CN2487120Y - 超宽带多极化自动跟踪天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超宽带多极化自动跟踪天线,它由接地板和单极对数周期天线构成的多个对数天线阵元及座块板等部件组成,利用耦合微带线及其电壁作为馈电电路,天线振子印制在双面敷铜板两面,分别与微带线与电壁相连,使相邻振子得到180°的附加相移,达到对数周期超宽带自动跟踪接收目的。本实用新型还具有结构简单、天线尺寸小、安装加工方便、成本低廉等特点,适用于对卫星等飞行目标作侦收和自动跟踪天线装置。

Description

超宽带多极化自动跟踪天线

本实用新型涉及电子对抗领域中的一种超宽带多极化自动跟踪天线，特别适用于对卫星等飞行目标作无线电侦收和自动跟踪的天线装置。

对于卫星等飞行目标的无线电侦收是信号特征未知的微弱信号的接收，对于这样的信号接收必须采用高增益、宽频带和自动跟踪天线。抛物面反射器天线是一种固有的宽频带设备，频率范围可以跨越好几个数量级，远远大于任何单个馈源提供的频率范围，只有采用所谓与频率无关的天线作馈源，用它作主焦式馈源照射抛物面，才能获得超宽带、高增益、自跟踪天线。能作这种馈源的天线有园锥和平面螺旋天线，但它们的极化旋向是固定的，仍不够理想。虽然阵列馈源可以覆盖整个频率范围，当要求损耗小时，由于各种微波元件带宽的限制，而不能覆盖整个频率范围。

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种由单极对数周期天线构成的多个对数周期天线阵元的超宽带多极化自动跟踪天线，并且本实用新型还具有结构及馈电电路简单，调试灵活，天线尺寸小，对基板材料要求不高，安装和加工方便，天线成本低廉等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：它由座块板1、接地板2和单极对数周期天线3构成的4至8个对数天线阵元10、电缆头6组成。4至8个对数天线阵元10配置在4至8面棱锥体上，对数天线阵元10背面通过固定支架固定在座块板1上，电缆头6用紧固件固定在接地板2端部的背面上，单极对数周期天线3用紧固件竖立固定在接地板2上，座块板1用紧固件固定在反射面天线的支撑机构上。

本实用新型的目的还可以通过以下措施达到：

本实用新型对数天线阵元10中的单极对数周期天线3由双面敷铜板8、片状双面互补金属齿天线振子9、金属短路固定条4、耦合微带馈电条5、馈电缆内导体7组成，其中片状双面互补金属齿天线振子9印制在双面敷铜板8两面，双面敷铜板8一面上的片状双面互补金属齿天线振子9下端金属齿焊接在金属短路固定条4上，金属短路固定条4用紧固件固定在接地板2上，耦合微带馈电条5焊接在双面敷铜板8另一面的片状双面互补金属齿天线振子9下端金属齿上，耦合微带馈电条5的端部焊接在馈电缆内导体7上，馈电缆内导体7通过电缆头6连接电缆与外接天线波束形成网络连接。

本实用新型双面敷铜板8制作成三角形或梯形振子板结构，三角形或梯形振子板结构顶端的夹角角度11为19至29度

本实用新型相比背景技术有如下优点：

1.本实用新型采用耦合微带馈电条5和双面互补金属齿天线振子9的单极对数同期天线3作对数天线阵元10，实现了天线的高增益、超宽带、多极化自动跟踪与侦收，天线频带高端可达18GHz。

2.本实用新型采用双面敷铜板8制作成双面互补天线振子9，因此电路结构制作简单，加工方便，对基板材料要求低，制作成本低廉。

3.本实用新型对数天线阵元10安装成棱锥体结构，因此天线尺寸小，调试灵活，适合应用于作超宽带自跟踪天线。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型安装结构示意图。

图2是本实用新型对数天线阵元10的单极对数周期天线3的结构示意图。

图3是本实用新型单极对数周期天线3的左视结构示意图。

参照图1至图3，本实用新型由座块板1、接地板2和单极对数周期天线3构成的4至8个对数天线阵元10、电缆头6组成。4至8个对数天线阵元10配置在4至8面棱锥体上，对数天线阵元10背面通过固定支架固定在座板块1上。实施例对数天线阵元10采用6个天线阵元构成。6个对数天线阵元10各自在背面用自制的铝材骨架固定在座块板1上，使6个对数阵元10组装成6面棱锥体状结构，并按对数周期原理排列。

本实用新型对数天线阵元10中的单极对数周期天线3由双面敷铜板8、片状双面互补金属齿天线振子9、金属短路固定条4、耦合微带馈电条5、馈电缆内导体7组成。其中片状双面互补金属齿天线振子9印制在双面敷铜板8两面。实施例双面敷铜板8两面印制的天线振子9印制成片状金属齿状结构，而且两面的金属齿结构相互互补。双面敷铜板8制作成三角形或梯形振子板结构，三角形或梯形振子板结构顶端的夹角角度11大小为19至29度，实施例双面敷铜板8制作成三角形状振子板结构，三角形振子板结构顶端的夹角角度11为24度，双面敷铜板8的夹角角度11大小和双面敷铜板8上印制的片状双面互补金属齿天线振子9的振子宽度、振子条数制作时都根据工作频率设计而成。双面敷铜板8采用市售普通的双面敷铜板基板材料制作。片状双面互补金属齿天线振子9的振子宽度制作成4毫米，振子条数制作成8条。本实用新型双面敷铜板8一面上的片状双面互补金属齿天线振子9下端金属齿焊接在金属短路固定条4上，金属短路固定条4用紧固件固定在接地板2上，使接地板2构成电壁作为馈电电路。双面敷铜板8另一面上的片状双面互补金属齿天线振子9下端金属齿焊接在耦合微带馈电条5上，耦合微带馈电条5构成天线振子9的另一馈电电路。安装时，单极对数周期天线3用紧固件竖立固定在接地板2上，使片状双面互补金属齿天线振子9的每条振子都垂直于接地板2。本实用新型构成原理如下：它利用耦合微带馈电条5和接地板2构成的电壁作为馈电电路，片状双面互补金属齿天线振子9置于耦合微带馈电条5和金属短路固定条4之间，使敷铜板8一面的单极振子与一条微带线相连，而另一面的单极振子则与金属短路固定条4和接地板2构成的电壁相连，从而恰好使相邻振子得到180°的附加相移，实现了单极对数周期天线3的馈电目的。本实用新型微带馈电条5的端部焊接在馈电缆内导体7上，馈电缆内导体7通过电缆头6连接电缆与外接天线波束形成网络连接。实施例接地板2采用1毫米厚的铝板材料制作成三角形结构，其原理由于频率的升高，天线阵的辐射中心沿天线轴向馈电点移动，阵列中单极子的分布朝着电点其高度越来越低，因此接地板2的形状自然成三角形。这样就可以把六阵元单极对数天线配置在六面棱锥体上，并按对数周期原理排列，组装成本实用新型。本实用新型金属短路固定条4采用一根2毫米粗的镀银线制作。耦合微带馈电条5采用0.2毫米粗的微带线制作。

本实用新型每个对数天线阵元10上的电缆头6用紧固件固定在接地板2三角形端部的背面上，馈电缆内导体7通过电缆头6连接电缆与外接天线波束形成网络连接，构成整个天线阵元馈电网络。实施例电缆头6采用市售通用的电缆头制作。本实用新型座块板1用紧固件固定在反射面天线的馈源支撑机构上，实施例座块板1采用市售5毫米厚的铝板材料制作成直径400毫米的圆板座块板，固定在天线馈源支撑机构上。

本实用新型简要工作原理如下：当跟踪目标时，接收到来波的信号，实施例中六个对数天线阵元10的输出信号进入波束形成网络，形成左、右旋的和与差模信号送往自跟踪接收机，借助于电子开关把全频带分段，从而达到超宽带跟踪与侦收。

Claims (3)

1.一种超宽带多极化自动跟踪天线，它由座块板(1)、电缆头(6)组成，其特征在于还有接地板(2)和单极对数周期天线(3)构成的4至8个对数天线阵元(10)组成，4至8个对数天线阵元(10)配置在4至8面棱锥体上，对数天线阵元(10)背面通过固定支架固定在座块板(1)上，电缆头(6)用紧固件固定在接地板(2)端部的背面上，单极对数周期天线(3)用紧固件竖立固定在接地板(2)上，座块板(1)用紧固件固定在反射面天线的馈源支撑机构上。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带多极化自动跟踪天线，其特征在于对数天线阵元(10)中的单极对数周期天线(3)由双面敷铜板(8)、片状双面互补金属齿天线振子(9)、金属短路固定条(4)、耦合微带馈电条(5)、馈电缆内导体(7)组成，其中片状双面互补金属齿天线振子(9)印制在双面敷铜板(8)两面，双面敷铜板(8)一面上的片状双面互补金属齿天线振子(9)下端金属齿焊接在金属短路固定条(4)上，金属短路固定条(4)用紧固件固定在接地板(2)上，耦合微带馈电条(5)焊接在双面敷铜板(8)另一面的片状双面互补金属齿天线振子(9)下端金属齿上，耦合微带馈电条(5)的端部焊接在馈电缆内导体(7)上，馈电缆内导体(7)通过电缆头(6)连接电缆与外接天线波束形成网络连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种超宽带多极化自动跟踪天线，其特征在于双面敷铜板(8)制作成三角形或梯形振子板结构，三角形或梯形振子板结构顶端的夹角角度(11)为19至29度。

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