一種共形的微帶全方位天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種共形的微帶全方位天線，包括72個微帶天線、外筒和兩個固定盤，72個微帶天線的背部相對組成內(nèi)腔橫截面為72邊形的柱體，相鄰微帶天線的邊沿之間不接觸，兩個固定盤分別固定在72個微帶天線組成的柱體的兩端，每個微帶天線固定在固定盤上，使得72個微帶天線成為一體，外筒套在72個微帶天線組成的柱體的外部。該天線由72個微帶天線構(gòu)成，無需伺服系統(tǒng)，通過相位加權(quán)電控掃描實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋，系統(tǒng)的可靠性達(dá)10000小時以上。
【專利說明】一種共形的微帶全方位天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于天線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種共形的微帶全方位天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，天線領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)可靠性有很高的要求，為了實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋，通常是采取定向天線加伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即通過伺服系統(tǒng)全方位轉(zhuǎn)動，牽引天線全方位覆蓋。但是，在這種技術(shù)方案中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的壽命比較短，其由于頻繁磨損會出現(xiàn)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)整體的可靠性比較差，一般連續(xù)工作時間不超過2000小時。因此，研究一種系統(tǒng)可靠性高的全方位覆蓋的天線是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種共形的微帶全方位天線，該天線由72個微帶天線構(gòu)成，無需伺服系統(tǒng)，通過相位加權(quán)電控掃描實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋，系統(tǒng)的可靠性達(dá)10000小時以上。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]一種共 形的全方位天線，包括72個微帶天線、外筒和兩個固定盤，72個微帶天線的背部相對組成內(nèi)腔橫截面為正72邊形的柱體，相鄰微帶天線的邊沿之間不接觸，兩個固定盤分別固定在72個微帶天線組成的柱體的兩端，每個微帶天線固定在固定盤上，使得72個微帶天線成為一體，外筒套在72個微帶天線組成的柱體的外部。
[0006]本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征:
[0007]所述正72邊形的邊長為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.6…0.65倍。
[0008]所述72個微帶天線之間幅度相同，相位相同。
[0009]所述每個微帶天線背部中心點(diǎn)到72個微帶天線組成的柱體的中心的距離為0.7米。
[0010]所述微帶天線包括微帶板和U形反射板，U形反射板由底板和其兩邊的兩個側(cè)板組成，所述微帶板通過L形連接板固定在U形反射板的兩個側(cè)板之間的底板上，從而使得微帶介質(zhì)板和U形反射板形成“山”字形。
[0011]所述微帶天線的背面設(shè)有一個輸出端口，每個輸出端口用以使微帶天線接入到一個接收機(jī)。
[0012]所述微帶板的厚度在0.8mm 2mm。
[0013]所述U形反射板的底板的寬度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的42% - 45%，U形反射板的兩個側(cè)板的高度均為天線工作頻段所對應(yīng)波長的48% - 50%倍。
[0014]所述微帶板上均勻分布一列共12個偶極子，每個偶極子激勵的電流幅度按照泰勒分布展開，每個輻射單元上對應(yīng)的相位按照余割平方波束的要求進(jìn)行。
[0015]所述偶極子的長度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.45 - 0.48倍，相鄰偶極子之間的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.65 - 0.7倍，每個微帶板上的偶極子離U形反射板的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.25 - 0.28倍。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型大幅度地提高了系統(tǒng)的可靠性，抗風(fēng)阻能力有很大的提高。同時，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝維護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型的橫截面示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型中單個微帶天線的側(cè)面示意圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型中的單個微帶板的正面示意圖。
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步解釋說明。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的共形的全方位天線，包括72個微帶天線1、外筒7和兩個固定盤6，72個微帶天線I的背部相對組成內(nèi)腔橫截面為正72邊形的柱體，相鄰微帶天線I的邊沿之間不接觸，兩個固定盤6分別固定在72個微帶天線I組成的柱體的兩端，每個微帶天線I通過螺釘固定在固定盤6上，使得72個微帶天線I成為一體，外筒7套在72個微帶天線I組成的柱體的外部；每個微帶天線I背部中心點(diǎn)到72個微帶天線I組成的柱體的中心的距離為0.7米。
[0023]如圖3所示，微帶天線I包括微帶板2和U形反射板3，U形反射板3由底板和其兩邊的兩個側(cè)板組成，所述微帶板2通過L形連接板4固定在U形反射板3的兩個側(cè)板之間的底板上，從而使得微帶介質(zhì)板2和U形反射板3形成“山”字形。微帶天線I背面設(shè)有一個輸出端口 8，每個輸出端口 8用以使微帶天線接入到一個接收機(jī)。
`[0024]微帶板2的基材采用低介電常數(shù)的聚四氟乙烯材料，介電常數(shù)在2.2 ^ 3.3之間，微帶板2的厚度在0.8mm ^ 2mm ；U形反射板3采用U形的鋁板，U形反射板3的底板的寬度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的42%…45%，U形反射板3的兩個側(cè)板的高度均為天線工作頻段所對應(yīng)波長的48% - 50%倍。
[0025]如圖4所示，微帶板2的輻射部分采用對稱偶極子5形式。微帶板2上均勻分布一列共12個偶極子5，每個偶極子5激勵的電流幅度按照泰勒分布展開，每個輻射單元上對應(yīng)的相位按照余割平方波束的要求進(jìn)行。所述偶極子5的長度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的
0.45 - 0.48倍，相鄰偶極子5之間的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.65 - 0.7倍，每個微帶板2上的偶極子5離U形反射板3的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.25 - 0.28倍，偶極子5的多少依賴于天線要求的增益高低。
[0026]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0027]微帶天線I的輸出端口 8通過同軸電纜線接入到一個接收機(jī)，接收機(jī)的輸出口再接入到信號處理板上。信號處理板首先對72個天線中24個天線進(jìn)行加權(quán)處理，而其余天線處于斷開狀態(tài)。信號處理后得到一個低副瓣的針形波束。在一個狀態(tài)中，是利對下一組24個天線進(jìn)行處理，得到另一個低副瓣的針形波束，這個針形波束與上一個針形波束完全相同，但是波束指向不同。這樣，在天線方位面上即得到按照時間先后順序全方位覆蓋的波束。
【權(quán)利要求】
1.一種共形的微帶全方位天線，其特征在于，包括72個微帶天線(1 )、外筒(7)和兩個固定盤(6)，72個微帶天線(1)的背部相對組成內(nèi)腔橫截面為正72邊形的柱體，相鄰微帶天線(1)的邊沿之間不接觸，兩個固定盤(6)分別固定在72個微帶天線(1)組成的柱體的兩端，每個微帶天線(1)固定在固定盤(6)上，使得72個微帶天線(1)成為一體，外筒(7)套在72個微帶天線(1)組成的柱體的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述正72邊形的邊長為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.6…0.65倍。
3.如權(quán)利要求1所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述72個微帶天線(1)之間幅度相同，相位相同。
4.如權(quán)利要求1所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述每個微帶天線(1)背部中心點(diǎn)到72個微帶天線(1)組成的柱體的中心的距離為0.7米。
5.如權(quán)利要求1所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述微帶天線(1)包括微帶板(2)和U形反射板(3)，U形反射板(3)由底板和其兩邊的兩個側(cè)板組成，所述微帶板(2)通過L形連接板(4)固定在U形反射板(3)的兩個側(cè)板之間的底板上，從而使得微帶介質(zhì)板(2)和U形反射板(3)形成“山”字形。
6.如權(quán)利要求1所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述微帶天線(1)的背面設(shè)有一個輸出端口(8)，每個輸出端口(8)用以使微帶天線接入到一個接收機(jī)。
7.如權(quán)利要求5所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述微帶板(2)的厚度在 0.8mm ⑵ 2mm。
8.如權(quán)利要求5所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述U形反射板(3)的底板的寬度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的42% ^ 45%,U形反射板(3)的兩個側(cè)板的高度均為天線工作頻段所對應(yīng)波長的48% - 50%倍。
9.如權(quán)利要求5所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述微帶板(2)上均勻分布一列共12個偶極子(5)，每個偶極子(5)激勵的電流幅度按照泰勒分布展開，每個輻射單元上對應(yīng)的相位按照余割平方波束的要求進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的共形的微帶全方位天線，其特征在于，所述偶極子(5)的長度為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.45 - 0.48倍，相鄰偶極子(5)之間的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.65 - 0.7倍，每個微帶板(2)上的偶極子(5)離U形反射板(3)的距離為天線工作頻段所對應(yīng)波長的0.25 - 0.28倍。
【文檔編號】H01Q21/20GK203553356SQ201320690381
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】張建 申請人:西安天和防務(wù)技術(shù)股份有限公司