSS滤波器和天链滤波器均由多个同轴谐振腔体串联组成。

优选的，上述弹载双频有源天线，其双工器为一个密封的金属体，其内部的同轴腔体及谐振螺杆表面镀银以减少电阻率并提高腔体的Q值。

优选的，上述弹载双频有源天线，其低噪声放大器包括第一级低噪放大器、第二级低噪放大器和电源变换器；

所述第一级低噪放大器、第二级低噪放大器和电源变换器均以表面贴装方式设于印制板上，并通过微带线进行信号传输；

所述第一级低噪放大器、第二级低噪放大器用于对双工器输出的合成信号进行放大；所述电源变换器用于将连接器的输入电压转换为第一级低噪放大器和第二级低噪放大器的工作电压。

优选的，上述弹载双频有源天线，还包括天线罩；所述天线罩通过紧固件固定在结构腔体的顶部。

优选的，上述弹载双频有源天线，其天线罩采用高硅氧短纤维-氨酚醛树脂模压玻璃钢加工成型，加工完后进行胶木化处理。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的弹载双频有源天线，RDSS天线、天链天线、双工器与低噪声放大器采用集成化的层叠式结构安装在具有分隔设置的多个空腔的结构腔体内，并通过内导体连接器实现电连接，避免了使用传输线缆时由于特性阻抗不匹配导致的链路损耗及高噪声；通过结构腔体实现对内部RDSS天线、天链天线、双工器与低噪声放大器的整体屏蔽和分腔隔离，提高了RDSS天线和天链天线的相互隔离度，以及有源天线的抗干扰性；本发明集成化程度高、体积小、性能稳定可靠、通用性较强、电磁兼容性好，在恶劣的环境条件(温度-45℃～85℃、低气压)下也能正常工作；

(2)本发明提供的弹载双频有源天线，RDSS天线和天链天线的辐射印制板均包括两个馈电点，通过调整两个馈电点和天线中心点的相对距离调节馈电的特性阻抗，以将RDSS天线和天链天线的特性阻抗配置为与双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等，无需设计复杂的阻抗匹配网络，简化了天线结构；

(3)本发明提供的弹载双频有源天线，RDSS天线、天链天线均采用多层结构的微带天线设计，既减少了天线的外形尺寸，又能保持单天线高增益、宽波束的优点，同时提高双天线的相互隔离度；

(4)本发明提供的弹载双频有源天线，双工器对RDSS电信号和天链电信号进行频率选择和信号合成，既提高了带外干扰信号的抑制度，又实现了RDSS频段和天链频段的高隔离度；双路合成存在两路噪声叠加问题，双工器实现双频段信号合成，克服了两路噪声叠加的缺陷，降低了整机的噪声系数，同时减少了一路信号放大器件，降低成本；具有低噪声系数、高隔离度、高抑制度的优点，确保了有源天线输出的信号质量；

(5)本发明提供的弹载双频有源天线，通过天线罩实现对有源天线的隔热保护，天线罩采用高硅氧短纤维-氨酚醛树脂模压玻璃钢加工成型，加工完后在工艺上进行胶木化处理，能够提高弹载双频有源天线的耐高温性和透波率；

(6)本发明提供的弹载双频有源天线，第一内导体为阶梯状结构，中间设有法兰盘，法兰盘除了保证第一内导体在焊接过程中的垂直度之外，在第一内导体与双工器拔插时，将拔插应力分散于法兰盘上，使得第一内导体在第一馈电板上的焊点免受应力作用，焊接点不易脱落，从而保证天线的可靠性和使用寿命；第二内导体上下端的直径差别使第二内导体在穿插于第一辐射印制板和第一馈电板时，保证第二内导体与第一辐射印制板和第一馈电板焊接时完全垂直，安装位置保持固定，同时保证了第二内导体上端高出第一辐射印制板的距离一致，下端高出第一馈电板的距离一致，提高了焊接可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的弹载双频有源天线的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的弹载双频有源天线的逻辑框图；

图3是本发明实施例提供的RDSS天线的安装示意图；

图4是本发明实施例提供的RDSS天线的辐射印制板的俯视图；

图5是本发明实施例提供的RDSS天线的馈电板的结构示意图；

图6是本实施例提供的双工器的结构示意图；

图7是本实施例提供低噪声放大器结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-RDSS天线，101-第一辐射印制板，101a-第一馈电点，101b-第二馈电点，102-第一馈电板，103-第一接地板，104-第一内导体，105-第二内导体，2-天链天线，3-双工器，301-第一输入端子，302-第二输入端子，303-输出端子，304-RDSS滤波器，305-天链滤波器；4-低噪声放大器，401-第一级低噪放大器，402-第二级低噪放大器，403-电源变换器；5-连接器，6-结构腔体，7-天线罩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本实施例提供弹载双频有源天线的结构示意图，如图1所示，该弹载双频有源天线包括RDSS天线1、天链天线2、双工器3、低噪声放大器4、连接器5、结构腔体6和天线罩7；

结构腔体6为内部具有分隔设置的多个空腔的金属件，结构腔体6的形状不作具体限制，可选用圆柱形或长方形；双工器3固定在结构腔体6中部的空腔中，为便于说明，该空腔被定义为第一空腔；低噪声放大器4直接安装在双工器3的下表面上，且通过内导体连接器与双工器3电连接；低噪声放大器4与结构腔体6的底部之间存在一定间距，防止电气短接；结构腔体6的底部安装有向腔体外部突出的连接器5，用于连接外部设备；连接器5通过微带线与低噪声放大器4电连接；RDSS天线1和天链天线2分别安装在位于第一空腔上部的第二空腔和第三空腔中，且分别通过内导体连接器与双工器3电连接；天线罩7设于结构腔体6的开口处且尺寸与结构腔体6相匹配；天线罩7采用高硅氧短纤维-氨酚醛树脂模压玻璃钢加工成型，加工完后在工艺上进行胶木化处理，以提高弹载双频有源天线的耐高温性和透波率。

RDSS天线1、天链天线2与双工器3、低噪声放大器4之间采用层叠式结构并通过内导体连接器实现电连接，避免了使用传输线缆时由于特性阻抗不匹配导致的链路损耗及高噪声；集成化程度高、体积小、性能稳定可靠、通用性较强；结构腔体6对其内部的各部件构成分腔隔离和整体屏蔽，RDSS天线1和天链天线2之间的相互隔离度高，抗干扰性、电磁兼容性好，在恶劣的环境条件(温度-45℃～85℃、低气压)下也能正常工作。

RDSS天线1和天链天线2均包括两个馈电点，通过调整两个馈电点和天线中心点的相对距离来调节RDSS天线1和天链天线2的阻抗以将RDSS天线1和天链天线2的特性阻抗配置为与双工器3、低噪声放大器4的特性阻抗相等，无需设计复杂的阻抗匹配网络，简化了天线结构；本实施例中，RDSS天线1、天链天线2、双工器3和低噪声放大器4的特性阻抗均设计为50欧姆。

图2是本发明实施例提供弹载双频有源天线的逻辑框图；如图2所示，RDSS天线1为右旋圆极化天线，用于接收RDSS信号并将其转换为RDSS电信号；天链天线2为左旋圆极化天线，用于接收天链信号并将其转换为天链电信号；双工器3分别对RDSS电信号和天链电信号进行频率选择以滤除干扰信号，并将经频率选择后的RDSS电信号和天链电信号进行合成以得到合成信号；低噪声放大器4用于对合成信号进行放大，放大后的合成信号经连接器5输出至外部设备；连接器5还用于接入外部的直流电源，给低噪声放大器4供电。采用双工器3对RDSS电信号和天链电信号进行频率选择和信号合成，既提高了对带外干扰信号的抑制度，又实现了RDSS和天链频段的高隔离度，双工器3实现双频段信号合成，克服了双路合成存在两路噪声叠加的缺陷，减小了整机噪声系数；信号合成前的频率选择提高了抗带外干扰信号的能力，确保了弹载综合信息处理机的接收信号质量。另外，相比于先进行滤波、放大，然后再进行合成的信号处理方式，本实施例中先由双工器3分别对RDSS电信号和天链电信号进行频率选择、信号合成，然后由低噪声放大器4对合成信号进行放大，能够减少一路信号放大器件，有利于减小有源天线的体积，降低成本。

图3是本发明实施例提供RDSS天线的安装示意图；如图3所示，RDSS天线1包括第一辐射印制板101、第一馈电板102、第一接地板103、第一内导体104和两个第二内导体105；第一辐射印制板101和第一接地板103分别设于第一馈电板102的两侧，第一辐射印制板101、第一馈电板102、第一接地板103的平面尺寸相同；第一辐射印制板101采用RDSS微带方形贴片天线；

第一内导体104为阶梯状结构，中间设有法兰盘，法兰盘的直径大于第一内导体两端的外径，第一内导体104的上端面焊接在第一馈电板102的输出端点，下端面优选设置为半圆形曲面结构以便于与双工器3连接。

第一馈电板102和第一接地板103沿同一垂直轴线方向上均开设有通孔，第一辐射印制板101与第一馈电板102接触的一侧表面沿上述轴线位置开设有一定深度的盲孔，防止第一内导体104对地短路；第一馈电板102上通孔的直径略大于第一内导体104的内径，第一接地板103上通孔的直径大于第一内导体104的外径；第一内导体104的一端依次穿过第一接地板103和第一馈电板102通孔，并焊接在第一馈电板102的输出端焊盘处，第一内导体104法兰盘紧贴第一馈电板102表面放置，确保第一内导体104完全垂直于第一馈电板102，同时保证了第一内导体104伸出第一馈电板102的高度一致；第一内导体104伸出第一馈电板102表面的平面结构端放置在第一辐射印制板101的盲孔内，第一内导体104与第一馈电板102接触部位通过焊接固定，第一内导体104穿出第一接地板103的端口面用于连接双工器3的第一输入端子301。

法兰盘除了保证第一内导体104在焊接过程中的垂直度之外，在第一内导体104与双工器3拔插时，将拔插应力分散于法兰盘上，使得第一内导体104在第一馈电板102上的焊点免受应力作用，焊接点不易脱落，从而保证天线的可靠性和使用寿命。

第二内导体105采用直径差别的设计方式，其上端直径大于下端的直径；如图3所示，第一辐射印制板101和第一馈电板102沿同一轴线位置上均开设有通孔，第一接地板103与第一馈电板102接触的一侧表面沿上述轴线位置开设有一定深度的盲孔；第一辐射印制板101上通孔的直径略大于第二内导体105的上端外径，第一馈电板102上通孔的直径略大于第二内导体105的下端内径，第二内导体105上端的长度略大于第一辐射印制板101的厚度，下端长度略大于第一馈电板102的厚度；第二内导体105的下端依次穿过第一辐射印制板101、第一馈电板102的通孔，并伸入第一接地板103的盲孔；第二内导体105的上端穿出第一辐射印制板101通孔的外部，第二内导体105与第一辐射印制板101、第一馈电板102和第一接地板103的接触部位通过焊接进行固定。第二内导体105上下端的直径差别使第二内导体105在穿插于第一辐射印制板101和第一馈电板102时，保证第二内导体105与第一辐射印制板101和第一馈电板102焊接时完全垂直，安装位置保持固定，同时保证了第二内导体105上端高出第一辐射印制板101的距离一致，下端高出第一馈电板102的距离一致，提高了焊接可靠性。第一接地板103的主要功能是提高RDSS天线的增益，在其相对位置处开设通孔或盲孔以便于第一内导体104和两个第二内导体105的焊接。

图4是本发明实施例提供RDSS天线的第一辐射印制板101的俯视图；如图4所示，第一辐射印制板101上设有第一馈电点101a和第二馈电点101b，第一馈电点101a和第二馈电点101b分别得到幅度相等、相位相差90°的RDSS电信号，形成一组正交信号；两个第二内导体105导体分别穿过第一馈电点101a和第二馈电点101b与第一馈电板102的相对应点进行电连接，将正交信号传输至第一馈电板102，作为第一馈电板102的输入信号；通过调整第一馈电点101a、第二馈电点101b和天线中心点的相对距离d来调节第一辐射印制板101的阻抗以使RDSS天线1的特性阻抗与双工器3、低噪声放大器4的特性阻抗相等；第一辐射印制板101两侧的未标注四个孔为安装孔。

图5是本发明实施例提供的RDSS天线的馈电板的结构示意图；如图5所示，RDSS天线的第一馈电板102包括90°合成器Z1和吸收电阻R1；90°合成器Z1用于将第一辐射印制板101输出的两路幅度相等、相位相差90°的RDSS电信号进行合成以得到右旋圆极化的RDSS电信号，作为第一馈电板102的输出信号被传输至双工器3；吸收电阻R1一端与90°合成器Z1相连，另一端接地，用于吸收负载，其阻值为50欧姆。

天链天线2的结构与RDSS天线1的结构相同，因此参考图3和图4对天链天线2的结构组成进行说明；天链天线2包括第二辐射印制板、第二馈电板、第二接地板、第三内导体和两个第四内导体；

第二辐射印制板和第二接地板分别设于第二馈电板的两侧；第二辐射印制板为天链微带贴片天线，其上设有第三馈电点和第四馈电点，第三馈电点和第四馈电点分别得到幅度相等、相位相差90°的天链电信号，形成一组正交信号；两个第四内导体分别穿过第三馈电点和第四馈电点与第二馈电板电连接，将正交信号传输至第二馈电板，作为第二馈电板的输入信号；通过第二馈电板上的90°合成器对第三馈电点和第四馈电点接收的两路幅度相等、相位相差90°的天链电信号进行合成以得到左旋圆极化的天链电信号，作为第二馈电板的输出信号。

第二馈电板和第二接地板上的相对位置处开设有通孔，第三内导体穿过通孔与双工器3的第二输入端子电连接，将第二馈电板得到的左旋圆极化的天链电信号传输至双工器3；通过调整第三馈电点、第四馈电点和天线中心点的相对距离来调节第二辐射印制板的阻抗以使天链天线的特性阻抗与双工器3、低噪声放大器4的特性阻抗相等。

RDSS天线1、天链天线2的性能参数主要与辐射印制板的相对介电常数、介质尺寸、厚度和形状密切相关，为了减少RDSS天线1和天链天线2的尺寸进而减小有源天线的体积，本实施例选用的第一辐射印制板和第二辐射印制板的介电常数不小于3.5；分别通过第一馈电板和第二馈电板上的90°合成器的安装方向来调整相位差，从而实现圆极化的RDSS电信号和天链电信号方向的旋转，得到左旋或右旋圆极化的天线电信号。

RDSS天线1、天链天线2均采用具有多层结构的微带天线，既减少了天线的外形尺寸，又能保持单天线高增益、宽波束的优点，同时提高双天线的相互隔离度。

图6是本实施例提供双工器的结构示意图，如图6所示，双工器3包括第一输入端子301、第二输入端子302、输出端子303、RDSS滤波器304和天链滤波器305；

第一输入端子301连接RDSS滤波器304的输入端口；第二输入端子302连接天链滤波器305的输入端口；RDSS滤波器304的输出端口和天链滤波器305的输出端口均连接到双工器的输出端子303。

第一输入端子301、第二输入端子302和输出端子303的特性阻抗均设计为50欧姆；RDSS滤波器304主要用于选择RDSS电信号的通频带；天链滤波器305用于选择天链电信号的通频带，均由多个同轴谐振腔体串联构成。双工器3为一个完整密封的金属体，其内部的同轴腔体及谐振螺杆表面镀银以减少电阻率并提高腔体的Q值，从而提高滤波效果。采用双工器对RDSS电信号和天链电信号进行滤波后，RDSS电信号和天链电信号的插损小于1.2dB，带外抑制度大于70dBc，驻波小于1.3。

图7是本实施例提供低噪声放大器的结构示意图；如图7所示，低噪声放大器包括第一级低噪放大器401、第二级低噪放大器402和电源变换器403；

第一级低噪放大器401、第二级低噪放大器402和电源变换器403均以表面贴装方式设于印制板上，并通过微带线进行信号传输，形成混合微带电路结构；

第一级低噪放大器401、第二级低噪放大器402用于对双工器3输出的合成信号进行放大；电源变换器403将连接器5的输入直流电压进行电压变换，为第一低级低噪放大器401、第二级低噪放大器402提供稳定、低纹波的直流电压；连接器5优选采用TNC连接器。

本实施例中的TNC连接器、第一内导体104、第二内导体105均采用853厂的市售产品；90°合成器Z1采用美国Mini公司的器件QCN-27+，吸收电阻R1采用云科公司的市售产品；第一级低噪放大器401、第二级低噪放大器402均采用美国Mini公司的器件PMA2-43LN+及电阻、电容、电感及匹配网络制作而成；电源变换器403采用美国Micrel公司器件MIC5209-3.0BM及电阻、电容、电感制作；各元器件均采取表面贴装的方式装于印制板上，通过微带线进行信号传输，形成混合微带电路结构。

相比于现有的有源天线，本发明提供的弹载双频有源天线，其RDSS天线、天链天线、双工器与低噪声放大器采用集成化的层叠式结构安装在具有分隔设置的多个空腔的结构腔体内，并通过内导体连接器实现电连接，避免了使用传输线缆时由于特性阻抗不匹配导致的链路损耗及高噪声；RDSS天线和天链天线均包括两个馈电点，通过调整两个馈电点和天线中心点的相对距离来调节RDSS天线和天链天线的阻抗以将RDSS天线和天链天线的特性阻抗配置为与双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等，无需设计复杂的阻抗匹配网络，简化了天线结构；双工器实现双频段信号合成，克服了双路信号合成存在噪声叠加的缺陷，降低了整机的噪声系数，同时减少了一路信号放大器件，降低成本；本发明集成化程度高、体积小、性能稳定可靠、通用性较强；结构腔体对其内部的各部件构成整体屏蔽和密封，抗干扰性、电磁兼容性好，在恶劣的环境条件(温度-45℃～85℃、低气压)下也能正常工作。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹载双频有源天线，其特征在于，包括结构腔体、双工器、低噪声放大器、RDSS天线、天链天线和连接器；

所述结构腔体为内部具有分隔设置的多个空腔的金属件，所述双工器固定在结构腔体的第一空腔中，所述低噪声放大器安装在双工器表面上且通过内导体连接器与双工器电连接；所述RDSS天线和天链天线分别安装在与所述第一空腔间隔设置的第二空腔和第三空腔中并通过内导体连接器与双工器电连接；所述RDSS天线、天链天线、双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等；所述连接器的一端通过微带线与低噪声放大器电连接，另一端突出于结构腔体的底部以用来连接外部设备；

通过具有多个空腔的结构腔体实现对内部各部件的整体屏蔽和分腔隔离以提高双天线的相互隔离度和抗干扰性。

2.如权利要求1所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述RDSS天线用于接收RDSS信号并将其转换为RDSS电信号；所述天链天线用于接收天链信号并将其转换为天链电信号；所述双工器分别对所述RDSS电信号和天链电信号进行频率选择以滤除干扰信号，并将经频率选择后的RDSS电信号和天链电信号进行合成以得到合成信号；所述低噪声放大器用于对所述合成信号进行放大，放大后的合成信号经所述连接器输出至外部设备。

3.如权利要求1所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述RDSS天线包括第一馈电板，分别设于所述第一馈电板两侧的第一辐射印制和第一接地板，以及第一内导体和两个第二内导体；

所述第一辐射印制板上设有第一馈电点和第二馈电点，分别用于接收两路幅度相等、相位不同的RDSS信号；两个第二内导体分别穿过所述第一馈电点和第二馈电点与第一馈电板的相对应点进行电连接以将所述RDSS信号传输至第一馈电板；所述第一馈电板将两路RDSS信号合成得到圆极化RDSS电信号；所述第一内导体穿过第一馈电板和第一接地板且与双工器的第一输入端子电连接以将所述圆极化RDSS电信号传输至双工器；通过调整第一馈电点、第二馈电点和RDSS天线中心点的相对距离来调节第一辐射印制板馈电的特性阻抗，以使RDSS天线的特性阻抗与双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等。

4.如权利要求1或3所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述天链天线包括第二馈电板，分别设于所述第二馈电板两侧的第二辐射印制板和第二接地板，以及第三内导体和两个第四内导体；

所述第二辐射印制板上设有第三馈电点和第四馈电点，分别用于接收两路幅度相等、相位不同的天链信号；两个第四内导体分别穿过所述第三馈电点和第四馈电点与第二馈电板的相对应点进行电连接以将所述天链信号传输至第二馈电板；所述第二馈电板将两路天链信号合成得到圆极化天链电信号；所述第三内导体穿过第二馈电板和第二接地板且与双工器的第二输入端子电连接以将所述圆极化天链电信号传输至双工器；通过调整第三馈电点、第四馈电点和天链天线中心点的相对距离调节第二辐射印制板馈电的特性阻抗，以使天链天线的特性阻抗与双工器、低噪声放大器的特性阻抗相等。

5.如权利要求3所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述第一馈电板上设有合成器和保护电阻；所述合成器用于对两路幅度相等、相位不同的RDSS信号进行合成以得到圆极化的RDSS电信号；所述保护电阻一端与合成器连接，另一端接地。

6.如权利要求4所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述第二馈电板上设有合成器和保护电阻；所述合成器用于对两路幅度相等、相位不同的天链信号进行合成以得到圆极化的天链电信号；所述保护电阻一端与合成器连接，另一端接地。

7.如权利要求1所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述双工器包括第一输入端子、第二输入端子、输出端子、RDSS滤波器和天链滤波器；

所述第一输入端子连接RDSS滤波器的输入端口；所述第二输入端子连接天链滤波器的输入端口；所述RDSS滤波器的输出端口和天链滤波器的输出端口均连接到双工器的输出端子；所述第一输入端子、第二输入端子和输出端子的特性阻抗与第一辐射印制板和第二辐射印制板的特性阻抗相等。

8.如权利要求1或7所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述低噪声放大器包括第一级低噪放大器、第二级低噪放大器和电源变换器；

所述第一级低噪放大器、第二级低噪放大器和电源变换器均以表面贴装方式设于印制板上，并通过微带线进行信号传输；

所述第一级低噪放大器、第二级低噪放大器用于对双工器输出的合成信号进行放大；所述电源变换器用于将连接器的输入电压转换为第一级低噪放大器和第二级低噪放大器的工作电压。

9.如权利要求1所述的弹载双频有源天线，其特征在于，还包括天线罩；所述天线罩通过紧固件固定在结构腔体的顶部。

10.如权利要求9所述的弹载双频有源天线，其特征在于，所述天线罩采用高硅氧短纤维-氨酚醛树脂模压玻璃钢加工成型，加工完后进行胶木化处理。