一种宽带S波段天线组件制造技术

技术编号:26725986 阅读:13 留言:0更新日期:2020-12-15 14:24
本实用新型专利技术公开了一种宽带S波段天线组件,包括:天线基体;主辐射单元,主辐射单元设于所述天线基体上,用于辐射电磁波;寄生辐射单元,寄生辐射单元设于所述天线基体上,用于与主辐射单元耦合展宽所辐射电磁波的频带;馈电平衡单元,馈电平衡单元设于所述天线基体上,用于阻抗匹配;馈电电缆,馈电电缆设于所述天线基体上,馈电电缆与主辐射单元连接,用于馈入辐射电流。本实用新型专利技术实现了在弹载、小型或微型无人机载等移动隐蔽安装环境下,宽带S波段小型化全向辐射和小型化安装需求。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带S波段天线组件
本技术涉及天线
,具体涉及一种宽带S波段天线组件。
技术介绍
目前我国无人机行业发展迅速,到目前为止,在军用、民用工业、交通、农业等等各行业基本实现了全领域应用覆盖,并且向着更加广泛的
不断拓展。在这些应用中,随着各类需求的增加对于小型化及微型化便携无人机的需求越来越多。各类适用于上述无人机应用的测控通信天线需求也逐渐增加,与无人机平台共形集成安装满足平台便携、小巧与可靠工作的测控通信天线被大量应用于小型化及微型化无人机系统中。常用的无人机系统中的天线主要有半波长极子天线、PIFA天线和法向模工作的螺旋天线等。在小型化及微型化便携无人机测控终端中,这些天线往往增益较低(0dB以下)、工作频带带宽较窄(小于2%),同时天线波束受机体遮挡影响在很难满足水平面360°全向辐射覆盖的要求。对于半波长极子天线ThomasG.Spence和DouglasH.Werner在《ANovelMiniatureBroadband/MultibandAntennaBasedonanEnd-LoadedPlanarOpen-SleeveDipole》(ThomasG.Spence,DouglasH.Werner,“ANovelMiniatureBroadband/MultibandAntennaBasedonanEnd-LoadedPlanarOpen-SleeveDipole”TRANSACTIONSONANTENNASANDPROPAGATION,IEEE,VOL.54,NO.12,DECEMBER,2006)中提出了一种基于硬质微带介质板的套筒天线的物理模型。按照ThomasG.Spence和DouglasH.Werner的模型,天线辐射单元采用标准PCB工艺在微带介质板上加工成型出来,整体由两个四分之一波长长度的金属阵子形成的偶极子天线,两个四分之一波长尺寸的寄生部件位分布于偶极子天线两侧构成。ThomasG.Spence和DouglasH.Werner在文章中仅是对这种天线进行了原理性的说明,对于天线的工程实现与馈电方式未做具体分析与说明,但是从该天线安装尺寸要求来说,很难适应小型化安装要求。另一种就是压缩纵向高度安装空间的PIFA天线如TOKIOTAGA等在文献中描述的(PerformanceAnalysisofaBuilt-InPlanarInvertedFAntennafor800MHzBandPortableRadioUnit[J]IEEEJOURNALONSELECEDAREASINCOMMUNICATIONS,VOL.SAC-5,NO.5,JUNE1987,pp.921-929.)适用于便携设备的小型化PIFA天线,具有小型化特征明显,高集成度的优势,但是这类天线存在辐射方向图性能较差,无法满足高精度测控及共形化隐蔽安装要求。最后一种就是各类法向模螺旋极子天线,当螺旋天线的螺旋直径小于0.18倍工作波长时,螺旋天线辐射方向图类似于偶极子方向图。另外,由于螺旋线的绕制压缩了天线本身的物理安装尺寸,降低了天线系统重量,极大程度简化了系统的安装要求。但是各类螺旋天线由于工作频带和辐射孔径的限制,天线纵向尺寸压缩的同时,展宽了系统横向尺寸,降低了天线系统的工作带宽,使天线本身呈现点频工作特征,为展宽系统工作频带,一般在设备内部还需考虑增加一套较为复杂的宽带匹配网络,使设备的整体布局和研发成本居高不下。目前,各类移动终端系统终端天线,尤其是各类小型化、微型化无人机测控天线正朝着小型化、可紧凑、轻量化安装方向发展,而现有天线无法满足小型化、微型化无人机等高速移动隐蔽式安装环境的需求。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供了一种S型天线组件,可满足小型化、微型化无人机等高速移动隐蔽式安装环境对天线组件的需求。本技术提供一种宽带S波段天线组件,包括:天线基体;馈电电缆,所述馈电电缆设于所述天线基体上,用于馈入辐射电流;主辐射单元,所述主辐射单元设于所述天线基体上,所述主辐射单元与馈电电缆连接,用于将馈入电流变换为电磁波,并辐射电磁波;寄生辐射单元,所述寄生辐射单元设于所述天线基体上,用于与主辐射单元耦合展宽所辐射电磁波的频带;馈电平衡单元,所述馈电平衡单元设于所述天线基体上,用于阻抗匹配。进一步地,所述天线基体包括第一基体和第二基体,所述第一基体和第二基体垂直连接。进一步地,所述馈电平衡单元包括第一馈电平衡单元、第二馈电平衡单元和第三馈电平衡单元,所述第一馈电平衡单元设于所述第二基体的下底面,所述第二馈电平衡单元和第三馈电平衡单元设于所述第一基体的外表面,并且第一馈电平衡单元与第二馈电平衡单元、第三馈电平衡单元连接。进一步地,所述主辐射单元设于所述第一基体的外表面,所述主辐射单元包括:馈电延长单元、第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和展频单元;所述馈电延长单元为矩形结构,矩形结构的馈电延长单元的下短边与所述馈电电缆连接,矩形结构的馈电延长单元上短边与所述第一辐射单元连接,所述馈电延长单元用于将馈电电缆馈入辐射电流输出至第一辐射单元;所述第一辐射单元为倒梯形结构,所述倒梯形结构的下底边与馈电延长单元的上短边连接,所述倒梯形结构的上底边与所述第三辐射单元连接,所述第一辐射单元用于将输入的辐射电流转换为电磁波,对电磁波进行展频后,辐射电磁波,同时将辐射电流输出至第二辐射单元;所述第二辐射单元为矩形结构,矩形结构的第二辐射单元的部分下长边与第一辐射单元的上底边连接,矩形结构的第二辐射单元的部分下长边与第三辐射单元连接,矩形结构的第二辐射单元的左短边与倒梯形结构的左腰线连接,用于将输入的辐射电流转换为电磁波,辐射电磁波,同时将辐射电流引导输出至第三辐射单元;所述第三辐射单元为S型结构,S型结构的起始端与第三辐射单元的部分下长边连接,还与倒梯形结构的第一辐射单元的右腰线连接,S型结构的结束端与第二馈电平衡单元连接,所述第三辐射单元用于将辐射电流引导输入到第一馈电平衡单元;所述展频单元为椭圆形镂空刻蚀结构,所述展频单元位于主辐射单元的中心,用于展宽辐射电磁波的频带。进一步地,所述第三辐射单元包括第一S型结构和第二S型结构,所述第一S型结构的拐角为圆滑拐角,所述第二S型结构的拐角为直角拐角。进一步地,所述第一馈电平衡单元为矩形结构,所述第二馈电平衡单元包括第一模块和第二模块,所述第一模块为矩形结构,矩形结构的第一模块的下长边与部分第一馈电平衡单元连接,所述第二模块为直角梯形结构,直角梯形结构的第二模块的下底边与矩形结构的第一模块的上长边连接,直角梯形结构的第二模块的斜腰线与第一辐射单元的部分左腰线连接;所述第三馈电单元包括第三模块和第四模块,第三模块为矩形结构,矩形结构的第三模块的下短边与部分第一馈电平衡单元连接,第四模块为直角梯形结构,直角梯形结构的第四模块的下底边与第三模块的上短边连接,直角梯形结构的第四模块的斜腰线与部分第一辐射单元的部分右腰线连接。进一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种宽带S波段天线组件,其特征在于,包括:/n天线基体;/n馈电电缆,所述馈电电缆设于所述天线基体上,用于馈入辐射电流;/n主辐射单元,所述主辐射单元设于所述天线基体上,所述主辐射单元与馈电电缆连接,用于将馈入电流变换为电磁波,并辐射电磁波;/n寄生辐射单元,所述寄生辐射单元设于所述天线基体上,用于与主辐射单元耦合展宽所辐射电磁波的频带;/n馈电平衡单元,所述馈电平衡单元设于所述天线基体上,用于阻抗匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽带S波段天线组件,其特征在于,包括:
天线基体;
馈电电缆,所述馈电电缆设于所述天线基体上,用于馈入辐射电流;
主辐射单元,所述主辐射单元设于所述天线基体上,所述主辐射单元与馈电电缆连接,用于将馈入电流变换为电磁波,并辐射电磁波;
寄生辐射单元,所述寄生辐射单元设于所述天线基体上,用于与主辐射单元耦合展宽所辐射电磁波的频带;
馈电平衡单元,所述馈电平衡单元设于所述天线基体上,用于阻抗匹配。


2.如权利要求1所述的宽带S波段天线组件,其特征在于,所述天线基体包括第一基体和第二基体,所述第一基体和第二基体垂直连接。


3.如权利要求2所述的宽带S波段天线组件,其特征在于,所述馈电平衡单元包括第一馈电平衡单元、第二馈电平衡单元和第三馈电平衡单元,所述第一馈电平衡单元设于所述第二基体的下底面,所述第二馈电平衡单元和第三馈电平衡单元设于所述第一基体的外表面,并且第一馈电平衡单元与第二馈电平衡单元、第三馈电平衡单元连接。


4.如权利要求3所述的宽带S波段天线组件,其特征在于,所述主辐射单元设于所述第一基体的外表面,所述主辐射单元包括:馈电延长单元、第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和展频单元;
所述馈电延长单元为矩形结构,矩形结构的馈电延长单元的下短边与所述馈电电缆连接,矩形结构的馈电延长单元上短边与所述第一辐射单元连接,所述馈电延长单元用于将馈电电缆馈入辐射电流输出至第一辐射单元;
所述第一辐射单元为倒梯形结构,所述倒梯形结构的下底边与馈电延长单元的上短边连接,所述倒梯形结构的上底边与所述第三辐射单元连接,所述第一辐射单元用于将输入的辐射电流转换为电磁波,对电磁波进行展频后,辐射电磁波,同时将辐射电流输出至第二辐射单元;
所述第二辐射单元为矩形结构,矩形结构的第二辐射单元的部分下长边与...

【专利技术属性】
技术研发人员:张朋
申请(专利权)人:常熟正昊电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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