專利名稱：一種具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于平行安裝在飛機機腹的兩個微帶天線之間的、且具有提高兩 天線之間隔離度的地板構(gòu)形。
背景技術(shù)：
隨著電子和通信技術(shù)的發(fā)展，各種功能的無線電設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛。尤其是在 飛機上，為了滿足通信、導(dǎo)航等需要，機載平臺上天線的數(shù)量成倍增加，多部天線在 很小的區(qū)域內(nèi)同時工作，造成了嚴重的電磁干擾。無線電系統(tǒng)間電磁干擾的主要傳輸 途徑是天線間的耦合。為實現(xiàn)各天線間的正常工作，避免相互干擾，要求減小天線間 的有害耦合。因此，提高天線隔離度巳成為實現(xiàn)機載天線等電子系統(tǒng)兼容工作的前提 條件。在實際工程中，要求所采取的提高隔離度的措施應(yīng)盡量保護飛機的氣動性，并 盡量少占用機載平臺的空間。
參見

圖1所示，用于對地面物體103與飛機104間的相對高度進行探測的天線 有發(fā)射微帶天線101和接收微帶天線102。發(fā)射微帶天線101和接收微帶天線102 一般為平行安裝在飛機機腹105處，由于兩天線之間無阻擋，且兩天線相距較近 (400 600mw)造成了兩天線間的互擾，使得對地面物體103的探測精度不高、 目標(biāo)不明確。
上述兩個機載天線電磁兼容問題，其本質(zhì)原因都是由于發(fā)射微帶天線101在側(cè) 向的輻射強度過大或接收微帶天線102在側(cè)向接收增益過高，從而造成對地面物體 103與飛機104的相對高度的誤判斷。 發(fā) 明 內(nèi) 容
為了解決平行安裝在飛機機腹105的發(fā)射微帶天線101和接收微帶天線102 的互擾問題，本發(fā)明提供一種具有能夠提高發(fā)射微帶天線101和接收微帶天線102 之間隔離度的地板構(gòu)形。本發(fā)明是一種具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，該地板上設(shè)有多個結(jié)構(gòu)相同 的上垛口、下垛口，且上垛口與下垛口釆用等垛寬設(shè)計，每兩個上垛口之間設(shè)有一個
下垛口；反之每兩個下垛口之間設(shè)有一個上垛口；地板的兩端分別連接有發(fā)射微帶天 線、接收微帶天線。
所述的具有提髙兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其地板的長度為丄、寬度為/7、厚
度為w， Z的取值為100 600ww， / 的取值為0.4/1 0.5義，義表示發(fā)射微帶天
線(101)或者接收微帶天線(102)工作頻率所對應(yīng)的波長，w的取值為0.5~ 1 ww 。 垛口寬度《《 % ，垛口深度^ " % 。兩個垛口的間距《=《+《+《，且《=《，
《表示前一垛口后緣與后一垛口的前緣之間的間距，《表示垛口的A翼寬度，《表 示垛口的B翼寬度，且《=《=0.5《~1.5c/2。
所述的具有提髙兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其地板可以為"幾"字形，或者地 板一半為"幾"字形， 一半為直板形。
本發(fā)明具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形的優(yōu)點(1)改善了機載天線間的 電磁干擾。該方法延長了互擾天線間電磁波的傳輸路徑，增大了電磁波的衰減損耗， 基本能夠在可接受的天線輻射特性畸變范圍內(nèi)，提高兩天線的隔離度。(2)眾所周 知，機載設(shè)備的重量、安裝位置有著非常嚴格的限制，本發(fā)明采用重復(fù)式"幾"字地 板形式，能夠不增加飛機重量，不破壞機載設(shè)備的布局。且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。(3) 地板與機體共形，對飛機氣動性影響小。
附 圖說 明
圖1是兩個微帶天線的安裝簡示圖。
圖2是本發(fā)明具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形的結(jié)構(gòu)圖。
圖2A是本發(fā)明具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形的尺寸指定示意圖。
圖3是釆用實施例的地板結(jié)構(gòu)進行的互擾天線間.v,2參數(shù)變化情況。
圖4是本發(fā)明具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形的另一結(jié)構(gòu)圖。 圖中 l.地板 ll.A上垛口12.A下垛口13.B上垛口 14.B下垛口
15.C上垛口 16.C下垛口 17.D上垛口 121.A翼 122.B翼
IOI.發(fā)射微帶天線102.接收微帶天線103.地面物體104.飛機 105.飛機機腹具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
參見圖2、圖2A所示，本發(fā)明是一種具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，該 地板上設(shè)有多個結(jié)構(gòu)相同的上垛口、下垛口，且上垛口與下垛口采用等垛寬(即垛口 寬度^的寬度是相等的)設(shè)計，每兩個上垛口之間設(shè)有一個下垛口；反之每兩個下
垛口之間設(shè)有一個上垛口。地板的兩端分別連接有發(fā)射微帶天線101、接收微帶天線 102，且A上垛口 11與接收微帶天線102之間的間距為《，D上垛口 17與發(fā)射微 帶天線101之間的間距為d。，且《=4 =《(釆用等間距開垛口)。地板1的左端 端部連接有接收微帶天線102,地板1的右端端部連接有發(fā)射微帶天線101;地板1 的上部從左至右順次開有A上垛口 11、 B上垛口 13、 C上垛口 15、 D上垛口 17; 地板1的下部從左至右順次開有A下垛口 12、 B下垛口 14、 C下垛口 16; A上垛 口 11、 B上垛口 13、 C上垛口 15、 D上垛口 17、 A下垛口 12、 B下垛口 14、 C 下垛口 16的結(jié)構(gòu)相同。
在本發(fā)明中，地板為一金屬蒙皮，是在一具有長度為丄、寬度為力、厚度為w的 金屬蒙皮上采用機械切割工藝切除上垛口、下垛口。丄的取值為100 600mw， A的 取值為0.4/l 0.5A (/l表示發(fā)射微帶天線101或者接收微帶天線102工作頻率所
對應(yīng)的波長)，w的取值為0.5 lwm。
圖中的具有提髙兩天線間隔離度的地板的尺寸關(guān)系為(A)垛口寬度《^^，
垛口深度^^^; (B)兩個垛口的間距《=《+《+《，且《=《，《表示前一
垛口后緣與后一垛口的前緣之間的間距，《表示垛口的翼A121寬度，《表示垛口 的翼B122寬度，且《=《=0.5《 1.5《。
實施例
具體結(jié)構(gòu)參見圖2、圖2A所示。
地板(金屬蒙皮)Z = 150m/ 、 /z=28mw (發(fā)射微帶天線101的工作波長/l 約為70附w)、 W = 1附AM 。
A上垛口 ll與接收微帶天線102的間距《-10mm，D上垛口 17與發(fā)射微帶 天線101的間距d。 = 10ww 。
在長度丄的金屬蒙皮的上、下邊緣釆用機械切割工藝切除多個矩形口 (該矩形口的尺寸為^-18mm，《=10wm)，即金屬蒙皮的上部開有A上垛口 11、 B上垛 口 13、 C上垛口 15、 D上垛口 17;金屬蒙皮的下部開有A下垛口 12、 B下垛口 14、 C下垛口 16。 A上垛口 ll與B上垛口 13的間距《-30mw，則《、《分別
為10附OT o
為了驗證上述地板結(jié)構(gòu)，在一公知計箅機(最低配置為CPU 2G/fe ，內(nèi)存1GS ， 硬盤化G5 ;操作系統(tǒng)為windows 2000/2003/XP。)中使用以有限元算法(FEM) 為基礎(chǔ)的HFSS電磁仿真軟件，建立待分析的發(fā)射微帶天線101、接收微帶天線102 的仿真模型。在該軟件中對所建模型進行計算，觀察隔離度變化。
發(fā)射微帶天線101、接收微帶天線102，工作頻率為4.3G7/z，對應(yīng)的波長/l" 70ww ，安裝于機腹105下，用于探測地面物體103與飛機104間距離。發(fā)射微帶 天線101發(fā)射的電磁波經(jīng)地面物體103反射，其反射波被接收微帶天線102收到，
經(jīng)處理從而確定物體位置。
圖3示出應(yīng)用實施例的地板結(jié)構(gòu)前后兩個互擾天線間、,2參數(shù)變化情況。其中 實線為未采用地板變形時&幅值范圍一27.44必~—25.40必；虛線表示采用"幾" 字地板構(gòu)形后&幅值范圍則為-53.09必 —50.63必。通過參數(shù)對比說明，通過 改變地板構(gòu)形能夠改善兩天線之間的隔離度。
本發(fā)明設(shè)計的地板結(jié)構(gòu)，經(jīng)HFSS電磁仿真軟件計算發(fā)現(xiàn)隨著"幾"字形地 板變形的設(shè)計，隔離度得到改善明顯；考慮到工程實踐，可適當(dāng)調(diào)整"幾"字形個數(shù)。 在本模型中計算發(fā)現(xiàn)，僅在一側(cè)進行"幾"字形地板變形設(shè)計，另一側(cè)直板，即保持 原有的完整地板結(jié)構(gòu)不變(如圖4所示)，也能起到很好的改善隔離度的作用。
權(quán)利要求
1、一種具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于該地板上設(shè)有多個結(jié)構(gòu)相同的上垛口、下垛口，且上垛口與下垛口采用等垛寬設(shè)計，每兩個上垛口之間設(shè)有一個下垛口；反之每兩個下垛口之間設(shè)有一個上垛口；地板的兩端分別連接有發(fā)射微帶天線、接收微帶天線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于所述 地板的長度為Z、寬度為A、厚度為w，丄的取值為100 600mm， /z的取值為 0.4/1 0.5義，A表示發(fā)射微帶天線(101)或者接收微帶天線(102)工作頻率 所對應(yīng)的波長，w的取值為0.5 lww。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于垛口 寬度《《%，垛口深度^"^。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于兩個 垛口的間距《=《+《+《，且《=《，"3表示前一垛口后緣與后一垛口的前 緣之間的間距，《表示垛口的A翼寬度，《表示垛口的B翼寬度，且《=《= 0.5(i2 1.5《。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于所述 地板為"幾"字形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于所述 地板一半為"幾"字形， 一半為直板形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，其特征在于地板 選取金屬蒙皮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有提高兩天線間隔離度的地板構(gòu)形，該地板上設(shè)有多個結(jié)構(gòu)相同的上垛口、下垛口，且上垛口與下垛口采用等垛寬設(shè)計，每兩個上垛口之間設(shè)有一個下垛口；反之每兩個下垛口之間設(shè)有一個上垛口；地板的兩端分別連接有發(fā)射微帶天線、接收微帶天線。本發(fā)明的地板構(gòu)形改善了機載天線間的電磁干擾。該方法延長了互擾天線間電磁波的傳輸路徑，增大了電磁波的衰減損耗，基本能夠在可接受的天線輻射特性畸變范圍內(nèi)，提高兩天線的隔離度。
文檔編號H01Q1/52GK101425622SQ20081022707
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者侯燕春, 汪玉梅, 義 王, 王龍峰, 蘇東林, 陳愛新 申請人:北京航空航天大學(xué)