适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及星载天线技术领域，具体为一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线。
【背景技术】
[0002]20世纪60年代初推出了对数周期偶极子天线，因其结构简单、工作频带宽、性能优良而广泛应用于HF、VHF、UHF频段的通信、广播、电视等各项业务领域。作为天线的一种，以往的对数周期偶极子天线都是处于地面工作环境，其结构、性能以及环境适应性无法满足星上的舱外工作环境。
[0003]根据航天器天线研制项目需求，申请人开展了星载对数周期天线方面的研究，实现了此类型天线在空间长寿命、严酷环境条件下的首次应用。
【发明内容】
[0004]为实现对数周期偶极子天线在空间星载环境下的应用，本发明提出了一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，适用于各类遥测、通信、侦查等星载天线和天线的馈源系统。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]所述一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，其特征在于:由辐射振子、天线集合线、空气同轴内导体馈线组件组成；
[0007]所述福射振子为金属型材；
[0008]所述天线集合线为横截面为五边形的金属空心型材，所述五边形由矩形和等腰三角形组成，其中等腰三角形的底边与矩形一边重合，所述等腰三角形顶角不大于90°;
[0009]福射振子与天线集合线焊接固定；
[0010]所述空气同轴内导体馈线组件由金属内导体、阻抗变换段和同轴接头组成;金属内导体装在天线集合线内部，且不与天线集合线直接接触;金属内导体端部与阻抗变换段固定连接，阻抗变换段与同轴接头固定连接;所述阻抗变换段由变换段内导体和变换段介质组成;金属内导体、变换段内导体和同轴接头内导体连通;阻抗变换段实现金属内导体到同轴接头的阻抗变换。
[0011]进一步的优选方案，所述一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，其特征在于:金属内导体为分段结构，每一段金属内导体端部侧面通过非金属支撑介质与天线集合线之间实现支撑。
[0012]进一步的优选方案，所述一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，其特征在于:非金属支撑介质为聚酰亚胺支撑块。
[0013]进一步的优选方案，所述一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，其特征在于:金属内导体为铝合金圆型型材，根据天线阻抗匹配要求，通过仿真软件优化得到金属内导体直径。
[0014]进一步的优选方案，所述一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，其特征在于:辐射振子和天线集合线均为铝合金材质。
[0015]进一步的优选方案，所述一种适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，其特征在于:变换段介质采用聚酰亚胺材料。
[0016]有益效果
[0017]本发明提出的适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线，通过有限的设计尺寸实现了较高的天线电气性能;天线结构形式简单、可靠性高;采用特定截面形状型材的铝合金材料结合焊接振子成型工艺，不仅满足了空气同轴腔体的设计要求，还实现了良好的刚重比要求;采用独特的空气同轴组件馈电形式，降低了馈线损耗，同时实现了天线在空间中较高的抗粒子辐照性能，使对数周期天线的性能不易受空间粒子辐照和高低温环境影响，在卫星平台舱外苛刻的环境条件下，天线性能仍能满足技术和使用要求。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1:三种双极化对数周期偶极子天线集合线和辐射振子形式对比示意图；
[0021]图2:辐射振子与天线集合线焊接固定示意图；
[0022]其中:1、辐射振子焊接接头;2、辐射振子;3、天线集合线；
[0023]图3:空气同轴内导体馈线组件示意图；
[0024]其中:4、金属内导体;5、阻抗变换段;6、标准同轴接头。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0027]本实施例中的适用于空间环境的星载空气同轴馈线对数周期偶极子天线由辐射振子2、天线集合线3和空气同轴内导体馈线组件组成。空气同轴内导体馈线组件由金属内导体4、阻抗变换段5和标准同轴接头6组成。其中辐射振子2、天线集合线3、金属内导体4采用金属铝合金材料，其余支撑用的零件使用聚酰亚胺材料制成。
[0028]常规的对数周期偶极子天线，其集合