一種機(jī)載超短波全向天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種天線，尤其涉及一種機(jī)載超短波全向天線。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)機(jī)載天線的工作頻帶寬一般在30MHz?80MHz或108MHz?400MHz范圍內(nèi)，還不能滿(mǎn)足覆蓋30MHz?400MHz要求。在天線內(nèi)部設(shè)計(jì)方面，因阻抗匹配電路和加載電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，電子元器件數(shù)量較多，其MTBF(平均故障間隔時(shí)間)值低。在天線罩設(shè)計(jì)方面，由于天線罩由兩塊或多塊拼接而成，受熱脹冷縮的影響易產(chǎn)生微小的縫隙，不適宜南方多雨水的飛行環(huán)境。在外形、體積和重量方面，其高度、重量不適宜于小型飛行器和直升機(jī)的安裝要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)載超短波全向天線，具有較寬的工作頻帶，且體積小、重量輕，密封性能良好，適宜于惡劣環(huán)境中工作。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種機(jī)載超短波全向天線，包括一個(gè)一次成型的流線型罩體，所述罩體頂端設(shè)有一個(gè)橢圓片狀振子，所述罩體內(nèi)設(shè)有一體式的小環(huán)天線與組合印刷振子，所述組合印刷振子底部設(shè)有第一阻抗匹配電路和第二阻抗匹配電路，所述第一阻抗匹配電路與組合印刷振子并聯(lián)，所述第二阻抗匹配電路與組合印刷振子串聯(lián)；所述小環(huán)天線位于組合印刷振子頂部，所述橢圓片狀振子和小環(huán)天線均與低頻段加載電路相連。
[0005]上述的機(jī)載超短波全向天線，其中，所述低頻段加載電路由一個(gè)電感和一個(gè)電阻串聯(lián)組成。
[0006]上述的機(jī)載超短波全向天線，其中，所述第一阻抗匹配電路由一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)后與一個(gè)電感串聯(lián)組成，所述第一阻抗匹配電路設(shè)置在組合印刷振子的底部，其中的電感端連接組合印刷振子，電阻與電容端接地。
[0007]上述的機(jī)載超短波全向天線，其中，所述組合印刷振子串聯(lián)的阻抗匹配電路由兩個(gè)電感并聯(lián)后和一個(gè)電容串聯(lián)組成，所述第二阻抗匹配電路設(shè)置在組合印刷振子的底部，其中的電容端連接組合印刷振子，電感端接地。
[0008]本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實(shí)用新型提供的機(jī)載超短波全向天線，通過(guò)采用一次成型的流線型罩體，優(yōu)化天線內(nèi)部阻抗匹配電路和加載電路，減少了電子元器件數(shù)量，從而具有較寬的工作頻帶，且體積小、重量輕，密封性能良好，適宜于惡劣環(huán)境中工作。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型機(jī)載超短波全向天線的正面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型機(jī)載超短波全向天線的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型機(jī)載超短波全向天線的電氣原理圖。
[0012]圖中:
[0013]I罩體2橢圓片狀振子3組合印刷振子
[0014]4第一阻抗匹配電路5第二阻抗匹配電路6小環(huán)天線
[0015]7低頻段加載電路
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0017]圖1為本實(shí)用新型機(jī)載超短波全向天線的正面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型機(jī)載超短波全向天線的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型機(jī)載超短波全向天線的電氣原理圖。
[0018]請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型提供的機(jī)載超短波全向天線包括一個(gè)一次成型的流線型罩體1，所述罩體I頂端設(shè)有一個(gè)橢圓片狀振子2，所述罩體I內(nèi)設(shè)有一體式的小環(huán)天線6與組合印刷振子3，所述組合印刷振子3底部設(shè)有第一阻抗匹配電路4和第二阻抗匹配電路5，所述第一阻抗匹配電路4與組合印刷振子3并聯(lián)，所述第二阻抗匹配電路5與組合印刷振子3串聯(lián)；所述小環(huán)天線6位于組合印刷振子3頂部，所述橢圓片狀振子2和小環(huán)天線6均與低頻段加載電路7相連。
[0019]本實(shí)用新型提供的機(jī)載超短波全向天線，流線型罩體I選用環(huán)氧玻璃纖維布一次成型，既降低了重量又實(shí)現(xiàn)了天線罩的強(qiáng)度和天線的整體密封性。經(jīng)試飛，天線機(jī)械強(qiáng)度滿(mǎn)足飛行器技術(shù)要求。環(huán)氧玻璃纖維布由WSR618(E-51)型環(huán)氧樹(shù)脂和0.1_無(wú)堿玻璃纖維布A型(EW100-100FE5)、0.4mm無(wú)堿玻璃纖維布(EWR400-900)配制而成。
[0020]一個(gè)橢圓片狀振子2設(shè)置在罩體的頂部。在具體制作時(shí)，是制作成一個(gè)外形210mm(長(zhǎng)軸)X 7Omm(短軸)X Imm(厚)的橢圓鋁盤(pán)。
[0021]組合印刷振子3、第一阻抗匹配電路4和第一阻抗匹配電路5設(shè)置在罩體I內(nèi)，組合印刷振子3的頂端與一個(gè)橢圓片狀振子2相連；第一阻抗匹配電路4由一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)后與一個(gè)電感串聯(lián)組成，并與組合印刷振子并聯(lián)，電阻與電容端接地；第二阻抗匹配電路5由一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)后與一個(gè)電感串聯(lián)組成，并與組合印刷振子串聯(lián)。
[0022]小環(huán)天線6、低頻段加載電路7設(shè)置在組合印刷振子的頂部，片狀微帶板振子的上端與其上的橢圓片狀振子2相連，低頻段加載電路7由一個(gè)電容和一個(gè)電阻串聯(lián)組成并與小環(huán)天線6串聯(lián)。如圖3所示，L為小環(huán)天線，L4、R2為低頻段加載電路，以提高30?88MHz低頻段的增益。BI為橢圓片狀振子，提高天線增益并減小天線阻抗匹配電路的損耗。B2為組合印刷振子，以實(shí)現(xiàn)寬帶天線技術(shù)。(根據(jù)天線理論，天線振子直徑越粗頻帶越寬。將振子變形為長(zhǎng)方體，以利增大振子直徑，為減小天線重量，采用FR4環(huán)氧板印刷電路板圍成長(zhǎng)方體，形成組合印刷振子，減小天線重量。)C2、L2、L3為組合印刷振子的串聯(lián)阻抗匹配電路。L1、Cl、Rl為組合印刷振子的并聯(lián)阻抗匹配電路。多處匹配以增大天線帶寬。
[0023]本實(shí)用新型的天線具有體積小、重量輕、工作頻帶寬、可靠性高、適應(yīng)各種惡劣環(huán)境的特點(diǎn)，在30MHz?400MHz范圍內(nèi)天線電壓駐波比小于2.5，增益從_16dB?-ldB，水平面方向圖為圓形，不圓度小于2dB，垂直極化，可滿(mǎn)足各種需要。
[0024]本實(shí)用新型的機(jī)載天線綜合單極天線、圓柱天線、加頂天線、小環(huán)天線形式以及寬帶阻抗匹配和加載技術(shù)，將天線的頻帶展寬到30MHz?400MHz，并極大的縮減了天線的尺寸和重量；優(yōu)化天線的阻抗匹配電路，減小電子元器件的使用數(shù)量，既提高天線的增益，又增加了天線的可靠性。采用一次成型的流線型天線罩，滿(mǎn)足各種惡劣使用環(huán)境的需要。
[0025]I)單極天線
[0026]使用單極天線技術(shù)，將偶極天線的一個(gè)臂變?yōu)橐唤饘俜瓷涿?，單極天線在金屬反射面下產(chǎn)生鏡像，天線和天線鏡像構(gòu)成偶極天線。一般以飛行器的金屬蒙皮或蒙皮內(nèi)鋪設(shè)的金屬薄膜作為金屬反射面。因此，采用單極天線可縮減一半的天線高度。
[0027]2)圓柱天線
[0028]圓柱天線理論:加粗圓柱偶極或單極天線的振子直徑可以展寬天線帶寬。結(jié)合印刷天線的一些技術(shù)將此天線做成組合印刷振子形式的天線，展寬天線帶寬的同時(shí)，還減輕了天線的重量。
[0029]3)加頂天線
[0030]天線加頂技術(shù)即在天線的垂直線上端加水平橫線或平面。天線加頂后，電流的腹點(diǎn)提高，一方面可以增大輻射，另一方面可以減小天線輸入端的容抗，從而減小天線底部阻抗匹配電路的損耗。
[0031]4)小環(huán)天線
[0032]采用小環(huán)天線技術(shù)，極大的縮減了天線在30?88MHz諧振時(shí)所需的天線高度，提高了天線在30?88MHz低頻段的增益。
[0033]5)寬帶阻抗匹配和加載
[0034]采用寬帶阻抗匹配和加載技術(shù)，進(jìn)一步將天線帶寬展寬到30?400MHz，以實(shí)現(xiàn)天線帶寬的要求。
[0035]綜上所述，實(shí)用新型提供的機(jī)載超短波全向天線，具有較寬的工作頻帶，且體積小、重量輕，密封性能良好，適宜于惡劣環(huán)境中工作。具體優(yōu)點(diǎn)如下:1、工作頻帶寬(30MHz?400MHz) ;2、優(yōu)化了天線內(nèi)部阻抗匹配電路好加載電路，減少了電子元器件數(shù)量，可靠性高；3、天線罩一次成型，密封性能良好，適宜于惡劣環(huán)境中工作；4、體積小、重量輕，適宜于小型飛行器和直升機(jī)的安裝要求。
[0036]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)載超短波全向天線，其特征在于:包括一個(gè)一次成型的流線型罩體，所述罩體頂端設(shè)有一個(gè)橢圓片狀振子，所述罩體內(nèi)設(shè)有一體式的小環(huán)天線與組合印刷振子，所述組合印刷振子底部設(shè)有第一阻抗匹配電路和第二阻抗匹配電路，所述第一阻抗匹配電路與組合印刷振子并聯(lián)，所述第二阻抗匹配電路與組合印刷振子串聯(lián)；所述小環(huán)天線位于組合印刷振子頂部，所述橢圓片狀振子和小環(huán)天線均與低頻段加載電路相連。
2.如權(quán)利要求1所述機(jī)載超短波全向天線，其特征在于:所述低頻段加載電路由一個(gè)電感和一個(gè)電阻串聯(lián)組成。
3.如權(quán)利要求1所述機(jī)載超短波全向天線，其特征在于:所述第一阻抗匹配電路由一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)后與一個(gè)電感串聯(lián)組成，所述第一阻抗匹配電路設(shè)置在組合印刷振子的底部，其中的電感端連接組合印刷振子，電阻與電容端接地。
4.如權(quán)利要求1所述機(jī)載超短波全向天線，其特征在于:所述組合印刷振子串聯(lián)的阻抗匹配電路由兩個(gè)電感并聯(lián)后和一個(gè)電容串聯(lián)組成，所述第二阻抗匹配電路設(shè)置在組合印刷振子的底部，其中的電容端連接組合印刷振子，電感端接地。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)載超短波全向天線，包括一個(gè)一次成型的流線型罩體，所述罩體頂端設(shè)有一個(gè)橢圓片狀振子，所述罩體內(nèi)設(shè)有一體式的小環(huán)天線與組合印刷振子，所述組合印刷振子底部設(shè)有第一阻抗匹配電路和第二阻抗匹配電路，所述第一阻抗匹配電路與組合印刷振子并聯(lián)，所述第二阻抗匹配電路與組合印刷振子串聯(lián)；所述小環(huán)天線位于組合印刷振子頂部，所述橢圓片狀振子和小環(huán)天線均與低頻段加載電路相連。本實(shí)用新型提供的機(jī)載超短波全向天線，通過(guò)采用一次成型的流線型罩體，優(yōu)化天線內(nèi)部阻抗匹配電路和加載電路，減少了電子元器件數(shù)量，從而具有較寬的工作頻帶，且體積小、重量輕，密封性能良好，適宜于惡劣環(huán)境中工作。
【IPC分類(lèi)】H01Q1-42, H01Q1-28, H01Q23-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204348910
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420770901
【發(fā)明人】陳鵬宇, 張鐵軍, 陳曉峰
【申請(qǐng)人】上海航空機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日