应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线制造技术

本发明专利技术提供一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，涉及仿生飞行器技术领域。本发明专利技术中，昆虫级小型仿生飞行器的身体结构包含足肢、尾部和翅膀；若干所述共形天线分别以足肢、尾部和翅膀为构型，分别工作于不同频段，并由对应的馈电点提供电磁信号激励。昆虫仿生天线既是生物体的结构部件，也是用于电磁传输的通信部件，相当于是多种功能集成到一个结构当中；多功能复用是实现昆虫仿生飞行器小型化、轻型化的有效途径。本发明专利技术所述天线的应用，显著提高了仿生飞行器多频高速数据传输的水平，同时还赋予了仿生飞行器极高的隐身能力。同时还赋予了仿生飞行器极高的隐身能力。同时还赋予了仿生飞行器极高的隐身能力。

【技术实现步骤摘要】
应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线


[0001]本专利技术涉及仿生飞行器
，具体涉及一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线。

技术介绍

[0002]基于现有的集成技术，对于控制芯片、传感器、探测器等载荷已经能够实现微型化从而加载到小型仿生飞行器当中。然而，对于通信天线而言，受限于飞行器平台对天线增益方面的要求，难以通过单纯的缩小尺寸来实现与小型平台的结合。
[0003]此外，常规飞行器上的天线外置、悬挂等方式，增加了飞行器的整体重量、复杂性，还会对气动性能造成不利影响，并且对仿生性也有较大的损害。由于天线是实现无线通信的必要组件，而且高速无线数据传输对多频、宽带天线有着极大的需求。
[0004]因此迫切需要既能与昆虫仿生飞行器高度集成、融合，又具有良好空气动力学性能和电磁性能的天线，基于此才有可能最终实现集隐蔽飞行、信息搜集、高效数据传输等诸多功能于一体的智能化微型仿生飞行器。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，在不破坏小型飞行器气动性、仿生性等的前提下，有效解决了通信天线与小型仿生飞行器平台的结合问题。
[0007]技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，所述昆虫级小型仿生飞行器的身体结构包含足肢、尾部和翅膀；若干所述共形天线分别以足肢、尾部和翅膀为构型，分别工作于不同频段，并由对应的馈电点提供电磁信号激励。
[0010]优选的，采用3D金属打印技术加工，之后进行喷漆处理，获取所述以足肢和尾部为构型的共形天线。
[0011]优选的，所述3D金属打印技术采用熔融沉积成形、选择性激光熔化成形、直接金属激光烧结、电子束熔化成形和粘合剂喷射中的任一种。
[0012]优选的，采用金属薄片刻蚀工艺，之后进行压合塑料薄膜，获取所述以翅膀为构型的共形天线。
[0013]优选的，所述金属薄片刻蚀工艺采用铜片结构。
[0014]优选的，所述共形天线为偶极子天线。
[0015]优选的，所述昆虫级小型仿生飞行器为仿蜻蜓小型飞行器，所述共形天线具体包括蜻蜓前足天线、蜻蜓中足天线、蜻蜓后足天线、蜻蜓前翅天线、蜻蜓后翅天线和蜻蜓尾部天线，并分别由对应的馈电点提供电磁信号激励。
[0016]优选的，所述昆虫级小型仿生飞行器为仿蜜蜂小型飞行器，所述共形天线具体包括蜜蜂前足天线、蜜蜂中足天线、蜜蜂后足天线和蜜蜂翅膀天线，并分别由对应的馈电点提供电磁信号激励。
[0017](三)有益效果
[0018]本专利技术提供了一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线。与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0019]本专利技术中，昆虫级小型仿生飞行器的身体结构包含足肢、尾部和翅膀；若干所述共形天线分别以足肢、尾部和翅膀为构型，分别工作于不同频段，并由对应的馈电点提供电磁信号激励。昆虫仿生天线既是生物体的结构部件，也是用于电磁传输的通信部件，相当于是多种功能集成到同一个结构当中；多功能复用是实现昆虫仿生飞行器小型化、轻型化的有效途径。本专利技术所述天线的应用，显著提高了仿生飞行器多频高速数据传输的水平，同时还赋予了仿生飞行器极高的隐身能力。
附图说明
[0020]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的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种仿蜻蜓小型飞行器的三维结构图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种仿蜻蜓小型飞行器的共形天线结构及布局示意图；
[0023]图3～8分别为本专利技术实施例提供的一种仿蜻蜓小型飞行器中蜻蜓前足、中足、后足、前翅、后翅和尾部天线的S
11
性能曲线；
[0024]图9为本专利技术实施例提供的一种仿蜜蜂小型飞行器的三维结构图；
[0025]图10为本专利技术实施例提供的一种仿蜜蜂小型飞行器的共形天线结构及布局示意图；
[0026]图11～14分别为本专利技术实施例提供的一种仿蜜蜂小型飞行器中蜜蜂前足、中足、后足和翅膀天线的S
11
性能曲线；
[0027]图15为本专利技术实施例提供的一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线的加工方法流程示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本申请实施例通过提供一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，在不破坏小型飞行器气动性、仿生性等的前提下，有效解决了通信天线与小型仿生飞行器平台的结合问题。
[0030]本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0031]1992年，在美国兰德公司，国防先进研究计划署(Defense Advanced Research Program Agency—DARPA)举办了一个关于未来军事技术的研讨会，高级科学家奥根斯坦主持了有关微型飞行器的讨论，专家们认为微型飞行器系统应该具有以下特点：
[0032]适合于军事用途的隐蔽侦察系统；
[0033]具有近距离成像系统，分辨率应足以发送观察目标的重要细节；
[0034]具有准确确定地理位置的能力；
[0035]体积小、重量轻、以便能够放在士兵的背包里携带；
[0036]价格低廉，甚至可一次性使用；
[0037]隐蔽性好，不易被敌人发现，不能暴露使用人员的位置。
[0038]此外，在一些科幻作品中经常能够出现智能化微型仿生飞行器的身影，这些微型仿生飞行器集隐蔽飞行、信息搜集、高效数据传输等诸多功能于一体。但是现实中，这类飞行器仍然处于研究阶段，许多技术瓶颈有待突破。
[0039]正如
技术介绍
中提出的，现有技术所设计的天线往往通过外置、悬挂等方式加载于小型飞行器上，但这对于仿生飞行器并不适用。因为这种方式对于隐身性而言是极大的破坏，同时还会增加飞行器的重量、体积，甚至还会影响到小型仿生飞行器的气动性能。
[0040]本专利技术实施例通过仿生共形天线的形式来实现天线与小型仿生飞行器的完美融合，基于仿生本体的结构特点，在合适的位置设计多种天线，构成一定规模、多种频段融合的天线集群，实现高速无线数据传输。具体而言，以仿蜻蜓小型飞行器为例，蜻蜓身体结构中包含前足、中足、后足、前翅、后翅以及尾部。各个部分都可以单独设计为一种频段的偶极子天线。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，其特征在于，所述昆虫级小型仿生飞行器的身体结构包含足肢、尾部和翅膀；若干所述共形天线分别以足肢、尾部和翅膀为构型，分别工作于不同频段，并由对应的馈电点提供电磁信号激励。2.如权利要求1所述的应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，其特征在于，采用3D金属打印技术加工，之后进行喷漆处理，获取所述以足肢和尾部为构型的共形天线。3.如权利要求2所述的应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，其特征在于，所述3D金属打印技术采用熔融沉积成形、选择性激光熔化成形、直接金属激光烧结、电子束熔化成形和粘合剂喷射中的任一种。4.如权利要求1所述的应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，其特征在于，采用金属薄片刻蚀工艺，之后进行压合塑料薄膜，获取所述以翅膀为构型的共形天线。5.如权利要求4所述的应用于昆虫级小型仿生飞行器的共形天线，其特征在于，所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗彦彬，徐波，郑治，陈明，汪伟，郑雨阳，孟儒，吴贻伟，冯文文，李磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：