一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构的制作方法

本发明涉及微波技术领域，尤其涉及一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构。

背景技术：

作为关键部件，高性能的天线不但可以显著提高雷达系统的性能，获取良好的接收效果，同时可以极大地缓解后续射频电路的指标压力，降低雷达系统的成本。在雷达应用场合，对天线的需求不仅仅是优异的辐射性能，还包括覆盖区域、体积重量等方面的要求。

当前，为实现超宽带宽波束的天线结构，多利用纯金属结构的vivaldi天线形式。该天线形式具有一定的带宽优势，但是重量相对较重，且很难实现低剖面性能。而选择印制板形式的天线虽然可以获得相对较宽的带宽，重量也相对较轻，但是天线剖面较高。为此，又出现了用印制板形式的平面螺旋天线，其一般通过加载电阻或者使用高介电常数的介质加载实现天线一定程度上的低剖面结构，然而这种天线结构一般损耗较大，增益偏低，且其极化方向固定，多用于定极化的使用场合。

经检索，中国专利公开号为cn109755758a公开了一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构，该天线结构突破了已有低轮廓背腔缝隙天线工作带宽限制，相对带宽可达40％～78％，且能够在±65°方向上具有较高的增益，拓宽了低轮廓背腔天线的应用场合。

该种天线结构通常固定安装在高处的露天场合，一方面其外壳表面较易粘附灰尘等细小杂质，人工清洁十分不便，另一方面则在受到大风情况下，由于无减震装置，长期使用较易因风力较大而对造成冲击力，发生损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决背景技术中提出的问题，而提出的一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构，包括安装环板，所述安装环板内设有天线底座，所述天线底座的上端固定连接有呈圆柱型的天线外壳，所述安装环板以天线外壳为中心周向等角分布有多个减震安装单元，所述天线外壳的上端设有风动式自洁单元；所述减震安装单元包括开设在天线底座上的呈圆形的插槽和开设在安装环板内的空腔，且插槽与空腔位置相对应，所述插槽内插设有插杆，所述插杆位于插槽内的一端外壁固定连接有胀气囊，所述胀气囊的一端连通有自带电磁阀的通气管，所述胀气囊完全充气后完全填满插槽，所述插杆远离插槽的一端贯穿空腔并固定连接有移动板，位于空腔内的所述插杆的外壁活动套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与插杆的外壁、空腔的内壁固定连接，所述安装环板的外壁关于插杆对称固定安装有两个抵压电动杆，所述抵压电动杆的伸缩端固定连接有移动板平行的抵板；多个减震安装单元中的所述通气管共同连通有抽充气泵；所述风动式自洁单元包括设置在天线外壳上端的顶板，所述顶板通过多个竖杆与安装环板上端固定连接，所述顶板的的上端中部在竖直方向上使用轴承转动连接有转轴，所述转轴的上端外壁对称固定连接有风轮，所述转轴的下端固定连接有转动盘，所述转动盘的上端均匀开设有漏水孔，所述转动盘的下端偏心处固定连接有清洁刷杆，且清洁刷杆的清洁一侧与天线外壳接触，所述风动式自洁单元还包括设置在转轴两侧的抽水单元，所述抽水单元包括开设在顶板内的储水腔，所述顶板的上端通过固定块固定连接有抽水筒，所述抽水筒的内壁密封滑动连接有活塞板，所述活塞板靠近转轴的一端转动连接有连杆，所述连杆远离活塞板的一端转动连接有曲柄，所述曲柄远离连杆的一端固定套接在转轴的外壁上，所述抽水筒的下端连通有吸水管与出水管，所述吸水管远离抽水筒的一端贯穿顶板并延伸至储水腔的内底部，所述出水管朝向转轴延伸、垂直向下贯穿顶板并连接有雾化喷头，所述吸水管内安装有流体仅能通过外部单向流通至抽水筒内的单向阀，所述出水管内安装有流体仅能通过抽水筒单向流通至外界的单向阀。

优选的，所述插杆的直径小于插槽的内径。

优选的，所述空腔的两侧内壁开设有与插杆滑动连接的滑孔。

优选的，所述转轴至清洁刷杆的纵向长度大于天线外壳的直径。

优选的，所述储水腔的上端内壁开设有与外界连通的注水孔。

优选的，所述雾化喷头的朝向转动盘的上端设置。

与现有的技术相比，本超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构的优点在于：

1、在长期使用的过程中，无论受到哪个方向的强大风力时，天线外壳与天线底座均将所受到的冲击力传递给胀气囊，由于胀气囊内的空气可轻微压缩，因此可逐渐将冲击力作振动消耗，转化为其胀气囊内空气的热能，避免长期遭受冲击力较大的风力而发生损坏的情况；

2、利用自然风力带动风轮转动，风轮带动转轴转动，而转轴将产生的动力分为两部分，一部分作抽水出水动力，另一部分作清洁刷杆绕天线外壳外周壁不断运动的动力，无需额外电力驱动，节约资源，通过水与清洁刷杆的自洁方式可避免天线外壳的外周壁存有灰尘以及其他杂质，无需人工清洁，方便实用。

综上所述，本发明设置风动式自洁单元可利用风力自动对天线外壳进行清洁，无需人工清洁且减少能耗，设置减震安装单元，可在受到风力较大时作减震消耗，避免发生损坏的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构正面的结构示意图；

图2为本发明图2中部分放大的结构示意图；

图3为本发明提出的一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构部分俯视的结构透视图；

图4为本发明图3中a部分放大的结构示意图。

图中：1安装环板、2天线底座、3天线外壳、4插槽、5插杆、6胀气囊、7空腔、8弹簧、9移动板、10抵压电动杆、11抵板、12顶板、13转轴、14转动盘、15清洁刷杆、16风轮、17曲柄、18抽水筒、19连杆、20活塞板、21吸水管、22出水管、23雾化喷头、24注水孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照图1-4，一种超宽带宽波束低轮廓背腔天线结构，包括安装环板1，安装环板1内设有天线底座2，天线底座2的上端固定连接有呈圆柱型的天线外壳3，安装环板1以天线外壳3为中心周向等角分布有多个减震安装单元，天线外壳3的上端设有风动式自洁单元；

减震安装单元包括开设在天线底座2上的呈圆形的插槽4和开设在安装环板1内的空腔7，且插槽4与空腔7位置相对应，插槽4内插设有插杆5，插杆5位于插槽4内的一端外壁固定连接有胀气囊6，胀气囊6的一端连通有自带电磁阀的通气管，胀气囊6完全充气后完全填满插槽4，插杆5远离插槽4的一端贯穿空腔7并固定连接有移动板9，位于空腔7内的插杆5的外壁活动套接有弹簧8，弹簧8的两端分别与插杆5的外壁、空腔7的内壁固定连接，安装环板1的外壁关于插杆5对称固定安装有两个抵压电动杆10，抵压电动杆10的伸缩端固定连接有移动板9平行的抵板11；多个减震安装单元中的通气管共同连通有抽充气泵(图中未示出)；

风动式自洁单元包括设置在天线外壳3上端的顶板12，顶板12通过多个竖杆与安装环板1上端固定连接，顶板12的的上端中部在竖直方向上使用轴承转动连接有转轴13，转轴13的上端外壁对称固定连接有风轮16，转轴13的下端固定连接有转动盘14，转动盘14的上端均匀开设有漏水孔，转动盘14的下端偏心处固定连接有清洁刷杆15，且清洁刷杆15的清洁一侧与天线外壳3接触，风动式自洁单元还包括设置在转轴13两侧的抽水单元，抽水单元包括开设在顶板12内的储水腔，顶板12的上端通过固定块固定连接有抽水筒18，抽水筒18的内壁密封滑动连接有活塞板20，活塞板20靠近转轴13的一端转动连接有连杆19，连杆19远离活塞板20的一端转动连接有曲柄17，曲柄17远离连杆19的一端固定套接在转轴13的外壁上，抽水筒18的下端连通有吸水管21与出水管22，吸水管21远离抽水筒18的一端贯穿顶板12并延伸至储水腔的内底部，出水管22朝向转轴13延伸、垂直向下贯穿顶板12并连接有雾化喷头23，吸水管21内安装有流体仅能通过外部单向流通至抽水筒18内的单向阀，出水管22内安装有流体仅能通过抽水筒18单向流通至外界的单向阀。

本发明中，插杆5的直径小于插槽4的内径。

本发明中，空腔7的两侧内壁开设有与插杆5滑动连接的滑孔，插杆5可在滑孔内滑动。

本发明中，转轴13至清洁刷杆15的纵向长度大于天线外壳3的直径，即保持清洁刷杆15与天线外壳3外周壁接触的状态。

本发明中，储水腔的上端内壁开设有与外界连通的注水孔24，方便对储水腔内注水。

本发明中，雾化喷头23的朝向转动盘14的上端设置，雾化喷头23有助于将水进行撕碎扩散，更大程度地对天线外壳3的外周壁的灰尘浸湿。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

本发明中，在安装天线底座2时，抵压电动杆10顶起抵板11，抵板11抵压移动板9，使移动板9朝向远离天线底座2的方向移动，移动板9带动插杆5移动至不会阻碍天线底座2进入安装环板1的内侧，此时弹簧8为压缩状态，由安装环板1的下端垂直向上移动，直至天线底座2外周壁的插槽4的位置与插杆5的位置一一对应，抵压电动杆10缩回，使抵板11不与移动板9接触，而插杆5便在弹簧8恢复的弹性力下插入插槽4内，而移动板9则恢复原位，打开电磁阀与抽充气泵，抽充气泵通过多个通气管向胀气囊6内充气直至完全鼓起，填满整个插槽4为止，根据上述原理，便可根据逆向思维轻易推导出如何将天线底座2拆卸掉的工作原理，因此不在此赘述；

在长期使用的过程中，无论受到哪个方向的强大风力时，天线外壳3与天线底座2均将所受到的冲击力传递给胀气囊6，由于胀气囊6内的空气可轻微压缩，因此可逐渐将冲击力作振动消耗，转化为其胀气囊6内空气的热能，避免长期遭受冲击力较大的风力而发生损坏的情况；

可通过注水孔24向储水腔内添加足量清洁用水，在自然风的作用下，带动风轮16快速转动，风轮16带动与之固定连接的转轴13快速转动，一方面转轴13带动曲柄17快速转动，曲柄17通过连杆19带动活塞板20在抽水筒18内作往复直线运动，活塞板20在向左移动的过程中，抽水筒18内的空间增大，压强减小，储水腔内的水便在大气压强的作用下通过吸水管21吸入抽水筒18内，而当或活塞板20向右移动的过程中，抽水筒18内的空间减小，压强增大，抽水筒18内的水便在压力下通过出水管22，被雾化喷头23雾化喷出，喷出后的雾化水滴通过转动盘14上的漏水孔流至天线外壳3的表面，另一方面转轴13带动转动盘14快速转动，而转动盘14带动清洁刷杆15作绕天线外壳3的圆周转动，进而对整个天线外壳3的外周壁的灰尘以及其他杂质进行刷除；在上述两方面的共同作用下，水可浸湿灰尘，清洁刷杆15可更方便地将杂质刷除天线外壳3，清洁效果更佳。

利用自然风力带动风轮16转动，风轮16带动转轴13转动，而转轴13将产生的动力分为两部分，一部分作抽水出水动力，另一部分作清洁刷杆15绕天线外壳3外周壁不断运动的动力，无需额外电力驱动，节约资源，通过水与清洁刷杆15的自洁方式可避免天线外壳3的外周壁存有灰尘以及其他杂质，无需人工清洁，方便实用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。