[发明专利]一种超短波机翼共形垂直极化全向天线

说明书

本发明涉及一种超短波机翼共形垂直极化全向天线，包括辐射贴片、电阻与电感并联加载元件、第一指数外型金属片、金属地板和第二指数外形金属片；辐射贴片位于机翼的上表面；第一指数外型金属片位于辐射贴片的中心处与馈电同轴线缆相连接的；金属地板位于机翼的下表面；指数外形金属片位于辐射贴片的两端与金属地板连接；电阻与电感并联加载元件的一端焊接在辐射贴片上，一端焊接在第二指数外形金属片上。本发明天线在超短波微波超宽频段实现了良好的匹配，全频段内电压驻波比小于2.5，并且以垂直极化的工作形式实现了水平面的全向辐射，同时还实现了与机翼的完全共形，天线剖面高度为45mm且不额外增加飞机外表结构，保护了飞机原有的气动力性能。

技术领域

本发明属于天线工程技术领域，尤其涉及超短波无人侦察机机翼共形天线技术，公开了一种超短波机翼共形垂直极化全向天线，具体来说是一种由传统单极天线演化而来的双层贴片天线，可与机翼平台完全共形，具有垂直极化的工作形式和极低的剖面高度以及水平全向的辐射效果。特别适用于要求能与机翼良好共形、工作于超短波微波超宽波段、垂直极化并在水平面全向辐射的机翼共形天线。

背景技术

随着无人机技术的高速发展，无人机受到越来越多的关注，其被广泛应用在军事、农业、科研探索等各个领域。无人机工作时，常需要与地面控制进行无线联系。还必须保证无人机在一定距离内，不论飞机以何种飞行姿态都要能与地面实现信号的收发。同时作为机载天线，还需要满足飞机基本的气动性不受影响，这就要求天线本身不仅具有低的剖面高度，还要尽可能地与飞机结构良好共形，所以无人机机载天线的设计要充分考虑天线本身电性能和对无人机结构的影响。

现有的机载共形全向天线均为水平极化并只能在垂直面上实现全向辐射，这种水平极化的全向天线虽然能与机身较好地共形，但是由天线的工作原理可知，在超短波频段天线结构在水平方向的尺寸很长，这使得天线只能贴附于飞机表面，这也决定了天线的极化方式只能是水平极化。而目前能够实现垂直极化的机载全向天线为刀型天线，刀型天线虽然具有垂直极化特性并在水平面全向辐射，但是刀型天线是一种外露式天线，外露式的结构破坏了飞机本身良好的空气动力学性能。在超短波频段刀型天线的尺寸很大，严重破坏了飞机本身的气动性，尽管可以通过小型化技术来减小刀型天线的尺寸以减弱对飞机本身空气动力学性能的影响，但小型化的程度也有限度且小型化通常是以牺牲天线辐射效率为代价，因此不能与载体共形仍是刀型天线作为机载天线最大的问题。所以目前并没有既能与飞机完全共形又具有垂直极化特性的全向机载天线。

发明内容

要解决的技术问题

当前绝大多数机载全向天线的极化方式为水平极化并在竖直面全向辐射，而能实现水平面全向辐射的天线又常常独立于飞机外形外部，使飞机气动性恶化。本发明提出了一种贴附于机翼表面可与无人侦察机良好共形的，工作于超短波微波波段的机翼共形垂直极化全向天线，该天线形式能很好解决当前的问题，既能以垂直极化的方式在水平面全向辐射，还能与机翼良好共形，保护了飞机原有气动性。

技术方案

一种超短波机翼共形垂直极化全向天线，其特征在于包括辐射贴片、电阻与电感并联加载元件、第一指数外型金属片、金属地板和第二指数外形金属片；所述的辐射贴片为左右对称的折线形式天线，辐射贴片位于机翼的上表面；所述的第一指数外型金属片位于辐射贴片的中心处与馈电同轴线缆相连接的；所述的金属地板位于机翼的下表面；所述的指数外形金属片位于辐射贴片的两端与金属地板连接；电阻与电感并联加载元件的一端焊接在辐射贴片上，一端焊接在第二指数外形金属片上。

所述的第一指数外型金属片、第二指数外形金属片为倒三角铜片。

所述的电阻与电感并联加载元件的电阻为100Ω，电感为100nH。

有益效果