一种赋形多波束阵列天线的制作方法

1.本实用新型涉及阵列天线技术领域，具体而言，涉及一种赋形多波束阵列天线。


背景技术：

2.部队执行飞行任务，飞机需要采集大量的信息实时回传至地面，由地面遥测接收装备进行数据接收、处理，进而完成对飞机状态进行实时监控，目前的地面遥测接收装备都是一对一的接收。
3.当执行大型飞行任务时，同时升空的飞机较多(可达8～16架机)，如果要对所有飞机进行数据接收，则需要配备较多的地面遥测接收装备并配备大量保障人员，其资源需求大大超过部队的保障能力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种赋形多波束阵列天线，用于应用在追踪多个飞行目标的大型飞行任务。
5.为了实现本实用新型的上述目的，采用以下技术方案：
6.本实用新型提供了一种赋形多波束阵列天线，接收全空域范围内s频段的下行信号，所述阵列天线为柱状结构，包括由多个天线单元组成的直线阵列，多个所述直线阵列均布在柱状结构的周向，用以组成环形阵列；所述柱状结构的横截面为正多边形，所述直线阵列的数量与正多边形的边数相同，每个所述直线阵列对应布置在柱状结构的柱面上；所述天线单元在所述直线阵列上等距间隔布设。
7.进一步，所述柱状结构的横截面为正七边形，所述环形阵列包括在柱状结构每个柱面上设置的7个直线阵列。
8.进一步，所述直线阵列的延伸方向与所述柱面的中心线重合。
9.进一步，每个所述直线阵列包括8个天线单元。
10.进一步，相邻所述直线阵列之间的圆心角相同。
11.进一步，所述天线单元包括双层微带天线，天线单元的工作频带覆盖 2200mhz～2500mhz。
12.进一步，还包括天线罩，所述天线罩的材质为聚四氟乙烯。
13.进一步，所述阵列天线安装在升降机构上，通过所述升降机构可实现天线的上升与回收。
14.进一步，所述升降机构为液压缸、气缸或者电动推杆等。
15.本实用新型的赋形多波束阵列天线，通过在柱状结构主体上设置的环形阵列，以及环形阵列包括的多个直线阵列，有效拓宽了阵列天线的天线单元数量，能够有效提高天线单元的装配数量，极大提高了可同时监控的飞机数量；并且通过周向布设的天线单元，可实现对方位0
°
～360
°
、俯仰0
°
～+45
°
空域范围的波束覆盖，有效提高了天线的覆盖范围。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
17.图1为本实用新型中赋形多波束阵列天线的结构示意图；
18.图2为赋形多波束阵列天线的俯视结构示意图。
19.图中：
[0020]1‑
天线单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
棱柱体；
[0021]
21
‑
柱面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
直线阵列；
[0022]4‑
环形阵列。
具体实施方式
[0023]
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]
为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
[0027]
实施例
[0028]
如图1
‑
图2所示，本实用新型提供的一种赋形多波束阵列天线，接收全空域范围内s频段的下行信号，所述阵列天线为柱状结构的棱柱体2，包括由多个天线单元1组成的直线阵列3，多个所述直线阵列3均布在棱柱体2的周向，用以组成环形阵列4；所述棱柱体2的横截面为正多边形，所述直线阵列3的数量与正多边形的边数相同，每个所述直线阵列3对应布置在棱柱体2的柱面 21上；所述天线单元在所述直线阵列上等距间隔布设。
[0029]
本实施例中，阵列天线的主体为横截面为正七边形的棱柱体，环形阵列包括在正七边形每个柱面上设置的直线阵列，即阵列天线包括7个直线阵列。每个直线阵列包括沿直
线等距间隔布设的8个天线单元，多个天线单元在直线阵列上的延伸方向与柱面的中心线重合。通过该种设置方式，能够使各天线单元能够更加稳定的运行，减少相互之间的干扰。天线单元在直线阵列上的延伸方向与柱面的中心线重合，能够构成更加稳定的运行体系，同时也在最大程度上拓宽了阵列天线在方位面及俯仰面上的空域覆盖。
[0030]
整个阵列天线由56个天线单元组成，在俯仰面，由8个天线单元组成直线阵列(称为列子阵)；在方位面，由7个列子阵组成环形阵列。方位面进行一维电扫，俯仰面进行波束赋形，在仰角0
°
时增益最大，不小于14dbi，3db 波束宽度大于60
°
，极化方式为左右旋圆极化。
[0031]
通过本实用新型中的阵列天线，相较于传统的遥测自动跟踪天线，具有天线尺寸极小、天线接收增益高、工作频率范围宽、目标跟踪多、设备重量轻、功耗低、性价比高等优点，极大提高了可同时监控的飞机数量。
[0032]
通过赋形多波束阵列天线，根据飞机飞行高度与距离的关系，赋形设计为水平方向天线增益最高，s波段的最大增益达到14dbi，因此本实用新型中的阵列天线具备增益高、波束多和结构紧凑、性价比高等特点，为提高飞行测试遥测信号链路稳定性及遥测数据有效性提供了保证。
[0033]
本实例中的阵列天线布置在正七边形的柱状体上，相邻直线阵列之间的圆心角为51.5
°
，在实现对方位面360
°
波束覆盖的同时，减少了因分布不均造成的信号干扰，提高总体运行的稳定性。
[0034]
从保护阵列天线结构角度，本实施例中还包括设置在阵列天线外侧的天线罩，天线罩的材质为聚四氟乙烯，能够在不影响遥测数据的正常接收前提下，对天线单元进行有效保护，塑形较好且耐磨的聚四氟乙烯天线罩还可延长阵列天线的使用寿命，降低运行损耗。
[0035]
本实施例中的阵列天线安装在机动性较强的电子方舱内，具体的，电子方舱设置在天线载车上，阵列天线通过升降机构可实现在电子方舱上的伸出与回收。当需要对飞行目标进行监控时，通过控制升降机构可将阵列天线上升至电子方舱外，当不工作时，通过升降机构回收天线，并关闭电子方舱顶部机盖。
[0036]
升降机构优选液压缸及液压杆，还可为气缸或者电动推杆等形式，可根据具体实际进行调整。
[0037]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。