[發明專利]無人機地面測控天線

在審

• 申請號: 201611155220.7
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106654535A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 錢鑫;楊碩;黃成;齊松
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q15/24;H01Q19/10;H01Q21/00;H01Q21/29
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

技術領域

本發明涉及一種測控天線，特別是一種水平全向加頂部圓極化輻射的無人機地面全方位測控天線。

背景技術

無人機技術近年來發展迅速，伴隨著無人機的發展，對無人機測控天線提出了越來越高的要求。

傳統的全向無人機測控天線多用普通振子實現，存在帶寬窄，增益低等問題。并且傳統的水平全向天線，由于天線的輻射特性限制，只能覆蓋上空的部分區域。天線正上方的區域為天線的輻射零點，輻射強度很低，無人機飛越天線上空時容易出現通信中斷的情況。目前急需一種信號穩定的無人機地面測控天線。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人機地面測控天線。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種無人機地面測控天線，包括十字交叉振子天線和微帶振子天線，其中十字交叉振子天線位于微帶振子天線的頂端，所述微帶振子天線包括若干級聯的微帶振子天線單元，每個微帶振子天線單元均包括兩個微帶振子，兩個微帶振子通過金屬隔離地相連，每個微帶振子均包括介質基板和金屬扼流套筒，所述介質基板上印制四條輻射臂，輻射臂背后設置微帶饋線，金屬扼流套筒通過螺釘固定于輻射臂的中間；

所述十字交叉振子天線包括十字振子、錐形反射面和十字柱，錐形反射面上設置十字柱，十字柱的頂端設置十字振子，錐形反射面上固連十字柱的位置開有用于饋線的通孔。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1)本發明的天線，具有阻抗帶寬寬，水平方向增益高，天線上空波束全覆蓋，同時本發明結構穩定，制作成本低；適用于無人機的遙測通信，具有廣闊的應用前景；2)本發明天線中的十字交叉振子天線，通過錐形發射板的反射，其輻射方向圖指向正上空，覆蓋豎直放置的微帶振子陣列200的輻射零點；同時十字交叉振子采用90°相位差的兩條特性阻抗為100Ω的同軸線饋電，實現了圓極化輻射。對于無人機從各方向飛越天線上空的情況，本發明可以有效地實現全方位實時通信遙測。

附圖說明

圖1為本發明實施例的天線總體結構立體圖(未包含天線罩)。

圖2為本發明實施例的天線整體結構剖面圖。

圖3為本發明實施例的微帶振子陣列天線立體圖。

圖4為本發明實施例微帶振子單元天線的正面示圖。

圖5為本發明實施例微帶振子單元天線的背面示圖。

圖6為本發明實施例的頂端十字振子天線立體圖。

圖7為本發明實施例的功分網絡視圖。

圖8為本發明實施例的微帶振子天線的s參數曲線圖。

圖9為本發明實施例的H面輻射方向圖。

圖10為本發明實施例的E面輻射方向圖。

圖中標號所代表的含義為：

100、頂端十字交叉振子天線；101、十字振子；102、錐形反射面；103、十字柱；104、通孔；200微帶振子天線陣列；210微帶振子天線單元；211微帶振子天線；212、213、214、215振子天線輻射臂；216金屬扼流套筒；217金屬隔離地；220微帶振子天下饋電網絡；221金屬過孔；230聚乙烯連接器；300整體饋電網絡；301、302威爾金森功分器；311、312、313、314、315、316饋電網絡端口。401第一天線罩，402第二天線罩。

具體實施方式

結合附圖，本發明的一種無人機地面測控天線，包括十字交叉振子天線100和微帶振子天線211，其中十字交叉振子天線100位于微帶振子天線211的頂端，所述微帶振子天線211包括若干級聯的微帶振子天線單元210，每個微帶振子天線單元210均包括兩個微帶振子，兩個微帶振子通過金屬隔離地217相連，每個微帶振子均包括介質基板和金屬扼流套筒216，所述介質基板上印制四條輻射臂，輻射臂背后設置微帶饋線220，金屬扼流套筒216通過螺釘固定于輻射臂的中間；

所述十字交叉振子天線100包括十字振子101、錐形反射面102和十字柱103，錐形反射面102上設置十字柱103，十字柱103的頂端設置十字振子101，錐形反射面102上固連十字柱103的位置開有用于饋線的通孔104。

所述十字交叉振子天線100外部設置第一天線罩401，微帶振子天線211外部設置第二天線罩402。

所述微帶振子天線單元210的數量為三個。