一種uhf波段外輻射源雷達改進型雙錐天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，包括相互對稱、共軸連成一體的上輻射臂和下輻射臂、饋電結(jié)構(gòu)；第一圓柱形振子和第一圓錐形振子連接在一起構(gòu)成上輻射臂，第二圓錐形振子和第二圓柱形振子連接在一起構(gòu)成下輻射臂；圓錐形振子的頂面直徑與圓柱形振子的直徑相等；第一圓錐形振子和第二圓錐形振子按照錐尖相對的方式對稱布置，相互之間不接觸；饋電結(jié)構(gòu)由SMA-K型接頭與1:1的巴倫組成，SMA-K型接頭設(shè)置在第二圓錐形振子的內(nèi)部錐尖部位，巴倫設(shè)置在第一圓錐形振子和第二圓錐形振子之間，SMA-K型接頭連接巴倫的輸入端，巴倫的輸出端分別連接雙錐天線的上下輻射臂。本發(fā)明在工作頻帶上具有更好的方向圖一致性，并且體積更小，方便攜帶。
【專利說明】一種UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于無線通信、無源定位、外輻射源雷達及天線【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]外輻射源雷達是一種利用第三方發(fā)射的電磁信號探測目標特性的雙/多基地雷達系統(tǒng)。UHF波段外輻射源雷達主要利用470-806MHZ頻段內(nèi)的無線電視信號，其接收天線首先應(yīng)該具有寬頻帶特性。同時為滿足UHF波段外輻射源雷達全方位目標監(jiān)測的需要，要求接收天線在方位面內(nèi)具有全向性，且在俯仰面內(nèi)有較寬的半功率波束寬度。雙錐天線是一種典型的寬帶全向天線，但對于傳統(tǒng)雙錐天線而言，電壓駐波比(Voltage StandingWave Rat1，VSWR)和主副瓣比無法同時達到理想的指標。如果要得到較小的VSWR，則需要使用較長的圓錐形振子作為天線的輻射臂，以減弱天線末端的能量反射，但是長雙錐天線會引起波束寬度的變窄以及副瓣的產(chǎn)生，同時也會導致天線的體積偏大；另一方面，如果想要削弱甚至消除天線波瓣圖的副瓣，則需要使用較短的圓錐形振子作為天線的輻射臂，但是短雙錐天線的末端反射強，因而VSWR過大。
[0005]此外，為了提高外輻射源雷達的機動能力，要求天線的體積不能太大，而傳統(tǒng)雙錐天線一般使用大錐角的圓錐形振子作為輻射臂，體積偏大，不便于應(yīng)用。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述提出的問題，本發(fā)明的目的是提供一種體積小、工作頻帶內(nèi)方向圖一致性好、電壓駐波比低的用于UHF波段外輻射源雷達的改進型雙錐天線。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，包括上輻射臂、下輻射臂和饋電結(jié)構(gòu)，所述的上輻射臂和下輻射臂相互對稱、共軸連成一體；其特征在于:第一圓柱形振子和第一圓錐形振子連接在一起構(gòu)成所述的上輻射臂，第二圓錐形振子和第二圓柱形振子連接在一起構(gòu)成所述的下輻射臂；所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子的頂面直徑與第一圓柱形振子和第二圓柱形振子的直徑相等；所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子按照錐尖相對的方式對稱布置，相互之間不接觸，中間留有間隙；所述的饋電結(jié)構(gòu)由SMA-K型接頭與1:1的巴倫組成，所述的SMA-K型接頭設(shè)置在第二圓錐形振子的內(nèi)部錐尖部位，所述的巴倫設(shè)置在所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子之間，所述的SMA-K型接頭連接所述的巴倫的輸入端，巴倫的輸出端分別連接雙錐天線的上輻射臂和下輻射臂。
[0009]作為優(yōu)選，所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子之間的間隙為0.7_3mm。
[0010]作為優(yōu)選，所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子的錐頂角均為86° -110°。
[0011]作為優(yōu)選，所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子的錐尖削平，截面圓的半徑均為2_4mm。
[0012]作為優(yōu)選，所述的第一圓錐形振子和第二圓錐形振子的母線長均為80-100mm，所述的第一圓柱形振子和第二圓柱形振子的高均為60-80_。
[0013]與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明具有尺寸小、重量輕、運輸和安裝方便的優(yōu)勢。
[0014]2、本發(fā)明具有良好的寬頻帶特性，在300-900MHZ的頻段范圍內(nèi)，VSWR很低，方向圖一致性好，從而保證了外輻射源雷達的接收性能。
[0015]3、本發(fā)明H面方向圖具有全向性，工作頻帶上E面方向圖的一致性明顯提高。
[0016]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1:為本發(fā)明實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2:為本發(fā)明實施例的VSWR的測試曲線圖。
[0019]圖3:為本發(fā)明實施例在頻率400MHz處的方向圖測量結(jié)果。
[0020]圖4:為本發(fā)明實施例在頻率600MHz處的方向圖測量結(jié)果。
[0021]圖5:為本發(fā)明實施例在頻率800MHz處的方向圖測量結(jié)果。
[0022]

【具體實施方式】
[0023]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，應(yīng)當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]請見圖1，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，包括上輻射臂、下輻射臂和饋電結(jié)構(gòu)，上輻射臂和下輻射臂相互對稱、共軸連成一體；第一圓柱形振子I和第一圓錐形振子2連接在一起構(gòu)成上輻射臂，第二圓錐形振子5和第二圓柱形振子6連接在一起構(gòu)成下輻射臂；第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5的頂面直徑與第一圓柱形振子I和第二圓柱形振子6的直徑相等；第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5按照錐尖相對的方式對稱布置，相互之間不接觸，中間留有間隙；第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5之間的間隙為0.7-3mm ;第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5的錐頂角均為86° -110° ;第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5的錐尖削平，截面圓的半徑均為2-4mm ;第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5的母線長均為80_100mm ;第一圓柱形振子I和第二圓柱形振子6的高均為60-80mm;饋電結(jié)構(gòu)由SMA-K型接頭4與1:1的巴倫3組成，SMA-K型接頭4設(shè)置在第二圓錐形振子5的內(nèi)部錐尖部位，巴倫3設(shè)置在第一圓錐形振子2和第二圓錐形振子5之間，SMA-K型接頭4連接巴倫3的輸入端，巴倫3的輸出端分別連接雙錐天線的上輻射臂和下輻射臂。
[0025]參見圖2，本實施例的電壓駐波比測試結(jié)果顯示，在300-900MHZ的頻段范圍內(nèi)，VSWR小于1.60，這一頻段包含了 UHF電視頻段(470_806MHz)。
[0026]參見圖3至圖5，本實施例在400MHz、600MHz和800MHz三個頻點處的方向圖分別對應(yīng)于圖3、圖4和圖5，方向圖的實測結(jié)果顯示，本發(fā)明在工作頻帶上的方向圖一致性好，滿足外輻射源雷達對天線方向圖穩(wěn)定性的要求。圖2至圖5的數(shù)據(jù)說明本發(fā)明的駐波特性優(yōu)良，3dB波束寬度等指標滿足UHF波段外輻射源雷達對天線技術(shù)指標的要求。
[0027]盡管本說明書較多地使用了第一圓柱形振子1、第一圓錐形振子2、1:1的巴倫3、SMA-K型接頭4、第二圓錐形振子5、第二圓柱形振子6、上輻射臂、下輻射臂和饋電結(jié)構(gòu)等術(shù)語，但并不排除使用其他術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便的描述本發(fā)明的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
[0028]應(yīng)當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0029]應(yīng)當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，包括上輻射臂、下輻射臂和饋電結(jié)構(gòu)，所述的上輻射臂和下輻射臂相互對稱、共軸連成一體；其特征在于:第一圓柱形振子(I)和第一圓錐形振子(2)連接在一起構(gòu)成所述的上輻射臂，第二圓錐形振子(5)和第二圓柱形振子(6)連接在一起構(gòu)成所述的下輻射臂；所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)的頂面直徑與第一圓柱形振子(I)和第二圓柱形振子(6)的直徑相等；所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)按照錐尖相對的方式對稱布置，相互之間不接觸，中間留有間隙；所述的饋電結(jié)構(gòu)由SMA-K型接頭(4)與1:1的巴倫(3)組成，所述的SMA-K型接頭(4)設(shè)置在第二圓錐形振子(5)的內(nèi)部錐尖部位，所述的巴倫(3)設(shè)置在所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)之間，所述的SMA-K型接頭(4)連接所述的巴倫(3)的輸入端，巴倫(3)的輸出端分別連接雙錐天線的上輻射臂和下輻射臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，其特征在于:所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)之間的間隙為0.7-3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，其特征在于:所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)的錐頂角均為86° -110°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，其特征在于:所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)的錐尖削平，截面圓的半徑均為2-4mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的UHF波段外輻射源雷達改進型雙錐天線，其特征在于:所述的第一圓錐形振子(2)和第二圓錐形振子(5)的母線長均為80-100mm，所述的第一圓柱形振子(I)和第二圓柱形振子(6)的高均為60-80_。
【文檔編號】H01Q1/50GK104167596SQ201410411342
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】龔子平, 曹小毛, 萬顯榮, 柯亨玉 申請人:武漢大學