CN210956956U - 一种内置尾翼窄地双极化天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种内置尾翼窄地双极化天线涉及的是一种机载通讯天线。本实用新型一种内置尾翼窄地双极化天线，包括辐射平板、接地平板和支撑架；辐射平板底部的中间设置有矩形框，矩形框的下部厚度大于辐射平板，形成凸台，凸台的中部具有通孔，支撑架上方开设有与辐射平板对应的卡槽，辐射平板的底部卡入卡槽内，在支撑架和接地平板的中部均开设有通孔，连接器上的内导体依次穿过接地平板和支撑架上的通孔，并在矩形框下部的凸台处与辐射平板焊接在一起。在支撑架的两侧还分别开设有螺纹孔，在辐射平板的下部开设有对应的通孔，紧固螺钉进一步将辐射平板固定连接在支撑架上，防止辐射平板和支撑架之间产生相对晃动。矩形开槽长边平行于接地平板。

Description

一种内置尾翼窄地双极化天线

技术领域

本实用新型一种内置尾翼窄地双极化天线涉及的是一种机载通讯天线。

背景技术

机载天线作为飞机的通讯设备，不仅对其性能有严格要求，由于飞机的结构特点，对天线的尺寸结构也有要求。目前机载天线常用形式有外露式天线和内置天线。外露式天线具有较好的全向性，但其突出部分影响飞机的气动性能和隐身性能。为了削弱天线对飞机气动的影响，常用方式是在飞机尾部加一尾托架，将天线置于尾托架内部，但是额外加入的尾托架仍然会对飞机的气动性能产生一定影响，增加了飞机的空气阻力；并且由于天线外露，会增加飞机在雷达上的反射面积。

理想的方式是将天线置于飞机现有结构中，如内置于飞机的尾翼，由于飞机尾翼内部有增加强度的金属结构件，金属结构件的存在使得飞机尾翼底部空间很小不足以放置天线。此时，内置尾翼天线不能像传统机载天线那样以飞机的机体作为接地端，必须缩小天线的接地尺寸，使之能够放置于尾翼内金属结构件的上部。

机载天线系统尤其是无人机机载天线系统，为了满足无人机的大机动性能，机载天线不仅需要垂直极化分量，还需要通过设计使其同时具有水平极化分量，以满足无人机姿态变化时的对地通信。因此，迫切需要一种具备双极化特性的全向机载天线，以实现飞机的大机动性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种接地平板为菱形的机载窄地天线，以解决平面天线的地尺寸过大无法置于飞机尾翼内部的问题；并且该天线具备双极化特性，能够满足无人机作大机动性动作时的通信要求。

本实用新型专利提供了一种内置尾翼窄地双极化天线，与传统机载天线相比，大大缩小了接地平板的面积，接地平板采用菱形结构，使机载天线可以置于飞机尾翼内金属结构件的上方，又保证了天线的全向性等性能。

本实用新型内置于飞机垂直尾翼；飞机垂直尾翼内置加强尾翼强度的金属结构件，金属结构件上方有垂尾腔，天线置于垂尾腔内，垂尾腔和天线之间填充硬质泡沫塑料。

本实用新型一种内置尾翼窄地双极化天线，包括辐射平板、接地平板和支撑架；辐射平板底部的中间设置有矩形框，矩形框的下部厚度大于辐射平板，形成凸台，凸台的中部具有通孔，支撑架上方开设有与辐射平板对应的卡槽，辐射平板的底部卡入卡槽内，在支撑架和接地平板的中部均开设有通孔，连接器上的内导体依次穿过接地平板、支撑架、辐射体，并在凸台处与辐射平板焊接在一起。

在支撑架的两侧还分别开设有螺纹孔，在辐射平板的下部开设有对应的通孔，紧固螺钉一、紧固螺钉二进一步将辐射平板固定连接在支撑架上，防止辐射平板和支撑架之间产生相对晃动。

紧固螺钉三、紧固螺钉四将支撑架固定连接在接地平板上；紧固螺钉五、紧固螺钉六将连接器固定连接在接地平板上。

矩形开槽长边平行于接地平板。

接地平板为菱形结构，实现了接地平板与天线辐射平板共面，使天线体积减小，接地平板能够放置于飞机尾翼内部的上方位置，支撑整个天线结构，同时作为天线辐射体的一部分参与辐射接收电磁波信号。

辐射平板顶部设有Γ形加载枝节，使得天线具有双极化特性。

所述的连接器为SMA连接器。

本实用新型中，接地平板采用菱形结构，大大减小了接地平板的尺寸，使得天线辐射平板和接地平板共面，从而整体上缩小了天线的尺寸，可以将天线置于飞机尾翼内部。

本实用新型专利采用在辐射平板顶部加载Γ形枝节，使得天线具有双极化特性，满足飞机大机动性要求。

本实用新型构思巧妙、结构简单、尺寸紧凑，尤其适合诸如无人机这类体积小巧的飞行器搭载，并且由于本实用新型整体上缩小了天线的尺寸，可以将天线置于飞机尾翼内部,从而有效减小雷达的反射面积,从而达到提高隐身性能的目的,本实用新型具有良好的使用和推广效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的内置尾翼窄地双极化天线的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的内置尾翼窄地双极化天线和飞机尾翼结构示意图；

图3是本实用新型实施例的无人机尾翼的整机结构示意图；

图4是本实用新型中辐射平板的结构示意图。

图中：1、无人机机体；2、飞机尾翼；3、内置尾翼窄地双极化天线；4、硬质泡沫塑料；5、金属结构件；6、加载枝节；7、辐射平板；8、矩形框；9、支撑架；10、接地平板；11、连接器；12、凸台；13、 紧固螺钉一；14、紧固螺钉二；15、紧固螺钉三；16、紧固螺钉四；17、紧固螺钉五；18、紧固螺钉六。

具体实施方式

下面结合附图1-4和实施例对本实用新型专利的技术方案进行具体说明，以下实施例用于说明本实用新型专利，但不能用来限制本实用新型专利的范围。

参照附图1和4，本实用新型一种内置尾翼窄地双极化天线包括辐射平板7、接地平板10和支撑架9；辐射平板7底部的中间设置有矩形框8，矩形框8的下部厚度大于辐射平板7，形成凸台12，凸台12的中部具有通孔，支撑架9上方开设有与辐射平板7对应的卡槽，辐射平板7的底部卡入卡槽内，在支撑架9和接地平板10的中部均开设有通孔，连接器11上的内导体依次穿过接地平板10和支撑架9上的通孔，并在矩形框8下部的凸台处与辐射平板焊接在一起。

在支撑架9的侧面还开设有螺纹孔，在辐射平板7的下部开设有对应的通孔，紧固螺钉一13、紧固螺钉二14进一步将辐射平板7固定连接在支撑架9上，防止辐射平板7和支撑架9之间产生相对晃动。

紧固螺钉三15、紧固螺钉四16将支撑架固定连接在接地平板上；紧固螺钉五17、紧固螺钉六18将连接器11固定连接在接地平板10上。

矩形开槽8长边平行于接地平板。

接地平板10为菱形结构，实现了接地平板10与天线辐射平板7共面，使天线体积减小，接地平板10能够放置于飞机尾翼2内部的上方位置，支撑整个天线结构，同时作为天线辐射体的一部分参与辐射接收电磁波信号。

辐射平板7顶部设有Γ形加载枝节6，使得天线具有双极化特性。

所述的连接器为SMA连接器。

实施例

如图1-图4所示，本实用新型专利的这种内置尾翼窄地双极化天线3内置于飞机尾翼2，内置尾翼窄地双极化天线3和飞机尾翼2之间填充硬质泡沫塑料4。飞机尾翼2底部有加强其强度的金属结构件5，金属结构件5上方放置机载窄地天线3。

本实用新型专利的内置尾翼窄地双极化天线3包括顶部加载枝节6、辐射平板7、底部矩形开槽8、支撑架9、菱形接地平板10、SMA连接器11。辐射平板7主要的作用是辐射、接收电磁波，极化方式为以垂直极化为主兼顾水平极化。辐射平板7顶部加载枝节6可以改善电流分布，有效延长天线的电流路径且不增加天线的整体尺寸，实现更好的宽阻抗匹配，并且产生水平极化分量满足无人机大机动性指标。接地平板10为菱形结构，实现了接地平板与天线辐射平板共面，使天线体积减小，从而天线可以置于飞机尾翼2内部。接地平板10支撑整个天线结构，同时作为天线辐射体的一部分参与辐射接收电磁波。支撑架9位于辐射平板7的正下端，主要作用是支撑定位辐射平板7和菱形接地平板10，定位射频接口位置。SMA连接器11位于辐射平板7的正下端，主要作用是给辐射平板7馈入射频信号和接收射频信号。

本实用新型专利所采用的菱形接地平板设计，与传统机载平面天线相比，大大缩小接地平板的尺寸，从而整体上缩小了天线尺寸，可以将天线置于飞机尾翼内部。进一步，辐射平板四周的切角结构、顶部加载枝节，改善了天线的电流分布，展宽了天线的工作带宽，保证了天线在水平方向的全向性以及双极化，实现了高性能、稳定可靠的无人机大机动指标。

Claims (7)

1.一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：包括辐射平板、接地平板和支撑架；辐射平板底部的中间设置有矩形框，矩形框的下部厚度大于辐射平板，形成凸台，凸台的中部具有通孔，支撑架上方开设有与辐射平板对应的卡槽，辐射平板的底部卡入卡槽内，在支撑架和接地平板的中部均开设有通孔，连接器上的内导体依次穿过接地平板和支撑架上的通孔，并在矩形框下部的凸台处与辐射平板焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：在支撑架的两侧还分别开设有螺纹孔，在辐射平板的下部开设有对应的通孔，紧固螺钉一、紧固螺钉二将辐射平板固定连接在支撑架上。

3.根据权利要求1所述的一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：紧固螺钉三、紧固螺钉四将支撑架固定连接在接地平板上；紧固螺钉五、紧固螺钉六将连接器固定连接在接地平板上。

4.根据权利要求1所述的一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：矩形开槽长边平行于接地平板。

5.根据权利要求1所述的一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：接地平板为菱形结构。

6.根据权利要求1所述的一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：辐射平板顶部设有Γ形加载枝节。

7.根据权利要求1所述的一种内置尾翼窄地双极化天线，其特征在于：所述的连接器为SMA连接器。

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