[发明专利]一种新型的低剖面宽带全向天线

说明书

本发明涉及一种新型的低剖面宽带全向天线，自上而下由三层金属结构组成。金属杯状结构作为天线的辐射金属地，上下两层辐射结构和金属杯状结构共同实现宽频带、全向辐射。三层金属结构采用焊接方式依次固定，其中，上层辐射结构通过三个金属枝节与下层辐射结构焊接固定；下层辐射结构通过三个金属枝节与金属杯状结构焊接固定；射频连接器内导体与下层辐射结构焊接固定，外导体与金属杯状结构采用螺钉固定。天线实现不依附任何微波介质材料，结构简单、设计新颖独特，重量轻，刚度好，具有很好的抗冲击、抗振动、抗热应力能力。同时，与传统的全向天线相比，本发明中所述天线的最大特点在于具备低剖面、宽频带的属性，能够满足平台的共形安装以及收发一体化共用要求。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是对低剖面、宽带、全向天线技术领域，适用于共形安装平台，满足收发共用等数传、遥测系统。

背景技术

随着机载等数传、测控技术的发展，要求天线能够覆盖宽频甚至多个频段，实现收发共用模式；同时，机载等安装平台要求天线具备易共形的特点，对天线尺寸提出了比较苛刻的要求。因此，低剖面、宽频带、全向天线技术已成为当前亟需解决的问题。

现有的宽带、全向天线实现方式基本可归纳为三种形式：

第一种为基于微波介质板形式的平面天线，如专利“一种小型化宽带全向天线”(申请号：CN201621267229.2)和专利“超宽带全向微带天线阵列”(申请号：CN201710138951.9)，采用微波介质板作为衬底，在正面覆铜作为天线辐射结构，在反面覆铜作为天线的金属地。此类天线的最大优点是剖面低，厚度仅为介质基板厚度，但天线的缺点也很明显，对介质基板的介电常数较为敏感，当介电常数存在偏差时，天线的性能会降低；同时，天线反面的金属地结构对辐射性能至关重要，当天线与安装平台共形时，金属安装平台会改变天线的地结构，严重破坏天线辐射性能。

第二种为基于单极子展宽形式的金属结构天线，如专利“宽带低剖面垂直极化全向天线”(申请号：CN201710779423.1)，对单极子天线采用套筒结构展宽频带，并在顶部加载圆形结构以降低剖面。天线频带的展宽与剖面的降低效果有限，同时，该天线需要具备足够大的金属地，无法满足平台的共形安装。又如专利“一种超宽带低剖面垂直极化全向天线”(申请号：CN201610793509.5)，该天线由双工器和上下放置的两个天线组成，天线通过短路结构进行电容性加载，顶部通过平顶加载进而降低最低工作频率，馈电结构和短路结构均为曲面结构。天线频带展宽是通过上下两个天线和曲面馈电结构共同作用实现，结构复杂，加工难度大，不易实现；两个天线通过微带形式的双工器进行合路，介质参数偏差将会造成性能的恶化。同时，天线结构刚度较差，不适合在冲击、振动等环境下使用。

第三种为基于盘锥形式的变形天线，如专利“超宽带高增益全向天线”(申请号：CN201710721741.2)和专利“宽带全向天线”(申请号：CN201810070570.6)。该天线具有天然的宽频特性，但是天线剖面尺寸较大，不具备共形安装要求。同时，天线结构复杂，加工实现难度较大。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决现有机载天线带宽窄、增益低、不易共形，结构强度和刚度弱，无法满足冲击、振动等使用环境的缺陷，本发明提出一种新型的低剖面宽带全向天线。

技术方案