[實(shí)用新型]一種高增益全向天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820462107.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN207967322U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖泰賀知信息系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/29
• 分類號(hào): H01Q21/29;H01Q23/00
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本實(shí)用新型公開了一種高增益全向天線，涉及對(duì)空中飛行器的多點(diǎn)定位系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括多個(gè)天線、低噪聲放大器和合路器，多個(gè)天線的輸出經(jīng)過低噪聲放大器放大后再通過合路器合路，使得多個(gè)天線的波束合成后覆蓋整個(gè)空域。本實(shí)用新型通過將多個(gè)高增益定向天線的輸出合成，實(shí)現(xiàn)了高增益接收和寬空域覆蓋的統(tǒng)一，有效提高了系統(tǒng)的作用距離；裝置可使接收站作用距離獲得成倍提升，單個(gè)接收站的覆蓋范圍大大增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及對(duì)空中飛行器的多點(diǎn)定位系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高增益全向天線。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)不斷向前推進(jìn)低空開放，通用航空、無(wú)人機(jī)和航空運(yùn)輸獲得快速發(fā)展，空中交通密度越來越大，高密度空中交通對(duì)空域的需求與可供使用空域資源不足的矛盾日益突出，迫切需要提高空域的容量和航空器的運(yùn)行效率。多點(diǎn)定位系統(tǒng),縮寫為MLAT,利用多個(gè)接收站同時(shí)接收目標(biāo)飛行器上攜帶的二次監(jiān)視雷達(dá)應(yīng)答機(jī)發(fā)射信號(hào)，并通過測(cè)量信號(hào)到達(dá)各接收站的時(shí)間差來完成對(duì)目標(biāo)飛行器的定位和識(shí)別。MLAT的定位誤差小、識(shí)別能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)率高，可以提供高精度、高覆蓋、高數(shù)據(jù)率的航路、終端區(qū)域和機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視服務(wù)，滿足高密度交通流量下空中交通服務(wù)對(duì)目標(biāo)監(jiān)視的需求，提高空域容量和航空器運(yùn)行效率，確保航空運(yùn)輸安全。

在用于對(duì)航路和終端區(qū)域監(jiān)視的廣域多點(diǎn)定位系統(tǒng)中，由于需要接收百公里以上遠(yuǎn)距離目標(biāo)發(fā)射的微弱應(yīng)答信號(hào)，因此需要多點(diǎn)定位系統(tǒng)接收站具備較高的靈敏度。提高接收天線增益是提高靈敏度的一個(gè)有效途徑，但是根據(jù)民航對(duì)多點(diǎn)定位系統(tǒng)的通用技術(shù)要求，接收站天線方位方向必須是360度覆蓋，對(duì)于單個(gè)天線而言寬空域覆蓋和高增益是一對(duì)矛盾問題，如何兼顧二者是多點(diǎn)定位系統(tǒng)接收站天線設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)重要難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高增益全向天線。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種高增益全向天線，包括多個(gè)天線、低噪聲放大器和合路器，多個(gè)天線的輸出經(jīng)過低噪聲放大器放大后再通過合路器合路，使得多個(gè)天線的波束合成后覆蓋整個(gè)空域。天線的數(shù)量不少于2個(gè)。

優(yōu)選的，所述天線為定向高增益天線。

優(yōu)選的，所述天線的主波束之間通過5dB交疊方式分布。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型通過將多個(gè)高增益定向天線的輸出合成，實(shí)現(xiàn)了高增益接收和寬空域覆蓋的統(tǒng)一，有效提高了系統(tǒng)的作用距離；裝置可使接收站作用距離獲得成倍提升，單個(gè)接收站的覆蓋范圍大大增加。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的工作原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的波束方向圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例一

如圖1所示，包括多個(gè)天線、低噪聲放大器和合路器，天線為定向高增益天線，本實(shí)施例中天線的數(shù)量為4個(gè)，4個(gè)天線的輸出經(jīng)過低噪聲放大器放大后再通過合路器合路，使得4個(gè)天線的波束合成后覆蓋整個(gè)空域。由于合路器有較大的插入損耗，會(huì)降低接收信號(hào)的信噪比，因此在合路之前，需要加入低噪聲放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)先放大，補(bǔ)償合路器的插入損耗，確保系統(tǒng)的靈敏度不被惡化。

為了保證合成后的天線方向圖主瓣部分增益起伏較小，我們采用了各個(gè)天線主波束之間5dB交疊的方式來設(shè)置每個(gè)天線的波束指向。如圖2所示，4個(gè)天線各自的方位方向天線方向圖以及合成后的方位方向天線方向圖仿真結(jié)果，其中每個(gè)天線的5dB波束寬度為18°，合成后的3dB波束寬度為72°，合成后的主波束內(nèi)部增益起伏為1.5dB，滿足使用要求。

實(shí)施例二