CN204966661U

CN204966661U - 一种超宽带双极化共形天线

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Publication number: CN204966661U
Application number: CN201520634884.6U
Authority: CN
Inventors: 刘超; 樊鸣鸣; 姚凤薇; 周小林; 玄晓波; 朱丽丽; 黄勇
Original assignee: Shanghai Radio Equipment Research Institute
Current assignee: Shanghai Radio Equipment Research Institute
Priority date: 2015-08-21
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2025-08-21

Abstract

本实用新型涉及一种超宽带双极化共形天线，包含：安装平台，其具有一金属曲面；多个支撑环，具有与安装平台的金属曲面相匹配的弧度，并间隔设置在安装平台的金属曲面上；水平极化超宽带天线，其设置在支撑环的上方，且其下表面与支撑环的上表面紧密贴合，接收和辐射水平极化的电磁波；垂直极化超宽带天线，其设置在水平极化超宽带天线的上方，且其下表面与水平极化超宽带天线的上表面紧密贴合，接收和辐射垂直极化的电磁波；水平极化超宽带天线和垂直极化超宽带天线产生互相垂直的极化，实现双极化性能。本实用新型结构简单可靠，实现了低剖面、共形、双极化的新型超宽带共形天线，可使得天线在实现超宽带双极化特性的同时与安装曲面共形。

Description

一种超宽带双极化共形天线

技术领域

本实用新型涉及一种天线结构，具体是指一种超宽带双极化共形天线，属于超宽带天线领域。

背景技术

目前，超宽带技术被广泛的应用在新兴的民用通信领域。超宽带天线具有其他天线不可比拟的带宽特性，GHz量级的带宽可以带来全新的语音及数据通信方式；而双极化结构则可以实现全空域的覆盖。现有的超宽带双极化天线多为微带、喇叭以及振子等几种形式。微带天线由于重量轻，易加工已经成为发展趋势，但是在平面结构上实现双极化会带来带宽窄，交叉极化差等缺点。而双极化喇叭天线以及振子天线虽然能保证天线性能，但是固有的形状导致其很难实现共形。

中国专利201320538961.9提供了一种低剖面共形天线，其通过将天线单元小型化实现与安装平台共形，但该专利并未提及极化特性，无法实现超宽带双极化。

中国专利201210294188.6采用一种正交放置的对数周期天线，实现了超宽带双极化性能，但这种结构需要金属背腔，加工复杂，并未实现共形。

中国专利201420397085.7采用两对辐射振子交叉放置，实现覆盖手机频段的超宽带特性，虽然这种结构性能稳定，但其无法与曲面共形。

基于上述，目前亟需提出一种超宽带双极化的共形天线，在天线实现超宽带双极化特性的同时，还能与安装曲面共形。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超宽带双极化共形天线，结构简单可靠，实现了低剖面、共形、双极化的新型超宽带共形天线，可使得天线在实现超宽带双极化特性的同时与安装曲面共形。

为实现上述目的，本实用新型提供一种超宽带双极化共形天线，包含：安装平台，其具有一金属曲面；多个支撑环，具有与安装平台的金属曲面相匹配的弧度，并间隔设置在安装平台的金属曲面上；水平极化超宽带天线，其设置在支撑环的上方，且其下表面与支撑环的上表面紧密贴合，接收和辐射水平极化的电磁波；垂直极化超宽带天线，其设置在水平极化超宽带天线的上方，且其下表面与水平极化超宽带天线的上表面紧密贴合，接收和辐射垂直极化的电磁波；所述的水平极化超宽带天线和垂直极化超宽带天线产生互相垂直的极化，实现双极化性能。

所述的垂直极化超宽带天线与水平极化超宽带天线共地。

所述的水平极化超宽带天线为Vivaldi微带天线。

所述的垂直极化超宽带天线是采用聚酰亚胺制成的介质喇叭天线，并且其上下表面均覆铜。

所述的支撑环采用非金属材料制成。

所述的支撑环上开设有多个第一紧固孔，所述的安装平台的金属曲面上的对应位置开设有多个第二紧固孔；所述的支撑环与金属曲面之间通过多个紧固螺钉固定连接。

所述的紧固螺钉安装拧紧后，其头部顶端与支撑环的上表面齐平，以使水平极化超宽带天线与支撑环之间紧密贴合。

所述的垂直极化超宽带天线上开设有多个第一调谐孔，所述的水平极化超宽带天线上的对应位置开设有多个第二调谐孔，所述的支撑环上的对应位置开设有多个第三调谐孔，所述的安装平台的金属曲面上的对应位置开设有多个第四调谐孔；所述的安装平台、支撑环、水平极化超宽带天线和垂直极化超宽带天线之间通过多个调谐螺钉固定连接，并通过调谐螺钉来调节垂直极化超宽带天线的性能。

所述的第一调谐孔为螺纹孔，第二调谐孔、第三调谐孔和第四调谐孔均为光孔。

综上所述，本实用新型提供的超宽带双极化共形天线，具有以下优点：结构形式新颖且简单可靠，实现了低剖面、共形、双极化的新型超宽带共形天线，可使得天线在实现超宽带双极化特性的同时与安装曲面共形；提高战术价值，在当前民用平台具有广泛的市场推广前景。

附图说明

图1为本实用新型中的超宽带双极化共形天线的结构示意图；

图2为本实用新型中的超宽带双极化共形天线的解剖示意图；

图3为本实用新型中的垂直极化超宽带天线的孔位开设示意图；

图4为本实用新型中的水平极化超宽带天线的孔位开设示意图；

图5为本实用新型中的支撑环的孔位开设示意图。

具体实施方式

以下结合图1～图5，详细说明本实用新型的一个优选实施例。

如图1和图2所示，为本实用新型提供的超宽带双极化共形天线，包含：安装平台1，其具有一金属曲面11；多个支撑环31，具有与安装平台1的金属曲面11相匹配的弧度，并间隔设置在安装平台1的金属曲面11上；水平极化超宽带天线21，其设置在支撑环31的上方，且其下表面与支撑环31的上表面紧密贴合，接收和辐射水平极化的电磁波；垂直极化超宽带天线22，其设置在水平极化超宽带天线21的上方，且其下表面与水平极化超宽带天线21的上表面紧密贴合，接收和辐射垂直极化的电磁波；所述的水平极化超宽带天线21和垂直极化超宽带天线22产生互相垂直的极化，实现双极化性能。

所述的垂直极化超宽带天线22与水平极化超宽带天线21共地，保证两者各自的性能不受对方影响。

所述的水平极化超宽带天线21是在微带板上腐蚀制成的Vivaldi微带天线。

所述的垂直极化超宽带天线22是采用聚酰亚胺制成的介质喇叭天线，并且其上下表面均覆铜。

如图2和图5所示，所述的支撑环31上开设有多个第一紧固孔27，所述的安装平台1的金属曲面11上的对应位置开设有多个第二紧固孔28；利用多个紧固螺钉32分别穿过第一紧固孔27和第二紧固孔28，实现支撑环31与金属曲面11之间的固定连接。

所述的紧固螺钉32安装拧紧后，其头部顶端与支撑环31的上表面齐平，以保证水平极化超宽带天线21与支撑环31之间的紧密贴合。

如图2、图3和图4所示，所述的垂直极化超宽带天线22上开设有多个第一调谐孔25，所述的水平极化超宽带天线21上的对应位置开设有多个第二调谐孔24，所述的支撑环31上的对应位置开设有多个第三调谐孔26，所述的安装平台1的金属曲面11上的对应位置开设有多个第四调谐孔29；利用多个调谐螺钉23分别穿过第四调谐孔29、第三调谐孔26、第二调谐孔24和第一调谐孔25，实现安装平台1、支撑环31、水平极化超宽带天线21和垂直极化超宽带天线22之间的固定连接。所述的调谐螺钉23的长度和设置位置须经优化获得，可以通过调节调谐螺钉23来调节垂直极化超宽带天线22的性能。

所述的第一调谐孔25为螺纹孔，第二调谐孔24、第三调谐孔26和第四调谐孔29均为光孔。

所述的支撑环31采用非金属材料制成，其设置在安装平台1的金属曲面11与水平极化超宽带天线21之间，不仅能够支撑并固定水平极化超宽带天线21与垂直极化超宽带天线22，同时能够增加水平极化超宽带天线21以及垂直极化超宽带天线22与安装平台1的金属曲面11之间的距离，从而防止金属曲面11对天线的电性能影响过大。所述的支撑环31的尺寸须经优化获得。

本实施例中，所述的超宽带双极化共形天线共使用两个支撑环31，在每个支撑环31的两端开设两个第一紧固孔27，并分别通过紧固螺钉32与安装平台1的金属曲面11实现固定连接，也就是说，本实施例中一共采用了4个紧固螺钉32。

并且，在垂直极化超宽带天线22上开设3个第一调谐孔25，且排列形式呈等腰三角形。因此，在水平极化超宽带天线21上对应开设3个呈等腰三角形排列的第二调谐孔24，在安装平台1的金属曲面11上也对应开设3个呈等腰三角形排列的第四调谐孔29。而对于支撑环31，其中位于等腰三角形底角的两个第三调谐孔26开设在其中一个支撑环31上，而位于等腰三角形顶角的那个第三调谐孔26则开设在另外一个支撑环31上。最后通过3个调谐螺钉23将安装平台1、支撑环31、水平极化超宽带天线21和垂直极化超宽带天线22紧固在一起。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种超宽带双极化共形天线，其特征在于，包含：

安装平台（1），其具有一金属曲面（11）；

多个支撑环（31），具有与安装平台（1）的金属曲面（11）相匹配的弧度，并间隔设置在安装平台（1）的金属曲面（11）上；

水平极化超宽带天线（21），其设置在支撑环（31）的上方，且其下表面与支撑环（31）的上表面紧密贴合，接收和辐射水平极化的电磁波；

垂直极化超宽带天线（22），其设置在水平极化超宽带天线（21）的上方，且其下表面与水平极化超宽带天线（21）的上表面紧密贴合，接收和辐射垂直极化的电磁波；

其中，所述的水平极化超宽带天线（21）和垂直极化超宽带天线（22）产生互相垂直的极化，实现双极化性能。

2.如权利要求1所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的垂直极化超宽带天线（22）与水平极化超宽带天线（21）共地。

3.如权利要求2所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的水平极化超宽带天线（21）为Vivaldi微带天线。

4.如权利要求3所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的垂直极化超宽带天线（22）是采用聚酰亚胺制成的介质喇叭天线，并且其上下表面均覆铜。

5.如权利要求4所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的支撑环（31）采用非金属材料制成。

6.如权利要求5所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的支撑环（31）上开设有多个第一紧固孔（27），所述的安装平台（1）的金属曲面（11）上的对应位置开设有多个第二紧固孔（28）；

所述的支撑环（31）与金属曲面（11）之间通过多个紧固螺钉（32）固定连接。

7.如权利要求6所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的紧固螺钉（32）安装拧紧后，其头部顶端与支撑环（31）的上表面齐平，以使水平极化超宽带天线（21）与支撑环（31）之间紧密贴合。

8.如权利要求5所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的垂直极化超宽带天线（22）上开设有多个第一调谐孔（25），所述的水平极化超宽带天线（21）上的对应位置开设有多个第二调谐孔（24），所述的支撑环（31）上的对应位置开设有多个第三调谐孔（26），所述的安装平台（1）的金属曲面（11）上的对应位置开设有多个第四调谐孔（29）；

所述的安装平台（1）、支撑环（31）、水平极化超宽带天线（21）和垂直极化超宽带天线（22）之间通过多个调谐螺钉（23）固定连接，并通过调谐螺钉（23）来调节垂直极化超宽带天线（22）的性能。

9.如权利要求8所述的超宽带双极化共形天线，其特征在于，所述的第一调谐孔（25）为螺纹孔，第二调谐孔（24）、第三调谐孔（26）和第四调谐孔（29）均为光孔。