旋转可控式圆极化八木天线阵制造技术

本实用新型专利技术提供一种旋转可控式圆极化八木天线阵，包括：支撑结构和两个八木天线阵元；支撑结构包括纵支架和横支架，横支架的中部与纵支架的顶端连接，横支架的长度可调整且可绕纵支架的轴线在水平面内旋转；每个八木天线阵元包括天线横梁以及依次设置在天线横梁上的呈十字交叉形的反射器、呈十字交叉形的有源振子和呈十字交叉形的引向器，两个八木天线阵元的天线横梁分别与横支架的两端活动连接，每个八木天线阵元可在水平面内绕相应的连接部位旋转。本实用新型专利技术能够改善传统天线传播不够稳定容易造成信息的丢失，受恶劣天气影响而无法有效的抑制多径效应，以及产生严重的时隙冲突，增益性能差、覆盖范围小，扫描出现盲区等缺点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
旋转可控式圆极化八木天线阵


[0001]本技术涉及天线设备
，特别涉及一种旋转可控式圆极化八木天线阵。

技术介绍

[0002]随着智能船舶的发展,未来航运中船舶将会实现自主航行，这无疑对船载海事卫星通信系统可靠性提出更高要求，对系统的重要终端——天线的性能要求也就更高了。
[0003]AIS是自动识别系统的缩写，该系统由岸基设备和船载设备组成。各引航站、海事局VTS中心与船舶用户极度依赖AIS系统，而目前船岸AIS系统通信距离较近仅十多海里，又极易受雨雪天气影响到通信距离仅两、三海里。在内河及沿海等通航密度较大水域，AIS系统通信是防止船舶事故发生的最重要的手段之一，因而改善目前的AIS系统通信效率尤为重要。
[0004]然而现有AIS系统通信所采用的传统天线存在以下不足：
[0005]1.传统天线对于信息的传播不够稳定容易造成信息的丢失；
[0006]2.恶劣天气下(例如大雾、暴雨)，多径效应会使信息与信号产生衰减，严重影响AIS信息利用率和VHF通信效率；
[0007]3.传统的全向的八木天线会产生严重的时隙冲突，增益性能差，覆盖范围小；
[0008]4.传统的八木天线振子间电磁的相互作用对天线的辐射特性有着复杂的作用，振子间电磁的相互作用会使天线的扫描出现盲区。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种旋转可控式圆极化八木天线阵，以改善传统天线对于信息的传播不够稳定容易造成信息的丢失，极易受恶劣天气影响而无法有效的抑制多径效应，以及传统的全向的八木天线会产生严重的时隙冲突，增益性能差、覆盖范围小，振子间电磁的相互作用会使天线的扫描出现盲区等缺点。
[0010]为达到上述目的，本技术提供了一种旋转可控式圆极化八木天线阵，包括：支撑结构和两个八木天线阵元；
[0011]所述支撑结构包括纵支架和横支架，所述横支架的中部与所述纵支架的顶端连接，所述横支架的长度可调整且可绕所述纵支架的轴线在水平面内旋转；
[0012]每个所述八木天线阵元包括天线横梁以及依次设置在所述天线横梁上的呈十字交叉形的反射器、呈十字交叉形的有源振子和呈十字交叉形的引向器；
[0013]两个所述八木天线阵元的所述天线横梁分别与所述横支架的两端活动连接，每个所述八木天线阵元可在水平面内绕相应的连接部位旋转。
[0014]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，还包括功分组件，所述功分组件包括两个功分器和一个耦合器，两个所述功分器的总端口连接所述耦合器；
[0015]所述耦合器的单端口连接信号发射/接收机，两个所述功分器分别与两个所述八
木天线阵元中的所述有源振子连接。
[0016]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，所述功分器为一分二90度相移功分器。
[0017]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，所述有源振子包括两个有源半波折合振子，两个所述有源半波折合振子呈十字交叉设置。
[0018]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，所述反射器包括两个反射振子，两个所述反射振子呈十字交叉设置。
[0019]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，所述引向器包括两个引向振子，两个所述引向振子呈十字交叉设置。
[0020]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，每个所述八木天线阵元中所述引向器的数量为1～5个。
[0021]进一步的，在上述旋转可控式圆极化八木天线阵中，每个所述八木天线阵元中所述引向器的数量为4个。
[0022]本技术提供的旋转可控式圆极化八木天线阵具有以下有益效果：
[0023]1.具有方向图、增益可调控性能，在成本方面远低于相控阵天线；
[0024]2.本技术的旋转可控式圆极化八木天线阵采用十字交叉振子使每个振子的辐射相位差为90
°
实现圆极化，改善了传统八木天线受恶劣环境干扰的问题，有效的抑制了多径效应使信息与信号产生衰减，严重影响AIS信息利用率和VHF通信效率的问题，可以在抑制海面多径衰落、抗雨雪方面具有较好的应用；
[0025]3.采用二元八木天线阵相比一元八木天线阵在天线增益上有明显的优势，两个阵元都由八木天线组成，两个阵元之间的距离可调整且可以在水平面内绕相应的连接部位旋转，对方向图进行调节并且能实现超远距离信息圆极化覆盖，增大通信区域可调控性，避免扫描盲区，解决了传统天线信息传播不稳定信号覆盖范围小的缺点；
[0026]4.两阵元可以同步旋转也可以异步旋转，当两阵元同步旋转时，增益最大，可实现超远距离圆极化通信，且当两阵元平行时，天线阵方向图主瓣最窄，当两阵元指向分开时，可以实现波束切换。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0028]图1为本技术一实施例提供的旋转可控式圆极化八木天线阵的结构示意图；
[0029]图2为本技术一实施例提供的功分组件的结构示意图。
具体实施方式
[0030]以下结合附图1～2和具体实施方式对本技术提出的旋转可控式圆极化八木天线阵作进一步详细说明。根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施方式的目的。为了使本技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附
图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0031]如
技术介绍
所述，现有技术存在传统天线对于信息的传播不够稳定容易造成信息的丢失，极易受恶劣天气影响而无法有效的抑制多径效应，以及传统的全向的八木天线会产生严重的时隙冲突，增益性能差、覆盖范围小，振子间电磁的相互作用会使天线的扫描出现盲区等缺点。
[0032]基于上述问题，本技术提出一种旋转可控式圆极化八木天线阵，通过采用十字交叉的八木天线作为阵元实现圆极化波束，能在多种恶劣环境下(例如大雾、暴雨)保持信息的稳定准确的传输，并且通过两个八木天线阵元和支撑结构组成天线阵实现全向天线和定向天线的结合，实现天线通信的覆盖范围的调节。本技术的旋转可控式圆极化八木天线阵能改善由于通航密度增加造成的通信问题，能对多径效应进行有效的控制，增大通信区域可调控性，避免扫描盲区。
[0033]请参考图1，本技术提供的一种旋转可控式圆极化八木本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转可控式圆极化八木天线阵，其特征在于，包括：支撑结构和两个八木天线阵元；所述支撑结构包括纵支架和横支架，所述横支架的中部与所述纵支架的顶端连接，所述横支架的长度可调整且可绕所述纵支架的轴线在水平面内旋转；每个所述八木天线阵元包括天线横梁以及依次设置在所述天线横梁上的呈十字交叉形的反射器、呈十字交叉形的有源振子和呈十字交叉形的引向器；两个所述八木天线阵元的所述天线横梁分别与所述横支架的两端活动连接，每个所述八木天线阵元可在水平面内绕相应的连接部位旋转。2.如权利要求1所述的旋转可控式圆极化八木天线阵，其特征在于，还包括功分组件，所述功分组件包括两个功分器和一个耦合器，两个所述功分器的总端口连接所述耦合器；所述耦合器的单端口连接信号发射/接收机，两个所述功分器分别与两个所述八木天线阵元中的所述有源振子连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏飞，赵健森，高增云，王俊龑，张洪硕，李安琪，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：新型
国别省市：