[發(fā)明專利]VHF波段與X波段復(fù)合天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610100122.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105789916A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉峰;張楊;周磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西長(zhǎng)嶺電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01Q21/28
• 分類號(hào): H01Q21/28;H01Q1/36;H01Q1/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種VHF與X雙波段復(fù)合的天線，可用于大型艦船 或其他較大載體的天線。

背景技術(shù)

在短波通信過(guò)程中，通常希望通信用天線能夠在水平面內(nèi)形成一個(gè)全向的方向 圖，較為常見(jiàn)的通信天線形式有半波陣子天線和帶地面反射板的單極子天線等，而帶地面 反射板的單極子天線可以看作是特殊的半波陣子天線。半波陣子天線的工作原理如圖1所 示，信號(hào)源通過(guò)高頻接頭對(duì)半波陣子的兩臂饋以等幅反相的高頻電流，高頻電流通過(guò)半波 陣子的兩臂形成有效輻射得到遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖。

在某些通信天線的安裝架設(shè)過(guò)程當(dāng)中要求整個(gè)安裝和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較高的可靠 性、較小的架設(shè)空間以及多個(gè)高架系統(tǒng)之間不存在相互影響。這就要求通信天線與其它一 個(gè)或者多個(gè)天線進(jìn)行復(fù)合。現(xiàn)階段通信天線與其它天線進(jìn)行復(fù)合主要有物理上的復(fù)合和電 氣上的復(fù)合兩種，物理上的復(fù)合是將通信天線與被復(fù)合天線固定在同一個(gè)安裝固定設(shè)備的 不同高度上，通過(guò)高度上的區(qū)分將通信天線與其它天線之間的影響降到最小，因而此種結(jié) 構(gòu)上較為復(fù)雜。電氣上的復(fù)合是在多個(gè)工作頻段上設(shè)計(jì)均能夠工作的雙頻段或者多頻段天 線，此方法使用一個(gè)射頻接頭對(duì)天線饋電，通過(guò)天線內(nèi)部復(fù)雜的饋電電路實(shí)現(xiàn)天線的雙頻 或者多頻工作，但是此種天線的工作頻率一般只限制在倍頻附近，不能用于工作在相差較 遠(yuǎn)的兩個(gè)頻率的天線之間的復(fù)合，通常這種情況下多頻段之間的饋線或天線本體會(huì)產(chǎn)生較 強(qiáng)的相互影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述已有技術(shù)的不足，提出一種VHF波段與X波段復(fù)合天 線，以擴(kuò)展天線的工作頻率，同時(shí)滿足通信系統(tǒng)和火控系統(tǒng)的需求，避免兩個(gè)系統(tǒng)的天線互 相影響。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)思路是：利用X波段天線以及X波段天線支撐結(jié)構(gòu)和伺服機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)VHF波段天線，形成X與VHF雙波段復(fù)合天線。

根據(jù)上述思路，本發(fā)明包括：X波段天線、支撐結(jié)構(gòu)和伺服機(jī)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)固定在X 波段天線與伺服機(jī)構(gòu)之間，其特征在于：

支撐結(jié)構(gòu)中添加有介質(zhì)材料并固定有高頻接頭，該高頻插頭的外殼與伺服機(jī)構(gòu)連 接，內(nèi)芯與X波段天線相連，該介質(zhì)材料將X波段天線與伺服機(jī)構(gòu)從電氣上分成上下兩部分， 使X波段天線與伺服機(jī)構(gòu)分別形成VHF波段天線的上下兩臂。

上述VHF波段與X波段復(fù)合天線，其特征在于：伺服機(jī)構(gòu)外添加有扼流套，用于限制 電流在伺服機(jī)構(gòu)上的流動(dòng)狀態(tài)。

上述VHF波段與X波段復(fù)合天線，其特征在于：伺服機(jī)構(gòu)的高度：h＞λ/10，λ為工作 波長(zhǎng)。

上述VHF波段與X波段復(fù)合天線，其特征在于：扼流套的長(zhǎng)度為：l＝(1+0.225/(ln (2π/λ*a)))*λ/4；

式中，λ為工作波長(zhǎng)，a為扼流套的半徑，b＜a＜b+λ/10，b為伺服機(jī)構(gòu)的半徑。

上述VHF波段與X波段復(fù)合天線，其特征在于：介質(zhì)材料選用介電常數(shù)在2～6之間 的耐磨材料。

上述VHF波段與X波段復(fù)合天線，其特征在于：支撐結(jié)構(gòu)的采用圓柱體結(jié)構(gòu)，其半徑 c的取值為：λ/10＜c＜λ/4，λ為工作波長(zhǎng)。

上述VHF波段與X波段復(fù)合天線，其特征在于X波段天線、支撐結(jié)構(gòu)和伺服機(jī)構(gòu)的外 殼均采用金屬。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本發(fā)明不需要重新設(shè)計(jì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，只是對(duì)原天線系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的 電氣分離，在基本不增加結(jié)構(gòu)件的情況下利用X波段天線及其附屬部件就可實(shí)現(xiàn)VHF天線功 能。

2.性能可靠。本發(fā)明的復(fù)合形式由于是借助于X波段的外形及其附屬部件實(shí)現(xiàn)VHF 波段，兩個(gè)頻段沒(méi)有共同的饋電裝置或共用天線本體部分，即兩個(gè)波段沒(méi)有共同的信號(hào)通 道，因而這種復(fù)合天線的兩個(gè)頻段互不影響，也就是說(shuō)VHF波段的實(shí)現(xiàn)完全不影響X波段的 天線性能。

3.可靠性高，本發(fā)明基本上沒(méi)有增加額外的結(jié)構(gòu)件，因此復(fù)合以后的天線可靠性 與X波段天線可靠性基本持平，并且省去額外設(shè)計(jì)VHF天線所帶來(lái)的可靠性問(wèn)題，隱形的消 除了VHF天線所必須的支撐架等影響。

4.空間利用率高，本發(fā)明將VHF波段天線和X波段天線復(fù)合在一起，節(jié)省了空間。

5.成本低。本發(fā)明將VHF波段天線和X波段天線復(fù)合在一起后共用一套支撐和傳動(dòng) 裝置，在原天線基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單改造即形成雙波段天線，大大降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1現(xiàn)有VHF波段天線原理圖；