專利名稱：小型化多單元抗干擾北斗天線陣列的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及天線技術領域，更確切的說，是指一種可應用于抗干擾系統(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：
飛航導彈數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中，抗干擾能力是一個關鍵指標。目前陣列天線技術是進一步提高系統(tǒng)抗干擾能力的有效手段之一，因此陣列天線技術在飛航導彈數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中的應用問題也成為一個重點?！?br> 目前應用于北斗系統(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，來實現(xiàn)圓極化、小型化特性。這些天線雖然剖面低、能實現(xiàn)小型化，但是由于高介電常數(shù)的陶瓷介質，其生產工藝較復雜，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計中，應用難度大。再加上陶瓷介質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)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術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。該天線陣列結構簡單，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)明是這樣實現(xiàn)的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，包括介質板、輻射貼片、接地板、同軸連接器內芯及同軸連接器外皮；同軸連接器內芯穿過介質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個福射貼片和I個接地板組成I個天線單元，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，在多個所述天線單元中，其中I個位于介質板上中心位置，其余的均勻排列在以介質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，多個所述天線單元均勻排列在以介質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，所述多個天線單元的個數(shù)為4個 7個。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，所述多個天線單元的個數(shù)為6個。
本發(fā)明的優(yōu)點是
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構，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計適當，使得天線軸比低、極化純度高；由于天線介質板厚度小，實現(xiàn)了天線低剖面、質量輕的特性。和現(xiàn)有技術相對照，具有積極和明顯的效果。


圖1是本發(fā)明的總體結構示意圖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.介質板、2.輻射貼片、3.接地板、4.同軸連接器內芯、5.同軸連接器外皮。
具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發(fā)明是一種能夠應用在飛航導彈數(shù)據(jù)鏈抗干擾系統(tǒng)中的小型化六單元北斗天線陣列，由六個天線單元和同軸連接器組成。 每個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的接地板，面積比較小，使得天線陣列較??；同軸連接器內芯與輻射貼片相連，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，由此產生福射。
根據(jù)實際應用情況，單元數(shù)量能夠在4個 7個的范圍內選擇。
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，由介質板1、輻射貼片 2、接地板3、同軸連接器內芯4及同軸連接器外皮5共同構成。同軸連接器內芯4穿過介質板與輻射貼片2相連接，同軸連接器外皮5與接地板3連接。
本發(fā)明選擇的介質板I是Taconic生產的TRF-43介質板,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現(xiàn)圓極化，調整邊長來控制諧振頻率，切角大小影響圓極化純度， 饋電點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》中，單饋點方形圓極化微帶天線輻射貼片的計算方法，可以得出輻射貼片的邊長和切角尺寸。計算結果為近似值，經(jīng)仿真軟件調整后，得到本發(fā)明的具體尺寸。
本發(fā)明介質板I為圓形,直徑為200mm，輻射貼片2邊長為28mm，接地板3邊長為 40mm,饋電點的位置距離相應接地板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。
參見圖2所示，天線陣列單元的S參數(shù)仿真結果，-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的排列形式，實現(xiàn)相同的性能指標 和特性。
權利要求
1.一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，包括介質板(I)、輻射貼片(2)、接地板(3)、同軸連接器內芯(4)及同軸連接器外皮(5);同軸連接器內芯(4)穿過介質板與輻射貼片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個輻射貼片⑵ 和I個接地板(3)組成I個天線單元，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所述天線單元。
2.如權利要求1所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于在多個所述天線單元中，其中I個位于介質板(I)上中心位置，其余的均勻排列在以介質板(I)中心為圓心的同一圓周上。
3.如權利要求1所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于多個所述天線單元均勻排列在以介質板(I)中心為圓心的同一圓周上。
4.如權利要求1至3中任一項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天線單元的個數(shù)為4個 7個。
5.如權利要求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天線單元的個數(shù)為6個。
全文摘要
本發(fā)明涉及天線技術領域，是一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列。目的是結構簡單，剖面低，加工容易，尺寸也滿足小型化要求。包括介質板(1)、輻射貼片(2)、接地板(3)、同軸連接器內芯(4)及同軸連接器外皮(5)；同軸連接器內芯(4)穿過介質板與輻射貼片(2)相連接，同軸連接器外皮(5)與接地板(3)連接；其中，1個輻射貼片(2)和1個接地板(3)組成1個天線單元，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所述天線單元。本發(fā)明的優(yōu)點是可以接收或發(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、質量輕的特性。
文檔編號H01Q21/24GK103000991SQ20111026686
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權日2011年9月9日
發(fā)明者董加偉, 章飚, 李永翔 申請人:中國航天科工集團第三研究院第八三五七研究所