一種低輪廓uhf天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線電通信設(shè)備，尤其是一種用于收發(fā)UHF(Ultra High Frequency,特高頻無線電波)頻段的無線電信號，特別是290?350MHz頻段無線電信號的低輪廓天線。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減少小衛(wèi)星發(fā)射成本，小衛(wèi)星一般采用小型火箭發(fā)射或一箭多星發(fā)射模式，因而衛(wèi)星的安裝空間有限，該情況對安裝在衛(wèi)星外部的天線提出了低輪廓的要求，而工作在UHF頻段的天線，由于傳輸?shù)碾姶挪úㄩL較長，約有I米左右，天線的外形高度一般要大于四分之一波長(約0.25米)，不能滿足小型火箭或一箭多星發(fā)射火箭整流罩的尺寸要求，因此目前尤為需要一種頻帶覆蓋較寬，波束寬度合適，適合星載的輪廓低、結(jié)構(gòu)可靠的UHF天線作為星載的通信偵察天線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的目的是提出一種低輪廓UHF天線，可以滿足星載通信偵察系統(tǒng)接收或發(fā)射UHF頻段(290MHz?350MHz)的左旋圓極化射頻信號、右旋圓極化射頻信號，且能夠?qū)崿F(xiàn)天線的安裝高度較低，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種低輪廓UHF天線，包括:雙饋點圓極化微帶天線單元，分別連接雙饋點圓極化微帶天線單元的倆饋點的第一饋電探針和第二饋電探針，分別電連接并固定所述第一饋電探針和第二饋電探針的倆高頻插座，以及設(shè)于雙饋點圓極化微帶天線單元下方的四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)；
[0005]其中，四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)的第一端口和第二端口分別通過高頻電纜和第一饋電探針、第二饋電探針的與高頻插座電連接端連接；四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)的第三端口響應(yīng)于接收到第一端口比第二端口的信號相位超前90°而輸出左旋圓極化信號，四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)的第四端口響應(yīng)于第一端口比第二端口的信號相位滯后90°而輸出右旋圓極化信號。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述雙饋點圓極化微帶天線單元包括均為圓形微帶結(jié)構(gòu)的上層平面輻射單元和下層平面輻射單元，以及將上層平面輻射單元和下層平面輻射單元在圓邊緣處連接起來的介質(zhì)圓環(huán)；上層平面輻射單元和下層平面輻射單元之間為介質(zhì)層，第一饋電探針和第二饋電探針在倆饋點處將上層平面輻射單元和下層平面輻射單元連接起來。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述上層平面輻射單元的圓形結(jié)構(gòu)在始于圓心的十字方向延伸有延伸長度相同的四個突條，改變所述四個突條的延伸長度能微調(diào)天線的輻射頻率。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一饋電探針和第二饋電探針由彈性金屬材料制成，第一饋電探針和第二饋電探針的位于下層平面輻射單元下方的結(jié)構(gòu)構(gòu)造為可彈性伸縮的迂回結(jié)構(gòu)，第一饋電探針、第二饋電探針和上層平面輻射單元固定連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述彈性金屬材料為鈹青銅材料。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括一圓形法蘭盒體；所述雙饋點圓極化微帶天線單元設(shè)于圓形法蘭盒體上表面；分別和第一饋電探針、第二饋電探針電連接的兩個高頻插座，以及四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)設(shè)于圓形法蘭盒體下表面。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述圓形法蘭盒體上還設(shè)有將圓形法蘭盒體和上層平面福射單元、下層平面福射單元連接固定的五對介質(zhì)柱和介質(zhì)螺釘，一對介質(zhì)柱和介質(zhì)螺釘設(shè)置在圓形法蘭盒體圓心處，其余四對均勻間隔分布在圓心周圍，其中，該其余四對中的兩對介質(zhì)柱和介質(zhì)螺釘還將高頻電纜固定在圓形法蘭盒體下表面上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述上層平面輻射單元上表面還固定有一介質(zhì)保護蓋板。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)的第三端口和第四端口處設(shè)置有高頻連接器，所述高頻連接器為SMA型的高頻接插件。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)形成在相對介電常數(shù)為2.6的介質(zhì)材料上。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:天線采用四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)對其上方的雙饋點圓極化微帶天線單元饋電，將饋電探針固定在高頻插座上，四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)的第一端口和第二端口通過高頻電纜和高頻插座連接，也就是和饋電探針連接饋電，降低了天線輪廓的高度，四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)的第三端口和第四端口第三端口和第四端口分別根據(jù)第一端口和第二端口信號的相位差，輸出用于星載通信偵察系統(tǒng)的UHF頻段(290MHz?350MHz)的左旋圓極化射頻信號、右旋圓極化射頻信號，天線結(jié)構(gòu)緊湊，易于實施。
[0016]此外，饋電探針采用彈性材料，且構(gòu)造為迂回結(jié)構(gòu)，加強了饋電探針的彈性，保持饋電探針在振動中可以在一定程度上彈性伸縮，避免沖擊力過大而損壞，饋電探針固定在上層平面輻射元上，因而在天線振動時饋電結(jié)構(gòu)依然可靠牢固。將天線各部件通過圓形法蘭盒體固定，上層平面輻射單元和下層平面輻射單元、圓形法蘭盒體之間加設(shè)有介質(zhì)柱，并用介質(zhì)螺釘將它們固定在一起，加強天線的抗星載力學(xué)環(huán)境性能。天線在設(shè)計形成之后，通過調(diào)整上層平面輻射單元形成的突邊的延伸長度，從而可以微調(diào)天線的工作頻率，使天線工作在最佳頻段范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一個實施例的低輪廓UHF天線的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明一個實施例的低輪廓UHF天線的局部剖面?zhèn)纫暯Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明一個實施例的低輪廓UHF天線的上層輻射單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明一個實施例的低輪廓UHF天線的饋電探針的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明一個實施例的低輪廓UHF天線的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)-1，第一端口 -101，第二端口 -102，第三端口 -103，第四端口 -104，高頻電纜-2，圓形法蘭盒體-3，下層平面輻射單元_4，介質(zhì)圓環(huán)-5，上層平面輻射單兀-6，突條-61，饋電探針-7，第一饋電探針-7a，第二饋電探針-7b，介質(zhì)保護蓋板-8，介質(zhì)柱_9，介質(zhì)螺釘_10、1a?1e,螺釘-11，螺帽~12
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0025]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0026]參看圖1，本實施例的一種低輪廓UHF天線，包括:雙饋點圓極化微帶天線單元，分別連接雙饋點圓極化微帶天線單元的倆饋點的第一饋電探針7a和第二饋電探針7b，分別電連接并固定所述第一饋電探針7a和第二饋電探針7b的倆高頻插座，以及設(shè)于雙饋點圓極化微帶天線單元下方的四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I。
[0027]其中，四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I的第一端口 101和第二端口 102分別通過高頻電纜2和第一饋電探針7a、第二饋電探針7b的與高頻插座電連接端連接，兩個高頻插座的內(nèi)芯分別與第一饋電探針7a、第二饋電探針7b連接在一起，饋電探針7 (第一饋電探針7a和第二饋電探針7b)垂直穿過下層平面輻射單元4，通過螺母12與上層平面輻射單元6連接在一起，饋電探針7和四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I的第一端口 101和第二端口 102間通過高頻電纜2連接，實現(xiàn)了天線結(jié)構(gòu)的低輪廓。四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I的第三端口 103響應(yīng)于接收到第一端口 101比第二端口 102的信號相位超前90°而輸出左旋圓極化信號，四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I的第四端口 104響應(yīng)于第一端口 101比第二端口 102的信號相位滯后90°而輸出右旋圓極化信號，適用于星載通信偵察系統(tǒng)，天線結(jié)構(gòu)緊湊，易于實施。
[0028]雙饋點圓極化微帶天線單元是指具有兩個饋電連接點的圓極化微帶天線單元，屬于現(xiàn)有技術(shù)的一種天線單元，在此不再贅述，第一饋電探針7a和第二饋電探針7b的各自一端連接雙饋點圓極化微帶天線單元的倆饋點后，各自另一端連接四端口功分相移網(wǎng)絡(luò)I的第一端口 101和第二端口 102，如圖1所示，第一饋電探針7a和第一端口 101的連接線與第二饋電探針7b和第二端口 102的連接線之間相互垂直，通過四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I的功分和移向后第三端口 102獲得的信號為相位差90°的倆信號結(jié)合形成的左旋圓極化信號，而第四端口 104獲得的信號為相位差270°，也就是-90°的倆信號結(jié)合形成的右旋圓極化信號，通過一個四端口功分移相網(wǎng)絡(luò)I實現(xiàn)了