[發(fā)明專利]一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611135887.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106654519B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅戰(zhàn)虎;李元章;劉藝;李旭;喬益民;孫娜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國特種飛行器研究所
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/28
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發(fā)明提出一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，包括固定裝置、天線系統(tǒng)和信號處理單元；在系留氣球氣囊頂部內(nèi)側(cè)和底部內(nèi)側(cè)分別布置有n個固定結(jié)構(gòu)，其中n?1個固定結(jié)構(gòu)呈圓周分布，另1個固定結(jié)構(gòu)處于圓周中心；頂部內(nèi)側(cè)與底部內(nèi)側(cè)的n個固定結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)采用n根柔性繩連接；天線系統(tǒng)為m元陣雙錐天線，由m組頂點(diǎn)相對的圓錐錐面結(jié)構(gòu)串聯(lián)而成，錐面結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電布制成，錐面結(jié)構(gòu)末端套有固定環(huán)；固定環(huán)邊緣設(shè)置有n?1個掛點(diǎn)；圓周分布的n?1根柔性繩穿過掛點(diǎn)并打結(jié)固定；天線信號傳輸所用同軸電纜固定在圓周中心位置的柔性繩上，并與信號處理單元相連。本發(fā)明將雙錐陣列天線布置在系留氣球氣囊內(nèi)部，可不必在氣囊下部外表面布置整流罩以降低氣球氣動阻力，提高氣球抗風(fēng)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及系留氣球天線技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

系留氣球是一種依靠充入氣囊內(nèi)部的輕于空氣的氣體產(chǎn)生浮力，克服其自身重量而實(shí)現(xiàn)在空中浮升，同時使用纜繩將其系在地面陣地或牽引系留車上，可控制其在大氣中漂浮高度的浮空飛行器。目前大多以安全的惰性氣體氦氣作為產(chǎn)生浮力的介質(zhì)。系留氣球作為一種升空平臺，依靠纜繩實(shí)現(xiàn)在空中長時間定點(diǎn)停留，借助空氣動力外形保持航向、縱向和橫向穩(wěn)定性。

由于電磁波繞障能力與其波長有關(guān)，較長的波長繞障能力較高，但需要高能量的震源，且其頻率較低，頻域較窄。較短波長的電磁波具有高頻特性，頻域較寬，但繞障能力較低，將天線升到空中，可大幅提高天線的接收范圍，而將天線搭載在系留氣球上可實(shí)現(xiàn)空中定點(diǎn)。

雙錐陣列天線是一種垂直極化全向天線，具有較好的方向圖穩(wěn)定性，頻帶寬、重量輕，可折疊的特點(diǎn)。

現(xiàn)有系留氣球一般搭載雷達(dá)、定向天線等，因而需在氣囊下部外表面布置整流罩，對氣球氣動性能有較大影響。尚未發(fā)現(xiàn)有已公布的搭載雙錐陣列天線的先例。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，將雙錐陣列天線布置在系留氣球氣囊內(nèi)部，可不必在氣囊下部外表面布置整流罩以降低氣球氣動阻力，提高氣球抗風(fēng)性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括固定裝置、天線系統(tǒng)和信號處理單元；

在系留氣球氣囊頂部內(nèi)側(cè)和底部內(nèi)側(cè)分別布置有n個固定結(jié)構(gòu)，n不小于4，其中n-1個固定結(jié)構(gòu)呈圓周分布，另1個固定結(jié)構(gòu)處于圓周中心；頂部內(nèi)側(cè)的n個固定結(jié)構(gòu)與底部內(nèi)側(cè)的n個固定結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)采用n根柔性繩連接；

天線系統(tǒng)為m元陣雙錐天線，由m組頂點(diǎn)相對的圓錐錐面結(jié)構(gòu)串聯(lián)而成，錐面結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電布制成，錐面結(jié)構(gòu)末端套有固定環(huán)；固定環(huán)邊緣設(shè)置有n-1個掛點(diǎn)；圓周分布的n-1根柔性繩穿過掛點(diǎn)并打結(jié)固定；天線信號傳輸所用同軸電纜固定在圓周中心位置的柔性繩上，并與信號處理單元相連。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：當(dāng)氣囊充氣到位后，柔性繩處于拉伸狀態(tài)。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：固定結(jié)構(gòu)采用蝴蝶結(jié)。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：柔性繩采用錦絲繩。

有益效果

本發(fā)明提出了一種新型的系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，將雙錐陣列天線布置在系留氣球氣囊內(nèi)部，可不必在氣囊下部外表面布置整流罩以降低氣球氣動阻力，提高氣球抗風(fēng)性能。可發(fā)揮雙錐陣列天線作為全向天線的優(yōu)勢。利用套環(huán)維持天線的錐形的圓環(huán)，利用繩索繞圓周排列維持陣列形狀，結(jié)構(gòu)簡單，具有重量輕、便于使用、使用成本低的特點(diǎn)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明