一种适应高速载体的小型化接收天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种适应高速载体的小型化接收天线，包括天线盖板、微带印制板、天线底座、射频连接器；所述的微带印制板包括方环形的辐射体和介质基板；利用四个安装孔将微带印制板固定在天线底座上；天线底座的中心位置还挖有一个通孔，射频连接器穿过该通孔并固定在天线底座上；天线盖板通过四个安装孔将盖板固定在天线底座上。本实用新型通过使用耐高温材料、采用方环形的辐射体、高介电常数的介质基板这三种技术手段，实现了天线在高温环境下的小型化。
【专利说明】一种适应高速载体的小型化接收天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微波天线领域，特别涉及一种适应高速载体的小型天线。
【背景技术】
[0002]由于高速载体小型化发展已成为一种趋势，要求天线体积越来越小。同时载体在高速运动的环境下，对天线防热要求也较高，这就增大了天线的设计难度。为了满足耐高温和小型化的两方面要求，通常的设计方法:
[0003]I)常规的防热材料下，要选择厚度比较高的防热盖板。
[0004]2)为了使天线尺寸小，微带天线要选择介电常数比较高的介质基板。
[0005]但是这种方式下，使得天线的微带贴片对频率非常敏感，小于毫米级的偏差都会使天线的辐射特性改变，使天线的频率偏离设计频率，一旦高于设计频率，无法对频率进行回调，导致产品不能使用。
实用新型内容
[0006]本实用新型解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种适应高速载体的小型化接收天线，实现对天线频率在两个方向上的调整，以满足高速载体下耐高温特性的小型化接收天线的要求。
[0007]本实用新型的技术方案是:一种适应高速载体的小型化接收天线，包括天线盖板、射频连接器、天线底座、微带印制板；所述的天线微带印制板包括方环形辐射贴片和高介电常数介质基板；天线盖板通过螺钉安装在天线底座上；微带印制板固定安装在天线底座的上表面上，并与天线盖板之间留有间隙；所述天线底座采用金属铝材质，其上挖有四个安装通孔，利用螺钉将微带印制板通过四个安装通孔固定在天线底座上；天线底座的中心位置还挖有一个通孔，射频连接器穿过该通孔并固定在天线底座上；射频连接器的一端与微带印制板上的馈电点连接固定，另一端与外部射频电缆连接；所述的方环形辐射贴片为在矩形贴片中心挖去一小块矩形贴片，形成方环形结构的辐射贴片。
[0008]所述的方环形辐射贴片为正方环形结构；外边长与工作频率的关系满足:L = ’其中c为光速，fr为工作频率，L为辐射贴片外边长，^为介电常数，ΛΓ Λ (a +0.3)(沙7/?+ 0.264)
AL = ()/l_12A|g —+ 0 ，式中w为高介电常数介质基板的边长，h为高介电常数介质基板的厚度；内边长与工作频率的关系满足" =2AZj’其中I为辐射贴片内边长。
[0009]所述的高介电常数介质基板采用介电常数为10.2的双面覆铜板。
[0010]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0011]I)天线微带贴片采用方环形的结构设计，实现加厚防热盖板和高介电常数介质基板条件下的小型化天线设计，满足宽波束方向图的技术要求。
[0012]2)通过改变微带贴片的尺寸，可以从两个方向改变工作频率，降低天线设计难度，同时也便于应用于不同领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1小型化接收天线剖视图；
[0014]图2小型化接收天线微带印制板俯视图。
【具体实施方式】
[0015]适应高速载体的小型化接收天线由天线盖板、微带印制板、天线底座和射频连接器组成。
[0016]其中，微带印制板包括方环形辐射贴片和介质基板，通过四个安装孔将微带印制板固定在天线底座上，并通过射频连接器对天线进行馈电，产生天线辐射方向图。
[0017]具体形式参见示意图。
[0018]图1为小型化接收天线的剖视图，图2是小型化接收天线微带印制板的俯视图。小型化接收天线包括天线盖板1、射频连接器2、天线底座3、微带印制板6;所述的微带印制板6包括方环形辐射贴片8和高介电常数介质基板9 ;天线底座3采用金属铝，其上挖有四个安装通孔，利用螺钉将微带印制板6通过四个安装通孔固定在天线底座3上；天线底座3的中心位置还挖有一个通孔，射频连接器2穿过该通孔并固定在天线底座3上；射频连接器2的一端与微带印制板6上的馈电点连接固定，另一端与外部射频电缆连接。
[0019]在装配过程中，射频连接器2的内导体焊接在微带印制板6相应的焊接点处，焊接点如图1中的焊接点5。
[0020]当天线频率偏高时，可通过增大贴片内部矩形尺寸，拉低天线频率，降低高介电常数印制板和厚防热盖板带来的调试难度，使天线工作在不同的工作频段，使这种天线形式具有灵活的适应性；本实施例中方环形辐射贴片8为正方形贴片，且中心挖去一小块正方形贴片，形成方环形结构；其中外边长与工作频率的关系满足:
—2ΔΙ’其中C为光速，fr为工作频率，L为辐射贴片外边长，为介电常数，
Α, Λ …，(sr +0.3)(1￥/-- +0.264)
AL = 0Α12Ι> {ε _024)(η///; + 0 8)，式中W为高介电常数介质基板9的边长，h为高介电常数介质基板9的厚度；内边长与工作频率的关系满足:1 = °28y^p；^2AL ’其中I为辐射贴片内边长；例如当外边长为27.8mm,内边长为6.4mm，此时对应频率为1575MHz。
[0021]本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种适应高速载体的小型化接收天线，其特征在于:包括天线盖板(I)、射频连接器(2)、天线底座(3)、微带印制板￠);所述的天线微带印制板(6)包括方环形辐射贴片(8)和高介电常数介质基板(9);天线盖板⑴通过螺钉安装在天线底座(3)上；微带印制板(6)固定安装在天线底座(3)的上表面上，并与天线盖板(I)之间留有间隙；所述天线底座(3)采用金属铝材质，其上挖有四个安装通孔，利用螺钉将微带印制板(6)通过四个安装通孔固定在天线底座(3)上；天线底座(3)的中心位置还挖有一个通孔，射频连接器(2)穿过该通孔并固定在天线底座(3)上；射频连接器(2)的一端与微带印制板(6)上的馈电点连接固定，另一端与外部射频电缆连接；所述的方环形辐射贴片(8)为在矩形贴片中心挖去一小块矩形贴片，形成方环形结构的辐射贴片。
2.根据权利要求1所述的一种适应高速载体的小型化接收天线，其特征在于:所述的方环形辐射贴片⑶为正方环形结构；外边长与工作频率的关系满足:—2M’其中c为光速，打为工作频率，L为辐射贴片外边长，^为介电常数，
(^ +03)(^ / /? + 0^ 64)Al = 0.412/7 ^ _0258)(^//； ^ 8)，式中W为高介电常数介质基板(9)的边长，h为高介电常数介质基板(9)的厚度；内边长与工作频率的关系满足:/ = α28^^ —2ΔΙ’其中I为辐射贴片内边长。
3.根据权利要求1所述的一种适应高速载体的小型化接收天线，其特征在于:所述的高介电常数介质基板(9)采用介电常数为10.2的双面覆铜板。
【文档编号】H01Q1/38GK204029982SQ201420410023
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】张瑞鹏, 李莎莎, 周宇芳, 邓皓升, 张宇翔, 李欣冀, 孟菁 申请人:北京航天长征飞行器研究所, 中国运载火箭技术研究院