一种无人机的天线结构及无人机的制作方法

本实用新型涉及天线的通信技术领域，更具体地，本实用新型涉及无人机上的天线结构；本实用新型还涉及一种无人机。

背景技术：

随着信息、电子等技术的发展，中小型无人机性能得到很大提升，应用范围逐步扩展，活动空间随之增大，这对无人机机载设备的图像、数据收发监测以及飞机安全飞行控制都提出了越来越高的要求。

由于无人机数据收发都是通过无线通讯系统完成，在飞行过程中容易受到飞行姿态和方位影响，为保证在遮挡较严重的地方以及设备倾斜飞行时也能正常工作，天线的方向性尤其重要。

考虑外形对无人机飞行性能的影响，机载天线的尺寸要小，重量要轻，传统无人机对对地天线设计形式，尺寸较大，辐射方向波瓣较窄，易受天线周围金属器件的干扰，导致天线的辐射方向图杂散，无法满足无人机对辐射方向图的需求，进而导致无人机的收发能力严重降低。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供了一种无人机的天线结构。

根据本实用新型的一个方面，提供一种无人机的天线结构，包括机身以及安装在机身上的天线组件，所述天线组件包括装配在机身上的壳体，以及安装在壳体内腔中且与机身近似平行的电路板，所述电路板上设置有馈电部以及接地部，所述机身与电路板的接地部电连接在一起；还包括贴设在所述壳体内壁的环形天线，所述环形天线的馈电点连接在电路板的馈电部上，所述环形天线的接地点连接在电路板的接地部上；

所述环形天线设置在电路板的端头位置，所述环形天线与电路板被配置为构成水平方向上的偶极天线；

所述电路板位于天线与机身之间，所述环形天线与机身被配置为构成垂直方向上的偶极天线。

可选地，所述环形天线与电路板的正投影部分重叠在一起。

可选地，所述环形天线与电路板平行。

可选地，所述环形天线的尺寸小于机身的尺寸，且天线与机身的正投影完全重叠在一起。

可选地，所述环形天线相对分布在机身的中部区域。

可选地，所述壳体安装在机身的顶部。

可选地，所述壳体包括底壳以及盖体，所述环形天线设置在盖体的内壁上。

可选地，所述盖体的截面呈梯形，所述环形天线呈C字形，其包括在盖体相对两侧侧壁上延伸的两个延伸部，以及设置在盖体端面上且将两个延伸部的相同端连接在一起的连接部。

可选地，所述环形天线为FPC天线、LDS天线或者冲压天线。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种无人机，包括上述的天线结构。

本实用新型的天线结构，整体无人机的机身可以作为天线的一部分，参与到辐射中，有效降低了无人机内大的金属器件对天线性能的干扰。而且该天线的设计结构具有双极化天线的特点，天线方向图波瓣宽，满足了应用该天线的无人机对方向图的要求，保证无人机在不同方位的信号收发能力。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型无人机的结构示意图。

图2是本实用新型盖体和天线的结构示意图。

图3是天线与电路板形成偶极子天线的原理图。

图4是天线与机身形成偶极子天线的原理图。

图5是图4中水平方向上的辐射方向图。

图6是图3中垂直方向上的辐射方向图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供了一种无人机的天线结构，其实现方法简单，效果好，方向图波束宽，优化了无人机在不同方位的信号接收效果，保证了无人机在不同方位的信号收发能力。

参考图1，本实用新型的天线结构包括机身1以及安装在机身1上的天线组件2。天线组件2可以以本领域技术人员所熟知的方式装配在机身1的顶部或者底部。

在本实用新型一个具体的实施方式中，天线组件2包括装配在机身顶部的壳体，该壳体优选包括扣合在一起的底壳(视图未给出)以及盖体20，参考图1、图2。底壳与盖体20扣合在一起后，形成了可装配在机身1上的壳体。在壳体的内腔中设置有近似与机身1顶部端面平行的电路板22，电路板22上设置有馈电部以及接地部，该接地部与机身1电连接在一起，例如可通过导线电连接在一起，使得整个机身1可以作为接地使用。

本实用新型的天线组件2还包括位于壳体内的环形天线21，其可贴覆在盖体20的内壁上。环形天线21可以采用本领域技术人员所熟知的FPC天线、LDS天线或者冲压天线等。

例如当环形天线21采用FPC天线或者冲压天线时，可以直接将环形天线21通过胶材、固定柱或者本领域技术人员所熟知的方式固定在盖体20的内壁上。当环形天线21采用LDS天线时，可通过LDS技术在盖体20的内壁上形成环形天线21，在此不再具体说明。

在本实用新型一个优选的实施方式中，盖体20的截面呈梯形结构，环形天线21呈C字形，其包括在盖体20相对两侧侧壁上延伸的两个延伸部211，以及设置在盖体20端面上且将两个延伸部211的相同端连接在一起的连接部210。两个延伸部211以及连接部210形成了C形结构的环形天线21。在两个延伸部211的自由端头分别形成了环形天线21的馈电点212以及接地点213。该馈电点212以及接地点213由盖体20的位置朝向电路板22的方向延伸，使得环形天线21的馈电点212可以与电路板22的馈电部焊接在一起，环形天线21的接地点213与电路板22的接地部焊接在一起。

环形天线21至电路板22的距离优选大于3mm，可以提高天线性能，使得天线性能较佳。环形天线21设置在电路板22的端头位置，此时，电路板22可以作为天线的接地端，使得环形天线21与电路板22可以被配置为构成水平方向上的偶极天线，参考图3。此时，该垂直方向上辐射方向近似全向辐射，参考图6。

在该实施例中，环形天线21整体与电路板22平行，使其在垂直方向上的全向图较好。但是由于结构的限制，环形天线21也可以相对电路板22呈一定的夹角，该夹角越大，则其在垂直方向上的全向图则越差。本领域技术人员根据该原理及其实际需要，可自行选择环形天线21与电路板22之间的合适角度。

本实用新型的天线21优选与电路板22完全错开。在该情况下，其在垂直方向上的全向图是最佳的。但是由于结构的限制，也可以使环形天线21与电路板22的正投影部分重叠在一起，此时在垂直方向上的全向图虽然没有结构对称的偶极天线的全向图好，但是不影响实际的应用。

与此同时，电路板22位于环形天线21与机身1之间，使得环形天线21与机身1之间相隔一定的距离，而且机身1通过电路板22上的接地部与环形天线21的接地点导通，这就使得该机身1可以作为天线使用，使得环形天线21与机身1可以被配置为构成垂直方向上的偶极天线，参考图4。此时，该水平方向上辐射方向近似全向辐射，参考图5。

原则上，环形天线21与机身1越对称，则其在水平方向上的全向图则越好。但是由于结构的限制，在不影响实际应用的前提下，例如可使环形天线21的尺寸小于机身1的尺寸，且环形天线21与机身1的正投影完全重叠在一起。进一步优选的是，环形天线21可设置在机身1的中部区域，使得全向辐射的效果更好一些。

本实用新型的天线结构，整体无人机的机身可以作为天线的一部分，参与到辐射中，有效降低了无人机内大的金属器件对天线性能的干扰。而且该天线的设计结构具有双极化天线的特点，天线方向图波瓣宽，满足了应用该天线的无人机对方向图的要求，保证无人机在不同方位的信号收发能力。

本实用新型的天线结构可以应用到无人机中，为此，本实用新型还提供了一种无人机，其包括上述的天线结构。其中，在无人机机身1的上端还可以设置有摄像单元3，摄像单元3摄取的画面可以通过天线结构传输到地面，以及可以通过天线结构实现地面对摄像单元3的控制，在此不再具体说明。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。