【技术实现步骤摘要】
本技术涉及通信,尤其涉及一种等离子体天线。
技术介绍
1、船舶朝着智能化和无人化的方向不断发展,无人船舶自主航行的过程中,为了保证船舶及时有效的与岸上及周边船舶传输信息,同时为无人船的自主决策提供数据支撑,有必要在海上建立切实稳定的通信方式。
2、考虑到无人船舶航行环境的复杂性和通信环境的恶劣性,在进行船岸信息传输时,需要进行较远距离的信息传输,存在较大的多径干扰、雨水衰减及海浪遮蔽效应,所以选取甚高频作为信号的载体,可以有效的进行长距离传输。
3、目前海上通信大多数选取甚高频和卫星作为通信方式,以传统金属天线作为射频装置,但是传统金属天线易受到海浪效应的影响,对于卫星通信存在仰角较低等问题,且金属结构在海上易发生形变,影响天线性能。
技术实现思路
1、本技术提供一种等离子体天线,用以解决现有技术中使用金属天线易收到海浪影响,卫星通信仰角较低,且金属结构易形变,影响天线性能的缺陷,本申请的方案能够有效的满足海上通信的需求,并在复杂水域和恶劣通信环境下具有较高的稳定性,为船舶在深海航行下提供可靠的通信连接和足够的带宽。
2、本技术提供一种等离子体天线,包括:
3、振子阵列,振子阵列采用十字交叉排列,包括第一振子、第二振子、第三振子以及第四振子,其中第一振子和第三振子长度一致,第二振子和第四振子长度一致,第一振子、第二振子、第三振子以及第四振子通过同轴线连接;
4、移相器,移相器包括第一输出接口和第二输出接口,第一输出接口和第
5、长度控制装置,长度控制装置包括若干组耦合电容,耦合电容嵌入振子阵列。
6、根据本技术提供的等离子体天线,第一振子和第二振子连接至同轴线的内导体,第三振子和第四振子连接至同轴线的外导体,同轴线的内导体和外导体之间的相位相差180度。
7、根据本技术提供的等离子体天线,振子阵列包括放电管,耦合电容嵌入放电管内壁。
8、根据本技术提供的等离子体天线,长度控制装置包括第一长度控制装置、第二长度控制装置、第三长度控制装置以及第四长度控制装置,其中第一长度控制装置设置于第一振子上,第二长度控制装置设置于第二振子上,第三长度控制装置设置于第三振子上,第四长度控制装置设置于第四振子上;
9、第一振子设置有第一放电管,第一放电管与第一长度控制装置的耦合电容连接;
10、第二振子设置有第二放电管,第二放电管与第二长度控制装置的耦合电容连接;
11、第三振子设置有第三放电管,第三放电管与第三长度控制装置的耦合电容连接;
12、第四振子设置有第四放电管,第四放电管与第四长度控制装置的耦合电容连接。
13、根据本技术提供的等离子体天线,长度控制装置连接有调节电路,调节电路的输入端连接激励信号源,调节电路的输出端为耦合电容。
14、根据本技术提供的等离子体天线,移相器的第一输出接口的相位为0度,移相器的第二输出接口的相位为180度。
15、根据本技术提供的等离子体天线,第一振子开设有第一馈电口,第二振子开设有第二馈电口,第三振子开设有第三馈电口,第四振子开设有第四馈电口;
16、第一馈电口和同轴线之间通过连接线连接,第二馈电口和同轴线之间通过连接线连接,第三馈电口和同轴线之间通过连接线连接,第四馈电口和同轴线之间通过连接线连接。
17、根据本技术提供的等离子体天线,包括垂直极化、水平极化、左旋圆极化以及右旋圆极化四种重构结构;
18、垂直极化结构中,第一振子或第三振子开启,第二振子和第四振子关闭;
19、水平极化结构中,第二振子或第四振子开启,第一阵子和第三振子关闭;
20、左旋圆极化结构中,第一振子、第二振子、第三振子和第四振子的相位分别为0度、90度、180度和270度;
21、右旋圆极化结构中,第一振子、第二振子、第三振子和第四振子的相位分别为0度、270度、180度和90度。
22、本技术的方案具有如下有益效果:
23、本技术采用等离子体天线作为主体,具有更高环境适应性,不易发生形变,结构简单、可以实现快速重构和较低的耦合效应;
24、在等离子体振子上设置一个长度控制器,可以控制振子的长度,进而控制天线之间的相位差,实现包括垂直极化、水平极化、左旋圆极化和右旋圆极化之间的快速重构。
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1.等离子体天线,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,所述第一振子和所述第二振子连接至同轴线的内导体,所述第三振子和所述第四振子连接至同轴线的外导体,所述同轴线的内导体和外导体之间的相位相差180度。
3.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,所述振子阵列包括放电管,所述耦合电容嵌入所述放电管内壁。
4.根据权利要求1或3所述的等离子体天线,其特征在于,所述长度控制装置包括第一长度控制装置、第二长度控制装置、第三长度控制装置以及第四长度控制装置,其中所述第一长度控制装置设置于所述第一振子上,所述第二长度控制装置设置于所述第二振子上,所述第三长度控制装置设置于所述第三振子上,所述第四长度控制装置设置于所述第四振子上;
5.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,所述长度控制装置连接有调节电路,所述调节电路的输入端连接激励信号源,所述调节电路的输出端为所述耦合电容。
6.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,所述移相器的第一输出接口的相位为0度,所述移相器的第二输出接口
7.根据权利要求1或2所述的等离子体天线,其特征在于,所述第一振子开设有第一馈电口,所述第二振子开设有第二馈电口,所述第三振子开设有第三馈电口,所述第四振子开设有第四馈电口;
8.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,包括垂直极化、水平极化、左旋圆极化以及右旋圆极化四种重构结构;
...【技术特征摘要】
1.等离子体天线,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,所述第一振子和所述第二振子连接至同轴线的内导体,所述第三振子和所述第四振子连接至同轴线的外导体,所述同轴线的内导体和外导体之间的相位相差180度。
3.根据权利要求1所述的等离子体天线,其特征在于,所述振子阵列包括放电管,所述耦合电容嵌入所述放电管内壁。
4.根据权利要求1或3所述的等离子体天线,其特征在于,所述长度控制装置包括第一长度控制装置、第二长度控制装置、第三长度控制装置以及第四长度控制装置,其中所述第一长度控制装置设置于所述第一振子上,所述第二长度控制装置设置于所述第二振子上,所述第三长度控制装置设置于所述第三振子上,所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:王永利,蔡胜男,邢村村,顾鑫,汤敏,段海燕,赵建森,赵家松,张红,赖观鹏,秦小亮,姚高乐,刘欢,董永飞,安海伦,刘洋,王福江,安政,
申请(专利权)人:天津开发区瑞锋科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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