一种应用于北斗二代的螺旋天线的制作方法

文档序号:14913634发布日期:2018-07-11 00:05阅读:163来源:国知局

本发明涉及微波技术与天线技术领域,特别涉及到一种应用于小体积、轻重量、高的低仰角增益需求的天线及天线技术。



背景技术:

目前,在装载平台上,特别是弹载平台上,空间非常小,且要求重量轻,尺寸小,更重要的要求是低仰角增益要高,因为要满足弹载飞行器上坡和下降的需求。

业内最常用的办法是采用陶瓷复合材料,当空间非常小时,陶瓷复合材料的作用就非常小了,并且陶瓷材料很少应用与弹载平台,因为弹载平台需要高强度的冲击需求

若采用传统的圆柱螺旋线天线形式,尺寸将是最非常受限的,在北斗二代平台,传统的圆柱螺旋线天线远远超过弹载平台对尺寸的要求条件,根本就无法适应于弹载平台。

若采用平面螺旋形式,无法满足低仰角增益的要求,对导航定位指标将受到非常严重的影响。

专利内容

本发明目的在于:针对上述存在的问题,很需要一种重量轻尺寸小并且具有高的低仰角增益问的天线。

本发明的技术解决方案为:

应用于北斗二代的螺旋天线,包括安装底板(1)、圆柱螺旋线(2)、平面螺旋(3)、输出接口(4)。其中,圆柱螺旋线(2)一端垂直焊接在底板(1)边沿,成90°均匀分布,另一端与平面螺旋(3)焊接,平面螺旋(3)平行于安装底板(1),平面螺旋(3)采用“回”字形实现。圆柱螺旋线(2)由四根直径相同和升角相同的1/4圈螺旋铜线绕城而成,在水平面成90°分布。

本发明与现有技术相比的有点在于:

由于本发明采用了柱体螺旋和平面螺旋同时作为辐射器,进一步展宽了天线的波束宽度,提高了低仰角增益,同时大大地减小了天线的体积和重量。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1.本发明中的均布90°对称的圆柱螺旋线可实现等相位等幅度的输入信号,有益于后期解码处理。

2.本发明技术可以应用到很多相关需要高的低仰角增益领域,适合于具有高精技术要求的通信领域。

3.本发明具有加工简单、性能可靠、体积小、生产成本低、环境适应性好的特点,能用在需要低成本高性能的北斗二代系统领域,以及其他微波通讯相关领域。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图中标记:(1)为圆形底板,(2)为圆柱螺旋线、(3)为平面螺旋、(4)为输出接口。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施案例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,包括圆形底板(1);在所述圆形底板(1)的上表面沿外边沿垂直于圆形底板(1)设置4根圆柱螺旋线(2);圆柱螺旋线(2)为四根相同的直径恒定、升角恒定的铜线,在水平面上呈90°分布,圆柱螺旋线的上端焊接平面螺旋(3),下端焊接输出接口(4),在所述圆柱螺旋线(2)的上部设置4根平面螺旋(3);在所述圆形底板(1)的下部设置输出接口(4)。

下面通过一个具体实施案例进一步阐述底板(1)、圆柱螺旋线(2)、平面螺旋(3)及输出接口(4)之间的关系。本发明中的底板(1)按照面积为φ50mm、厚度为1.0mm执行,在高精度数控铣床上铣出安装板及对应的安装位置。圆柱螺旋线(2)选用直径为1mm的纯铜线绕制而成,均匀分布在底板(1)的边沿并垂于与底板(1)焊接,螺旋线(2)高度为15mm,升角为80°。平面螺旋(3)为一规则的平面螺旋天线,其尺寸可按照普通平面螺旋天线设计,本例中选用螺旋距为1mm,螺旋辐射尺寸为0.8毫米的“回”字形设计方式,在对应频率为北斗二代B3频点时,平面螺旋辐射体长度恰好为λ/2时为最佳尺寸。按照本例的数据进行测试,能达到的低仰角增益为-2DBi(20°),而用其他形式在如此小的尺寸内是无法达到如此高的低仰角增益。

经理论和实践验证,按上述关系选取参数可确保制作的天线达到设计要求。

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

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