[發(fā)明專利]一種面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能天線罩

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810653633.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108808239A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙陽;王海龍;黃楷博;劉同占;高平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 陶海燕;錢成岑

本發(fā)明公開一種面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能天線罩，該天線罩是高度與前后長度之比為1：100～1：5且前后左右對稱的類橢圓低剖面結(jié)構(gòu)，包括可拆卸連接的罩體和安裝底板，罩體具有平整頂面、前圓滑弧面、后圓滑弧面、左側(cè)立面和右側(cè)立面，平整頂面是天線罩的透波區(qū)域，該平整頂面與左側(cè)立面和右側(cè)立面的連接處采用平滑曲面過渡。罩體的透波區(qū)域采用厚度漸變的夾層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的天線罩具有優(yōu)秀的氣動外形，能顯著縮小受力面積，降低風(fēng)阻，有效提升天線系統(tǒng)整體的氣動性，并且其透波區(qū)域采用變厚度設(shè)計，大大提升了天線掃描角范圍內(nèi)的透波率，適于動車等高速運行載體的工作環(huán)境，滿足衛(wèi)星通信大掃描角、高透波的工作特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能 天線罩。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)天線罩的主要功能是保護天線及內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受風(fēng)塵、雨雪、鹽霧等環(huán)境因素侵?jǐn)_。 同時天線罩還必須具有高透波率的傳輸功能以滿足天線單元的輻射要求。在低頻段衛(wèi)星通信 頻段如L、S、C頻段等，天線罩的透波和損耗特性受材料影響小，設(shè)計方法簡單，不需要 特殊設(shè)計即可滿足要求。在高頻衛(wèi)星通信頻段，如K、Ku、Ka頻段等，天線罩的強度、電性能受結(jié)構(gòu)材料的影響大，需要進行特殊設(shè)計以滿足衛(wèi)星通信的要求。

衛(wèi)星通訊具有通信距離遠，覆蓋范圍廣等特點。地面衛(wèi)星通信終端在不同區(qū)域進行衛(wèi)星 通信時，其入射角變化范圍可達70°。因而衛(wèi)星通信天線罩需要具有大角度入射高透波的 特性。

針對高速運行載體，天線罩的結(jié)構(gòu)需要具有低剖面和流線型的特性，以減小風(fēng)阻。同時 兼顧衛(wèi)星通信天線大角度入射時高透波率的電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能天線罩。該天線罩 為衛(wèi)星通信提供保障，具有結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低、設(shè)計靈活的特點，并且剖面低、 氣動性好、風(fēng)阻低，具有大掃描角范圍內(nèi)高透波的電磁特性，適應(yīng)高鐵、動車等高速運行載 體的工作環(huán)境，滿足衛(wèi)星通信大掃描角、高透波的工作特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能天線罩，所述天線罩是高度與前后長度之 比為(1:100)～(1:5)且前后對稱、左右對稱的低剖面結(jié)構(gòu)，包括平整頂面1、前圓滑弧面 2、后圓滑弧面3、左側(cè)立面4和右側(cè)立面5，所述平整頂面1是天線罩的透波區(qū)域，該平整 頂面1與左側(cè)立面4和右側(cè)立面5的連接處采用平滑曲面過渡。

左側(cè)立面4和右側(cè)立面5可以是垂直于安裝底板7的垂直面，也可以是與安裝底板7具 有一定夾角的斜面。為了美觀，還可以在該兩個立面上布置弧線等裝飾結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有天線罩相比，本發(fā)明在提升天線罩的氣動特性方面做了如下改進：采用前后對稱 的罩體結(jié)構(gòu)，滿足高速運行載體，例如高鐵動車雙向?qū)﹂_的工作要求；將天線罩整體設(shè)計為 超低剖面結(jié)構(gòu)，頂部上表面設(shè)計為平整外形輪廓，左右兩側(cè)對稱并由曲面過渡到立面，前后 面采用圓滑弧面的漸變結(jié)構(gòu)，流線型好，全方位地降低天線罩在水平方向上的受力面積，減 小風(fēng)阻，氣動特性優(yōu)異。

進一步地，上述面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能天線罩，所述平整頂面1、前 圓滑弧面2、后圓滑弧面3、左側(cè)立面4和右側(cè)立面5構(gòu)成天線罩的罩體6，罩體6的底面和安裝底板7可拆卸連接。

進一步地，上述面向高速運行載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高性能天線罩，所述罩體6具有夾層 結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選所述罩體6為蒙皮-芯層-蒙皮或蒙皮-芯層-蒙皮-芯層-蒙皮的夾層結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選所述蒙皮為高透波復(fù)合材料，所述芯層為低損耗材料。

本發(fā)明所述高透波復(fù)合材料是指透波率大于80％的高透波材料，包括但不限于玻璃纖 維、芳綸纖維等，所述低損耗材料是損耗正切小于0.1的低損耗材料，包括但不限于蜂窩材 料、泡沫材料等。