专利名称：一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线的制作方法
技术领域：
一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线发明目的本实用新型涉及一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线， 该组合天线由两组或两组以上的天线单元组成，每一组天线单元包括一个或一个以上的金属线天线。当该组合天线受到电磁波的照射时，每一组天线单元的响应输出含有一定的电磁波入射方向矢量的信息。对几组天线单元的响应输出进行自动数据处理，就能确定电磁波到达方向(即入射方向)，无须机械扫描或手动扫描来寻找电磁波到达方向。这种组合天线为电磁波到达方向的自动检测技术提供了便利。
背景技术：
在很多应用领域有检测电磁波到达方向的需求，电磁波到达方向检测技术主要包括1)根据信号到达时间的多基站检测法；2)根据信号延迟的天线阵列检测法；3)矢量天线检测法；4)机械扫描搜索法，等等。这些技术经多年的开发研究已经达到或接近实用化，基本能够满足多数应用场合的需求。但还存在以下几个问题1)这些方法中前三种方法存在技术复杂、计算量大的问题；2)这些方法的准确率还需进一步提高；3)机械扫描搜索法(包括手动扫描)一般用于对持续信号的检测，难以及时对短时间信号检测；并且对于其中的有些探头型天线，更有输出信号过于简单的问题，无法提取其中的方向信息，不能用于自动数据处理，因而无法利用该探头型天线实现自动判断电磁波到达方向的技术。4)有些探头型天线对偏入射的电磁波敏感，但它的输出是关于电磁波入射方向对称的，并且其输出信号强度除了与电磁波入射方向角有关外，还与电磁波强度有关，因此它不能给出确切的电磁波入射方向角，它只能用于定性判断是否存在偏入射电磁波，不能定量判定电磁波入射方向角。检索结果表明，没有发现针对上述问题的、用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线的文献报道。本实用新型采用特别设计的组合天线，解决上述问题，满足对电磁波到达方向自动检测技术的需求。发明内容本实用新型的目的是提供一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线，该组合天线由两组或两组以上的天线单元组成，每一组天线单元包括一个或一个以上的金属线天线；金属线天线由金属线、二极管和电阻构成，其中二极管或电阻可以配置，也可以不配置。这样一种组合天线的结构，其输出信号含有电磁波到达方向的信息，适合自动数据处理的需要，为电磁波到达方向的自动检测提供了便利条件。本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线，该组合天线由两组或两组以上的天线单元组成，每一组天线单元包括一个或一个以上的金属线天线。金属线天线由金属线、二极管和电阻构成，金属线暴露于电磁波照射下。金属线有两种，分别是不对称金属线和对称金属线。下面分别描述它们。不对称金属线本身是一个平面线段，该平面线段可以呈现为一定形状的几何图形，该几何图形关于金属线两个端点的连线的中垂线不呈轴对称。这一点是该接收天线不同于其他类似天线的主要特征之一，也正是这一差别造成它们功能的根本性差异，即天线的输出关于接收方向角不对称。从金属线的两个端点引电路进入遮挡材料内连接，从连接点引出两个输出端；其中一个输出端通过一个二极管(或不配置二极管)输出，另一个输出端通过一个电阻(或不配置电阻)输出。对称金属线本身也是一个平面线段，该平面线段可以呈现为一定形状的几何图形，该几何图形关于金属线两个端点的连线的中垂线呈轴对称。从金属线的两端点引电路进入遮挡材料内连接，从连接点引出两个输出端；其中一个输出端通过一个二极管(或不配置二极管)输出，另一个输出端通过一个电阻(或不配置电阻)输出。每一组天线单元中包括一个或一个以上的金属线天线，其中至少有一个金属线天线采用不对称金属线，也可以是所有的金属线天线均采用不对称金属线。在一组天线单元中含有两个及以上的金属线天线情况下，对金属线天线有下列两个要求1)各金属线天线的平面相互平行；幻各个金属线的几何形状各不相同，或者金属线的取向不相同。当电磁波照射到其中一个天线单元的各个金属线上时，这个天线单元的各个金属线天线的输出本身或输出的比值就含有电磁波入射方向矢量的信息，该信息反映了电磁波入射方向矢量在金属线天线所在平面上的投影取向。进一步，把多个天线单元排列在一起，各个天线单元彼此不平行，由此就构成了一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线。这样一来，电磁波入射方向矢量在各个天线单元所在平面上的投影能够得以确定。根据这些投影取向， 经过后续的自动数据处理，就可以获得电磁波到达方向信息，无须机械扫描或手动扫描来寻找电磁波到达方向。因此本实用新型所涉及的一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线，能够给出含有电磁波到达方向信息的响应输出，为后续的数据自动处理、获得电磁波到达方向信息的技术提供了便利条件。本实用新型的有益效果是该组合天线的输出含有电磁波到达方向的定量信息， 其结构简单，可应用于电磁波到达方向自动检测技术，能使检测设备简化，也无须复杂的计算处理，适应于快速检测(特别是对瞬时信号)。可以避免有些检测方法中的不确定性，提高检测准确率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1为本实用新型的一个实施例构造的主视图。图2为本实用新型的一个实施例构造的左视图(剖视图)。图3为本实用新型的一个实施例构造的右视图(剖视图)。图中1.金属线，2. 二极管，3.输出端，4.遮挡材料，5.前端面，6.电阻，7.端点。
具体实施方式
本实用新型的目的是这样实现的把两组或两组以上的天线单元中的金属线天线固定在遮挡材料上；金属线天线由金属线、二极管和电阻构成，其中金属线固定在遮挡材料前端面上接受电磁波照射，与金属线相连接的二极管和电阻布置在遮挡材料的内部，避免受到电磁波照射。每组天线单元中含有一个或一个以上的金属线天线，每组天线单元中的各个金属线(若有两个及以上)的平面相互平行，不同组天线单元中的金属线的平面不平行。同一组天线单元中的各个金属线具有不同的几何图形，或者不同的取向。 以上的结构即组成用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线。在图1、图2和图3所示的实施方案中，有两组天线单元，每组天线单元有两个金属线天线。每组天线单元中的两个金属线1固定在遮挡材料4的前端面5上，同一组天线单元中的两个金属线1平行排列，不同组天线单元中的金属线1不平行排列。其中一组天线单元的两个金属线1中的一个呈平面三角形(缺一边)，另一个呈平面扇形(缺一边)，这两个几何图形关于其本身两个端点7的连线的中垂线不呈轴对称。从每个金属线1的两个端点7引电路进入遮挡材料4内连接，从连接点引出两个输出端3，其中一个输出端3通过一个二极管2输出，另一个输出端3通过一个电阻6输出。
权利要求1.一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线，其特征是该组合天线由两组或两组以上的天线单元组成，每一组天线单元包括一个或一个以上的金属线天线，金属线天线由金属线、二极管和电阻构成，金属线暴露于电磁波照射下，从每个金属线的两端引电路进入遮挡材料内连接，从连接点引出两个输出端，其中一个输出端通过一个二极管输出， 另一个输出端通过一个电阻输出。
2.根据权利要求1所述的一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线，其特征是每组天线单元中的各个金属线的平面相互平行，不同组天线单元中的金属线的平面不平行，同一组天线单元中的各个金属线具有不同的几何图形，或者不同的取向。
3.根据权利要求1所述的一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线，其特征是每组天线单元中，至少有一个金属线天线采用不对称金属线，也可以是所有的金属线天线均采用不对称金属线。
专利摘要一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线属于电磁波技术领域，其主体部分是两组或两组以上的天线单元的组合，每一组天线单元包括一个或一个以上的金属线天线。金属线天线由金属线、二极管和电阻构成。当电磁波照射到一个天线单元的各个金属线上时，这个天线单元的各个金属线天线的输出本身或输出的比值就含有电磁波入射方向矢量的信息，该信息反映了电磁波入射方向矢量在金属线天线所在平面上的投影取向。进一步，把多个天线单元排列在一起，各个天线单元彼此不平行，由此就构成了一种用于电磁波到达方向自动检测技术的组合天线。这样一来，电磁波入射方向矢量在各个天线单元所在平面上的投影能够得以确定。根据这些投影取向，经过后续的自动数据处理，就可以获得电磁波到达方向信息，无须机械扫描或手动扫描来寻找电磁波到达方向。因此该组合天线能够给出含有电磁波到达方向信息的响应输出，为后续的数据自动处理、获得电磁波到达方向信息的技术提供了便利条件。
文档编号H01Q1/36GK202111215SQ20112014369
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者张涛, 武东博, 赵嘉功, 陈洁 申请人:北京师范大学