CN115882225A - 一种导弹载体及弹载天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导弹载体及弹载天线，涉及微波天线领域，解决了导弹尾部发动机的尾焰对尾部天线的影响。该弹载天线包括：第一组微带天线，所述第一组微带天线设置在导弹载体的侧面且与所述导弹载体的外表面共形；与所述第一组微带天线对称设置在所述导弹载体的侧面且与所述导弹载体的外表面共形的第二组微带天线；反相不等分功分器，所述反相不等分功分器与所述第一组微带天线和第二组微带天线分别连接，并为所述第一组微带天线和第二组微带天线提供反相位不等幅度的信号。本发明的方案实现了位于导弹侧面的弹载天线的波束在导弹尾部的聚集，同时还增加了弹载天线的工作带宽。

Description

一种导弹载体及弹载天线

技术领域

本发明涉及微波天线领域，特别涉及一种导弹载体及弹载天线。

背景技术

弹载天线(位于导弹弹体外侧的测控天线)通常位于导弹尾部，以便于形成指向弹尾方向的波束。导弹尾部靠近发动机的尾焰，需要耐受高温，同时高温气体引发的电离也可能对波束传播造成影响，严重影响弹载天线的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种导弹载体及弹载天线，解决了导弹尾部发动机的尾焰对尾部天线的影响，实现了位于导弹侧面的微带天线的波束在导弹尾部的聚集，同时还增加了微带天线的工作带宽。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的实施例提供一种弹载天线，包括：

第一组微带天线，所述第一组微带天线设置在导弹载体的侧面且与所述导弹载体的外表面共形；

与所述第一组微带天线对称设置在所述导弹载体的侧面且与所述导弹载体的外表面共形的第二组微带天线；

反相不等分功分器，所述反相不等分功分器与所述第一组微带天线和第二组微带天线分别连接，并为所述第一组微带天线和第二组微带天线提供反相位不等幅度的信号。

可选的，所述反相不等分功分器为度相位差的功分器。

可选的，所述功分器为不等分的二功分器，所述不等分的二功分器为所述第一组微带天线和所述第二组微带天线馈以一比三的不同功率。

可选的，所述第一组微带天线和所述第二组微带天线均包括：相互平行设置的至少两片微带贴片。

可选的，所述第一组微带天线包括：第一微带贴片和第二微带贴片；

所述第一微带贴片和所述第二微带贴片平行设置在所述导弹载体的侧面。

可选的，所述第一微带贴片和所述第二微带贴片相互耦合设计，使得天线波束偏向于所述导弹载体(1)的尾部方向。

可选的，所述第二组微带天线包括：第三微带贴片和第四微带贴片；

所述第三微带贴片和所述第四微带贴片平行设置在所述导弹载体的侧面。

可选的，所述第三微带贴片和所述第四微带贴片相互耦合设计，使得天线波束偏向于所述导弹载体(1)的尾部方向。

本发明的实施例还提供一种导弹载体，所述导弹载体上设置有如上所述的弹载天线。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案，弹载天线包括：第一组微带天线，所述第一组微带天线设置在导弹载体的侧面且与所述导弹载体的外表面共形；与所述第一组微带天线对称设置在所述导弹载体的侧面且与所述导弹载体的外表面共形的第二组微带天线；反相不等分功分器，所述反相不等分功分器与所述第一组微带天线和第二组微带天线分别连接，并为所述第一组微带天线和第二组微带天线提供反相位不等幅度的信号反相不等分功分器，所述反相不等分功分器为所述第一组微带天线和第二组微带天线提供反相位不等幅度的信号。解决了导弹尾部发动机的尾焰对尾部天线的影响，以及位于导弹侧面的微带天线难于形成指向弹尾方向的波束的问题，实现了位于导弹侧面的微带天线的波束在导弹尾部的聚集，同时还增加了微带天线的工作带宽。

附图说明

图1是本发明的导弹载体及弹载天线的结构示意图；

图2是本发明的弹载天线的两组微带天线的馈电示意图；

图3是本发明的弹载天线的两侧微带天线等幅同相馈电的辐射方向图；

图4是本发明的弹载天线的两侧微带天线等幅反相馈电的辐射方向图；

图5是本发明的弹载天线的两侧微带天线不等幅反相馈电的辐射方向图；

图6是本发明的弹载天线的两侧微带天线增加耦合微带贴片后进行不等幅反相馈电的辐射方向图；

图7是本发明的弹载天线的两侧微带天线没有耦合微带贴片的阻抗特性示意图；

图8是本发明的弹载天线的两组微带天线增加耦合微带贴片后的阻抗特性示意图；

其中，1、导弹载体；2、第一组微带天线；21、第一微带贴片；22、和第二微带贴片；3、第二组微带天线；31、第三微带贴片；32、第四微带贴片；4、反相不等分功分器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1和图2所示，本发明的实施例提出一种弹载天线，包括：

第一组微带天线2，所述第一组微带天线2设置在导弹载体1的侧面且与所述导弹载体1的外表面共形；

与所述第一组微带天线2对称设置在所述导弹载体1的侧面且与所述导弹载体1的外表面共形的第二组微带天线3；

反相不等分功分器4，所述反相不等分功分器4与所述第一组微带天线2和第二组微带天线3分别连接，并为所述第一组微带天线2和第二组微带天线3提供反相位不等幅度的信号。

本实施例中，通过将第一组微带天线2和第二组微带天线3对称设置在所述导弹载体1的相反两侧(上下两侧或左右两侧对称位置)来消除导弹尾焰高温对微带天线的影响，通过反相不等分功分器4为所述第一组微带天线2和第二组微带天线3提供反相位不等幅度的信号，来克服两组微带天线工作时由于相互干涉而形成零点的问题，同时实现了导弹尾部方向为波束最大方向。

如图2所示，本发明的一可选的实施例中，所述反相不等分功分器4为180度相位差的功分器。

本实施例中，采用180度相差的功分器对位于上下两侧对称设置的第一组微带天线2和第二组微带天线3反相馈电，使得方向图最大点(波束集中点)指向导弹尾部。

如图3和图4所示，图3为无耦合贴片情况下弹体两侧微带天线等幅同相馈电时的辐射方向图，图3中的0度方向为沿导弹轴线指向导弹尾部方向，图3中41为波束在0度方位切面的方向图，42为波束在45度方位切面的方向图，43为波束在方位90度切面的方向图，通过图3中的41可以看到，方向图的最大点方向为正负90度垂直于导弹轴的方向，而导弹尾部方向为波束最小方向，无法满足设计需求。

图4为无耦合贴片情况下弹体两侧微带天线等幅反相馈电方时的辐射方向图，图4中51为波束在0度方位切面的方向图，52为波束在45度方位切面的方向图，53为波束在方位90度切面的方向图，通过图4中的51可以看到，方向图最大点移向沿导弹轴0度及180度方向(0度方向为导弹尾部方向)，满足了导弹尾部方向为波束最大方向。

本发明的一可选的实施例中，所述功分器为不等分的二功分器，所述不等分的二功分器为所述第一组微带天线2和所述第二组微带天线3馈以一比三的不同功率。

如图5所示，本实施例中，图5为无耦合贴片情况下弹体两侧微带天线不等幅反相馈电时的辐射方向图，图5中61为波束在0度方位切面的方向图，62为波束在45度方位切面的方向图，63为波束在方位90度切面的方向图，m2为61方向图上的零点(图6中61方向图约-15度方向存在-1.4dB的凹陷即点m2处，此m2称为零点，此零点会影响工作区的正常通信)。本实施例采用不等分功分器对位于上下两侧对称设置的第一组微带天线2和第二组微带天线3进行反相馈电的同时馈以不同功率。通过这种馈电方式解决了图4中由于两侧微带天线的电波相互干涉而形成的零点问题(图4中约-15度方向存在-8.5dB的凹陷即点m1处，此m1称为零点)。通过对比图5和图4可以看到零点电平由-8.5dB提高到-1.4dB，大大的减弱了两组微带天线间的相互干涉。

如图1所示，本发明的一可选的实施例中，所述第一组微带天线2和所述第二组微带天线3均包括：相互平行设置的至少两片微带贴片。其中，所述第一组微带天线2包括：第一微带贴片21和第二微带贴片22；

所述第一微带贴片21和所述第二微带贴片22平行设置在所述导弹载体1的侧面。

所述第一微带贴片21和所述第二微带贴片22相互耦合设计，使得天线波束偏向于所述导弹载体1的尾部方向。

所述第二组微带天线3包括：第三微带贴片31和第四微带贴片32；

所述第三微带贴片31和所述第四微带贴片32平行设置在所述导弹载体1的侧面。

所述第三微带贴片31和所述第四微带贴片32相互耦合设计，使得天线波束偏向于所述导弹载体1的尾部方向。

本实施例中，每组微带贴片通过这种耦合设计可以引导波束偏向尾部方向，从而增加了有用的信号功率。同时通过调整每组微带贴片间的耦合可以增加微带天线组的阻抗带宽，进一步提高了性能。

如图5和图6所示，图5中m3点处功率约3.6dB此处功率为61、62、63三个方向波束在0度方向上的总功率，图6为增加耦合的微带贴片后弹体两侧微带天线不等幅反相馈电时的辐射方向图，图6中71为波束在0度方位切面的方向图，72为波束在45度方位切面的方向图，73为波束在方位90度切面的方向图，m4点处功率约8.5dB，此处功率为71、72、73三个方向波束在0度方向上的总功率,通过对比图5与图6可见，增加耦合贴片后，辐射向0度即导弹尾部方向即m4处的功率增加，而辐射向180度即弹头方向即m5处的功率减小了，这是由于耦合贴片对电波的引向作用。通过对比图5与图6中m3和m4可以见到辐射向弹尾的功率由3.6dB提高到8.5dB。

如图7和图8所示，图7为弹体两侧微带天线没有耦合贴片情况下的阻抗特性，图8为弹体两侧微带天线增加耦合贴片情况下的阻抗特性，通过对比图7与图8可以看到，阻抗特性由单谐振点变为双谐振点，大大增加了阻抗的带宽(错开每组天线中的两个微带贴片的谐振频率，其相互耦合的效果即可实现宽带工作)。

本发明的另一实施例提出一种导弹载体，所述导弹载体1上设置有如上所述的弹载天线。

本发明的上述实施例所述的弹载天线，通过将第一组微带天线2和第二组微带天线3对称设置在所述导弹载体1的两侧，来解决普通天线在弹尾处需要耐受发动机尾焰的高温，以及尾焰高温气体引发的电离对波束传播造成影响的问题；通过采用反相不等分功分器4对所述第一组微带天线2和第二组微带天线3提供反相位不等幅度的信号，解决了两组微带天线工作时的相互干涉形成的零点问题，同时实现了导弹尾部方向为波束最大方向，通过每组微带贴片的相互耦合设计，使得波束能量偏向于导弹尾部方向，增加了可用能量，同时还增加了微带天线的工作带宽。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种弹载天线，其特征在于，包括：

第一组微带天线(2)，所述第一组微带天线(2)设置在导弹载体(1)的侧面且与所述导弹载体(1)的外表面共形；

与所述第一组微带天线(2)对称设置在所述导弹载体(1)的侧面且与所述导弹载体(1)的外表面共形的第二组微带天线(3)；

反相不等分功分器(4)，所述反相不等分功分器(4)与所述第一组微带天线(2)和第二组微带天线(3)分别连接，并为所述第一组微带天线(2)和第二组微带天线(3)提供反相位不等幅度的信号。

2.根据权利要求1所述的弹载天线，其特征在于，所述反相不等分功分器(4)为180度相位差的功分器。

3.根据权利要求2所述的弹载天线，其特征在于，所述功分器为不等分的二功分器，所述不等分的二功分器为所述第一组微带天线(2)和所述第二组微带天线(3)馈以一比三的不同功率。

4.根据权利要求1所述的弹载天线，其特征在于，所述第一组微带天线(2)和所述第二组微带天线(3)均包括：相互平行设置的至少两片微带贴片。

5.根据权利要求4所述的弹载天线，其特征在于，所述第一组微带天线(2)包括：第一微带贴片(21)和第二微带贴片(22)；

所述第一微带贴片(21)和所述第二微带贴片(22)平行设置在所述导弹载体(1)的侧面。

6.根据权利要求5所述的弹载天线，其特征在于，所述第一微带贴片(21)和所述第二微带贴片(22)相互耦合设计，使得天线波束偏向于所述导弹载体(1)的尾部方向。

7.根据权利要求1所述的弹载天线，其特征在于，所述第二组微带天线(3)包括：第三微带贴片(31)和第四微带贴片(32)；

所述第三微带贴片(31)和所述第四微带贴片(32)平行设置在所述导弹载体(1)的侧面。

8.根据权利要求7所述的弹载天线，其特征在于，所述第三微带贴片(31)和所述第四微带贴片(32)相互耦合设计，使得天线波束偏向于所述导弹载体(1)的尾部方向。

9.一种导弹载体，其特征在于，所述导弹载体(1)上设置有如权利要求1至8任一项所述的弹载天线。

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