[發(fā)明專利]三頻雙極化圓錐共形微帶天線陣列

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310405104.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103457017A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昊;陳康;周靜;方鑫;張平平;孫長(zhǎng)富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/12
• 分類號(hào): H01Q1/12;H01Q13/08;H01Q21/00;H01Q21/24;H01Q1/38;H01Q5/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及共形于圓錐載體表面的一種微帶天線陣列，特別是一種三頻雙極化圓錐共形微帶天線陣列。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代通信、軍事的不斷發(fā)展，機(jī)載、星載及各類通信和遙測(cè)遙控系統(tǒng)所需要的電子組件部件向著短、小、輕、薄、高可靠性、高速度的方向快速發(fā)展，在性能方面，迫切需要電磁兼容性好、不易受電子干擾、雷達(dá)散射截面RCS(Radar?Cross?Section)小,具有隱身/反隱身特性的高性能陣列天線。共形微帶天線具有剖面低、重量輕、體積小、易于實(shí)現(xiàn)共形等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此近年來(lái)日益受到重視。

彈體上的共形微帶天線，由于其使用環(huán)境的特殊性對(duì)共形天線的設(shè)計(jì)也提出了新的要求。彈體上的共形微帶天線出于空氣動(dòng)力學(xué)的考慮往往需要設(shè)計(jì)在錐面上，但由于錐面幾何形狀相對(duì)較復(fù)雜、因此設(shè)計(jì)難度較大。另外彈體上的共形天線需要全向性，以保證彈體在飛行旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下接收信號(hào)。而全向性天線的設(shè)計(jì)需要仔細(xì)的考慮天線單元的排列，使得天線方向圖的全向性覆蓋得到滿足。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，雙頻和多頻的工作模式日益成為技術(shù)的主流。彈體上的共形天線也有同樣的需求，以保證收發(fā)共用的需要。但是如何在彈體有限的尺寸上實(shí)現(xiàn)雙頻或多頻工作也是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中尚無(wú)相關(guān)描述。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種三頻雙極化圓錐共形微帶天線陣列。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種三頻雙極化圓錐共形微帶天線陣列，包括圓錐載體、第一微帶線、第一微帶天線陣列、第二微帶線和第二微帶天線陣列，所述第一微帶天線陣列和第二微帶天線陣列均設(shè)置在圓錐載體的外表面，并均勻的圍繞在圓錐載體表面，其中第一微帶天線陣列位于第二微帶天線陣列的上方，其中第一微帶天線陣列包括四個(gè)單頻微帶天線單元，該四個(gè)單頻微帶天線單元通過(guò)第一微帶線并聯(lián)，第二微帶天線陣列包括四個(gè)雙頻微帶天線單元，該四個(gè)雙頻微帶天線單元通過(guò)第二微帶線并聯(lián)。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：1）在單頻天線單元微帶貼片上開(kāi)縫，減小天線的尺寸來(lái)滿足圓錐載體軸線尺寸的要求；2）在雙頻天線單元微帶貼片上開(kāi)縫，實(shí)現(xiàn)雙頻工作；3）本發(fā)明采用三種不同諧振頻率的微帶天線陣列上下放置在圓錐載體來(lái)滿足三頻的工作要求，多頻的工作方式可以增加信息的通信容量；4）在雙頻微帶天線單元中通過(guò)微擾和邊饋實(shí)現(xiàn)圓極化工作，圓極化的工作方式用于接收GPS信號(hào)；5)在圓錐體這一復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了全向性的天線波束覆蓋，這樣能保證載體在高速旋轉(zhuǎn)的情況下還可以接收信號(hào)；6）本發(fā)明可以在有限的載體表面實(shí)現(xiàn)三頻雙極化工作要求，且可以實(shí)現(xiàn)波束的全向性覆蓋。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的圓錐體上的三頻共形微帶天線結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的雙頻微帶天線單元的俯視圖。

圖3為本發(fā)明的雙頻微帶天線單元的側(cè)視圖。

圖4為本發(fā)明的單頻微帶天線單元的俯視圖。

圖5為本發(fā)明的單頻微帶天線單元的側(cè)視圖。

圖6為本發(fā)明的雙頻微帶天線陣列的反射系數(shù)結(jié)果圖。

圖7為本發(fā)明的雙頻微帶天線陣列低頻的全向軸比結(jié)果圖。

圖8為本發(fā)明的單頻微帶天線陣列的反射系數(shù)結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的一種三頻雙極化圓錐共形微帶天線陣列，包括圓錐載體1、第一微帶線2、第一微帶天線陣列3、第二微帶線4和第二微帶天線陣列5，所述第一微帶天線陣列3和第二微帶天線陣列5均設(shè)置在圓錐載體1的外表面，并均勻的圍繞在圓錐載體表面，其中第一微帶天線陣列3位于第二微帶天線陣列5的上方，其中第一微帶天線陣列3包括四個(gè)單頻微帶天線單元11，該四個(gè)單頻微帶天線單元11通過(guò)第一微帶線2并聯(lián)，第二微帶天線陣列5包括四個(gè)雙頻微帶天線單元6，該四個(gè)雙頻微帶天線單元6通過(guò)第二微帶線4并聯(lián)。

所述單頻微帶天線單元11通過(guò)第一微帶線2在輻射邊進(jìn)行饋電，雙頻微帶天線單元6通過(guò)第二微帶線4在非輻射邊進(jìn)行饋電。

雙頻微帶天線單元6包括第二地板8、第二介質(zhì)9和第二微帶貼片10，所述第二地板8位于第二介質(zhì)9的下方，第二微帶貼片10位于第二介質(zhì)9的上方，第二微帶貼片10的輻射邊上各開(kāi)有一個(gè)縫，上述兩個(gè)縫關(guān)于第二微帶貼片10的垂直中心線對(duì)稱；單頻微帶天線單元11包括第一地板13、第一介質(zhì)14和第一微帶貼片15，所述第一地板13位于第一介質(zhì)14的下方，第一微帶貼片15位于第一介質(zhì)14的上方，第一微帶貼片15的非輻射邊上各開(kāi)有兩個(gè)縫，所述單頻微帶天線單元11關(guān)于垂直中心線對(duì)稱。