本實(shí)用新型涉及微波技術(shù)與天線技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種應(yīng)用于小體積、輕重量、高的低仰角增益需求的天線及天線技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,在裝載平臺上,特別是彈載平臺上,空間非常小,且要求重量輕,尺寸小,更重要的要求是低仰角增益要高,因?yàn)橐獫M足彈載飛行器上坡和下降的需求。
業(yè)內(nèi)最常用的辦法是采用陶瓷復(fù)合材料,當(dāng)空間非常小時,陶瓷復(fù)合材料的作用就非常小了,并且陶瓷材料很少應(yīng)用與彈載平臺,因?yàn)閺椵d平臺需要高強(qiáng)度的沖擊需求
若采用傳統(tǒng)的圓柱螺旋線天線形式,尺寸將是最非常受限的,在北斗二代平臺,傳統(tǒng)的圓柱螺旋線天線遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過彈載平臺對尺寸的要求條件,根本就無法適應(yīng)于彈載平臺。
若采用平面螺旋形式,無法滿足低仰角增益的要求,對導(dǎo)航定位指標(biāo)將受到非常嚴(yán)重的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于:針對上述存在的問題,很需要一種重量輕尺寸小并且具有高的低仰角增益問的天線。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為:
應(yīng)用于北斗二代的螺旋天線,包括安裝底板(1)、圓柱螺旋線(2)、平面螺旋(3)、輸出接口(4)。其中,圓柱螺旋線(2)一端垂直焊接在底板(1)邊沿,成90°均勻分布,另一端與平面螺旋(3)焊接,平面螺旋(3)平行于安裝底板(1),平面螺旋(3)采用“回”字形實(shí)現(xiàn)。圓柱螺旋線(2)由四根直徑相同和升角相同的1/4圈螺旋銅線繞城而成,在水平面成90°分布。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
由于本實(shí)用新型采用了柱體螺旋和平面螺旋同時作為輻射器,進(jìn)一步展寬了天線的波束寬度,提高了低仰角增益,同時大大地減小了天線的體積和重量。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
1.本實(shí)用新型中的均布90°對稱的圓柱螺旋線可實(shí)現(xiàn)等相位等幅度的輸入信號,有益于后期解碼處理。
2.本實(shí)用新型技術(shù)可以應(yīng)用到很多相關(guān)需要高的低仰角增益領(lǐng)域,適合于具有高精技術(shù)要求的通信領(lǐng)域。
3.本實(shí)用新型具有加工簡單、性能可靠、體積小、生產(chǎn)成本低、環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn),能用在需要低成本高性能的北斗二代系統(tǒng)領(lǐng)域,以及其他微波通訊相關(guān)領(lǐng)域。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖中標(biāo)記:(1)為圓形底板,(2)為圓柱螺旋線、(3)為平面螺旋、(4)為輸出接口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施案例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施案例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,包括圓形底板(1);在所述圓形底板(1)的上表面沿外邊沿垂直于圓形底板(1)設(shè)置4根圓柱螺旋線(2);圓柱螺旋線(2)為四根相同的直徑恒定、升角恒定的銅線,在水平面上呈90°分布,圓柱螺旋線的上端焊接平面螺旋(3),下端焊接輸出接口(4),在所述圓柱螺旋線(2)的上部設(shè)置4根平面螺旋(3);在所述圓形底板(1)的下部設(shè)置輸出接口(4)。
下面通過一個具體實(shí)施案例進(jìn)一步闡述底板(1)、圓柱螺旋線(2)、平面螺旋(3)及輸出接口(4)之間的關(guān)系。本實(shí)用新型中的底板(1)按照面積為φ50mm、厚度為1.0mm執(zhí)行,在高精度數(shù)控銑床上銑出安裝板及對應(yīng)的安裝位置。圓柱螺旋線(2)選用直徑為1mm的純銅線繞制而成,均勻分布在底 板(1)的邊沿并垂于與底板(1)焊接,螺旋線(2)高度為15mm,升角為80°。平面螺旋(3)為一規(guī)則的平面螺旋天線,其尺寸可按照普通平面螺旋天線設(shè)計,本例中選用螺旋距為1mm,螺旋輻射尺寸為0.8毫米的“回”字形設(shè)計方式,在對應(yīng)頻率為北斗二代B3頻點(diǎn)時,平面螺旋輻射體長度恰好為λ/2時為最佳尺寸。按照本例的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試,能達(dá)到的低仰角增益為-2DBi(20°),而用其他形式在如此小的尺寸內(nèi)是無法達(dá)到如此高的低仰角增益。
經(jīng)理論和實(shí)踐驗(yàn)證,按上述關(guān)系選取參數(shù)可確保制作的天線達(dá)到設(shè)計要求。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。