CN216928949U - 一种频率复合的手持式干扰天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种频率复合的手持式干扰天线，包括对数周期天线、螺旋天线、天线底板、天线罩、手柄等5部分组成；螺旋天线位于对数周期天线的E面方向的侧面上，通过调节两者的位置关系使得两者方向图相互无干扰；对数周期天线和螺旋天线各自分别留有信号输入接口，可适应两路信号同时输入；两组天线复用底板和天线罩，方便手持式使用。

Description

一种频率复合的手持式干扰天线

技术领域

本发明涉及一种定向手持天线，尤其涉及一种频率复合的手持式干扰天线。

背景技术

定向天线具有较高的增益，其在指向方向上具有比全向天线更高的增益，并且通过手持的方式可以控制指向，从而方便将高增益的波束指向需要的位置。对于定向干扰天线，由于目标的多样性，如移动通信、无人机、WIFI遥控器等，通常都会根据频段选择不同的天线来干扰不同的目标，这就使得需要用多付天线来应对多目标的干扰，使用不方便；采用宽带天线覆盖多目标的工作频段，这又使得多目标的干扰效能有所下降，特别式针对不同极化的目标，采用同一种极化的宽带天线来覆盖的话，效能将会进一步下降。因此，如何在同一天线口径下实现多目标特别式多种极化目标的有效覆盖成为了集成化干扰系统的一大难题。

本实用新型提出一种频率复合的手持式干扰天线，综合了宽带天线覆盖多目标、不同极化天线单独设计并复合在同一天线口径下，用集成化的方式兼顾了手持天线的使用有效性和便利性。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种频率复合的手持式干扰天线。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：包括对数周期天线1、螺旋天线2、天线底板3、天线罩4、手柄5等组成；对数周期天线1、螺旋天线2通过天线底板3连接在一起，且各自的射频接口穿过底板3形成了各自独立的天线辐射结构；对数周期天线1由振子片1-1和1-2、馈电焊片1-3、对数周期天线底座1-4、馈电同轴电缆组件1-5等5部分组成；螺旋天线2由螺旋线2-1、支撑柱2-2、螺旋天线底座2-3、射频插座2-4等4部分组成；天线罩4起对天线的保护和防雨作用，且天线罩4为透波材料制成，天线辐射的电磁波可穿过其侧壁而向外辐射；通过手柄5对提出的天线进行手持和指向的操作。

进一步地，对数周期天线1和螺旋天线2均以最简化的方案实现，具有重量轻、结构简单、便于生产制造等优点；

进一步地，螺旋天线2位于对数周期天线1的E面的侧面，在该方向组合具有最小的互耦效应，且通过间距的优化调整获得两者方向图的最小影响。

附图说明

图1为对数周期天线的结构图及参数示意图；

图2为圆柱螺旋天线结构图及参数示意图；

图3为本实用新型的频率复合的手持式干扰天线的结构示意图；

图4为对数周期天线结构示意图；

图5为螺旋天线结构示意图；

图6为本实用新型的频率复合的手持式干扰天线的电压驻波比曲线图；

图7为本实用新型的频率复合的手持式干扰天线的增益曲线图；

图8为本实用新型的频率复合的手持式干扰天线(800～5000MHz频段)的E面和H面方向图；

图9为本实用新型的频率复合的手持式干扰天线(5.7～5.9GHz频段)的正交切面方向图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例说明：设计一副频率为0.8～5GHz&5.7～5.9GHz的频率复合的手持式干扰天线， 0.8～5GHz频段采用对数周期天线形式、5.7～5.9GHz频段采用螺旋天线形式。

对数周期天线的原理及参数设计值如下：

对数周期偶极子天线(LPDA)的结构如图1所示，是由N根平行排列的对称振子构成，其结构特点是各振子的尺寸、位置与振子的序号有关，他们是按照比例因子τ构成，这里

式中，n是振子序号，按振子长度由小到大排列，分别以n＝1，2，…，N标示；R_n是天下的虚顶点O到第n跟振子的垂直距离；L_n第n根振子的长度；d是两相邻振子间的距离。

N根对称振子用双线传输线(即集合线)馈电，馈源接在最短振子一端，两相邻振子交叉馈电，为减小电磁波在终端的反射以改善天线在低频端的电特性，可在长振子端接一短路支节或阻抗元件。LPDA的整体结构决定于结构因子τ和结构角α，当τ和α选定以后，LPDA的几何结构也就确定了。有时为了设计上的方便也引用另一个称为间隔因子的参数σ，其定义为

因此在设计对数周期天线时，设计好L_N、N、τ和σ四个参数便可以确定天线的物理结构。本实例设计的这4个参数的值分别为：L_N＝190mm、N＝11、τ＝0.87和σ＝0.16

螺旋天线的原理及参数设计值如下：

螺旋天线是用金属导线或管做成的螺旋形结构，它通常用同轴电缆馈电。同轴线的内导体与螺旋线的一端相连；外导体可与反射器用的金属板相连接。若螺旋直径不变，称为圆柱螺旋天线；螺旋直径是渐变的，称为圆锥螺旋天线。

参见图2，定义螺旋的参数如下：

D为螺旋的直径

S为螺距

C为螺旋的圆周周长，C＝πD

α为螺距角(螺旋上升角)，α＝arctan(S/πD)

N为螺旋天线的圈数

L为螺旋天线的长度，L＝NS

L₀为一圈螺旋的长度，

螺旋天线的特性由D/λ决定，不同的D/λ取值对应着螺旋天线不同的辐射方向图形状，本文天线主要采用螺旋天线的轴向模形式，实例设计的参数值为：D＝15.5mm、S＝8mm、α＝9.3°、N＝30。

请参阅图3，本申请的是一种频率复合的手持式干扰天线，其主要辐射部分由对数周期天线和螺旋天线组合而成。

请参阅图4，本申请的一种频率复合的手持式干扰天线的在工作频段内的直角坐标电压驻波比曲线，驻波均＜2。

请参阅图5，本申请的一种频率复合的手持式干扰天线在工作频段内的直角坐标增益值曲线，天线的在0.8～5GHz频率范围内的增益值均＞7dBi，在5.7～5.9GHz频率范围内的增益值均＞14dBic，。

请参阅图6，本申请是一种频率复合的手持式干扰天线(800～5000MHz频段)在800MHz、 3GHz、5GHz等三个频点的俯仰方向图，其E面波束宽度分别为56°、63°、64°，其H面波束宽度分别为124°、109°、111°。

请参阅图7，本申请是一种频率复合的手持式干扰天线(5.7～5.9GHz频段)在5.8GHz 的正交切面方向图，其波束宽度24°左右。

Claims (6)

1.一种频率复合的手持式干扰天线，其特征为：包括对数周期天线(1)、螺旋天线(2)、天线底板(3)、天线罩(4)、手柄(5)；其中对数周期天线(1)和螺旋天线(2)位于天线底板(3)的上部，且位于天线罩(4)的内部，手柄(5)安装在天线底板(3)上；对数周期天线(1)和螺旋天线(2)的射频连接器均穿过天线底板(3)，从而形成了完整的天线结构。

2.根据权利要求1所述的一种频率复合的手持式干扰天线，其特征是：对数周期天线(1)和螺旋天线(2)均安装在天线底板上，两者共用天线口径，且螺旋天线(2)位于对数周期天线(1)的E面上的侧面位置，通过调整对数周期天线(1)和螺旋天线(2)的间距和位置可以调整两天线的耦合，避免两者的相互影响，其调整范围可在1-100mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种频率复合的手持式干扰天线，其特征是：对数周期天线(1)由振子片(1-1)和(1-2)、馈电焊片(1-3)、对数周期天线底座(1-4)、馈电同轴电缆组件(1-5)等5部分组成，且振子片(1-1)和(1-2)组成了对数周期天线的主要辐射部分，其通过对数周期天线底座(1-4)固定在一起，馈电同轴电缆组件(1-5)通过馈电焊片(1-3)对对数周期天线的主要辐射部分馈电，从而形成了对数周期天线(1)的完整结构。

4.根据权利要求1所述的一种频率复合的手持式干扰天线，其特征是：螺旋天线(2)由螺旋线(2-1)、支撑柱(2-2)、螺旋天线底座(2-3)、射频插座(2-4)等4部分组成，且螺旋线(2-1)为主要辐射部分，其通过支撑柱(2-2)和螺旋天线底座(2-3)固定，通过射频插座(2-4)馈电，从而形成了螺旋天线(2)的完整结构。

5.根据权利要求1所述的一种频率复合的手持式干扰天线，其特征是：对数周期天线(1)和螺旋天线(2)均安装在由天线底板(3)和天线罩(4)组成的天线体内，两者共用孔径，从而行了频率复合的天线。

6.根据权利要求1所述的一种频率复合的手持式干扰天线，其特征为：对数周期天线(1)和螺旋天线(2)、天线底板(3)和天线罩(4)组成的频率复合天线安装了手柄(5)，从而形成了手持式天线。

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