一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线，主要结构包括：单极子辐射体，将高频电流转换为电磁波信号，向自由空间辐射；套筒；托架，支撑单极子辐射体，其一端与单极子辐射体连接，另一端与套筒连接，保持单极子辐射体和套筒间的距离；高频同轴插座，提供高频同轴电缆接口，接收或发射通过高频电缆传播过来的电磁波；硬同轴结构，传输高频同轴插座与单极子辐射体之间的高频电流信号。本实用新型专利技术利用套筒结构单极子天线形式，等效增大接地反射板尺寸，以便在有限的最大轮廓外形内实现谐振所需的接地板尺寸，从而有效地增加单极子天线的带宽，降低单极子天线对频率的敏感性，减小巡视器围栏对UHF频段天线辐射性能的影响。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

A UHF band antenna for lunar rover communication

The utility model discloses a UHF band antenna for lunar rover communication, including: monopole radiator, high frequency current is converted to electromagnetic wave, radiation into free space; sleeve; support bracket, a monopole radiator, wherein one end of the monopole radiation body is connected, the other end is connected with the sleeve. Keep the monopole radiator and the distance between the sleeve; high frequency coaxial socket, providing high frequency coaxial cable interface, receiving or transmitting the electromagnetic wave transmitted by high frequency cable; hard coaxial structure, high frequency current signal transmission between high frequency coaxial socket with monopole radiator. The utility model uses the structure of sleeve monopole antenna, equivalent ground reflector size increases, in order to achieve the desired resonant ground size at maximum profile within a limited, thus effectively increase the monopole antenna bandwidth, reduce the sensitivity of monopole antenna on the frequency of inspections, to reduce the influence of fencing on radiation performance UHF band antenna.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种UHF频段天线，尤其涉及一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线。
技术介绍
对于通信要求的不断提高和通信技术的不断发展，许多单极子天线在不断改进，目前传统的UHF频段天线通常采用单极子天线形式。由于，传统的单极子天线需要较大的接地面，而且天线的尺寸较大等导致传统的单极子天线对频率比较敏感，对天线辐射性能影响比较大，而且受安装边界环境条件影响比较大，使单极子天线的带宽比较窄。因此，为了克服上述现有技术的不足，我们提出一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线，以提高月面巡视器的通信质量。为了实现上述目的，本技术提供一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线，包括:单极子辐射体，将高频电流转换为电磁波信号，向自由空间辐射；套筒；托架，支撑所述单极子辐射体，其一端与所述单极子辐射体连接，另一端与所述套筒连接，保持单极子辐射体和套筒间的距离；高频同轴插座，提供高频同轴电缆接口，接收或发射通过高频电缆传播过来的电磁波；硬同轴结构，传输所述高频同轴插座与所述单极子辐射体之间的高频电流信号。 较佳地，所述单极子辐射体的上端带有调谐帽。较佳地，所述套筒外套于所述硬同轴结构和所述高频同轴插座上。较佳地，所述高频同轴插座为馈电接口。较佳地，所述馈电接口为同轴TNC或者SMA高频插座。较佳地，所述用于月面巡视器通信的UHF频段天线还包括天线支架，所述用于月面巡视器通信的UHF频段天线由所述天线支架支撑，并安装固定于巡视器车体。较佳地，所述硬同轴结构由内导体和外导体构成，所述内导体和外导体分别连接所述单极子辐射体和所述高频同轴插座。本技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:I)减小了天线尺寸:由于所述用于月面巡视器通信的UHF频段天线利用套筒结构，等效增大接地反射板尺寸，从而减小天线尺寸。2)降低单极子天线对频率的敏感性:由于天线尺寸减小，有效地增加了单极子天线的带宽，使单极子天线对频率的敏感性降低，并减小了巡视器围栏对UHF频段天线辐射性能的影响。附图说明图1是本技术一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线的结构图； 图2-1是UHF频段天线俯仰面增益方向图；图2-2是UHF频段天线方位面增益方向图。符号列表:1-单极子辐射体，2-托架，3-套筒，4-硬同轴结构，5-高频同轴插座，6_天线支架。具体实施方式参见示出本技术实施例的附图，下文将更详细的描述本技术。然而，本技术可以以不同规格实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使更多的有关本
的人员完全了解本技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大或是缩小了相对尺寸。现参考图1详细描述本技术实施的用于月面巡视器通信的UHF频段天线，如图1所示，本技术提供的用于月面巡视器通信的UHF频段天线，包括:单极子辐射体1，将高频电流转换为电磁波信号，向自由空间辐射；套筒3 ；托架2，支撑所述单极子辐射体I，其一端与所述单极子辐射体I连接，另一端与所述套筒3连接，保持单极子辐射体I和套筒3之间的距离；高频同轴插座5，提供高频同轴电缆接口，接收或发射通过高频电缆传播过来的电磁波，同轴TNC或者SMA高频插座；硬同轴结构4，传输所述高频同轴插座5与所述单极子辐射体I之间的高频电流信号，起到同轴传输线的作用。其中，单极子辐射体I将高频电流转换为电磁波信号，向自由空间辐射，因而在俯仰面形成“⑴”形方向图，在方位面形成圆对称全向辐射方向图。并且，托架2在起到承重紧固和保持单极子辐射体I和套筒3之间距离的作用之外,还保护内部同轴结构。本实施例中的用于月面巡视器通信的UHF频段天线，通过设置套筒3，等效增大天线的接地面，提高天线的阻抗带宽，降低天线对频率的敏感性。在较佳实施例中，所述用于月面巡视器通信的UHF频段天线下端有天线支架6支撑，所述天线支架6将所述用于月面巡视器通信的UHF频段天线安装固定于巡视器车体。并且，在较佳实施例中，本技术提供的用于月面巡视器通信的UHF频段天线，其中的单极子辐射体I的长度为90 130mm，当然，本技术不以此为限，可根据使用频率的调整改变单极子辐射体I的长度。在较佳实施例中，托架2的高度为50 100mm、套筒3的长度为70 120mm、硬同轴内导体外径为Φ2.2 mm、硬同轴外导体内径为Φ5.75mm、天线支架6的高度为50 250mm，当然，本技术不以此为限，所述各个部件的尺寸根据不同要求可采取适当调整。并且，在较佳实施例中，天线的馈电接口为高频同轴插座5，可为TNC或者SMA，当然，天线支架的机械安装接口并不以此为限，可以根据需要确定。关于本技术提供的用于月面巡视器通信的UHF频段天线的效果请参考图2-1至图2-2，从图2-1可知，用于月面巡视器通信的UHF频段天线在俯仰面形成“c ”的增益效果；从图2-2可知，用于月面巡视器通信的UHF频段天线在方位面形成圆对称全向辐射的增益效果。当然，由于用于月面巡视器通信的UHF频段天线是结构件产品，因而通过调整单极子辐射体I的尺寸，可以达到满足不同频率的电性能要求，实现全向辐射的功能。并且，本技术可以应用于各种UHF频段的无线通信发射/接收系统。应用例:下面以在CE-3月面巡视器中应用本技术提供的用于月面巡视器通信的UHF频段发射天线为例，进一步描述本技术。根据CE-3月面巡视器的要求，该天线要满足的条件为:a)增益(含高频电缆插入损耗，桅杆处于垂直于地面状态，太阳帆板+Y翼处于水平状态，-Y翼处190°状态):彡-3dBi (俯仰角60。 120° ;方位角40。 320°，75%范围内)；b )外包络尺寸(mm): Φ72Χ 365 (公差:± Imm);c)重量:彡0.38kg (含支架和高频电缆)。而本技术实施例中提供的用于月面巡视器通信的UHF频段天线，其单极子辐射体I的长度为110mm、托架2的高度为73mm、套筒3的长度为78mm、硬同轴内导体外径为Φ2.2 mm、硬同轴外导体内径为Φ5.75mm、天线支架的6高度为160mm、天线的电接口为同轴SMA插座，因而其尺寸满足CE-3月面巡视器的要求。此外，本技术应用例提供的用于月面巡视器通信的UHF频段天线，其电性能测试结果如下:a)增益(含长度为1575mm的高频电缆插入损耗，桅杆处于垂直于地面状态，太阳帆板+Y翼处于水平状态，-Y翼处190°状态):≥-3dBi (俯仰角60。 120° ;方位角40。 320°，77.3%范围内)；b )外包络尺寸(mm): Φ 72.0 X 364.7 ；c)重量:0.330kg (含支架和高频电缆)。因此，本技术实施例提供的用于月面巡视器通信的UHF频段天线完全满足巡视器月面通信所需的电性能技术指标要求。在给定的外形尺寸条件下，天线的重量仅为0.330 kg，优于不超过0.380Kg的要求。在本实施例中，所述各尺寸不应以此为限，可根据具体的要求和需要确定。通过本技术提供的一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线，所述UHF频段天线利用套筒结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于月面巡视器通信的UHF频段天线，其特征在于，包括：单极子辐射体，将高频电流转换为电磁波信号，向自由空间辐射；套筒；托架，支撑所述单极子辐射体?，其一端与所述单极子辐射体连接，另一端与所述套筒连接，保持单极子辐射体和套筒间的距离；高频同轴插座，提供高频同轴电缆接口，接收或发射通过高频电缆传播过来的电磁波；硬同轴结构，传输所述高频同轴插座与所述单极子辐射体之间的高频电流信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺波，苏广源，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：实用新型
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