一种带有小型头端弹载卫星天线的弹体的制作方法

文档序号:11593524阅读:429来源:国知局

本实用新型涉及天线技术领域,更具体的是涉及一种带有小型头端弹载卫星天线的弹体



背景技术:

目前,常规弹药的智能化改造是军事热门的科研领域之一,而智能化弹药中弹上接收天线是信号接收单元的关键部件。由于弹上空间十分有限,对弹上天线提出了这样一些急迫而现实的需求:体积小、重量轻、能够与弹丸共形、在受控范围内任意位姿下都能可靠接收指令等。

应用于北斗、GPS、GLONASS等的卫星导航天线能够实时地提供准确、连续的位置、速度和时间等信息,进而完成对目标的导航、定位、监测与管理。由于具有高精度、全天候以及实时性等特点,卫星导航系统也在军事领域中得以广泛应用。同时,小型化的导航天线随着可接收的卫星导航星座越来越多(包括GPS、北斗、GLONASS、Galileo等),即使在接收环境恶劣的情况下亦能确保用户可稳定可靠地接收到卫星信号,为常规弹药的智能化改造提供了可靠保证。

为了不影响弹药的气动特性,能适应弹体机动所带来的天线指向变化的阵列共形天线是近年来研究弹载天线的重点。

目前普遍使用的弹载天线一般是在弹体表面使用螺旋天线缠绕或者以小型微带天线带塑料外壳形式固定于弹体表面,虽在弹上共形方面有所进展,能够承受弹药发射时高冲击力及高温度冲击等可靠性指标,但使用减震措施的弹载天线和小型化微带天线则在严重影响天线的电性能,使定位时间和定位精度严重恶化。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是为了解决现有技术不足,提供一种可靠性高的一种带有小型头端弹载卫星天线的弹体。

本实用新型的技术方案如下:

一种带有小型头端弹载卫星天线的弹体,包括开设在弹体头端的安装槽,与安装槽相连的底板,底板上连接有信号处理PCB板,与信号处理PCB板相连的介质天线,还包括根据弹体头端形状设计的锥形外罩,所述外罩与弹体头端形成安装腔,所述底板、信号处理PCB板,介质天线均安装在安装腔内,所述锥形外罩与弹体头端无缝共形共面。

上述方案中所述底板为卄形结构,底板的下表面、上表面分别设置有下部凸起、上部凸起,所述下部凸起连接在安装槽内部,所述上部凸起的内壁与的上表面、的下表面之间形成腔体,腔体中设置有与PCB板相连的低噪声放大器LNA。

上述方案中,所述信号处理PCB板为FR4环氧板。

上述方案中,所述介质天线具体包括机体金属地层、正方形介质层、上层辐射面层、馈电针,所述馈电针整体贯穿介质天线,与上层辐射面层相连,并进行锡焊熔接在一起,与机体金属地层绝缘,并焊接在信号处理PCB板上进行馈电。

上述方案中,所述正方形介质层采用高介电常数陶瓷材料,其介电常数为10-70。

上述方案中,所述介质天线尺寸根据头端尺寸,可灵活设计该天线体积,使之性能更优。采用20mm乘20mm或18mm乘18mm均能满足性能要求。

上述方案中,所述介质天线,天线厚度根据空间大小进行调整,为了提高天线低仰角增益、增加带宽、增加天线辐射性能而选择厚度为8mm~10mm。

上述方案中,所述低噪声放大器LNA通过采用旁路高抑制声表滤波器、P1压缩点高的放大管,保证电路的低噪无失真传输。

上述方案中,所述介质天线,其外罩选择复合玻璃钢材料,具有抗风抗震抗冲击功能。

上述方案中,所述介质天线,其底板腔体采用铝合金材料,降低整个天线结构的重量,控制生成成本。

综上所述,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型采用通过头端锥体上内嵌天线,确保天线接受指令的同时提高其气动性能和结构可靠性,降低风阻的特点。

2、本实用新型采用高介电常数材质制作天线,有效压缩天线有辐射面积;通过增加介质厚度,提高天线辐射性能,增强天线接收效果,较传统弹载天线信噪比高2~3个CN值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是底板具体结构侧视图

图3是介质天线具体结构侧视图

图4是介质天线和信号处理PCB板俯视图

其中附图标记所对应的零部件名称如下:1-弹体,11-安装槽,2-底板,21-底板下部凸起,22-底板上部凸起,3-信号处理PCB板,4-介质天线,41-上层辐射面层,42-正方形介质层,43-机体金属地层,44-馈电针,5-锥形外罩,6-安装腔,7-腔体,8-低噪声放大器LNA。

具体实施方式

为更好地实现本实用新型,下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细地说明,但本实用新型的实施方式并不限于此。

如图1图2所示,一种带有小型头端弹载卫星天线的弹体,包括弹体1和开设在弹体1头端的安装槽11,与安装槽11相连的底板2,底板2上连接有信号处理PCB板3,与信号处理PCB板3相连的介质天线4,还包括根据弹体头端形状设计的锥形外罩5,所述外罩5与弹体头端形成安装腔6,所述底板2、信号处理PCB板3,介质天线4均安装在安装腔6内。

优选的,所述底板2为卄形结构,底板2的下表面、上表面分别设置有下部凸起21、上部凸起22,所述下部凸起21连接在安装槽1内部,所述上部凸起22的内壁与2的上表面、3的下表面之间形成腔体7,腔体7中设置有与PCB板3相连的低噪声放大器LNA8。

优选的,所述信号处理PCB板3为FR4环氧板。

优选的,所述介质天线4,天线厚度8mm-10mm。

优选的,所述低噪声放大器LNA8采用高抑制声表滤波器、P1压缩点高的放大管,

优选的,所述底板腔体2采用铝合金材料。

优选的,所述锥形外罩5采用复合玻璃钢材料。

如图3图4所示,所述介质天线4具具体包括机体金属地层43,一般敷上导电金属层、正方形介质层42,设置为正方形,保证在XY方向上共振基本一致,从而达到均匀收星的效果、上层辐射面层41,上层辐射银面形状根据工作频率进行调整,实现天线谐振、馈电针44,馈电针44整体贯穿介质天线4,与上层辐射面层相连41,并进行锡焊熔接在一起,与机体金属地层43绝缘,并焊接在信号处理PCB板3上进行馈电;

正方形介质层42采用高介电常数陶瓷材料,高介电常数具有辐射面积高压缩比。能实现天线性能的同时,满足天线的小型化指标。其介电常数因工作频率的更改可从10-70进行调整。

优选的,正方形介质层42根据头端尺寸,可灵活设计该天线体积,使之性能更优。采用20mm乘20mm或18mm乘18mm均能满足性能要求。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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