CN218160796U - 一种无人机软鞭体机载天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种无人机软鞭体机载天线，其包括匹配器、鞭体段与辐射段，匹配器具备两个射频连接端；鞭体段一端与匹配器的其中一个射频连接端连接；辐射段与鞭体段另一端连接可拆卸的固定；所述鞭体段包括刚性鞭体与两个柔性鞭体。该无人机软鞭体机载天线，通过设置将鞭体段分为两段柔性鞭体与一段刚性鞭体进行组合连接，在满足天线渐变式分段的前提下，具备良好的柔韧性，可适应机翼内的结构进行弯曲安装，避免与机翼结构产生干涉，同时降低对无人机的影响；设置连接件，并将连接件固定在无人机外壳上，可使辐射段可方便安装在无人机上，并在无人机不使用时对辐射段进行拆取，避免辐射段在无人机收纳过程中受损。

Description

一种无人机软鞭体机载天线

技术领域

本实用新型涉及无人机配件技术领域，尤其涉及一种无人机软鞭体机载天线。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，随着无人机的飞速发展，天线作为设备间无线通信的重要元件，需要其结构紧凑，尺寸有限，同时还需要满足其他功能，无人机天线的设计所受到限制也越来越多。

目前，工作频段覆盖在30～678MHz频段的天线，其长度与宽度相较于普通天线更长更宽，其埋设在无人机内部的天线鞭体部分，由于无人机机翼安装条件的限制，难以在机翼内进行折弯，将无法避免的与无人机机翼内原有的机构互相干涉，为了避免天线与机翼内结构产生干涉，只能使天线探出长度增长，导致对无人机的飞行状态存在一定影响，并增大了无人机的动力需求，使得无人机隐蔽效果降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种无人机软鞭体机载天线，可降低对无人机飞行状态的影响，进一步缩小无人机的动力需求并提高隐蔽能力。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种无人机软鞭体机载天线，其包括匹配器、鞭体段与辐射段，其中，

匹配器，具备两个射频连接端；

鞭体段，一端与匹配器的其中一个射频连接端连接；

辐射段，与鞭体段另一端连接可拆卸的固定；

所述鞭体段包括刚性鞭体与两个柔性鞭体，其中，

刚性鞭体，具备第一电芯，且一端与辐射段固定，所述第一电芯与辐射段电性连接；

两个柔性鞭体，均具备第二电芯，两个所述柔性鞭体相对侧固定在一起，且另外两端分别与刚性鞭体和匹配器的射频连接端连接，两个所述第二电芯相连接，且两端分别与刚性鞭体和匹配器电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括连接件，所述连接件用于连接固定辐射段与刚性鞭体。

进一步优选的，所述连接件包括螺柱与螺帽，其中，

螺柱，与刚性鞭体固定，所述第一电芯延伸至螺柱的内部；

螺帽，与辐射段的端部固定，并与螺柱螺纹连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括扼流线圈与保护套，其中，

扼流线圈，设置在刚性鞭体连接辐射段的一端外部；

保护套，固定在刚性鞭体的外部，且位于扼流线圈的外侧。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述辐射段包括第一辐射体与第二辐射体，其中，

第一辐射体与第二辐射体的一端固定，

第二辐射体的另一端与刚性鞭体固定。

进一步优选的，还包括加载绝缘柱，所述加载绝缘柱用于连接固定第一辐射体与第二辐射体。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述鞭体段还包括第一转接组件、第二转接组件与第三转接组件，其中，

第一转接组件，用于连接柔性鞭体与刚性鞭体；

第二转接组件，用于连接两个柔性鞭体；

第三转接组件，用于连接柔性鞭体与匹配器的射频连接端。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述柔性鞭体与匹配器的射频连接端均为同轴电缆。

本实用新型的无人机软鞭体机载天线相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置将鞭体段分为两段柔性鞭体与一段刚性鞭体进行组合连接，在满足天线渐变式分段的前提下，具备良好的柔韧性，可适应机翼内的结构进行弯曲安装，避免与机翼结构产生干涉，同时降低对无人机的影响；

(2)设置连接件，并将连接件固定在无人机外壳上，可使辐射段可方便安装在无人机上，并在无人机不使用时对辐射段进行拆取，避免辐射段在无人机收纳过程中受损。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的无人机软鞭体机载天线的结构示意；

图2为图1中的A处结构放大示意图；

图3为图1中的B处结构放大示意图；

图4为图1中的C处结构放大示意图；

图5为图1中的D处结构放大示意图；

图6为本实用新型的无人机软鞭体机载天线辐射段机构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6，所示，本实用新型的无人机软鞭体机载天线，其包括匹配器1、鞭体段2与辐射段3。

匹配器1，具备两个射频连接端11，一个射频连接端11用于连接鞭体段2，另一个射频连接端11用于连接无人机机载电台，匹配器1包括宽带匹配器、扼流器、高低通滤波器和合路器，用于对接收信号进行处理与宽带匹配。

鞭体段2，包括刚性鞭体21与两个柔性鞭体22，刚性鞭体21具备第一电芯211，且一端与辐射段3固定，所述第一电芯211电芯与辐射段3电性连接，两个柔性鞭体22均具备第二电芯221，两个所述柔性鞭体22相对侧固定在一起，且另外两端分别与刚性鞭体21和匹配器1的射频连接端11连接，两个所述第二电芯221相连接，且两端分别与刚性鞭体21和匹配器1电性连接。

辐射段3，与鞭体段2另一端连接可拆卸的固定，用于进行信号传输工作。

如图2与图6所示，作为一种优选实施方式，还包括连接件4，所述连接件4用于连接固定辐射段3与刚性鞭体21，使得辐射段3可安装至刚性鞭体21上，同时可从刚性鞭体21上拆下。

具体的，所述连接件4包括螺柱41与螺帽42，螺柱41与刚性鞭体21固定，所述第一电芯211延伸至螺柱41的内部，螺帽42与辐射段3的端部固定，并与螺柱41螺纹连接，在螺帽42与螺柱41连接后，可将第一电芯211与辐射段3进行连接，同时方便辐射段3的安装与拆取，天线在安装至无人机上时，螺柱41以下部位将全部埋设在无人机内，仅漏出螺帽42，用以安装辐射段3。

如图2所示，作为一种优选实施方式，还包括扼流线圈5与保护套6，扼流线圈5设置在刚性鞭体21连接辐射段3的一端外部，保护套6固定在刚性鞭体21的外部，且位于扼流线圈5的外侧，扼流线圈5能有效地抑制共模干扰信号例如雷电干扰，而对线路正常传输的差模信号无影响，保护套6采用绝缘材料制成，用于保护扼流线圈5。

如图6所示，作为一种优选实施方式，所述辐射段3包括第一辐射体31与第二辐射体32，第一辐射体31与第二辐射体32的一端固定，第一辐射体31为30～150MHz频段的天线辐射体，第二辐射体32的另一端与刚性鞭体21固定，第二辐射体32为150～678MHz频段的中馈天线，采用30～150MHz频段复合150～678MHz频段，使得工作频段变为30～678MHz，增大工作频段覆盖范围，提高天线辐射效率。

为了连接第一辐射体31与第二辐射体32，还包括加载绝缘柱7，所述加载绝缘柱7固定在第一辐射体31与第二辐射体32的端部，使其对接，同时第一辐射体31端部嵌入第二辐射体32的端部。

作为一种优选实施方式，所述柔性鞭体22与匹配器1的射频连接端11均为同轴电缆，同轴电缆是一种电线及信号传输线，具有良好的信号传输性能，其具有电芯、绝缘层、金属编织层与保护外皮，刚性鞭体21由绝缘测、电芯与金属外壳组成。

如图3-5所示，作为一种优选实施方式，所述鞭体段2还包括第一转接组件23、第二转接组件24与第三转接组件25，其中，第一转接组件23包括金属套与线夹，柔性鞭体22的端部漏出一段绝缘层与电芯，金属套套设在绝缘层的外部，并插入刚性鞭体21内，金属套将柔性鞭体22内的金属编织层与刚性鞭体21的金属外壳导通，柔性鞭体22内的电芯即为第一电芯211，第一电芯211与刚性鞭体21内的电芯进行锡焊连接，线夹将保护外皮、金属套和金属编织层进行固定，设置的金属套除了可连接金属编织层与刚性鞭体21的金属外壳，还可以为连接处提供较好的刚性，提高连接稳定性，第二转接组件24，设置在两个柔性鞭体22的连接处，其包括金属内衬与线夹，金属内衬将两个柔性鞭体22的绝缘层进行固定，同时两个柔性鞭体22的金属编织层均包覆在金属内衬上，通过线夹将两个柔性鞭体22的保护外皮与金属编织层进行连接，其中，金属内衬的外侧开设有一个开口，开口可在组装天线时，供操作人员对两个柔性鞭体22的电芯，即第二电芯221进行锡焊连接，金属内衬可将两个金属编织层进行电性连接，第三转接组件25，用于连接柔性鞭体22与匹配器1的其中一个射频连接端11，第三转接组件25与第一转接组件23结构相同，区别在于其金属套连接柔性鞭体22与射频连接端11的金属编织层。

需要注意的是，刚性鞭体21的长度应在150-200mm之间，连接刚性鞭体21的柔性鞭体22，长度应在100-120mm之间，且阻抗在60-80Ω范围内，另一柔性鞭体22，长度应在80-110mm之间，且阻抗在40-60Ω范围内，从而满足天线在30～678MHz频段的工作需求。

在电气原理上，150-678MHz的高频段采用中馈偶极子天线，通过渐变线匹配方式，提高天线的辐射效率；一般较细的偶极子天线频率带宽有限，通常为3-4倍，比如150-600MHz就比较临界，本方案通过将偶极子上的辐射体加一个电容加载来进行倒相处理，使工作频带加宽到678MHz；30-150MHz的低频段采取复用高频段天线的辐射体，采用加电感线圈耦合来重复利用高频偶极子的辐射体，通过匹配电路来实现工作频率向低端扩展。

本实用新型的工作原理为：匹配器1的一个射频连接端11连接至无人机上，另一个射频连接端11连接鞭体段2的柔性鞭体22，鞭体段2与匹配器1均埋设在无人机内，通过鞭体段2上的柔性鞭体22，在满足天线渐变式分段的前提下，并具备良好的柔韧性，可适应机翼内的结构进行弯曲安装，避免与机翼结构产生干涉，而刚性鞭体21则用于连接柔性鞭体22与辐射段3，配合柔性鞭体22满足分段需求，并避免柔性鞭体22与辐射段3直接连接，导致辐射段3安装稳定性受到影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机软鞭体机载天线，其包括匹配器(1)、鞭体段(2)与辐射段(3)，其中，

匹配器(1)，具备两个射频连接端(11)；

鞭体段(2)，一端与匹配器(1)的其中一个射频连接端(11)连接；

辐射段(3)，与鞭体段(2)另一端连接可拆卸的固定；

其特征在于：所述鞭体段(2)包括刚性鞭体(21)与两个柔性鞭体(22)，其中，

刚性鞭体(21)，具备第一电芯(211)，且一端与辐射段(3)固定，所述第一电芯(211)电芯与辐射段(3)电性连接；

两个柔性鞭体(22)，均具备第二电芯(221)，两个所述柔性鞭体(22)相对侧固定在一起，且另外两端分别与刚性鞭体(21)和匹配器(1)的射频连接端(11)连接，两个所述第二电芯(221)相连接，且两端分别与刚性鞭体(21)和匹配器(1)电性连接。

2.如权利要求1所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：还包括连接件(4)，所述连接件(4)用于连接固定辐射段(3)与刚性鞭体(21)。

3.如权利要求2所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：所述连接件(4)包括螺柱(41)与螺帽(42)，其中，

螺柱(41)，与刚性鞭体(21)固定，所述第一电芯(211)延伸至螺柱(41)的内部；

螺帽(42)，与辐射段(3)的端部固定，并与螺柱(41)螺纹连接。

4.如权利要求1所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：还包括扼流线圈(5)与保护套(6)，其中，

扼流线圈(5)，设置在刚性鞭体(21)连接辐射段(3)的一端外部；

保护套(6)，固定在刚性鞭体(21)的外部，且位于扼流线圈(5)的外侧。

5.如权利要求1所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：所述辐射段(3)包括第一辐射体(31)与第二辐射体(32)，其中，

第一辐射体(31)与第二辐射体(32)的一端固定，

第二辐射体(32)的另一端与刚性鞭体(21)固定。

6.如权利要求5所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：还包括加载绝缘柱(7)，所述加载绝缘柱(7)用于连接固定第一辐射体(31)与第二辐射体(32)。

7.如权利要求1所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：所述鞭体段(2)还包括第一转接组件(23)、第二转接组件(24)与第三转接组件(25)，其中，

第一转接组件(23)，用于连接柔性鞭体(22)与刚性鞭体(21)；

第二转接组件(24)，用于连接两个柔性鞭体(22)；

第三转接组件(25)，用于连接柔性鞭体(22)与匹配器(1)的射频连接端(11)。

8.如权利要求1所述的无人机软鞭体机载天线，其特征在于：所述柔性鞭体(22)与匹配器(1)的射频连接端(11)均为同轴电缆。

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