本申请公开了一种无人船用干扰监测定位阵列天线装置，包括：维瓦尔第天线，圆极化扫频天线以及PCB板；PCB板包括多级，其中，第一级PCB板与第二级PCB板上设置有成对的多组卡槽；圆极化扫频天线设置于第一级PCB板的上方，圆极化扫频天线的顶部设置有圆形基板，圆形基板上设置有汇聚连接的等角螺旋馈电结构和阿基米德螺旋馈电结构；维瓦尔第天线的上下两侧设置有凸台，凸台插入卡槽，以将多个维瓦尔第天线安装在第一级PCB板与第二级PCB板之间，多个维瓦尔第天线用于组成测向阵列天线。通过本申请中的技术方案，实现了一种小型化的用于测向定位的超宽带天线，并有助于提高阵列天线的频率覆盖范围。率覆盖范围。率覆盖范围。
【技术实现步骤摘要】
一种无人船用干扰监测定位阵列天线装置
[0001]本申请涉及定位阵列天线的
，具体而言，涉及一种无人船用干扰监测定位阵列天线装置。
技术介绍
[0002]近年来，我国在无人船领域发展迅猛，但其航行领域通常存在无线电信号污染，无线电干扰会导致无人船通信系统信噪比下降，影响解调性能、误码率大大增加，并且通信时延加大、带宽减小，严重时会出现通信中断情况。为了确保无人船安全可靠运行，需要在无人船中利用超宽带天线进行干扰测向定位。
[0003]为了有效的增强无线电通信系统抗干扰性能，可以利用阵列天线装置中具有干扰监测定位功能的扫描天线机进行宽频扫描，探测出干扰源的信号幅度与频率，再通过测向天线电控扫描确定干扰源的方位，同时幅度和频率也再次被确认，干扰类型也可以解析出来。之后，无线电通信系统可以根据探测结果通过改频、增幅、切换天线方位等措施进行有效的干扰躲避与干扰抑制，保障了无人船安全、可靠、稳定的运行。
[0004]而现有技术中，虽然超宽带天线的频率类型较多，且对应的专用频带、频率覆盖范围也比较大，但是并不能够完全覆盖0.5G到6GHz。
[0005]另外，由于体积较小的天线其增益较低，不适合作为测向天线使用，因此，对于用于测向定位的超宽带天线而言，其体积一般都较大。
[0006]对于高增益的超宽带天线，由于天线体积和小型平台空间的限制，往往无法组成天线阵列以获得较高的天线性能，特别是对于无人船而言，由于无人船载荷较多，测向定位天线一般布置于无人船上的最高点，因此，测向天线安装空间有限，需要进行测向定位阵列天线的小型化设计。
技术实现思路
[0007]本申请的目的在于：减小干扰监测定位阵列天线的体积，并提高阵列天线的频率覆盖范围。
[0008]本申请的技术方案是：提供了一种无人船用干扰监测定位阵列天线装置，该装置包括：维瓦尔第天线1，圆极化扫频天线2以及PCB板；PCB板包括多级，其中，第一级PCB板31与第二级PCB板32上设置有成对的多组卡槽；圆极化扫频天线2设置于第一级PCB板31的上方，圆极化扫频天线2的顶部设置有圆形基板21，圆形基板21上设置有汇聚连接的等角螺旋馈电结构22和阿基米德螺旋馈电结构23；维瓦尔第天线1的上下两侧设置有凸台11，凸台11插入卡槽，以将多个维瓦尔第天线1安装在第一级PCB板31与第二级PCB板32之间，多个维瓦尔第天线1用于组成测向阵列天线。
[0009]上述任一项技术方案中，进一步地，圆形基板21上设置有汇聚连接的等角螺旋馈电结构22和阿基米德螺旋馈电结构23，具体包括：圆形基板21的中心设置有馈电点25，馈电点25的两侧沿径向设置有两个矩形馈电结构26；等角螺旋馈电结构22的一端汇聚并向馈电
点25所在位置螺旋以连接于矩形馈电结构26的一端；等角螺旋馈电结构22的另一端汇聚并向馈电点25所在位置的反方向螺旋至第一预设位置以连接于阿基米德螺旋馈电结构23的一端；阿基米德螺旋馈电结构23的另一端由内向外旋转并汇聚于第二预设位置，其中，第二预设位置正对于矩形馈电结构26的另一端。
[0010]上述任一项技术方案中，进一步地，第一级PCB板31与第二级PCB板32为正八边形，维瓦尔第天线1的数量为8个，任一个维瓦尔第天线1的安装位置与正八边形的一个顶点与圆心的连线重合。
[0011]上述任一项技术方案中，进一步地，PCB板还包括第三级PCB板33，第三级PCB板33通过多根连接柱4设置于第二级PCB板32的下方，装置还包括：第一电子开关6以及第二电子开关；第一电子开关6和第二电子开关设置于第三级PCB板33上，其中，第一电子开关6的信号输入端电连接于维瓦尔第天线1，第二电子开关的信号输入端电连接于圆极化扫频天线2。
[0012]上述任一项技术方案中，进一步地，圆极化扫频天线2还包括：阻抗板24；阻抗板24设置于圆形基板21的下方，阻抗板24的一端连接于馈电点25，阻抗板24的另一端连接于第二电子开关的信号输入端。
[0013]上述任一项技术方案中，进一步地，阻抗板24的正反两面分别设置有指数渐变微带线，正反两面的指数渐变微带线的起始端位于阻抗板24的顶部，连接于馈电点，正反两面的指数渐变微带线的终止端位于阻抗板24的底部，其中，正面指数渐变微带线终止端的宽度小于反面指数渐变微带线终止端的宽度。
[0014]上述任一项技术方案中，进一步地，第一电子开关6为隔离程控电子开关。
[0015]上述任一项技术方案中，进一步地，隔离程控电子开关包括：壳体以及开关组；壳体的内部设置有屏蔽结构，屏蔽结构将壳体的内部划分为多个腔室，其中，第一腔室62位于壳体内部的中间区域，多个第二腔室61分布于第一腔室62的外侧与壳体内壁之间；开关组包括第一开关603和第二开关601，第一开关603设置于第一腔室62内，第二开关601设置于第二腔室61内，第二开关601的一端设置于隔离程控电子开关的输入端，第二开关601的另一端连接于第一开关603的输入端，第一开关603的输出端设置于隔离程控电子开关的输出端，其中，第一开关603为多路选通开关，第二开关601为Pin开关，Pin开关与多路选通开关之间通过射频方式连接。
[0016]上述任一项技术方案中，进一步地，第二开关601为单刀双掷开关，第二开关601的动端电连接于第一开关603，第二开关601的第一不动端电连接于维瓦尔第天线，第二开关601的第二不动端电连接于隔离电阻的一端，隔离电阻的另一端接地，其中，第二开关601与第一开关603联动。
[0017]上述任一项技术方案中，进一步地，第一级PCB板31的中心处设置有通孔，第二级PCB板32的中心处设置有安装孔，装置还包括：加强铝管5；加强管的上端穿过通孔连接于圆极化扫频天线2的底部，加强管的下端通过安装孔安装于第二级PCB板32上。
[0018]本申请的有益效果是：
[0019]本申请中的技术方案，采用在PCB板上设置卡槽的形式，将维瓦尔第天线和圆极化扫频天线进行集成化设计，在提高阵列天线频率覆盖范围的前提下，减小阵列天线的体积，特别是将8个维瓦尔第天线围成一个圆形、等间距分布的阵列，并通过设置加强铝管，以插
入圆极化扫频天线的阻抗板，有助于维瓦尔第天线和圆极化扫频天线之间的信号屏蔽，实现了无人船中干扰监测定位阵列天线的小型化设计。
[0020]在本申请的优选实现方式中，为了与8个维瓦尔第天线相配合，并提高隔离程控电子开关的隔离度，在壳体内设置屏蔽结构，为每个开关提供一个单独的腔室，通过物理隔离的方式，对隔离程控电子开关中的辐射干扰进行隔离，增加隔离程控电子开关中各个开关的隔离度，有助于使隔离程控电子开关的整体频率相应特性保持一致，减小了不同频率干扰的维瓦尔第天线测向幅度误差。
[0021]在本申请的优选实现方式中，利用等角螺旋馈电结构和阿基米德螺旋馈电结构组成圆极化扫频天线，借助阿基米德螺旋馈电结构的加载特性以充分利用等角螺旋馈电结构的宽带特性，在展宽频段的同时降低天线的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人船用干扰监测定位阵列天线装置，其特征在于，所述装置包括：维瓦尔第天线(1)，圆极化扫频天线(2)以及PCB板；所述PCB板包括多级，其中，第一级PCB板(31)与第二级PCB板(32)上设置有成对的多组卡槽；所述圆极化扫频天线(2)设置于所述第一级PCB板(31)的上方，所述圆极化扫频天线(2)的顶部设置有圆形基板(21)，所述圆形基板(21)上设置有汇聚连接的等角螺旋馈电结构(22)和阿基米德螺旋馈电结构(23)；所述维瓦尔第天线(1)的上下两侧设置有凸台(11)，所述凸台(11)插入所述卡槽，以将多个所述维瓦尔第天线(1)安装在所述第一级PCB板(31)与所述第二级PCB板(32)之间，多个所述维瓦尔第天线(1)用于组成测向阵列天线。2.如权利要求1所述的无人船用干扰监测定位阵列天线装置，其特征在于，所述圆形基板(21)上设置有汇聚连接的等角螺旋馈电结构(22)和阿基米德螺旋馈电结构(23)，具体包括：所述圆形基板(21)的中心设置有馈电点(25)，所述馈电点(25)的两侧沿径向设置有两个矩形馈电结构(26)；所述等角螺旋馈电结构(22)的一端汇聚并向所述馈电点(25)所在位置螺旋以连接于所述矩形馈电结构(26)的一端；所述等角螺旋馈电结构(22)的另一端汇聚并向所述馈电点(25)所在位置的反方向螺旋至第一预设位置以连接于所述阿基米德螺旋馈电结构(23)的一端；所述阿基米德螺旋馈电结构(23)的另一端由内向外旋转并汇聚于第二预设位置，其中，所述第二预设位置正对于所述矩形馈电结构(26)的另一端。3.如权利要求1所述的无人船用干扰监测定位阵列天线装置，其特征在于，所述PCB板还包括第三级PCB板(33)，所述第三级PCB板(33)通过多根连接柱(4)设置于所述第二级PCB板(32)的下方，所述装置还包括：第一电子开关(6)以及第二电子开关；所述第一电子开关(6)和所述第二电子开关设置于所述第三级PCB板(33)上，其中，所述第一电子开关(6)的信号输入端电连接于所述维瓦尔第天线(1)，所述第二电子开关的信号输入端电连接于所述圆极化扫频天线(2)。4.如权利要求3所述的无人船用干扰监测定位阵列天线装置，其特征在于，所述圆极化扫频天线(2)还包括：阻抗板(24)；所述阻抗板(24)设置于所述圆形基板(21)的下方，所述阻抗板(24)的一端连接于所述馈电点(25)，所述阻抗板...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭成龙，范新革，杜俭业，鲍永亮，张涛，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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