一种超宽带全向辐射充气式天线制造技术

本发明专利技术公开了一种超宽带全向辐射充气式天线，属于舰载通信系统领域，包括：上导体辐射结构、上下导体加固装置及下导体馈电装置；上导体辐射结构为圆锥结构；下导体馈电装置为圆柱与半球的结合形；上下导体加固装置在上导体辐射结构与下导体馈电装置的外层，为双向套筒结构将上导体辐射结构与下导体馈电装置套接，并与上导体辐射结构和下导体馈电装置相连接，使上导体辐射结构与下导体馈电装置成为一个整体。本发明专利技术具有超宽带特性，频带范围为190MHz‑440MHz，方向附图具有全向特性，带内增益大于2.4dB，最大可达3.4dB，天线可升至30米以上高空稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带全向辐射充气式天线
本专利技术属于舰载通信系统领域，更具体地，涉及一种底部馈电的超宽带全向辐射的充气式天线。
技术介绍
由于在实际运用中，接收天线(发射天线)需要工作在较宽的频带内去接收信号(发射信号)，且要求方向附图需要在频带范围内波动较小，在当代纷扰的电磁环境中有一定的稳定性，通信距离要足够远(噪声系数要小)，链路质量要足够高，接收(发射)电平足够大。但一般的天线频带较窄，且在频率较低时方向附图，反射系数等受到地面的影响，且近地电磁环境复杂，通信距离受地球曲率等的影响，造成信号失真，丢失，噪声系数过大，效率过低，在军，民等运用上这一缺点还需要改进。实现一种具有超宽带特性，离地具有一定高度以抗地面干扰及提高链路质量的天线。参考官伯然，吴静文等人2016年在微波学报期刊上发表的文章“一种低轮廓大功率超高频宽带天线”提出了一种超宽带，紧凑全向天线，虽然天线增益达到6.23dBi，频带范围800-1500MHz，但仍未解决近地面链路质量影响的通信距离问题，在远距离传输时为使用者造成不便。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种超宽带全向辐射充气式天线，由此解决近地面链路质量影响的通信距离的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种超宽带全向辐射充气式天线，包括：上导体辐射结构、上下导体加固装置及下导体馈电装置；所述上导体辐射结构为圆锥结构；所述下导体馈电装置为圆柱与半球的结合形；所述上下导体加固装置在所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置的外层，为双向套筒结构将所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置套接，并与所述上导体辐射结构和所述下导体馈电装置相连接，使所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置成为一个整体。优选地，所述上下导体加固装置包括：上套筒结构、辅助一体化结构、下套筒结构、加固通柱结构、第一铆钉孔、第二铆钉孔及中套筒结构；其中，所述上下导体加固装置的与上套筒结构固定的辅助一体化结构置于所述上导体辐射结构的内部，所述上下导体加固装置的上套筒结构置于所述上导体辐射结构外部，以利用所述上下导体加固装置的上套筒结构、所述上下导体加固装置的置于所述上导体辐射结构内部的与上套筒结构固定的辅助一体化结构将所述上导体辐射结构夹在中间并通过所述上下导体加固装置的与所述上导体辐射结构连接的第一铆钉孔加载铆钉相固定；通过中套筒结构过渡到所述上下导体加固装置的下套筒结构，并沿中心线放置若干组上下导体加固装置的上套筒与下套筒连接加固通柱结构，每组包括若干个通柱结构；所述上下导体加固装置的下套筒结构套于所述下导体馈电装置外并通过所述上下导体加固装置的与所述下导体馈电装置连接的第二铆钉孔加载铆钉相固定；上下导体加固装置的上套筒结构、上下导体加固装置的置于上导体辐射结构内部的与上套筒固定的辅助一体化结构、上下导体加固装置的下套筒结构、上下导体加固装置的上套筒及下套筒连接加固通柱结构，紧密连接成一个整体，具有较强的抗扭转能力。优选地，所述下导体馈电装置采用中空结构，并为了加强结构强度，在内部纵向放置若干个纵向肋板，横向放置若干个横向肋板，并在肋板上打若干肋板孔。优选地，所述上下导体加固装置的上套筒结构、上下导体加固装置的下套筒结构、为上下导体加固装置的上套筒和下套筒连接加固通柱结构均采用3D打印技术树脂材料，上下导体加固装置的置于上导体辐射结构内部的与上套筒固定的辅助一体化结构，为具有一定强度的铜质结构。优选地，所述下导体馈电装置采用3D打印技术树脂材料，在外层紧密覆盖一层铜膜，与电缆的外导体相连，电缆伸入下导体馈电装置底部的馈电通孔，伸出后将电缆屏蔽层剥离露出内导体与上导体辐射结构相连接，实现馈电。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术相较于传统超宽带天线，具有在低频带频带较宽；(2)本专利技术在全向辐射特性，且全向辐射特性良好；(3)本专利技术重量较轻，可以与气球共形，升至30米以上高空工作，且工作稳定；(4)本专利技术天线效率较高，具有较高的增益；(5)本专利技术的类同轴阻抗匹配端口可以直接连SMA头，方便连接使用。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种天线结构；图2是本专利技术实施例提供的一种具体结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种上下导体加固装置；图4是本专利技术实施例提供的一种底部馈电的超宽带全向辐射的充气式天线剖面图；图5是本专利技术实施例提供的一种底部馈电的超宽带全向辐射的充气式天线方向图；图6是本专利技术实施例提供的一种底部馈电的超宽带全向辐射的充气式天线增益曲线；图7是本专利技术实施例提供的一种底部馈电的超宽带全向辐射的充气式天线反射系数；其中，1为上导体辐射结构，2为上下导体加固装置，3为下导体馈电装置，4为上套筒结构，5为辅助一体化结构，6为下套筒结构，7为加固通柱结构，8为第一铆钉孔，9为第二铆钉孔，10为中套筒结构，11为横向肋板，12为纵向肋板，13为肋板孔，14为馈电通孔。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利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专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本专利技术实例中，“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本专利技术针对无人艇艇间通信距离受视距限制，范围有限的情况，研究提供了一种底部馈电的具有在高空情形下稳定辐射特性的超宽带全向辐射充气式天线，包括：上导体圆锥辐射结构，下导体馈电装置，上下导体加固装置；上下导体加固装置在上下导体外层，为一类双向套筒结构将上下导体套接，并用螺柱与上下导体相连接，使上下导体成为一个整体。本专利技术具有超宽带特性fmax/fmin＝2.5，频带范围为190MHz-440MHz，方向附图具有全向特性，带内增益大于2.4dB，最大可达3.4dB，天线可升至30米以上高空稳定工作。如图1，图2，图3及图4所示，本专利技术实施例所提供的底部馈电的超宽带全向辐射的充气式天线，包括：1为上导体辐射结构，2为上下导体加固装置，3为下导体馈电装置，上导体辐射结构1与下导体馈电装置3通过上下导体加固装置2相连接，具体连接方法为：通过上下导体加固装置2的置于上导体辐射结构1内部的与上套筒4固定的辅助一体化结构5置于上导体辐射结构1的内部，上下导体加固装置2的上套筒结构4置于上导体辐射结构1外部，即利用上下导体加固装置2的上套筒结构4，上下导体加固装置2的置于上导体辐射结构内部的与上套筒固定的辅助一体化结构5将上导体辐射结构1夹在中间并通过上下导体加固装置2的与上导体辐射结构1连接的第一铆钉孔8加载铆钉相固定。通过中套筒结构10过渡到上下导体加固装置的下套筒结构6，为了加强支撑强度，沿中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带全向辐射充气式天线，其特征在于，包括：上导体辐射结构、上下导体加固装置及下导体馈电装置；/n所述上导体辐射结构为圆锥结构；所述下导体馈电装置为圆柱与半球的结合形；/n所述上下导体加固装置在所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置的外层，为双向套筒结构将所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置套接，并与所述上导体辐射结构和所述下导体馈电装置相连接，使所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置成为一个整体。/n

【技术特征摘要】
1.一种超宽带全向辐射充气式天线，其特征在于，包括：上导体辐射结构、上下导体加固装置及下导体馈电装置；
所述上导体辐射结构为圆锥结构；所述下导体馈电装置为圆柱与半球的结合形；
所述上下导体加固装置在所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置的外层，为双向套筒结构将所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置套接，并与所述上导体辐射结构和所述下导体馈电装置相连接，使所述上导体辐射结构与所述下导体馈电装置成为一个整体。


2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述上下导体加固装置包括：上套筒结构、辅助一体化结构、下套筒结构、通柱结构、第一铆钉孔、第二铆钉孔及中套筒结构；
其中，所述上下导体加固装置的与上套筒结构固定的辅助一体化结构置于所述上导体辐射结构的内部，所述上下导体加固装置的上套筒结构置于所述上导体辐射结构外部，以利用所述上下导体加固装置的上套筒结构、所述上下导体加固装置的置于所述上导体辐射结构内部的与上套筒结构固定的辅助一体化结构将所述上导体辐射结构夹在中间并通过所述上下导体加固装置的与所述上导体辐射结构连接的第一铆钉孔加载铆钉相固定；
通过中套筒结构过渡到所述上下导体加固装置的下套筒结构，并沿中心线放置若干组上下导体加固装置的上套筒与下套筒连接加固通柱结构，每组包括若干个通柱结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓楠，王磊，陈欢，耿军平，杜潇，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42