[发明专利]一种系留气球搭载天线的布置结构

说明书

本发明提出一种系留气球搭载天线的布置结构，包括固定装置、天线系统和信号处理单元；在系留气球气囊顶部内侧和底部内侧分别布置有n个固定结构，其中n‑1个固定结构呈圆周分布，另1个固定结构处于圆周中心；顶部内侧与底部内侧的n个固定结构分别对应采用n根柔性绳连接；天线系统为m元阵双锥天线，由m组顶点相对的圆锥锥面结构串联而成，锥面结构由导电布制成，锥面结构末端套有固定环；固定环边缘设置有n‑1个挂点；圆周分布的n‑1根柔性绳穿过挂点并打结固定；天线信号传输所用同轴电缆固定在圆周中心位置的柔性绳上，并与信号处理单元相连。本发明将双锥阵列天线布置在系留气球气囊内部，可不必在气囊下部外表面布置整流罩以降低气球气动阻力，提高气球抗风性能。

技术领域

本发明涉及系留气球天线技术领域，具体为一种系留气球搭载天线的布置结构。

背景技术

系留气球是一种依靠充入气囊内部的轻于空气的气体产生浮力，克服其自身重量而实现在空中浮升，同时使用缆绳将其系在地面阵地或牵引系留车上，可控制其在大气中漂浮高度的浮空飞行器。目前大多以安全的惰性气体氦气作为产生浮力的介质。系留气球作为一种升空平台，依靠缆绳实现在空中长时间定点停留，借助空气动力外形保持航向、纵向和横向稳定性。

由于电磁波绕障能力与其波长有关，较长的波长绕障能力较高，但需要高能量的震源，且其频率较低，频域较窄。较短波长的电磁波具有高频特性，频域较宽，但绕障能力较低，将天线升到空中，可大幅提高天线的接收范围，而将天线搭载在系留气球上可实现空中定点。

双锥阵列天线是一种垂直极化全向天线，具有较好的方向图稳定性，频带宽、重量轻，可折叠的特点。

现有系留气球一般搭载雷达、定向天线等，因而需在气囊下部外表面布置整流罩，对气球气动性能有较大影响。尚未发现有已公布的搭载双锥阵列天线的先例。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种系留气球搭载天线的布置结构，将双锥阵列天线布置在系留气球气囊内部，可不必在气囊下部外表面布置整流罩以降低气球气动阻力，提高气球抗风性能。

本发明的技术方案为：

所述一种系留气球搭载天线的布置结构，其特征在于：包括固定装置、天线系统和信号处理单元；

在系留气球气囊顶部内侧和底部内侧分别布置有n个固定结构，n不小于4，其中n-1个固定结构呈圆周分布，另1个固定结构处于圆周中心；顶部内侧的n个固定结构与底部内侧的n个固定结构分别对应采用n根柔性绳连接；

天线系统为m元阵双锥天线，由m组顶点相对的圆锥锥面结构串联而成，锥面结构由导电布制成，锥面结构末端套有固定环；固定环边缘设置有n-1个挂点；圆周分布的n-1根柔性绳穿过挂点并打结固定；天线信号传输所用同轴电缆固定在圆周中心位置的柔性绳上，并与信号处理单元相连。

进一步的优选方案，所述一种系留气球搭载天线的布置结构，其特征在于：当气囊充气到位后，柔性绳处于拉伸状态。

进一步的优选方案，所述一种系留气球搭载天线的布置结构，其特征在于：固定结构采用蝴蝶结。

进一步的优选方案，所述一种系留气球搭载天线的布置结构，其特征在于：柔性绳采用锦丝绳。

有益效果

本发明提出了一种新型的系留气球搭载天线的布置结构，将双锥阵列天线布置在系留气球气囊内部，可不必在气囊下部外表面布置整流罩以降低气球气动阻力，提高气球抗风性能。可发挥双锥阵列天线作为全向天线的优势。利用套环维持天线的锥形的圆环，利用绳索绕圆周排列维持阵列形状，结构简单，具有重量轻、便于使用、使用成本低的特点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明