一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线制造技术

一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，涉及一种天线，由辐射单元、辐射地板和同轴馈线构成，在辐射地板上设有同轴馈线，同轴馈线上设有辐射单元，辐射单元的表面为弧形曲面结构，辐射单元设置在辐射地板的中心部位，辐射地板为圆盘型结构，辐射地板与同轴馈线的连接处为圆倒角结构；本实用新型专利技术实用性强，使用和安装起来都比较简单，天线探头更加的稳定，天线探头的增益较同样高度的柱状单极子天线增益更高，频谱特性在整个测试频段内均匀性良好，对时域信号复原性能良好，频带宽度更宽。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种天线，尤其是涉及一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线。
技术介绍
公知的，高功率电磁脉冲武器的发展已经对电子电力系统的安全造成了严重的威胁。高功率电磁脉冲的特点就是功率高，可达100GW量级，脉冲上升时间快，频带宽，因此，在高功率电磁脉冲防护技术中，电磁脉冲测量是一个至关重要的环节，对了解和掌握电磁脉冲武器的脉冲参数特性和被防护设备或系统所处的电磁脉冲环境都具有重要意义。电磁脉冲测量的对象包括电场、磁场及电流等，根据电磁脉冲特点，相应的测量系统需要解决以下几个方面的问题：一是工作频带要宽,电磁脉冲武器的脉冲信号上升沿在亚纳秒和数纳秒量级之间，持续时间在纳秒至毫秒量级之间，其频谱覆盖了几乎从零到几十吉赫兹的频带宽度，测量系统的工作频带必须适应这一要求；二是对被测环境的影响要小,测试系统天线要真实检测被测量，应当对测试环境影响很小，所以测试天线越小越好；三是天线频谱特性要均匀,测试天线必须在尽可能宽的频谱范围内具有较均匀的频谱特性，以保证时域信号不会形变失真。在通信
，超宽带天线研究的方向主要在于改进天线的形状等以达到扩展频带宽度和小型化方面，天线的类型为偶极子和单极子为主，其中单极子是研究重点，其工作频率大多在3.1GHz～10.6GHz，向下扩展频率一般在2.01GHz左右，天线结构形式采用了多种变形结构，如扇形、三角形、梯形、圆形、水滴形、分形几何结构形等，为满足小型化的要求，该类天线目前主要为平面或共面的单极子天线。而在超宽带高功率电磁脉冲探测方面，一般采用简单的柱状单极子天线，工作频率在100kHz～100MHz之间，其可承受的峰值功率较高，但明显的缺点是天线的功率谱分布不均匀，增益较低，工作频段还不够宽，其测得的高功率脉冲时域波形易发生畸变。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，本技术的目的在于改进现有单极子天线的功率谱分布越不均匀、增益低、时域特性差的问题，通过在辐射地板上设置同轴馈线，并在同轴馈线上设置辐射单元，以此来实现超宽带范围内高功率电磁脉冲探测的目的。为了实现所述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，包括辐射单元、辐射地板和同轴馈线，在辐射地板上设有同轴馈线，同轴馈线上设有辐射单元，辐射单元的表面为纽线曲面结构，辐射单元设置在辐射地板的中心部位，辐射地板为圆盘型结构，辐射地板与同轴馈线的连接处为圆倒角结构。所述辐射单元垂直固定在辐射地板的中心部位，辐射单元为单纽线型结构，辐射单元上部大下部小，辐射单元的上部为圆球状结构。所述同轴馈线的外心边缘与辐射地板的中心相连接，同轴馈线的内心与辐射单元相连接。由于采用了上述技术方案，本技术具有如下有益效果：本技术所述的一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，包括辐射单元、辐射地板和同轴馈线，目的在于改进现有单极子天线的功率谱分布越不均匀、增益低、时域特性差的问题，通过在辐射地板上设置同轴馈线，并在同轴馈线上设置辐射单元，以此来实现超宽带范围内高功率电磁脉冲探测的目的；本技术实用性强，使用和安装起来都比较简单，天线探头更加的稳定，天线探头的增益较同样高度的柱状单极子天线增益更高，频谱特性在整个测试频段内均匀性良好，对时域信号复原性能良好，频带宽度更宽，改进天线辐射单元的形状，采用渐进连续的单纽线结构形式，使得天线探头的阻抗连续变化，而且在整个天线探头的辐射单元采用连续可导的圆弧结构，特别是末端的连续变化，可以大大减小了反射电流，这样，既能够进一步扩展天线的频带宽度，也能够提高天线探头的频谱特性，使得其频谱特性更加均匀，天线增益更高，把辐射地板也改成圆盘形；在同轴馈电线与辐射地板接口处，采用圆倒角结构，使同轴馈电线与辐射地板之间连续过度，从而进一步改善天线阻抗变化的连续性，天线辐射单元的外形采用渐进过渡的单纽线曲面，在同轴馈线与辐射地板的连接处采用连续的圆倒角结构，上述设计实现了天线阻抗的连续变化，可减小反射电流，扩展天线的频带宽度，本天线应用于超宽带高功率脉冲测试领域，使用和安装都比较简单，天线增益比同样高度的柱状单极子高，可在更宽的频段内具有较均匀的频谱特性，对时域信号复原能力良好，可较大程度地改善高功率脉冲信号的波形畸变。【附图说明】图1为本技术的立体结构示意图。图中：1、辐射单元；2、辐射地板；3、同轴馈线。【具体实施方式】通过下面的实施例可以详细的解释本技术，公开本技术的目的旨在保护本技术范围内的一切技术改进。结合附图1所述的一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，包括辐射单元1、辐射地板2和同轴馈线3，在辐射地板2上设有同轴馈线3，同轴馈线3上设有辐射单元1，辐射单元1的表面为纽线曲面结构，辐射单元1设置在辐射地板2的中心部位，辐射地板2为圆盘型结构，辐射地板2与同轴馈线3的连接处为圆倒角结构；所述辐射单元1垂直固定在辐射地板2的中心部位，辐射单元1为单纽线型结构，辐射单元1上部大下部小，辐射单元1的上部为圆球状结构；所述同轴馈线3的外心边缘与辐射地板2的中心相连接，同轴馈线3的内心与辐射单元1相连接。实施本技术所述的一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，在使用时，辐射单元1外形采用渐进过渡的单纽线曲面，如：纽线方程形成的单个曲线绕对称轴旋转而成的曲面结构，辐射地板2呈圆盘形状，中心有一贯通圆孔，圆孔内边与同轴馈线3的连接处为圆弧形倒角。根据上述结构本技术实施实例如下：实例1辐射单元高度为5mm，最宽处为3mm，纽线曲面方程采用，可在辐射单元1内部设计丝扣便于与同轴馈线内芯相连接。实例2辐射单元高度为5cm，圆盘半径30mm，双纽线参数方程为：。根据理论计算结果及试验表明，本技术专利技术的天线，增益较同等高度的柱状单极子天线增益高5dB以上，频谱特性在整个测试频段内10kHz~1.5GHz均匀稳定，频带更宽，在对时域信号的复原上也更好。本技术未详述部分为现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，包括辐射单元、辐射地板和同轴馈线，其特征是：在辐射地板上设有同轴馈线，同轴馈线上设有辐射单元，辐射单元的表面为纽线曲面结构，辐射单元设置在辐射地板的中心部位，辐射地板为圆盘型结构，辐射地板与同轴馈线的连接处为圆倒角结构。

【技术特征摘要】
1.一种渐进过渡单纽线状超宽带高功率极子天线，包括辐射单元、辐射地板和同轴馈
线，其特征是：在辐射地板上设有同轴馈线，同轴馈线上设有辐射单元，辐射单元的表面为
纽线曲面结构，辐射单元设置在辐射地板的中心部位，辐射地板为圆盘型结构，辐射地板与
同轴馈线的连接处为圆倒角结构。
2.根据权利要求1所述的一种渐进过渡单纽线状...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄刘宏，张耀辉，李跃波，刘锋，杨杰，潘征，
申请(专利权)人：中国人民解放军总参谋部工程兵科研三所，
类型：新型
国别省市：河南;41