一种平面化低剖面方舱天线制造技术

本发明专利技术公开了一种平面化低剖面方舱天线，包括：辐射金属圆盘(1)、交叉梯形金属片(2)、4个第一短路柱(4)及若干个第二短路柱(5)以及圆形金属接地面(3)；所述辐射金属圆盘(1)和圆形金属接地面(3)为等径圆片结构；所述辐射金属圆盘(1)通过其圆心为中心呈放射状的若干个第二短路柱(5)与圆形金属接地面(3)连接；所述交叉梯形金属片(2)的4个顶点与4个第一短路柱(4)顶部连接；所述4个第一短路柱(4)底部与圆形金属接地面(3)焊接连接，所述4个第一短路柱(4)顶部与辐射金属圆盘(1)焊接连接；所述圆形金属接地面(3)与同轴电缆外导体底部(6)焊接连接；所述同轴电缆外导体(6)内部设有同轴电缆内导体(7)；所述同轴电缆内导体(7)与交叉梯形金属片(2)交叉处连接；本发明专利技术结构更加简单，降低了天线的高度，实现了盘锥天线平面化。实现了盘锥天线平面化。

【技术实现步骤摘要】
一种平面化低剖面方舱天线


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种平面化低剖面方舱天线。

技术介绍

[0002]盘锥天线是超短波天线的一种。传统的盘锥天线顶部为一个圆盘，由同轴线进行同轴馈电，接有一个圆锥，盘锥天线具有极宽的频带范围，覆盖较宽的频带范围，就能同时满足不同的无线通信服务，降低对天线数量的要求，降低天线之间的干扰。盘锥天线也是宽带天线的一种，具有全方位的辐射模式，有许多工业上和军事上的用途。目前，关于盘锥天线的使用，在车载天线，超宽带雷达，超宽带通信，超宽带成像，超宽带脉冲武器等方面较为广泛。但是传统的盘锥天线缺点也十分明显，传统盘锥天线高度高，体积大，在运输的过程中极为不便。特别是在军事方面，非常容易暴露目标，且随军运转工作十分困难。在传统的盘锥天线中如果一味的降低高度而不改变圆锥的半径，会导致盘锥天线的锥角过大，使得阻抗匹配十分差，是阻碍盘锥天线小型化的重要方面。
[0003]传统及新的通信场景要求盘锥天线在尽可能保持原有的频带宽度的情况下，尽可能降低天线的高度，方便运输，方便隐蔽。同时，如果天线能够摆脱原有立体椎体结构，将使得天线易于加工，能够简单的满足精度要求。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是提供了一种平面化低剖面方舱天线解决盘锥天线的锥角难以加工且如果锥角变化将使得阻抗匹配十分差的问题，从而实现盘锥天线的平面化；降低天线高度，在低剖面下获得良好的辐射效果。
[0005]技术方案：本专利技术在于提供一种平面化低剖面方舱天线包括：包括：辐射金属圆盘(1)、交叉梯形金属片(2)、4个第一短路柱(4)及若干个第二短路柱(5)以及圆形金属接地面(3)；所述辐射金属圆盘(1)和圆形金属接地面(3)为等径圆片结构；所述辐射金属圆盘(1)通过其圆心为中心呈放射状的若干个第二短路柱(5)与圆形金属接地面(3)连接；所述交叉梯形金属片(2)的4个顶点与4个第一短路柱(4)顶部连接；所述4个第一短路柱(4)底部与圆形金属接地面(3)焊接连接，所述4个第一短路柱(4)顶部与辐射金属圆盘(1)焊接连接；所述圆形金属接地面(3)与同轴电缆外导体底部(6)焊接连接；所述同轴电缆外导体(6)内部设有同轴电缆内导体(7)；所述同轴电缆内导体(7)与交叉梯形金属片(2)交叉处连接。
[0006]进一步的，所述天线的外围尺寸为180mm
×
180mm，总高度为31mm，宽度为180mm。
[0007]进一步的，所述交叉梯形金属片(2)的上底边为80mm，下底边为30mm，高度为30mm。
[0008]进一步的，所述短路柱的高度h1为31mm，直径d1为1mm。
[0009]进一步的，所述同轴电缆外导体(5)为直径d2为1.2mm的金属圆柱体。
[0010]进一步的，所述天线采用同轴馈电结构。
[0011]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：结构更加简单，实现了盘锥天线平面化；降低了天线的高度，将圆锥平面化来取消锥角加工不易且锥角变动导致阻
抗不匹配的问题；引入了短路柱，可以增加短路柱的数量，改变短路柱位置来调整电流的路径，从而来调整谐振点的的位置，使得频率达到匹配。天线在保持了低剖面的同时，结构新颖，性能良好，易于制作和加工，具有广阔的实际应用场景和意义。
附图说明
[0012]图1是本专利技术天线结构示意图；
[0013]图2是本专利技术天线的主视图；
[0014]图3是本专利技术天线的俯视图；
[0015]图4是本专利技术天线的梯形面示意图；
[0016]图5是本专利技术参考的盘锥天线结构图；
[0017]图6是本专利技术天线4根短路柱时的结构示意图；
[0018]图7是本专利技术天线4根短路柱时的回波损耗图；
[0019]图8是本专利技术天线4根短路柱时随半径r值变化的回波损耗图；
[0020]图9是本专利技术天线4根短路柱位置随k值变化的回波损耗图；
[0021]图10是本专利技术天线8根短路柱时的结构示意图；
[0022]图11是本专利技术天线8根短路柱时的回波损耗图；
[0023]图12是本专利技术天线的回波损耗图；
[0024]图13是本专利技术天线阵列的电压驻波比(VSWR)仿真结果图；
[0025]图14是本专利技术天线阵列的输入阻抗仿真结果图；
[0026]图15是本专利技术天线阵列(a)1.07GHz(b)1.41GHz的E、H面方向图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0028]如图1
‑
4所示，本专利技术的实施例提供了一种平面化低剖面方舱天线包括：包括：辐射金属圆盘(1)、交叉梯形金属片(2)、4个第一短路柱(4)及若干个第二短路柱(5)以及圆形金属接地面(3)；所述辐射金属圆盘(1)和圆形金属接地面(3)为等径圆片结构；所述辐射金属圆盘(1)通过其圆心为中心呈放射状的若干个第二短路柱(5)与圆形金属接地面(3)连接；所述交叉梯形金属片(2)的4个顶点与4个第一短路柱(4)顶部连接；所述4个第一短路柱(4)底部与圆形金属接地面(3)焊接连接，所述4个第一短路柱(4)顶部与辐射金属圆盘(1)焊接连接；所述圆形金属接地面(3)与同轴电缆外导体底部(6)焊接连接；所述同轴电缆外导体(6)内部设有同轴电缆内导体(7)；所述同轴电缆内导体(7)与交叉梯形金属片(2)交叉处连接。天线的外围尺寸为180mm
×
180mm，总高度为31mm，宽度为180mm。交叉梯形金属片(2)的上底边为80mm，下底边为30mm，高度为30mm。短路柱的高度h1为31mm，直径d1为1mm。同轴电缆外导体(5)为直径d2为1.2mm的金属圆柱体。天线采用同轴馈电结构。
[0029]图5是本专利技术参考的盘锥天线结构图。观察该图可以发现该参考的盘锥天线是将普通盘锥天线倒置，有四根短路柱，顶部为一个圆盘，由同轴线进行同轴馈电。圆盘半径为90mm，圆锥由大圆锥体减去小圆锥体来模拟一个圆锥面，大圆锥体半径80mm，高度为80mm，小圆锥体半径为80
‑
0.1mm，高度为80
‑
0.1mm。选由四根半径为0.5mm，高为81mm的金属柱作为短路柱来连接上下两个圆盘。在圆锥底部由一根高1mm，半径为0.6mm的金属柱对天线进
行同轴馈电。
[0030]图6是本专利技术天线4根短路柱时的结构示意图。四根短路柱分别位于四个梯形长边的顶角处，与圆心的距离为40mm。图7是本专利技术天线4根短路柱时的回波损耗图。观察该图可以看出，天线的仿真效果较好，有一个谐振点，频率为1.41GHz，但天线的频带较窄，频带范围为1.17GHz—1.44GHz。图8是本专利技术天线4根短路柱位置随短路柱半径r值变化的回波损耗图。通过改变短路柱的半径，观察对天线性能的影响。r的范围由0.5mm—2mm，间隔为0.5mm，进行仿真。观察该图可以发现，当r＝0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面化低剖面方舱天线，其特征在于，包括：辐射金属圆盘(1)、交叉梯形金属片(2)、4个第一短路柱(4)及若干个第二短路柱(5)以及圆形金属接地面(3)；所述辐射金属圆盘(1)和圆形金属接地面(3)为等径圆片结构；所述辐射金属圆盘(1)通过其圆心为中心呈放射状的若干个第二短路柱(5)与圆形金属接地面(3)连接；所述交叉梯形金属片(2)的4个顶点与4个第一短路柱(4)顶部连接；所述4个第一短路柱(4)底部与圆形金属接地面(3)焊接连接，所述4个第一短路柱(4)顶部与辐射金属圆盘(1)焊接连接；所述圆形金属接地面(3)与同轴电缆外导体底部(6)焊接连接；所述同轴电缆外导体(6)内部设有同轴电缆内导体(7)；所述同轴电缆内导体(7)与交叉梯形金属片(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌升，王斌，陆海涛，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：