CN116632515A - 一种机载赋型套筒天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机载赋型套筒天线，属于无线通信技术领域。该天线包括天线振子、套筒、金属反射板、射频电缆组件和天线罩；套筒位于金属反射板上表面；射频电缆组件位于套筒内部，且两者的中轴线重合；天线振子为筒状结构，其顶部开口，底面封口；射频电缆组件顶段的内芯裸露，并与天线振子的底面连接；射频电缆组件的底端穿过金属反射板，并与金属反射板下表面的射频接头连接；天线罩罩在天线振子的外侧，其顶端高于射频电缆组件的顶端，其底端通过螺栓与金属反射板连接。本发明具有尺寸小、性能优、气动性能好等优点。
Description
技术领域
本发明公开了无线通信技术领域中应用于飞行器上的一种机载赋型套筒天线。
背景技术
随着通信行业的快速发展，天线也在不断的推陈出新。相对于应用在飞行器上的天线，由于受到飞行器本身空间限制，飞行器上的电子设备紧密排布，使得机载天线所处的电磁环境非常复杂。
作为飞行器整体***的重要组成部分，天线除了要满足在所应用的频率范围内，电气性能指标符合设计要求的情况下，天线还要满足气动性能要求。
若飞行器上的天线满足气动性能要求，则天线尺寸即受限制，不能有太大的几何尺寸。但是天线要满足电性能设计要求，天线尺寸又不能太小，所以天线的气动性能要求与天线的频段波长特性是相悖的。
通常飞行器上的天线一般以刀型天线、倒F天线等单极子天线类型为主，虽然满足电气性能要求，但天线体积普遍较大，会影响飞行器正常飞行。随着飞行器应用范围更广泛，飞行速度逐步提升，飞行姿态变化多端，飞行环境越来越苛刻。这就需要飞行器本身天线数量要减少，故在覆盖较宽的工作频带的同时减小天线体积。因此，对于高性能、宽频带和小型化的天线研究越来越受到人们的重视。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种机载赋型套筒天线，该天线具有尺寸小、性能优、气动性能好等优点。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种机载赋型套筒天线，包括天线振子、套筒、金属反射板、射频电缆组件和天线罩；
所述套筒为椭圆形结构，其立于金属反射板上表面；所述射频电缆组件位于套筒内部，且两者的中轴线重合；所述天线振子为筒状结构，其顶部开口，底面封口；所述射频电缆组件顶段的内芯裸露，并与天线振子的底面连接；所述射频电缆组件的底端穿过金属反射板，并与金属反射板下表面的射频接头连接；
所述天线罩罩在天线振子的外侧，其顶端高于射频电缆组件的顶端，其底端通过螺栓与金属反射板连接。
进一步的，所述射频电缆组件的中轴线和天线振子的中轴线重合。
进一步的，所述射频电缆组件的内芯穿过天线振子的底面，其顶端高度高于天线振子的顶口。
进一步的，所述射频电缆组件与金属反射板无接触。
进一步的，所述射频电缆组件的外皮通过射频接头与金属反射板连接。
本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、该天线是将电缆组件引入天线辐射部分参与辐射，且通过调整振子的直径和高度，有效地降低了天线的高度，从而解决了传统天线体积和高度尺寸过大的问题。套筒可看做一个粗振子，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，使得天线阻抗特性明显优于现有振子天线。
2、该天线通过加装天线罩，其透波性，保证了天线在宽带内高效辐射；其气动外形和结构强度可满足天线的气动要求，满足现有的飞行器极端环境下使用。
附图说明
图1是本发明实施例的第一视角下的结构示意图；
图2是本发明实施例的第二视角下的结构示意图；
图3是本发明实施例的第一形态天线罩的结构示意图；
图4是本发明实施例的第二形态天线罩的结构示意图。
其中，1、天线振子，2、射频电缆组件的内芯，3、射频电缆组件的外皮，4、套筒，5、金属反射板，6、射频接头，7、天线罩。
具体实施方式
下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
一种机载赋型套筒天线，包括天线振子、套筒、金属反射板、射频电缆组件和天线罩；
所述套筒为椭圆形结构，其立于金属反射板上表面；所述射频电缆组件位于套筒内部，且两者的中轴线重合；所述天线振子为筒状结构，其顶部开口，底面封口；所述射频电缆组件顶段的内芯裸露，并与天线振子的底面连接；所述射频电缆组件的底端穿过金属反射板，并与金属反射板下表面的射频接头连接；
所述天线罩罩在天线振子的外侧，其顶端高于射频电缆组件的顶端，其底端通过螺栓与金属反射板连接。
进一步的，所述射频电缆组件的中轴线和天线振子的中轴线重合。
进一步的，所述射频电缆组件的内芯穿过天线振子的底面，其顶端高度高于天线振子的顶口。
进一步的，所述射频电缆组件与金属反射板无接触。
进一步的，所述射频电缆组件的外皮通过射频接头与金属反射板连接。
下面为更一具体的实施例：
参照图1至图4，本实施例包括天线振子、套筒、金属反射板、射频电缆组件、天线罩。
射频电缆组件通过螺钉与金属反射板固定，天线振子桶底的横截面中心与电缆组件尾端内芯焊接；且保证天线振子与电缆组件均在同一中轴线上；套筒底部通过螺钉与金属反射板连接；天线振子与电缆组件组合体在套筒内部；天线振子与电缆组件组合***于套筒的轴线上；套筒和天线振子与电缆组件组合体之间有间隙；天线罩末端与金属反射板相连接；天线振子、电缆组件、套筒在天线罩内部，便于保护。
所述电缆组件穿过金属反射板后外露高度为满足要求，已调谐为预设值。所述的天线振子为铜材料，其直径、高度已调谐为预设值。
所述套筒高度、内径尺寸已调谐为预设值。
套筒、金属反射板均为良导体。天线罩为介质材料，具有良好透波性和结构强度。天线罩呈流线型，利于减小风阻，适用于机载环境。
套筒为椭圆状，通过调节套筒的椭圆形状的窄边和宽边吃醋、套筒高度、电缆组件的长度、振子的高度和振子的直径，调节天线的阻抗匹配以达到天线驻波符合使用要求。
本发明通过套筒、振子直径和高度调整，解决天线与馈线之间的阻抗匹配问题，实现了天线高度的降低。
本发明的电压驻波比满足天线设计要求，且带宽优于传统的单极子天线。
本发明的方向图满足天线设计要求，正辐射方向增益最大，且未裂瓣，可正常使用。
本发明的简要工作原理：
这种发明的工作原理是基于单极天线中套筒天线的工作原理，套筒结构件改变为椭圆形结构，增加了表面电流的流经路径，同时改变振子的直径和高度，在天线满足电气性能指标要求的情况下，使得天线体积减小，且天线流线型设计美观，减小风阻，便于机载赋型。
以上内容是结合实施方式对天线所作的进一步详尽说明，不能认定本说明的具体实施只局限于此。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明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，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种机载赋型套筒天线，包括天线振子、套筒、金属反射板、射频电缆组件和天线罩；其特征在于，
所述套筒为椭圆形结构，其立于金属反射板上表面；所述射频电缆组件位于套筒内部，且两者的中轴线重合；所述天线振子为筒状结构，其顶部开口，底面封口；所述射频电缆组件顶段的内芯裸露，并与天线振子的底面连接；所述射频电缆组件的底端穿过金属反射板，并与金属反射板下表面的射频接头连接；
所述天线罩罩在天线振子的外侧，其顶端高于射频电缆组件的顶端，其底端通过螺栓与金属反射板连接。
2.根据权利要求1所述的一种机载赋型套筒天线，其特征在于，所述射频电缆组件的中轴线和天线振子的中轴线重合。
3.根据权利要求2所述的一种机载赋型套筒天线，其特征在于，所述射频电缆组件的内芯穿过天线振子的底面，其顶端高度高于天线振子的顶口。
4.根据权利要求1所述的一种机载赋型套筒天线，其特征在于，所述射频电缆组件与金属反射板无接触。
5.根据权利要求4所述的一种机载赋型套筒天线，其特征在于，所述射频电缆组件的外皮通过射频接头与金属反射板连接。
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