一种无人机载应急通信三频段天线装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于天线技术领域，提供一种无人机载应急通信三频段天线装置，所述装置包括腔体反射面，所述腔体反射面顶部沿中心轴圆周均匀设置有多个1.4G天线单元，所述装置还包括一体化天线单元，所述一体化天线单元包括2.4G天线与800M天线，所述800M天线底部有同轴线馈电线，所述腔体反射面底部还设置有天线控制盒，同一时刻只有一路1.4G天线单元与所述天线控制盒选通，成本低、工作稳定；另外2.4G天线与800M天线采用一体化设计，实现整个天线装置三频点工作而不相互干扰。本三频段天线装置结构设计紧凑，重量轻，具有三个频点兼容，易于集成使用，特别适合机载应急通信。

A three band antenna device for UAV emergency communication

【技术实现步骤摘要】
一种无人机载应急通信三频段天线装置
本技术属于天线领域，尤其涉及一种无人机载应急通信三频段天线装置。
技术介绍
在无人机应急通信应用中，通信载荷通常要求移动通信终端天线具有多频带、高增益、大带宽等性能特点，以满足通信要求，而且随着移动终端发展趋于小型化，因此对天线尺寸提出了更高的要求。对于三频段天线，工作频率范围为1350MHz～1500MHz(简称1.4G天线)、2300MHz～2500MHz(简称2.4G天线)、750MHz～850MHz(简称800M天线)三个波段，其中1350MHz～1500MHz频段为水平窄波束切换天线，2300MHz～2500MHz为对地高增益天线，750MHz～850MHz为水平全向天线。天线单元较多，单元天线设计中为了满足带宽、增益、工作频带要求，通常要用到较多的微波介质，这样不仅大大增加了天线重量，天线效率较低，而且，水平波束扫描天线与其他两波段天线兼容设计国内外未见相关产品报道。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种无人机载应急通信三频段天线装置，旨在解决在保证尺寸小、重量轻、结构紧凑且满足三频段天线兼容设计的问题。本技术采用如下技术方案：所述无人机载应急通信三频段天线装置，包括腔体反射面，所述腔体反射面顶部沿中心轴圆周均匀设置有多个1.4G天线单元，所述装置还包括一体化天线单元，所述一体化天线单元包括2.4G天线与800M天线，所述2.4G天线位于腔体反射面顶部中心轴位置，所述800M天线底部有同轴线馈电线，所述800M天线位于所述2.4G天线正上方且高度高于所述1.4G天线单元，所述腔体反射面底部还设置有天线控制盒，所述800M天线通过所述同轴线馈电线连接至所述天线控制盒，所述2.4G天线以及所有1.4G天线单元均连接至所述天线控制盒，所有1.4G天线单元中，同一时刻只有一路1.4G天线单元与所述天线控制盒选通。进一步的，所述1.4G天线单元从下至上依次为1.4G天线反射面、第一微波介质板、1.4GHz激励贴片以及1.4GHz寄生贴片，所述第一微波介质板的底面形状与1.4G天线反射面顶部形状相同，且所述第一微波介质板通过远离1.4GHz激励贴片的金属螺钉紧固在1.4G天线反射面上，所述1.4GHz寄生贴片相距1.4GHz激励贴片一定距离设置，所述1.4G天线反射面两边边缘向上弯折90度，且弯折部分与所述1.4GHz寄生贴片垂直，所述1.4G天线反射面底面有1.4GHz馈电口。进一步的，所述2.4G天线从下至上依次为2.4G天线反射面、第二微波介质板、2.4GHz激励贴片以及2.4GHz寄生贴片，所述第二微波介质板的底面形状与2.4G天线反射面顶部形状相同，且所述第二微波介质板通过远离2.4GHz激励贴片的金属螺钉紧固在2.4G天线反射面上，所述2.4GHz寄生贴片相距2.4GHz激励贴片一定距离设置，所述2.4G天线反射面底面有2.4GHz馈电口和800MHz馈电口，所述800M天线位于2.4GHz寄生贴片正上方，所述同轴线馈电线依次穿过2.4GHz寄生贴片、2.4GHz激励贴片、第二微波介质板、2.4G天线反射面的中心轴位置后与所述800MHz馈电口连接。本技术的有益效果是：第一，本技术设计的三频段天线装置包括多个1.4G天线单元形成波束切换天线阵，同一时刻单路选通，波束切换天线阵节省大量的TR组件，成本低、工作稳定；第二，采用一体化设计的2.4G天线与800M天线，适合单极子天线与微带天线兼容设计，进而实现整个天线装置三频点工作而不相互干扰；第三，1.4G天线、2.4G天线特殊结构设计，可以优化天线辐射的前后比和增益，降低了生产成本；第四，三频段天线装置结构设计紧凑，重量轻，具有三个频点兼容，易于集成使用，特别适合机载应急通信。附图说明图1是本技术实施例提供的无人机载应急通信三频段天线装置的正视示意图；图2是本技术实施例提供的无人机载应急通信三频段天线装置的仰视示意图；图3是本技术实施例提供的1.4G天线单元的结构示意图；图4是本技术实施例提供的2.4G天线与800M天线的一体化设计结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1、2示出了本技术实施例提供的无人机载应急通信三频段天线装置的结构，为了便于说明仅示出了与本技术实施例相关的部分。本实施例提供的无人机载应急通信三频段天线装置，包括腔体反射面1，所述腔体反射面1顶部沿中心轴圆周均匀设置有多个1.4G天线单元2，所述装置还包括一体化天线单元，所述一体化天线单元包括2.4G天线3与800M天线4，所述2.4G天线3位于腔体反射面1顶部中心轴位置，所述800M天线3底部有同轴线馈电线5，所述800M天线4位于所述2.4G天线3正上方且高度高于所述1.4G天线单元2，所述腔体反射面底部还设置有天线控制盒6，所述800M天线4通过所述同轴线馈电线5连接至所述天线控制盒6，所述2.4G天线以及所有1.4G天线单元2均连接至所述天线控制盒6，所有1.4G天线单元中，同一时刻只有一路1.4G天线单元与所述天线控制盒6选通。本实施例中，所述腔体反射面为圆形，1.4G天线单元有8个，且圆周均匀布置，腔体反射面作为整个天线装置的接地板，且每路1.4G天线单元的馈电连接线连接到所述天线控制盒，天线控制盒在一个时刻只选通一路1.4G天线单元，通过控制8个1.4G天线单元产生8个波束，每个水平面波束覆盖45度，45度范围内增益大于7dB，点对点远距离宽带通信需求。800M天线与2.4G天线一体化设计，置于腔体反射面圆心位置，2.4GHz天线主要用于对地通信，其紧贴腔体反射面，800M天线伸出高度需要高于1.4G天线单元以能实现水平全向辐射，伸出长度通过控制同轴线馈电线长度实现。本实施例为了实现三个波段天线兼容设计，1.4G天线单元沿圆周布置8个单元实现8个波束切换，天线背板朝圆周中心，因此，1.4G天线对圆周中心部分辐射较小，可以布置其他两波段天线。考虑到2.4G天线功能是对地通信，800M天线实现水平通信，2.4G天线置于腔体反射面中心，800M天线置于腔体反射面上方，并穿过2.4G天线中心(电位零点)引出馈电线，实现三品天线兼容而不遮挡。通过以上单元天线与组阵设计，本技术实施例三频天线结构紧凑，重量轻，易于生产，特别适合机载应急通信。作为所述1.4G天线单元2的一种具体结构，如图3所示，从下至上依次为1.4G天线反射面21、第一微波介质板22、1.4GHz激励贴片23以及1.4GHz寄生贴片24，所述第一微波介质板22的底面形状与1.4G天线反射面21顶部形状相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机载应急通信三频段天线装置，其特征在于，所述装置包括腔体反射面，所述腔体反射面顶部沿中心轴圆周均匀设置有多个1.4G天线单元，所述装置还包括一体化天线单元，所述一体化天线单元包括2.4G天线与800M天线，所述2.4G天线位于腔体反射面顶部中心轴位置，所述800M天线底部有同轴线馈电线，所述800M天线位于所述2.4G天线正上方且高度高于所述1.4G天线单元，所述腔体反射面底部还设置有天线控制盒，所述800M天线通过所述同轴线馈电线连接至所述天线控制盒，所述2.4G天线以及所有1.4G天线单元均连接至所述天线控制盒，所有1.4G天线单元中，同一时刻只有一路1.4G天线单元与所述天线控制盒选通。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机载应急通信三频段天线装置，其特征在于，所述装置包括腔体反射面，所述腔体反射面顶部沿中心轴圆周均匀设置有多个1.4G天线单元，所述装置还包括一体化天线单元，所述一体化天线单元包括2.4G天线与800M天线，所述2.4G天线位于腔体反射面顶部中心轴位置，所述800M天线底部有同轴线馈电线，所述800M天线位于所述2.4G天线正上方且高度高于所述1.4G天线单元，所述腔体反射面底部还设置有天线控制盒，所述800M天线通过所述同轴线馈电线连接至所述天线控制盒，所述2.4G天线以及所有1.4G天线单元均连接至所述天线控制盒，所有1.4G天线单元中，同一时刻只有一路1.4G天线单元与所述天线控制盒选通。


2.如权利要求1所述无人机载应急通信三频段天线装置，其特征在于，所述1.4G天线单元从下至上依次为1.4G天线反射面、第一微波介质板、1.4GHz激励贴片以及1.4GHz寄生贴片，所述第一微波介质板的底面形状与1.4G天线反射面顶部形状相同，且所述第一微波介质板通过远离1.4GH...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖非凡，周彦，王振义，邹力，郎为民，魏声云，邹顺，颜伟，李祯，陈金明，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43