CN211320305U - 一种机载小型化刀型天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种机载小型化刀型天线涉及一种机载天线。本实用新型提供了一种机载小型化刀型天线，机载小型化刀型天线包括辐射振子、金属套筒、金属底板和射频同轴连接器；所述的辐射振子的下半部为长条形的辐射振子主体，上半部具有与辐射振子主体垂直的横向枝节，横向枝节与辐射振子主体之间呈现为T形；辐射振子主体的下半部套插在金属套筒内；射频同轴连接器的内部与辐射振子进行电连接；射频同轴连接器的外部与金属底板电连接；金属套筒顶部为敞开状态；金属套筒底部与金属底板连接。所述的辐射振子主体的宽度大于横向枝节的宽度。所述的辐射振子位于金属套筒的中轴线处，辐射振子与金属套筒内壁之间具有间隙。

Description

一种机载小型化刀型天线

技术领域

本实用新型一种机载小型化刀型天线涉及一种机载天线。

背景技术

机载天线作为飞机整体系统的重要组成部分，由于机体本身以及飞机上其他电子设备的影响，使得机载天线所处的电磁环境非常复杂。因此，在设计机载天线时，需同时满足两个条件。第一，机载天线在工作频带内要求的电压驻波比、增益及辐射效率等多项指标；第二，机载天线结构和尺寸上的限制。由于机载天线要满足一定的气动性能要求其不能有太大的几何尺寸，但是机载天线要实现预定的电性能又要求天线的几何尺寸不能太小，所以机载天线的气动性能要求与天线的频段波长特征往往是相互背离的。

目前，现有机载天线以刀型天线或者平面单极子天线为主，这两种天线虽然具有宽频带与带内性能优的特点，但天线的占用体积过大，影响飞机的气动力学。随着飞机速度的提升，飞行环境越来越苛刻，这要求机载天线在覆盖较宽的工作频带的同时尽可能的减小体积。因此，对于机载天线高性能、宽频带和小型化的研究越来越受到人们的重视。

为了满足现有航空器对机载天线宽频带与带内性能优的要求，并有效缩小天线高度尺寸，减小对飞机空气动力性能的影响，有必要设计出一种新的机载天线来满足实际的使用需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供了一种尺寸小、性能高、气动性能佳且满足水平全向辐射的刀型天线。

本实用新型提供了一种机载小型化刀型天线，机载小型化刀型天线包括辐射振子、金属套筒、金属底板和射频同轴连接器；所述的辐射振子的下半部为长条形的辐射振子主体，上半部具有与辐射振子主体垂直的横向枝节，横向枝节与辐射振子主体之间呈现为T形；辐射振子主体的下半部套插在金属套筒内；射频同轴连接器的内部与辐射振子进行电连接；射频同轴连接器的外部与金属底板电连接；金属套筒顶部为敞开状态；金属套筒底部与金属底板连接。

进一步，所述的辐射振子主体的宽度大于横向枝节的宽度。

进一步，所述的辐射振子位于金属套筒的中轴线处，辐射振子与金属套筒内壁之间具有间隙。

进一步,辐射振子主体的上部具有向内收缩的台阶,用以更好的优化电压驻波比。

进一步，所述的辐射振子、金属套筒和金属底板的材料均为良导体。

进一步，所述金属套筒的横截面为矩形。

本实用新型的原理是将套筒天线和刀型天线的设计理念相结合，并通过在辐射振子顶部引入T形横向枝节，有效地降低了天线的高度，从而解决了传统刀型天线体积过大，尤其是高度过大的问题。当刀型天线横向尺寸缩小时，通过装置金属套筒，来弥补刀型天线体积缩小导致的阻抗失配。金属套筒作为一个粗振子，利用粗振子的阻抗特性低的特点能够有效地展宽阻抗带宽，加之其馈电方式，使得这种结构的天线阻抗特性明显优于现有振子天线。

相比传统刀型天线，本实用新型保证了天线宽带内高效辐射的前提下，实现了天线的小型化，降低了天线在无人机中的占用体积，提高天线的结构强度。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例提供的小型化刀型天线的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例提供的小型化刀型天线的电压驻波比示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种机载小型化刀型天线，参阅图1，一种机载小型化刀型天线包括：辐射振子1、金属套筒2、金属底板3和射频同轴连接器4。

射频同轴连接器4的内导体与辐射振子1连接，外导体和金属底板连接，整个天线由射频同轴连接器4进行馈电；金属套筒2位于金属底板的中央，其顶部为半开放状态，底部与金属底板3连接；其中，辐射振子1位于金属套筒2的中央，其主体部分呈刀形，顶部是一个T形的枝节，枝节部分宽度小于主体部分宽度，辐射振子1外壁与金属套筒内壁之间为空气。

具体的，射频同轴连接器4通过螺钉与金属底板3固定，辐射振子1预留了孔位，射频同轴连接器4的内导体焊接于该孔位上。

进一步的，金属振子1顶部横向枝节宽度小于辐射振子主体部分宽度，且均为预设宽度，顶部的横向枝节长度为预设长度。

进一步的，金属底板3的长度、宽度均为预设值。

进一步的，金属套筒2的长度、宽度和高度均为预设值。

优选的，辐射振子1、金属套筒2和金属底板3的材料均为良导体。

进一步，所述金属套筒2的横截面为矩形。

本实用新型通过金属套筒加粗振子的工作原理，解决天线与馈线之间的阻抗匹配问题，实现了天线宽度的缩减；本实用新型通过在辐射振子1的顶部两侧引入横向枝节，实现了天线高度的缩减。

本实用新型实施例的电压驻波比如图2，在741 MHz至843 MHz，电压驻波比小于2，满足天线工作的要求，且带宽优于传统的单极子天线。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种机载小型化刀型天线，其特征在于：包括辐射振子、金属套筒、金属底板和射频同轴连接器；所述的辐射振子的下半部为长条形的辐射振子主体，上半部具有与辐射振子主体垂直的横向枝节，横向枝节与辐射振子主体之间呈现为T形；辐射振子主体的下半部套插在金属套筒内；射频同轴连接器的内部与辐射振子进行电连接；射频同轴连接器的外部与金属底板电连接；金属套筒顶部为敞开状态；金属套筒底部与金属底板连接。

2.根据权利要求1所述的一种机载小型化刀型天线，其特征在于：所述的辐射振子主体的宽度大于横向枝节的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种机载小型化刀型天线，其特征在于：所述的辐射振子位于金属套筒的中轴线处，辐射振子与金属套筒内壁之间具有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种机载小型化刀型天线，其特征在于：辐射振子主体的上部具有向内收缩的台阶。

5.根据权利要求1所述的一种机载小型化刀型天线，其特征在于：所述的辐射振子、金属套筒和金属底板的材料均为良导体。

6.根据权利要求1所述的一种机载小型化刀型天线，其特征在于：所述金属套筒的横截面为矩形。

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