专利名称：一种薄片全向宽带表面共形天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全向宽带天线，更特别地说，是指一种能够与安装物体表面结构 共形或者共形平台共形的、具有薄片结构的全向宽带天线。
背景技术：
目前应用于电子通讯移动平台上的全向宽带天线， 一般多釆用马刀型天线，马刀 天线虽然结构简单、电气性能稳定，伹由于受到天线形式的限制，马刀天线与平台的 装配，使马刀天线必须伸出平台表面，破坏了平台的气动特性，同时对平台的电磁特 性也带来一定影响。 发明 内 容
本发明的目的是提供一种可与多种形状物体表面共形的具有薄片结构的全向宽 带天线。该天线结构简单，加工容易，可以釆用沉铜、粘贴等手段贴敷于共形平台的 表面，从而达到与移动平台表面结构的良好融合。与目前使用的马刀型天线相比，薄 片结构的表面共形天线可以减少对平台气动性能的负面影响，并且安装位置灵活，可 以选择便于天线发挥功效的地方安装。
本发明是一种能够与安装物体表面结构共形的具有薄片结构的全向宽带天线，由 天线、同轴馈电接头、A电阻、B电阻构成；同轴馈电接头中的探针的敏感端焊接在 天线的底端的馈电端上，同轴馈电接头输出的能量从馈电端馈入，进而激起天线表面 电流，从而产生辐射；同轴馈电接头安装在安装板的下板面上；A电阻安装在天线的 右侧天线翼的底部与安装板的上板面之间；B电阻安装在天线的左侧天线翼的底部与
安装板的上板面之间。
本发明的天线的结构是在一矩形基板上釆用线切割方法切割去除具有"L"构形 的左夹缝、右夹缝，所述左夹缝、右夹缝以中心线对称设置，且"L"构形的内切角《 为直角，"L"构形的外切角《为100~120度。矩形基板上除去左夹缝、右夹缝后， 天线的外形分为天线主体、馈电端、右侧天线翼、左恻天线翼。
本发明薄片全向宽带表面共形天线的优点在于
(1) 天线整体为薄片结构，重量轻，结构简单，易于加工。
(2) 天线同时采用了底端两侧电阻加载和底端锥形渐变结构，使得本发明天线的带 宽得以展宽。
(3) 天线结构灵活，可以与多种平台表面共形。
(4) 天线与移动平台共形时，可以采用贴敷的方法，将其贴敷在平台的内表面，从
而有利于改善平台的气动特性以及电磁特性；同时提高了本发明天线的使用寿命。
图1是本发明薄片全向宽带表面共形天线的剖视图。
图2是安装板的俯视图。
图3是同轴馈电接头与安装板的下板面的装配示图。
图4是本发明薄片全向宽带表面共形天线与长方体物体表面共形示图。
图5是本发明薄片全向宽带表面共形天线与抛物柱面形状物体共形示图。 图中 l.天线 la.馈电端 ll.天线主体 12.右侧天线翼
13.左侧天线翼 14.右夹缝 15.左夹缝 2.安装板 2a,上板面
2b.下板面 21.A通孔 22.B通孔.23.C通孔 24.D通孔
25.中心通孔 3.同轴馈电接头 31.E通孔 32.F通孔 33.G通孔
34.H通孔 35.探针 4.A电阻 5.B电阻 6.垂直中心线 7.垂直中心线
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
参见图l、图2、图3所示，本发明是一种能够与安装物体表面结构共形的具有 薄片结构的全向宽带天线，由天线l、同轴馈电接头3 (具有圆形端子的N型射频同 轴连接器)、A电阻4、 B电阻5构成；A电阻4与B电阻5结构相同，选取电阻阻 值为100 500Q ，最佳为200Q的贴片电阻。同轴馈电接头3中的探针35的敏感 端焊接在天线1的底端的馈电端la上，同轴馈电接头3输出的能量从馈电端la馈 入，进而激起天线1表面电流，从而产生辐射；同轴馈电接头3安装在安装板2的 下板面2b上；A电阻4安装在天线1的右侧天线翼12的底部与安装板2的上板面 2a之间；B电阻5安装在天线1的左侧天线翼13的底部与安装板2的上板面2a 之间。
参见图2所示，安装板2上设有A通孔21、 B通孔22、 C通孔23、 D通孔 24，中心通孔25， A通孔21、 B通孔22、 C通孔23、 D通孔24与同轴馈电接头 3上的通孔匹配，通过螺钉与螺母的配合实现同轴馈电接头3与安装板2的固连。
参见图3所示，同轴馈电接头3为市售产品，同轴馈电接头3的中心为探针35， 探针35用于将发射机馈入的信号传感至天线主体11底部的馈电端la上。同轴馈 电接头3上的通孔(E通孔31、 F通孔32、 G通孔33、 H通孔34)与安装板2 上的通孔匹配，通过螺钉与螺母的配合实现同轴馈电接头3与安装板2的固连。
参见图1所示，天线1的结构是在一矩形基板上采用线切割方法切割去除具有 "L"构形的左夹缝15、右夹缝14，所述左夹缝15、右夹缝14以中心线对称设置， 且"L"构形的内切角《为直角，"L"构形的外切角《为100 120度。
矩形基板上除去左夹缝15、右夹缝14后，天线1的外形分为天线主体11、馈 电端la、右侧天线翼12、左侧天线翼13;
右侧天线翼12的底端焊接有A电阻4的一端，A电阻4的另一端焊接在安装板 面2的上板面2a;右侧天线翼12与左侧天线翼13的宽度相等。即《=《。
左侧天线翼13的底端焊接有B电阻5的一端，B电阻5的另一端焊接在安装 板面2的上板面2a。
本发明天线l的构形尺寸设计为天线l的厚度为0.5 1.5m附，天线主体ll 的顶部宽度D-350 500ww，天线1的底部馈电端la的宽度t/。 =5~ 15附w ， 天线主体11的锥形段高度A =30 100wm,天线主体11的平直段高度A-1000~1500mw;左夹缝15与右夹缝14的宽度相等，即d-2 20wm，左侧天 线翼13的宽度《=5~20rmn ，右侧天线翼12的宽度《=5 20m t 。
在本发明中，天线主体ll是起辐射作用的主要部件，用于向空间辐射电磁波， 形成水平全向的辐射方向图。当发射信号时，同轴馈电接头3输入外接发射机的发 射信号，信号输入到馈电探针35，探针35激起夭线主体11上的表面电流，该电流 分别沿左侧天线翼13、右侧天线翼12流入至B电阻5、 A电阻4，且被B电阻5、 A电阻4部分吸收并直接导入安装板2内，从而有利于改善天线1的阻抗特性。
本发明设计的天线结构能够与多种曲面共形，且共形后，天线的性能基本不变。
实施例 1 : 本发明天线与长方体物体的表面共形
参见图4所示，安装板2上有一长方体物体，若在长方体物体与安装板2的接
合处安装本发明的天线l，则天线1的中心线应与长方体物体共形表面的垂直中心线 6相重叠，则天线1的馈电端la位于长方体物体共形表面的底端中心位置，天线1
与长方体物体的表面贴合。
本发明设计的天线与长方体的表面共形时，天线的弯折位置随长方体物体共形表 面的宽度不同而变化。具体情况是
若长方体物体共形表面的宽度小于顶部宽度D，则共形天线在天线主体11的内 部沿中心线对称的位置进行弯折;若长方体物体共形表面的宽度大于顶部宽度D且小
于D+2d ，则共形天线分别在左夹缝15和右夹缝14内部进行弯折。
实施例 2 : 本发明天线与抛物柱面形状的物体的共形
参见图5所示，安装板2上有一抛物柱面形状的物体，若在抛物柱面形状的物 体与安装板2的接合处安装本发明的天线l，则天线1的中心线应与抛物柱面形状的 物体共形表面的垂直中心线7相重叠，则天线1的馈电端la位于抛物柱面形状的物 体共形表面的底端中心位置，天线1与抛物柱面形状的物体的表面贴合。本发明的 天线1是以抛物柱面形状的物体的垂直中心线7对称，且与抛物柱面形状的物体的
构形相一致。
权利要求
1、一种薄片全向宽带表面共形天线，其特征在于由天线(1)、同轴馈电接头(3)、A电阻(4)、B电阻(5)构成；A电阻(4)与B电阻(5)结构相同；同轴馈电接头(3)中的探针(35)的敏感端焊接在天线(1)的底端的馈电端(1a)上，同轴馈电接头(3)安装在安装板(2)的下板面(2b)上；A电阻(4)安装在天线(1)的右侧天线翼(12)的底部与安装板(2)的上板面(2a)之间；B电阻(5)安装在天线(1)的左侧天线翼(13)的底部与安装板(2)的上板面(2a)之间；安装板(2)上设有A通孔(21)、B通孔(22)、C通孔(23)、D通孔(24)，中心通孔(25)；天线(1)的结构是在一矩形基板上采用线切割方法切割去除具有“L”构形的左夹缝(15)、右夹缝(14)，所述左夹缝(15)、右夹缝(14)以中心线对称设置，且“L”构形的内切角θ1为直角，“L”构形的外切角θ2为100～120度；矩形基板上除去左夹缝(15)、右夹缝(14)后，天线(1)的外形分为天线主体(11)、馈电端(1a)、右侧天线翼(12)、左侧天线翼(13)。
2、 根据权利要求1所述的薄片全向宽带表面共形天线，其特征在于天线(1)的 构形尺寸设计为，天线主体(11)的顶部宽度"-350 500mm，天线(1)的 底部馈电端(la)的宽度d。 -5~15mm ，天线主体(11)的锥形段高度Z^ =30~ 100 wm，天线主体(11)的平直段高度Z^ = 1000 1500 ww;左夹缝(15) 与右夹缝(l4)的宽度相等，即"=2 20附附，左侧天线翼(13)的宽度《= 5 20附m，右侧天线翼(12)的宽度《=5~20附附；天线(1)的厚度为0.5~ 1.5 ww 。
3、 根据权利要求l所述的薄片全向宽带表面共形天线，其特征在于天线能够与长 方体物体的表面共形。
4、 根据权利要求l所述的薄片全向宽带表面共形天线，其特征在于天线能够与抛 物柱面形状的物体的共形。
5、 根据权利要求1所述的薄片全向宽带表面共形天线，其特征在于A电阻(4) 与B电阻(5)的电阻阻值为100 500Q，最佳为200Q的贴片电阻。
全文摘要
本发明公开了一种薄片全向宽带表面共形天线，其由天线(1)、同轴馈电接头(3)、A电阻(4)、B电阻(5)构成；A电阻(4)与B电阻(5)结构相同；同轴馈电接头(3)中的探针(35)的敏感端焊接在天线(1)的底端的馈电端(1a)上，同轴馈电接头(3)安装在安装板(2)的下板面(2b)上；A电阻(4)安装在天线(1)的右侧天线翼(12)的底部与安装板(2)的上板面(2a)之间；B电阻(5)安装在天线(1)的左侧天线翼(13)的底部与安装板(2)的上板面(2a)之间。本发明天线同时采用了底端两侧电阻加载和底端锥形渐变结构，使得本发明天线的带宽得以展宽。本发明天线与目前使用的马刀型天线相比，薄片结构的表面共形天线可以减少对平台气动性能的负面影响，并且安装位置灵活，可以选择便于天线发挥功效的地方安装。
文档编号H01Q9/04GK101388484SQ200810224009
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者姜铁华, 张艳君, 王永忠, 苏东林, 陈爱新, 魏文轩 申请人:北京航空航天大学