[發明專利]一種減少大面積金屬地對電小尺寸天線方向圖影響的系統

在審

• 申請號: 202010801467.1
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112103663A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 褚慧;洪弘;朱曉華;李彧晟;孫理;顧陳
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01Q19/10
• 分類號: H01Q19/10;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q19/30
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱炳斐

本發明公開了一種減少大面積金屬地對電小尺寸天線方向圖影響的系統，屬于微波技術領域。系統包括由下至上層疊設置且電尺寸依次減小的第一金屬地、附加金屬反射板及電小尺寸天線。本發明通過在大面積金屬地面及電小尺寸天線之間的合適位置，插入另一層附加的小尺寸金屬板，使得大面積金屬地面對電小天線方向圖的影響大為減小，從而使得電小天線在該類場景中按照設計指標正常工作成為可能。

技術領域

本發明屬于微波技術領域，特別涉及一種減少大面積金屬地對電小尺寸天線方向圖影響的系統。

背景技術

電尺寸是使用波長來衡量的。假設V是波的傳播速度，f是波的頻率，那么波長λ＝V/f，很明顯，波長表示了一個周期的時間內，波傳播的距離。如果物理尺寸是L，那么，L和波長λ的相對關系k＝L/y＝LV/f。

如果我們認為當物理尺寸小于一個波長的時候，即k1，該結構是電小尺寸，反之，是電大尺寸。需要指出的是，這只是一個近似的標準。

電小尺寸天線由于輻射器數目相對較少，使得由輻射器數目決定的陣因子對天線輻射時方向圖形狀的約束較小。這就導致，當該類天線附近存在較大面積的金屬地，如架設在坦克炮塔頂部時，其輻射方向圖極易受到金屬地的影響，偏離預期，導致天線無法正確工作。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術存在的問題，提供一種基于附加金屬反射板結構的減少大面積金屬地面對電小尺寸天線方向圖影響的系統，使得電小天線在該類場景中按照設計指標正常工作成為可能。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種減少大面積金屬地對電小尺寸天線方向圖影響的系統，所述系統包括由下至上層疊設置且電尺寸依次減小的第一金屬地、附加金屬反射板及電小尺寸天線。

進一步地，所述第一金屬地的電尺寸大于10λ₀×10λ₀，其中λ₀為天線中心工作頻率的電磁波在空氣中的波長。

進一步地，所述附加金屬反射板的電尺寸在λ₀×λ₀～4λ₀×4λ₀之間。

進一步地，所述電小天線的電尺寸小于λ₀×λ₀。

進一步地，所述附加金屬反射板與電小尺寸天線的距離為λ₀/4。

進一步地，所述電小尺寸天線為一準八木天線，包括從上至下依次設置的輻射器、第一引向器、第二引向器、輻射器的饋電區，以及位于饋電區背面的第二金屬地和同軸饋電線。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：通過在大面積金屬地和放置其上的電小尺寸天線之間插入一層附加金屬反射板，使得該層附加金屬反射板成為影響該電小尺寸天線的主因，從而實現大大降低大面積金屬地對電小尺寸天線輻射方向圖影響的目的，使得電小天線在該類場景中按照設計指標正常工作成為可能。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為一個實施例中對電小尺寸天線方向圖影響的傳統系統結構示意圖。

圖2為一個實施例中對電小尺寸天線方向圖影響的本發明系統結構示意圖。

圖3為一個實施例中電小尺寸天線結構圖。

圖4為一個實施例中將圖3所示電小尺寸天線放置于大面積金屬地上時的傳統設計示意圖。

圖5為一個實施例中將圖3所示電小尺寸天線放置于大面積金屬地上時的本發明設計示意圖。

圖6為圖4和圖5中天線的仿真結果對比圖。

具體實施方式