一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统技术方案

本实用新型专利技术涉及天线的技术领域，具体的涉及一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，包括：底板、S频段天线、X频段天线和射频连接器，所述底板的四周边缘开设有螺纹孔，所述螺纹孔关于底板的边缘表面呈等间隔设置，所述S频段天线通过螺栓安装于底板上，所述X频段天线通过螺钉安装于S频段天线上，所述S频段天线包括首端、中端和尾端，所述首端的侧视为三角形，且其靠外侧边向外倾斜设置，本设计方案中的天线工作带宽大：相对带宽S和X频段均大于50％，且天线波束宽，增益高、天线可以满足定向辐射的要求、天线尺寸小、重量轻，耐大功率和耐高温环境以及天线系统结构紧凑，多频段可同时工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统


[0001]本技术涉及天线的
，具体的涉及一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统。

技术介绍

[0002]弹载天线作为弹载设备电磁波信号传播、发射和接收的重要射频前端部件，其性能将直接影响系统的战术指标。受弹体飞行姿态、飞行速度加速度、环境温度和安装位置的限制，弹载天线的设计自由度较小，因此设计方案尤为关键。
[0003]目前多采用微带或低剖面的金属天线作为天线单元，但是其热传导效率低，天线增益低，耐功率能力差，即使选用新型材料应对电尺寸问题，仍然会存在天线增益和带宽不足的问题。同时，为了满足狭小的安装空间要求小型化设计，这导致上述问题更加突出，且天线波束很难满足覆盖范围的要求。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本技术的目的是提供一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统。
[0005]本技术提供了如下的技术方案：
[0006]一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，包括：底板、S频段天线、X频段天线和射频连接器，所述底板的四周边缘开设有螺纹孔，所述螺纹孔关于底板的边缘表面呈等间隔设置，所述S频段天线通过螺栓安装于底板上，所述X频段天线通过螺钉安装于S频段天线上。
[0007]作为一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统的优选技术方案，所述S频段天线包括首端、中端和尾端，所述首端的侧视为三角形，且其靠外侧边向外倾斜设置。
[0008]作为一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统的优选技术方案，所述X频段天线由前端与后端组成，所述前端的侧视为三角形，所述后端的进端尺寸大于出端尺寸。
[0009]作为一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统的优选技术方案，所述尾端与前端的端部设置有限位机构。
[0010]作为一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统的优选技术方案，所述限位机构包括挡板、转轴、卡孔和限位柱，所述挡板的一端通过转轴转动设置于尾端与前端的端部表面；
[0011]卡孔，开设于所述挡板远离转轴的一端，且卡孔的开口宽度小于其内部宽度；
[0012]所述限位柱的尺寸与卡孔的内部尺寸相匹配。
[0013]作为一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统的优选技术方案，
[0014]通孔，开设于所述底板的中部表面，且通孔呈等间隔分布于底板表面；
[0015]定位孔，开设于所述底板的表面，所述射频连接器位于定位孔的内部。
[0016]本技术的有益效果是：本设计方案中的天线工作带宽大：相对带宽S和X频段
均大于50％，且天线波束宽，增益高、天线可以满足定向辐射的要求、天线尺寸小、重量轻，耐大功率和耐高温环境以及天线系统结构紧凑，多频段可同时工作。
附图说明
[0017]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0018]图1是天线系统的整体示意图；
[0019]图2是天线系统的背部示意图；
[0020]图3是天线系统的S频段天线结构示意图；
[0021]图4是天线系统的X频段天线结构示意图；
[0022]图5是天线系统的限位机构结构示意图；
[0023]图6是天线系统的天线等效模型场强分布示意图；
[0024]图7是天线系统的S频段天线实测驻波曲线示意图；
[0025]图8是天线系统的X频段天线实测驻波曲线示意图；
[0026]图9是天线系统的S频段天线驻波曲线示意图；
[0027]图10是天线系统的X频段天线驻波曲线示意图；
[0028]图11与12分别是天线系统的S频段天线俯仰面和方位面典型频点增益方向示意图；
[0029]图13与14分别是天线系统的X频段天线俯仰面和方位面典型频点增益方向示意图。
[0030]图中标记为：1、底板；2、S频段天线；201、首端；202、中端；203、尾端；3、X频段天线；301、前端；302、后端；303、固定件；4、螺纹孔；5、射频连接器；6、通孔；7、定位孔；8、限位机构；801、挡板；802、转轴；803、卡孔；804、限位柱。
具体实施方式
[0031]以下结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本技术各组成部分的相互位置关系来说的。
[0032]参照图1和2所示，一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，包括：底板1、S频段天线2、X频段天线3和射频连接器5，底板1的四周边缘开设有螺纹孔4，螺纹孔4关于底板1的边缘表面呈等间隔设置，S频段天线2通过螺栓安装于底板1上，X频段天线3通过螺钉安装于S频段天线2上；
[0033]S频段天线2与X频段天线3选择低剖面形式的单元，同时为了兼顾天线的增益需求，采用了改进型腔体形式的天线形式，S频段天线2与X频段天线3以及其安装结构件采用一体化设计，增加抗震动的同时，还便于减轻重量，同时可以实现一体化仿真，仿真结果更接近实测。
[0034]参照图3和4所示，一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，S频段天线2包括首端201、中端202和尾端203，首端201的侧视为三角形，且其靠外侧边向外倾斜设置；X频段天线3由前端301与后端302组成，前端301的侧视为三角形，后端302的进端尺寸大于出端尺寸；
[0035]参照图9到14所示，前端301与首端201呈喇叭状设置，通过增加波束定向辐射装置，确保了指定方向的天线增益；其中，天线阵面需要覆盖方位
±
30
°
，俯仰
‑8°
～
‑
35
°
，天线波束范围增益不小于2dBi，经过仿真得出表1与表2；
[0036]表1S频段天线指标统计表
[0037][0038][0039]表2X频段天线指标统计表
[0040][0041]参照图6所示，按400W输入功率，天线阻抗取50欧，对应电压141.4伏。图中馈电处最大电场强度为3.7*10^4v/m。考虑空气击穿阈值为：3*10^6v/m。因此，S频段天线2耐高功率设计余量超过10dB，因此天线功率容量超过4000W；
[0042]参照图7和8所示，S频段天线2：天线在频带内最大值对应电压驻波比小于1.85，满足驻波要求的带宽范围为2.5GHz～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，其特征在于，包括：底板(1)、S频段天线(2)、X频段天线(3)和射频连接器(5)，所述底板(1)的四周边缘开设有螺纹孔(4)，所述螺纹孔(4)关于底板(1)的边缘表面呈等间隔设置，所述S频段天线(2)通过螺栓安装于底板(1)上，所述X频段天线(3)通过螺钉安装于S频段天线(2)上。2.根据权利要求1所述的低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，其特征在于，所述S频段天线(2)包括首端(201)、中端(202)和尾端(203)，所述首端(201)的侧视为三角形，且其靠外侧边向外倾斜设置。3.根据权利要求1所述的低剖面、大带宽、宽波束、轻小型化天线系统，其特征在于，所述X频段天线(3)由前端(301)与后端(302)组成，所述前端(301)的侧视为三角形，所述后端(302)的进端尺寸大于出端尺寸。4.根据权利要求2所述的低剖面、大带宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，丰国栋，丁立国，
申请(专利权)人：南京威翔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：