CN207441975U - 一种小型阵共口径多频段复合阵列天线 - Google Patents
一种小型阵共口径多频段复合阵列天线 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种小型阵共口径多频段复合阵列天线，4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线在金属地板上均匀排列，由馈电网络相连得到两个信号输入端口；2个工作于GPS频段的对称振子天线放置正四边形相对的两个边的中点上，由一馈电网络相连得到一个信号输入端口；线极化的5.8GHz的双线极化微带天线组成1x2阵列放置在正四边形内，并由馈电网络相连接得到两组输入信号端口。此阵列天线具有小型化结构，方便携带，在有限功率下实现作用距离最大化，有效地对无人机进行干扰，阻断无人机通信，达到理想效果。
Description
技术领域
本实用新型属于阵列天线技术领域，特别涉及一种小型阵共口径多频段复合阵列天线。
背景技术
随着无人机技术的房展和人们对无人机使用需求的提高，小型遥控无人机由于尺寸小、噪声小、携带方便、操纵简单，已经成为一种应用于消费娱乐、赛事航拍、气象探测等热门消费产品。然而随着商用无人机使用者的大面积爆发，很多没有无人机使用经验或者错误使用方式的用户使无人机成为一种非常可怕的安全问题。目前，对商用无人机的干扰主要通过无人机干扰器实现，常用的无人机控制信号为GPS信号，现有无人机主要针对GPS信号进行干扰。但由于智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持WIFI上网，越来越多的无人机也加入WIFI模块以实现信号传输，由此，无人机控制信号主要有GPS、WiFi-2.4GHz、WiFi-5.8GHz等多频段信号。因此，处理阻断无人机GPS信号，急需研制出小型化、结构简单的、能够阻断无人机WIFI信号的干扰装置。
实用新型内容
本实用新型需解决的技术问题是：提出一种具有小型化结构，能够实现对无人机多个频段实行干扰的阵列天线，
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种小型阵共口径多频段复合阵列天线，包括：2个工作于GPS频段的对称振子天线、4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线和2个线极化的5.8GHz的双线极化微带天线；
工作于GPS频段的对称振子天线由2.4GHz对称振子天线将一对对称振子电臂垂直于接地板折弯90°，折弯部分的高度H∈[0.13λ，0.19λ]，λ为天线在GPS频段的波长；
4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线以单元间距100～125mm按照2x2的阵列在金属地板上均匀排列，由两组一分四馈电网络相连，得到两个WiFi-2.4GHz信号输入端口；
2个工作于GPS频段的对称振子天线放置在由线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线组成的正四边形相对的两个边的中点上，由一个一分二的馈电网络相连得到一个GPS信号输入端口；
线极化的5.8GHz的双线极化微带天线以单元间距45mm组成1x2阵列，该阵列放置在由4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线组成的正四边形内，并由馈电网络相连接得到两组输入信号端口。
作为本实用新型的进一步改进，线极化的5.8GHz的双线极化微带天线以单元间距45mm组成1x2阵列，该阵列放置在由4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线组成的正四边形的中心上。
本实用新型有益效果：
本实用新型提出一种能够实现对无人机多个频段实行全面干扰的阵列天线，通过设计单元天线，并将三种天线进行组阵，此阵列天线具有小型化结构，方便携带，在有限功率下实现作用距离最大化，有效地对无人机进行干扰，阻断无人机通信，达到理想效果。
附图说明
图1为本实用新型工作于GPS频段的对称振子天线结构示意图；
图2为本实用新型工作于GPS频段的对称振子天线的正视图；
图3为本实用新型工作于GPS频段的对称振子天线的辐射方向图；
图4为本实用新型线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线结构示意图；
图5为本实用新型线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线辐射方向图；
图6为本实用新型线极化的5.8GHz的双线极化微带天线结构示意图；
图7为本实用新型线极化的5.8GHz的双线极化微带天线辐射方向图；
图8为本实用新型线小型阵反无人机阵列天线示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。
工作于GPS频段的对称振子天线1由2.4GHz对称振子天线折弯而成。图1所示为工作于GPS频段的对称振子天线1，由2.4GHz对称振子天线折弯而成，包括：金属接地板11、同轴外导体12、同轴内导体13和一对金属铜对称振子电臂14，一对金属铜对称振子电臂14对称地安装于金属底板上。
将一对对称振子电臂14垂直于接地板折弯90°，折弯后天线高度H1∈[0.13λ，0.19λ]，λ为天线在GPS频段的波长，折弯后的正视图如图2所示，图1中，W1为一对金属铜对称振子电臂14之间的缝隙距离，W2为对称振子电臂14的垂直振子高度。折弯后的天线高度明显比一般的同频段对称振子天线H＝1/4λ低，具有显著的低剖面特性。天线的辐射方向图如图3所示，为边射形式，副瓣小，方向图后瓣大，波束宽度小于50°。
线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线和线极化的5.8GHz的双线极化微带天线的结构示意图分别如图4、6所示，其辐射方向图如图5、7所示。
小型阵共口径多频段复合阵列天线结构示意图如图8所示。
将2个工作于GPS频段的对称振子天线1、4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线2和2个线极化的5.8GHz的双线极化微带天线3组阵，实现覆盖无人机工作的GPS频段、WiFi-2.4GHz频段、WiFi-5.8GHz频段三个频段的覆盖。
4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线2以单元间距100～125mm按照2x2的阵列在金属地板上均匀排列，由两组一分四馈电网络相连，得到两个WiFi-2.4GHz信号输入端口。
2个工作于GPS频段的对称振子天线1放置在由线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线2组成的正四边形相对的两个边的中点上，由一个一分二的馈电网络相连得到一个GPS信号输入端口。
线极化的5.8GHz的双线极化微带天线3以单元间距45mm组成1x2阵列，该阵列放置在由4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线2组成的正四边形内，优选地置于该正四边形的中心上，并由馈电网络相连接得到两组输入信号端口。
工作于GPS频段的对称振子天线1组成的阵列有一路输入信号，线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线2组成的阵列有两路输入信号，线极化的5.8GHz的双线极化微带天线3有两路输入信号，这样一共得到五路信号输入端口，将这五路端口与各自的射频模块连接，同时对射频模块供电，由于此阵列天线具有小型化结构，方便携带，灵活性强，可对300米以内正在飞行工作的无人机进行多频段干扰与通信阻断，实现此阵列天线反制无人机的性能。
Claims (2)
1.一种小型阵共口径多频段复合阵列天线，其特征在于，包括：2个工作于GPS频段的对称振子天线(1)、4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线(2)和2个线极化的5.8GHz的双线极化微带天线(3)；
工作于GPS频段的对称振子天线(1)由2.4GHz对称振子天线将一对对称振子电臂垂直于接地板折弯900，折弯后天线高度H1∈[0.13λ，0.19λ]，λ为天线在GPS频段的波长；
4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线(2)以单元间距100～125mm按照2x2的阵列在金属地板上均匀排列，由两组一分四馈电网络相连，得到两个WiFi-2.4GHz信号输入端口；
2个工作于GPS频段的对称振子天线(1)放置在由线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线(2)组成的正四边形相对的两个边的中点上，由一个一分二的馈电网络相连得到一个GPS信号输入端口；
线极化的5.8GHz的双线极化微带天线(3)以单元间距45mm组成1x2阵列，该阵列放置在由4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线(2)组成的正四边形内，并由馈电网络相连接得到两组输入信号端口。
2.根据权利要求1所述的复合阵列天线，其特征在于，所述线极化的5.8GHz的双线极化微带天线(3)以单元间距45mm组成1x2阵列，该阵列放置在由4个线极化的2.4GHz的平面双极化对称振子天线(2)组成的正四边形的中心上。
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