一种超宽带小型化天线制造技术

本发明专利技术涉及一种超宽带小型化天线，属于天线技术领域，所述天线包括：若干个集总元件，集总元件至少用于吸收低频段散射、绕射以及寄生的多余电流，以及至少用于延长天线电长度、改善低频段天线增益；若干辐射贴片，通过在辐射贴片开设有若干槽位，并在槽位的两侧上对所述集总元件进行加载；馈电结构，馈电结构用于进行阻抗变换以调节匹配，且馈电结构的馈电端口采用欧姆连接器进行馈电；通过集总元件幅度加权实现了小型化设计的同时也获取了更大的天线波束宽度，有效改善了天线方向图的高频裂瓣。天线工作带宽5倍频程，在波束覆盖范围内可实现：方位向

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带小型化天线


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种超宽带小型化天线。

技术介绍

[0002]随着信息化通信系统的迅猛发展，对超宽带小型化天线提出了更高要求，主要应用于卫星通信、遥感探测、弹载通信、电子对抗等领域。近年来，现代军事、电子对抗、多类型制导武器系统的迅速迭代，通信系统的功能趋向多样化、集成化和小型化，这就需要天线性能具备超宽带、小型化、高增益等。基于复杂多变的战场环境和通信系统发展，常需通过扩频、跳频通信等技术对抗电子干扰，故传统的多副窄带天线已不再适用，急需研究具有超宽带、小型化、高增益、易共形等特性的天线。因此，开展小型化、超宽带、高增益、低交叉极化、方向图稳定、端射辐射等特点的天线研究，对通信系统的发展具有非常重要的意义，同时应具备重量轻、剖面低、易共形等优势。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种超宽带小型化天线。
[0004]为达上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术第一方面提供了一种超宽带小型化天线，所述天线包括：若干个集总元件，所述集总元件至少用于吸收低频段散射、绕射以及寄生的多余电流，以及至少用于延长天线电长度、改善低频段天线增益；若干辐射贴片，通过在所述辐射贴片开设有若干槽位，并在所述槽位的两侧上对所述集总元件进行加载；馈电结构，所述馈电结构用于进行阻抗变换以调节匹配，且所述馈电结构的馈电端口采用欧姆连接器进行馈电；天线基体，用于固定辐射贴片以及所述馈电结构。
[0005]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述天线基体采用高介电常数介质基板所制成，且所述天线基体进行削角处理，所述天线基体采用宽度尺寸为0.197，高度尺寸为0.162，为最低工作频率时的自由空间波长。
[0006]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述集总元件沿着槽位的开口方向进行曲线加权，且每个所述槽位上均至少设置两个集总元件。
[0007]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，安装在所述槽位上的两个集总元件安装于所述槽位上的左右两侧。
[0008]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述辐射贴片至少设置两组，且所述辐射贴片进行对称设置，使得所述辐射贴片分别设置在所述天线基体的左侧以及右侧。
[0009]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，其中在两组所述辐射贴片的槽位内外两侧上均安装有至少一个集总元件，且外侧的集总元件用于吸收低频段散射、绕射、寄生的多余电流，内侧的集总元件用于改善低频段天线增益，以获取更大的波束宽度。
[0010]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述馈电结构采用微带线转槽线结构的巴伦进行阻抗变换以及调节匹配，且所述微带线的末端为扇形结构，巴伦由水平等宽微带线以及垂直渐变微带线所组成。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种超宽带小型化天线的控制方法，所述控制方法应用于任一项所述的一种超宽带小型化天线，所述控制方法包括以下步骤：获取目标区域中的天线数目以及目标基站中的天线数目，并根据目标区域中的天线数目以及目标基站中的天线数目构建信道传输路径模型图；获取当前目标区域中各个天线的地理位置信息，并根据所述地理位置信息以及信道传输路径模型图获取当前目标区域中各个天线的传输路线模型图；通过大数据获取当前目标区域的环境因子数据，根据所述环境因子数据以及传输路线模型图得到评估结果；根据所述评估结果对当前目标区域的天线数据进行调整，得到调整结果，并将所述调整结果传输至远程控制终端。
[0012]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，通过大数据获取当前目标区域的环境因子数据，根据所述环境因子数据以及传输路线模型图得到评估结果，具体包括以下步骤：构建数据库，并通过大数据网络获取各个区域在各个环境因子数据之下通信系统的信道相关性，将所述各个地区通信系统的信道相关性输入至所述数据库中，生成信道相关性数据库；通过大数据网络获取当前目标区域的环境因子数据，将所述当前目标区域的环境因子数据输入到所述信道相关性数据库中进行环境因子数据匹配，得到一个或者多个匹配度；获取所述匹配度大于预设匹配度的环境因子数据，并根据所述匹配度大于预设匹配度的环境因子数据得到该环境因子数据对应的信道相关性；若所述信道相关性小于预设信道相关性，则将所述信道相关性标记为待补充数据传输节点，否则将所述信道相关性标记为正常数据传输节点。
[0013]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，获取当前目标区域中各个天线的地理位置信息，并根据所述地理位置信息以及信道传输路径模型图获取当前目标区域中各个天线的传输路线模型图，具体包括以下步骤：获取当前目标区域中各个天线的地理位置信息以及目标基站的地理位置信息；根据所述当前目标区域中各个天线的地理位置信息以及目标基站的地理位置信息生成第一传输路线模型图；基于所述信道传输路径模型图的构建基础对所述的第一传输路线模型图进行一一构建，得到当前目标区域中各个天线的传输路线模型图。
[0014]本专利技术具备的有益效果在于：本专利技术专利描述的是一种基于幅度加权及赋型的小型化、超宽带Vivaldi天线，在保证电性能的前提下在指定尺寸范围内进行小型化设计，通过集总元件幅度加权实现了小型化设计的同时也获取了更大的天线波束宽度，有效改善了天线方向图的高频裂瓣。天线工作带宽5倍频程，在波束覆盖范围内可实现：方位向
±
80度、俯仰
±
50度波束内增益优于
‑
5dBi，天线电压驻波比优于2.0:1的指标。而且本专利技术通过根据当前目标区域的环境因子信息得到当前区域的信道相关性，根据信道相关性对当前的当
前目标区域的天线数据进行调整，增加了数据传输的有效性并降低数据传输，适合多种应用场景使用。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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实施例的附图。
[0016]图1中的1
‑
1代表集总元件；2
‑
1代表辐射贴片；R1代表谐振腔半径；h1代表天线宽度；h2代表天线高度；图2中R2表扇形结构半径；h3代表水平等宽微带线长度；h4代表垂直渐变微带线长度；h5代表水平等宽微带线宽度；h6代表垂直渐变微带线宽度；图3为实施例1天线驻波仿真结果；图4为实施例1天线在频点波束覆盖范围及增益仿真结果；图5为实施例1天线在频点波束覆盖范围及增益仿真结果；图6为实施例1天线在频点波束覆盖范围及增益仿真结果；图7为实施例1天线在频点波束覆盖范围及增益仿真结果；图8为实施例1天线在频点波束覆盖范围及增益仿真结果。
具体实施方式
[0017]为了能够更加清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带小型化天线，其特征在于，所述天线包括：若干个集总元件，所述集总元件至少用于吸收低频段散射、绕射以及寄生的多余电流，以及至少用于延长天线电长度、改善低频段天线增益；若干辐射贴片，通过在所述辐射贴片开设有若干槽位，并在所述槽位的两侧上对所述集总元件进行加载；馈电结构，所述馈电结构用于进行阻抗变换以调节匹配，且所述馈电结构的馈电端口采用欧姆连接器进行馈电；天线基体，用于固定辐射贴片以及所述馈电结构。2.根据权利要求1所述的一种超宽带小型化天线，其特征在于，所述天线基体采用高介电常数介质基板所制成，且所述天线基体进行削角处理，所述天线基体采用宽度尺寸为0.197，高度尺寸为0.162，为最低工作频率时的自由空间波长。3.根据权利要求1所述的一种超宽带小型化天线，其特征在于，所述集总元件沿着槽位的开口方向进行曲线加权，且每个所述槽位上均至少设置两个集总元件。4.根据权利要求3所述的一种超宽带小型化天线，其特征在于，安装在所述槽位上的两个集总元件安装于所述槽位上的左右两侧。5.根据权利要求1所述的一种超宽带小型化天线，其特征在于，所述辐射贴片至少设置两组，且所述辐射贴片进行对称设置，使得所述辐射贴片分别设置在所述天线基体的左侧以及右侧。6.根据权利要求1所述的一种超宽带小型化天线，其特征在于，其中在两组所述辐射贴片的槽位内外两侧上均安装有至少一个集总元件，且外侧的集总元件用于吸收低频段散射、绕射、寄生的多余电流，内侧的集总元件用于改善低频段天线增益，以获取更大的波束宽度。7.根据权利要求1所述的一种超宽带小型化天线，其特征在于，所述馈电结构采用微带线转槽线结构的巴伦进行阻抗变换以及调节匹配，且所述微带线的末端为扇形结构，巴伦由水平等宽微带线以及垂直渐变微带线所组成。8.一种超宽带小型化天线的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求1
‑
7任一项所述的一种超宽带小型化天线，所述控制方法包括以下步骤：获取目标区域中的天线数目以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小哲，胡刚，李新涛，赵娜，郭健，
申请(专利权)人：西安通飞电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：