本发明专利技术提供一种下滑天线组件，包括彼此间隔的发射天线阵和监控天线，所述发射天线阵由下滑铁塔和安装于下滑铁塔上的上天线、中天线和下天线组成，所述上天线、中天线和下天线的高度比为2.7:2.0:1.3。本发明专利技术的改良的下滑天线组件对天线组件进行收缩，其上、中、下天线高度比为2.7:2.0:1.3，减小了天线阵孔径，降低了下滑天线阵的总高度并缩小了监测区域，减小安装成本，降低对天线安装、维护、调试等的工作量，进而提高高空作业的效率。
A glide antenna assembly
【技术实现步骤摘要】
一种下滑天线组件相关申请的交叉引用本申请要求于2019年6月11日提交的申请号为201910502569.0的中国专利技术专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入此案。
本专利技术涉及天线领域，尤其涉及一种下滑天线组件。
技术介绍
导航设备为飞机提供着陆引导信号，在传统的进近方式具有重要地位，进近的方式有目视进近、非精密进近和精密进近，其中，下滑信标可以提供精密进近，对其设备辐射的外场信号质量的要求也十分严格。对于航空事故而言，飞机在起飞和着陆过程的事故率位居榜首，由于下滑信标辐射的空间信号给飞机着陆提供垂直方向的引导信息，故而对下滑天线的结构以及信号分配关系的研究就显得尤为重要。从天线数目上划分，目前国内民航基本使用镜像下滑天线，通过天线辐射本身的信号，与地面反射后形成180°相位差的信号进行空间合成，得到所需信号。这种下滑天线从数目上分主要有两类，分别是二元天线和三元天线。其中双天线种类比较多，有零基准天线(上下天线高度比2:1)，边带基准天线(上下天线高度比1.5:0.5)，其中边带天线还有B类边带基准天线和G类边带基准天线两种，G类天线的高度比发生了变化，上下天线高度比为1.4:0.6。零基准天线辐射信号的质量，很大程取决于天线阵前方的反射场地，所以对反射面的范围和平整度要求较高。边带基准相对于零基准天线，具有更低的高度，需要面积更少的平整反射场地，但是平整度要求比零基准更高，二元天线的缺点是天线阵正前方不能有明显的障碍物，抗干扰能力差。相比于只有单个载波频率的二元天线，三天线在设计上有两个载波频率，通过捕获效应，具有更强的抗干扰能力，目前三元天线只有唯一的一种结构，就是M型下滑天线(上中下天线高度比3:2:1)，其除了CSB和SBO信号外，还增加了余隙CLR信号，用于弥补低角度的覆盖信号，由于CSB，SBO，CLR都是由多个天线信号合成，受场地影响较小，所需的平整场地范围也比零基准小，可用于天线阵前方有障碍物的场地。另一种叫M改型天线，与M型结构完全相同，只是天线辐射的电气参数发射了改变，简化了设备，没有余隙信号，其作用是减小了天线阵前方平整场地的范围。如图1所示，目前在下滑天线中，M型下滑天线抗干扰能力最强，且对地形平整度的要求最低，所以使用最为广泛，但其不足之处是一方面结构单一(高度比仅3:2:1一种)，不如天线数目较少二元天线(高度比2:1，1.5:0.5，1.4:0.6)。其开发较少，无法满足多元化需求。另一方面是天线阵101的高度高，其下滑铁塔1011上安装的上、下天线1012、1014之间的距离远大于边带基准和零基准天线，这是使得高空作用困难，排线复杂，对于飞行校验时天线调试效率低，后期维护工作量大。上、下天线1012、1014之间的距离约为8.6m，远大于零基准和边带基准下滑天线(4.3m)。天线阵101的高度达13m以上，下滑铁塔上再安置障碍灯，高度可达15m以上，而机场净空规范的高度极限约为16.7m。另外，与下滑天线配套的近场监控天线的安装距离直接关乎安装成本和维护工作量，零基准天线约为61m，边带基准约40m，而现有的M型下滑天线的监控距离(即天线阵101到监控天线102的距离)长达82m，由几何可知，对应的信号反射面也更大，对于实际维护检修测试等都有相对较大的工作量。
技术实现思路
为了弥补使用最为广泛的M型下滑天线的不足，本专利技术旨在提供一种改良的下滑天线组件，以减小安装成本，提高效率和抗干扰能力。为了实现上述目的，本专利技术提供一种下滑天线组件，包括彼此间隔的发射天线阵和监控天线，所述发射天线阵由下滑铁塔和安装于下滑铁塔上的上天线、中天线和下天线组成，所述上天线、中天线和下天线的高度比为2.7:2.0:1.3。所述发射天线阵的工作频率f为328.6～335.4MHz。所述发射天线阵的仰角为3°。所述上天线、中天线和下天线的高度分别为2.7h、2.0h和1.3h，h为：h＝c/(4f×sinθ)，其中，h为上天线、中天线和下天线的高度常数，c为光速，f为发射天线阵的工作频率，θ为发射天线阵的仰角。所述监控天线与发射天线阵的距离在60m以内。所述上天线、中天线和下天线均为双频发射天线。所述发射天线阵采用三种辐射信号，分别为CSB、SBO和CLR信号。所述上天线、中天线和下天线均与一天线分配单元相连，使得所述CSB、SBO和CLR信号经过所述天线分配单元进行电气配置后，再送到上天线、中天线和下天线发射。所述中天线只发射CSB和SBO辐射信号，上天线、下天线同时发射CSB、SBO、CLR辐射信号。所述CSB、SBO和CLR信号按如下相位和幅度关系进行电气配置：上天线发射的CSB信号含有0°相位且0.21单位幅度的90Hz和150Hz调幅信号，SBO信号含有0°相位且0.085单位幅度的90Hz调幅信号和180°相位且0.085单位幅度的150Hz调幅信号，CLR信号含有0°相位且0.125单位幅度的90Hz调幅信号和0°相位且0.375单位幅度的150Hz调幅信号；中天线发射的CSB信号含有180°相位且0.88单位幅度的90Hz和150Hz调幅信号，SBO信号含有180°相位且0.16单位幅度的90Hz调幅信号和0°相位且0.16单位幅度的150Hz调幅信号；下天线发射的CSB信号含有0°相位且1.00单位幅度的90Hz和150Hz调幅信号，SBO信号含有0°相位且0.085单位幅度的90Hz调幅信号和180°相位且0.085单位幅度的150Hz调幅信号，CLR信号含有0°相位且0.125单位幅度的90Hz调幅信号和0°相位且0.375单位幅度的150Hz调幅信号。本专利技术的改良的下滑天线组件对天线组件进行收缩，其上、中、下天线高度比为2.7:2.0:1.3，减小了天线阵孔径，降低了下滑天线阵的总高度并缩小了监控距离，减小安装成本，降低对天线安装、维护、调试等的工作量，进而提高高空作业的效率。此外，其电气配置参数也经过了研究，采用了有效的配比，其中CSB信号中增加了上天线的辐射信号，有效优化天线的空间信号分布，使得在低角度时本专利技术的下滑天线组件受地面处障碍物等物体所造成的信号反射的影响更小，更适用于不规则地形，大幅度增强了抗干扰性能。附图说明图1是现有的M型下滑天线组件及监控天线的安装位置的结构示意图，图中指出了改良的设计方向。图2是本专利技术的一种改良的下滑天线组件及其监控天线的安装位置的示意图。图3为本专利技术的下滑天线组件的天线合成信号在仰角上的辐射特征图。图4为现有的M型下滑天线的天线合成信号在仰角上的辐射特征图。具体实施方式下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。如图2所示为本专利技术的下滑天线组件，其相对于如图1所示的现有的M型下滑天线结构对天线结构进行收缩，称为S型下滑天线，其包括彼此间隔的发射天线阵1(即下滑信标)和监控天线(NF：nearfi本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种下滑天线组件，其特征在于，包括彼此间隔的发射天线阵(1)和监控天线(2)，所述发射天线阵(1)由下滑铁塔(11)和安装于下滑铁塔(11)上的上天线(12)、中天线(12)和下天线(14)组成，所述上天线(12)、中天线(13)和下天线(14)的高度比为2.7:2.0:1.3。/n
【技术特征摘要】
20190611 CN 20191050256901.一种下滑天线组件，其特征在于，包括彼此间隔的发射天线阵(1)和监控天线(2)，所述发射天线阵(1)由下滑铁塔(11)和安装于下滑铁塔(11)上的上天线(12)、中天线(12)和下天线(14)组成，所述上天线(12)、中天线(13)和下天线(14)的高度比为2.7:2.0:1.3。
2.根据权利要求1所述的下滑天线组件，其特征在于，所述发射天线阵(1)的工作频率f为328.6～335.4MHz。
3.根据权利要求1所述的下滑天线组件，其特征在于，所述发射天线阵(1)的仰角为3°。
4.根据权利要求1所述的下滑天线组件，其特征在于，所述上天线(12)、中天线(12)和下天线(14)的高度分别为2.7h、2.0h和1.3h，h为：
h＝c/(4f×sinθ)，
其中，h为上天线(12)、中天线(12)和下天线(14)的高度常数，c为光速，f为发射天线阵(1)的工作频率，θ为发射天线阵(1)的仰角。
5.根据权利要求1所述的下滑天线组件，其特征在于，所述监控天线(2)与发射天线阵(1)的距离在60m以内。
6.根据权利要求1所述的下滑天线组件，其特征在于，所述上天线(12)、中天线(13)和下天线(14)均为双频发射天线。
7.根据权利要求1所述的下滑天线组件，其特征在于，所述发射天线阵(1)采用三种辐射信号，分别为CSB、SBO和CLR信号。
8.根据权利要求7所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆冉菁，何勇，瞿淳清，解皓杰，温峻峰，古杰，
申请(专利权)人：上海民航华东空管工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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