適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及星載天線技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)60年代初推出了對數(shù)周期偶極子天線，因其結(jié)構(gòu)簡單、工作頻帶寬、性能優(yōu)良而廣泛應(yīng)用于HF、VHF、UHF頻段的通信、廣播、電視等各項(xiàng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。作為天線的一種，以往的對數(shù)周期偶極子天線都是處于地面工作環(huán)境，其結(jié)構(gòu)、性能以及環(huán)境適應(yīng)性無法滿足星上的艙外工作環(huán)境。
[0003]根據(jù)航天器天線研制項(xiàng)目需求，申請人開展了星載對數(shù)周期天線方面的研究，實(shí)現(xiàn)了此類型天線在空間長壽命、嚴(yán)酷環(huán)境條件下的首次應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為實(shí)現(xiàn)對數(shù)周期偶極子天線在空間星載環(huán)境下的應(yīng)用，本發(fā)明提出了一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，適用于各類遙測、通信、偵查等星載天線和天線的饋源系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]所述一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，其特征在于:由輻射振子、天線集合線、空氣同軸內(nèi)導(dǎo)體饋線組件組成；
[0007]所述福射振子為金屬型材；
[0008]所述天線集合線為橫截面為五邊形的金屬空心型材，所述五邊形由矩形和等腰三角形組成，其中等腰三角形的底邊與矩形一邊重合，所述等腰三角形頂角不大于90°;
[0009]福射振子與天線集合線焊接固定；
[0010]所述空氣同軸內(nèi)導(dǎo)體饋線組件由金屬內(nèi)導(dǎo)體、阻抗變換段和同軸接頭組成;金屬內(nèi)導(dǎo)體裝在天線集合線內(nèi)部，且不與天線集合線直接接觸;金屬內(nèi)導(dǎo)體端部與阻抗變換段固定連接，阻抗變換段與同軸接頭固定連接;所述阻抗變換段由變換段內(nèi)導(dǎo)體和變換段介質(zhì)組成;金屬內(nèi)導(dǎo)體、變換段內(nèi)導(dǎo)體和同軸接頭內(nèi)導(dǎo)體連通;阻抗變換段實(shí)現(xiàn)金屬內(nèi)導(dǎo)體到同軸接頭的阻抗變換。
[0011]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，其特征在于:金屬內(nèi)導(dǎo)體為分段結(jié)構(gòu)，每一段金屬內(nèi)導(dǎo)體端部側(cè)面通過非金屬支撐介質(zhì)與天線集合線之間實(shí)現(xiàn)支撐。
[0012]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，其特征在于:非金屬支撐介質(zhì)為聚酰亞胺支撐塊。
[0013]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，其特征在于:金屬內(nèi)導(dǎo)體為鋁合金圓型型材，根據(jù)天線阻抗匹配要求，通過仿真軟件優(yōu)化得到金屬內(nèi)導(dǎo)體直徑。
[0014]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，其特征在于:輻射振子和天線集合線均為鋁合金材質(zhì)。
[0015]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，其特征在于:變換段介質(zhì)采用聚酰亞胺材料。
[0016]有益效果
[0017]本發(fā)明提出的適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線，通過有限的設(shè)計(jì)尺寸實(shí)現(xiàn)了較高的天線電氣性能;天線結(jié)構(gòu)形式簡單、可靠性高;采用特定截面形狀型材的鋁合金材料結(jié)合焊接振子成型工藝，不僅滿足了空氣同軸腔體的設(shè)計(jì)要求，還實(shí)現(xiàn)了良好的剛重比要求;采用獨(dú)特的空氣同軸組件饋電形式，降低了饋線損耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了天線在空間中較高的抗粒子輻照性能，使對數(shù)周期天線的性能不易受空間粒子輻照和高低溫環(huán)境影響，在衛(wèi)星平臺艙外苛刻的環(huán)境條件下，天線性能仍能滿足技術(shù)和使用要求。
[0018]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1:三種雙極化對數(shù)周期偶極子天線集合線和輻射振子形式對比示意圖；
[0021]圖2:輻射振子與天線集合線焊接固定示意圖；
[0022]其中:1、輻射振子焊接接頭;2、輻射振子;3、天線集合線；
[0023]圖3:空氣同軸內(nèi)導(dǎo)體饋線組件示意圖；
[0024]其中:4、金屬內(nèi)導(dǎo)體;5、阻抗變換段;6、標(biāo)準(zhǔn)同軸接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]本實(shí)施例中的適用于空間環(huán)境的星載空氣同軸饋線對數(shù)周期偶極子天線由輻射振子2、天線集合線3和空氣同軸內(nèi)導(dǎo)體饋線組件組成。空氣同軸內(nèi)導(dǎo)體饋線組件由金屬內(nèi)導(dǎo)體4、阻抗變換段5和標(biāo)準(zhǔn)同軸接頭6組成。其中輻射振子2、天線集合線3、金屬內(nèi)導(dǎo)體4采用金屬鋁合金材料，其余支撐用的零件使用聚酰亞胺材料制成。
[0028]常規(guī)的對數(shù)周期偶極子天線，其集合