天线与飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种天线及飞行器，该天线包括：顶加载部、金属地板、单极子和多个接地柱，顶加载部与金属地板相互间隔且平行，各个接地柱的一端设置在顶加载部的边缘，各个接地柱的另一端连接金属地板，单极子设置在顶加载部的下方，其中，顶加载部呈圆形并包括：设置在圆心区域的中心部；第一顶加载圆环，连接中心部；第二顶加载圆环，与第一顶加载圆环同心设置且相互分离；方阻片，与第二顶加载圆环连接，并与第一顶加载圆环相互分离且形成圆环形缝隙。本实用新型专利技术的天线通过方阻片对顶加载部进行方阻分布加载，优化辐射阻抗，提高天线的整体增益。体增益。体增益。

【技术实现步骤摘要】
天线与飞行器


[0001]本技术涉及天线
，特别涉及一种天线与飞行器。

技术介绍

[0002]超高频无线通信的频率范围为300MHz-3000MHz。超高频通信具有可用频率宽、制造简单、设备体积小等优点，使得超高频通信在军用民用领域得到广泛的应用。超高频跳频通信是一种重要的通讯手段，尤其是在现代军用通信中，超高频跳频通信具有很强的数据传输和抗干扰的能力，另外跳频通信技术还具有频谱利用率高、抗多径、抗衰落、易于组网等优点。
[0003]无线通信离不开天线，因为天线是射频无线通信系统中的出口和入口，是空间电磁信号与导波设备之间的转换中介，天线性能的好坏直接影响整个通信系统的优劣。在超高频频带内的跳频通信中，由于跳频天线的工作频段很宽，所以超高频宽带天线作为系统中的重要组成部分尤其重要。在实际应用中，要求天线在覆盖较宽工作频带的同时，尺寸尽可能小，这就使得小型化宽带天线的设计有很大的难度。因此，对于超高频天线高性能、宽频带、小型化的研究及其重要。
[0004]目前，市面上的超高频频段天线，一般为鞭形或盘锥形式单极子天线。鞭形单极子或盘锥形单极子天线谐振时，需要的高度过大，而为了降低其高度，必然采用含有耗元器件的RLC网络在端口匹配，端口匹配的有耗元器件，比相同值在天线上分布加载下消耗天线辐射能量大，通常能高出50％以上。故目前超高频频段天线由于采用RLC匹配网络而导致整体增益不高，尤其低频段的电长度更小，增益过低。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种天线及飞行器，从而谐调天线全频段的辐射阻抗，保障低频段增益，提高天线全频段整体增益，提高飞行器的通信质量。
[0006]根据本技术的一方面，提供一种天线，所述天线包括：顶加载部、金属地板、单极子和多个接地柱，所述顶加载部与所述金属地板相互间隔且平行，各个接地柱的一端设置在所述顶加载部的边缘，各个接地柱的另一端连接所述金属地板，所述单极子设置在所述顶加载部的下方，其中，所述顶加载部呈圆形并包括：
[0007]设置在圆心区域的中心部；
[0008]第一顶加载圆环，连接所述中心部；
[0009]第二顶加载圆环，与所述第一顶加载圆环同心设置且相互分离；
[0010]方阻片，与所述第二顶加载圆环连接，并与所述第一顶加载圆环相互分离且形成圆环形缝隙。
[0011]可选地，所述单极子呈圆锥体，所述圆锥体的底面设置在所述顶加载部的中心部的下方并与所述中心部连接，所述圆锥体的顶点朝所述金属地板的方向延伸。
[0012]可选地，所述圆锥体的顶点在所述顶加载部所在平面上的投影与所述顶加载部的
圆心重合。
[0013]可选地，所述金属地板的中心位置设置有馈电孔，所述天线还包括：
[0014]馈电部，包括顶端和底端，所述馈电部的顶端穿过所述金属地板的所述馈电孔与外部馈电连接，所述馈电部的底端连接所述单极子的椎顶。
[0015]可选地，所述天线还包括：
[0016]第一金属套筒，呈圆台形且套在所述馈电部外围，并与所述多个接地柱均相互间隔。
[0017]可选地，所述第一金属套筒包括底端和顶端，所述第一金属套筒的底端与所述金属地板连接，所述第一金属套筒的顶端靠近所述顶加载部，所述第一金属套筒的横截面尺寸由下至上逐渐减小。
[0018]可选地，所述天线还包括：
[0019]第二金属套筒，呈圆台形且套在所述单极子外围，并位于所述第一金属套筒上方，与所述第一金属套筒连接。
[0020]可选地，所述第二金属套筒包括底端和顶端，所述第二金属套筒的底端与所述第一金属套筒的顶端连接，所述第二金属套筒的顶端靠近所述顶加载部，所述第二金属套筒的横截面尺寸由下至上逐渐增大。
[0021]可选地，所述单极子的圆锥体轴线、所述第一金属套筒的中心轴线、所述第二金属套筒的中心轴线三线重合且与所述顶加载部所在平面垂直。
[0022]根据本技术的另一方面，提供一种飞行器，所述飞行器包括本技术提供的天线。
[0023]本技术提供的天线包括：顶加载部、金属地板、单极子和多个接地柱，顶加载部与金属地板相互间隔且平行，各个接地柱的一端设置在顶加载部的边缘，各个接地柱的另一端连接金属地板，单极子设置在顶加载部的下方，其中，顶加载部呈圆形并包括：设置在圆心区域的中心部；第一顶加载圆环，连接中心部；第二顶加载圆环，与第一顶加载圆环同心设置且相互分离；方阻片，与第二顶加载圆环连接，并与第一顶加载圆环相互分离且形成圆环形缝隙。利用第一顶加载圆环和第二顶加载圆环分离结构，以及将方阻片设置于第一顶加载圆环和第二顶加载圆环之间，且仅与第二顶加载圆环连接，第一顶加载圆环为高频辐射加载，第二顶加载圆环为低频辐射加载，方阻片设置在两者之间，对顶加载部进行分布集中加载，调谐顶加载部的辐射阻抗，提高第二顶加载圆环的低频段的电长度，同时第一顶加载圆环的高频段的电长度也有保障。本技术提供的天线提高了低频段的电长度，提高了天线低频段的增益，同时保障了高频段的电长度，保障高频段增益，从而提高了天线全频段整体增益。
[0024]本技术提供的天线，在单极子外套设横截面尺寸由底端至顶端逐渐变小的第一金属套筒，第一金属套筒底端连接到地板，拓展天线带宽，提升天线整体匹配效果，实现天线的小型化。
[0025]本技术提供的天线，在单极子外再套设横截面尺寸由底端至顶端之间变大的第二金属套筒，第二金属套筒的底端与第一金属套筒的顶端连接，进一步提高天线整体匹配效果，降低天线尺寸。
[0026]本技术提供的飞行器采用本技术提供的天线，在超高频全频段内的无线
通信信号整体增益高，通信质量好。
附图说明
[0027]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0028]图1示出了根据本技术实施例的天线的顶加载部的俯视图；
[0029]图2示出了根据本技术实施例的天线的立体结构示意图；
[0030]图3示出了根据本技术实施例的天线的仿真安装环境的俯视图；
[0031]图4示出了根据本技术实施例的天线的端口电压驻波比；
[0032]图5示出了根据本技术实施例的天线的端口于不同仰角下天线各频点的最小增益。
具体实施方式
[0033]以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0034]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0035]图1示出根据本技术实施例的天线的顶加载部的俯视图。本技术实施例的天线的顶加载部110包括中心部5、第一顶加载圆环1、第二顶加载圆环2和方阻片3。顶加载部110呈圆形，中心部5设置在圆心区域，第一顶加载圆环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，所述天线包括：顶加载部、金属地板、单极子和多个接地柱，所述顶加载部与所述金属地板相互间隔且平行，各个接地柱的一端设置在所述顶加载部的边缘，各个接地柱的另一端连接所述金属地板，所述单极子设置在所述顶加载部的下方，其中，所述顶加载部呈圆形并包括：设置在圆心区域的中心部；第一顶加载圆环，连接所述中心部；第二顶加载圆环，与所述第一顶加载圆环同心设置且相互分离；方阻片，与所述第二顶加载圆环连接，并与所述第一顶加载圆环相互分离且形成圆环形缝隙。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述单极子呈圆锥体，所述圆锥体的底面设置在所述顶加载部的中心部的下方并与所述中心部连接，所述圆锥体的顶点朝所述金属地板的方向延伸。3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述圆锥体的顶点在所述顶加载部所在平面上的投影与所述顶加载部的圆心重合。4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述金属地板的中心位置设置有馈电孔，所述天线还包括：馈电部，包括顶端和底端，所述馈电部的顶端穿过所述金属地板的所述馈电孔与外部馈电连接，所述馈电部的底端连接所述单极子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，马留涛，
申请(专利权)人：西安光启尖端技术研究院，
类型：新型
国别省市：