專利名稱：小型化多單元抗干擾北斗天線陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，更確切的說(shuō)，是指一種可應(yīng)用于抗干擾系統(tǒng)中，具有小型化、圓極化特性六單元北斗天線陣列。
背景技術(shù)：
飛航導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中，抗干擾能力是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。目前陣列天線技術(shù)是進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾能力的有效手段之一，因此陣列天線技術(shù)在飛航導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題也成為一個(gè)重點(diǎn)?！?br> 目前應(yīng)用于北斗系統(tǒng)、GPS(全球定位系統(tǒng))的圓極化天線，大多采用高介電常數(shù)的微帶天線，來(lái)實(shí)現(xiàn)圓極化、小型化特性。這些天線雖然剖面低、能實(shí)現(xiàn)小型化，但是由于高介電常數(shù)的陶瓷介質(zhì)，其生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，介電常數(shù)分布均勻性差，加工精度要求比較高， 天線帶寬窄，使得在大型陣列天線設(shè)計(jì)中，應(yīng)用難度大。再加上陶瓷介質(zhì)硬度大且偏脆易碎的物理特性，使得在陣列中抗振能力差，限制了其應(yīng)用。
考慮到上述情況，有必要為抗干擾系統(tǒng)開發(fā)一種天線陣列，提供比現(xiàn)有的天線有更低剖面、易加工、一致性較好的天線陣列。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷，提供一種小型化六單元抗干擾北斗天線陣列。該天線陣列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剖面低，加工容易，尺寸也滿足小型化要求。本發(fā)明用于發(fā)射和接收右旋圓極化電磁波，天線輻射方向圖為半球型，天線單元之間隔離度較好， 極化軸比較低。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，包括介質(zhì)板、輻射貼片、接地板、同軸連接器內(nèi)芯及同軸連接器外皮；同軸連接器內(nèi)芯穿過(guò)介質(zhì)板與輻射貼片相連接，同軸連接器外皮與接地板連接；其中，I個(gè)福射貼片和I個(gè)接地板組成I個(gè)天線單元，天線單元之間的接地板互相絕緣，所述的小型化多單元抗干擾北斗天線陣列包括多個(gè)所述天線單元。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，在多個(gè)所述天線單元中，其中I個(gè)位于介質(zhì)板上中心位置，其余的均勻排列在以介質(zhì)板中心為圓心的同一圓周上。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，多個(gè)所述天線單元均勻排列在以介質(zhì)板中心為圓心的同一圓周上。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，所述多個(gè)天線單元的個(gè)數(shù)為4個(gè) 7個(gè)。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，所述多個(gè)天線單元的個(gè)數(shù)為6個(gè)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
本發(fā)明采用低介電常數(shù)、小接地板的貼片天線的基本結(jié)構(gòu)，使得天線可以接收或發(fā)射圓極化電磁波且天線帶寬比現(xiàn)有天線寬，滿足抗干擾天線陣列頻段的極化和帶寬要求；由于天線陣列單元尺寸設(shè)計(jì)適當(dāng)，使得天線軸比低、極化純度高；由于天線介質(zhì)板厚度小，實(shí)現(xiàn)了天線低剖面、質(zhì)量輕的特性。和現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)照，具有積極和明顯的效果。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明天線陣列的S參數(shù)；
圖3是本發(fā)明天線陣列的YOZ面輻射方向圖4是本發(fā)明天線陣列的軸比；
圖5是本發(fā)明天線陣列的另一種排列方式。
圖中1.介質(zhì)板、2.輻射貼片、3.接地板、4.同軸連接器內(nèi)芯、5.同軸連接器外皮。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明是一種能夠應(yīng)用在飛航導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈抗干擾系統(tǒng)中的小型化六單元北斗天線陣列，由六個(gè)天線單元和同軸連接器組成。 每個(gè)天線單元由輻射貼片和接地板組成，由于天線單元采用單獨(dú)的接地板，面積比較小，使得天線陣列較??；同軸連接器內(nèi)芯與輻射貼片相連，外皮與接地板相連；同軸連接器輸出的能量從饋電端饋入，激起天線表面電流，由此產(chǎn)生福射。
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，單元數(shù)量能夠在4個(gè) 7個(gè)的范圍內(nèi)選擇。
參見圖1所示，本發(fā)明小型化六單元抗干擾北斗天線陣列，由介質(zhì)板1、輻射貼片 2、接地板3、同軸連接器內(nèi)芯4及同軸連接器外皮5共同構(gòu)成。同軸連接器內(nèi)芯4穿過(guò)介質(zhì)板與輻射貼片2相連接，同軸連接器外皮5與接地板3連接。
本發(fā)明選擇的介質(zhì)板I是Taconic生產(chǎn)的TRF-43介質(zhì)板,厚度為64mil,即1.63mm 介電常數(shù)為4.3，覆銅厚度為102/代2。同軸連接器為50 Ω，SMA連接器。本發(fā)明的天線單元采用方形貼片切角以實(shí)現(xiàn)圓極化，調(diào)整邊長(zhǎng)來(lái)控制諧振頻率，切角大小影響圓極化純度， 饋電點(diǎn)的偏移距離影響阻抗匹配。
根據(jù)林昌祿主編的《天線工程手冊(cè)》中，單饋點(diǎn)方形圓極化微帶天線輻射貼片的計(jì)算方法，可以得出輻射貼片的邊長(zhǎng)和切角尺寸。計(jì)算結(jié)果為近似值，經(jīng)仿真軟件調(diào)整后，得到本發(fā)明的具體尺寸。
本發(fā)明介質(zhì)板I為圓形,直徑為200mm，輻射貼片2邊長(zhǎng)為28mm，接地板3邊長(zhǎng)為 40mm,饋電點(diǎn)的位置距離相應(yīng)接地板3中心6mm,切角大小為3. Omm和3.1mm,周圍天線單元距離中心天線單元的尺寸為半波長(zhǎng)。
參見圖2所示，天線陣列單元的S參數(shù)仿真結(jié)果，-1OdB帶寬在90MHz左右，天線陣列單元之間隔離度為-17dB以下。參見圖3、4所示，天線單元實(shí)現(xiàn)軸比3dB的仰角范圍是±60度，軸比6dB的仰角范圍為±77度；3dB軸比帶寬為20MHz，6dB軸比帶寬在40MHz 以上。
參見圖5所示，本發(fā)明小型化六單元抗干擾北斗天線陣列也可采用一圈六個(gè)的排列形式，實(shí)現(xiàn)相同的性能指標(biāo) 和特性。
權(quán)利要求
1.一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，包括介質(zhì)板(I)、輻射貼片(2)、接地板(3)、同軸連接器內(nèi)芯(4)及同軸連接器外皮(5);同軸連接器內(nèi)芯(4)穿過(guò)介質(zhì)板與輻射貼片⑵相連接，同軸連接器外皮(5)與接地板(3)連接；其特征在于1個(gè)輻射貼片⑵ 和I個(gè)接地板(3)組成I個(gè)天線單元，天線單元之間的接地板(3)互相絕緣，所述的小型化多單元抗干擾北斗天線陣列包括多個(gè)所述天線單元。
2.如權(quán)利要求1所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于在多個(gè)所述天線單元中，其中I個(gè)位于介質(zhì)板(I)上中心位置，其余的均勻排列在以介質(zhì)板(I)中心為圓心的同一圓周上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于多個(gè)所述天線單元均勻排列在以介質(zhì)板(I)中心為圓心的同一圓周上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于所述多個(gè)天線單元的個(gè)數(shù)為4個(gè) 7個(gè)。
5.如權(quán)利要求4中所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于所述多個(gè)天線單元的個(gè)數(shù)為6個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，是一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列。目的是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剖面低，加工容易，尺寸也滿足小型化要求。包括介質(zhì)板(1)、輻射貼片(2)、接地板(3)、同軸連接器內(nèi)芯(4)及同軸連接器外皮(5)；同軸連接器內(nèi)芯(4)穿過(guò)介質(zhì)板與輻射貼片(2)相連接，同軸連接器外皮(5)與接地板(3)連接；其中，1個(gè)輻射貼片(2)和1個(gè)接地板(3)組成1個(gè)天線單元，天線單元之間的接地板(3)互相絕緣，所述的小型化多單元抗干擾北斗天線陣列包括多個(gè)所述天線單元。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以接收或發(fā)射圓極化電磁波且天線帶寬比現(xiàn)有天線寬，天線軸比低、極化純度高；低剖面、質(zhì)量輕的特性。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK103000991SQ20111026686
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者董加偉, 章飚, 李永翔 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五七研究所