[发明专利]无人机地面测控天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种测控天线，特别是一种水平全向加顶部圆极化辐射的无人机地面全方位测控天线。

背景技术

无人机技术近年来发展迅速，伴随着无人机的发展，对无人机测控天线提出了越来越高的要求。

传统的全向无人机测控天线多用普通振子实现，存在带宽窄，增益低等问题。并且传统的水平全向天线，由于天线的辐射特性限制，只能覆盖上空的部分区域。天线正上方的区域为天线的辐射零点，辐射强度很低，无人机飞越天线上空时容易出现通信中断的情况。目前急需一种信号稳定的无人机地面测控天线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机地面测控天线。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种无人机地面测控天线，包括十字交叉振子天线和微带振子天线，其中十字交叉振子天线位于微带振子天线的顶端，所述微带振子天线包括若干级联的微带振子天线单元，每个微带振子天线单元均包括两个微带振子，两个微带振子通过金属隔离地相连，每个微带振子均包括介质基板和金属扼流套筒，所述介质基板上印制四条辐射臂，辐射臂背后设置微带馈线，金属扼流套筒通过螺钉固定于辐射臂的中间；

所述十字交叉振子天线包括十字振子、锥形反射面和十字柱，锥形反射面上设置十字柱，十字柱的顶端设置十字振子，锥形反射面上固连十字柱的位置开有用于馈线的通孔。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明的天线，具有阻抗带宽宽，水平方向增益高，天线上空波束全覆盖，同时本发明结构稳定，制作成本低；适用于无人机的遥测通信，具有广阔的应用前景；2)本发明天线中的十字交叉振子天线，通过锥形发射板的反射，其辐射方向图指向正上空，覆盖竖直放置的微带振子阵列200的辐射零点；同时十字交叉振子采用90°相位差的两条特性阻抗为100Ω的同轴线馈电，实现了圆极化辐射。对于无人机从各方向飞越天线上空的情况，本发明可以有效地实现全方位实时通信遥测。

附图说明

图1为本发明实施例的天线总体结构立体图(未包含天线罩)。

图2为本发明实施例的天线整体结构剖面图。

图3为本发明实施例的微带振子阵列天线立体图。

图4为本发明实施例微带振子单元天线的正面示图。

图5为本发明实施例微带振子单元天线的背面示图。

图6为本发明实施例的顶端十字振子天线立体图。

图7为本发明实施例的功分网络视图。

图8为本发明实施例的微带振子天线的s参数曲线图。

图9为本发明实施例的H面辐射方向图。

图10为本发明实施例的E面辐射方向图。

图中标号所代表的含义为：

100、顶端十字交叉振子天线；101、十字振子；102、锥形反射面；103、十字柱；104、通孔；200微带振子天线阵列；210微带振子天线单元；211微带振子天线；212、213、214、215振子天线辐射臂；216金属扼流套筒；217金属隔离地；220微带振子天下馈电网络；221金属过孔；230聚乙烯连接器；300整体馈电网络；301、302威尔金森功分器；311、312、313、314、315、316馈电网络端口。401第一天线罩，402第二天线罩。

具体实施方式

结合附图，本发明的一种无人机地面测控天线，包括十字交叉振子天线100和微带振子天线211，其中十字交叉振子天线100位于微带振子天线211的顶端，所述微带振子天线211包括若干级联的微带振子天线单元210，每个微带振子天线单元210均包括两个微带振子，两个微带振子通过金属隔离地217相连，每个微带振子均包括介质基板和金属扼流套筒216，所述介质基板上印制四条辐射臂，辐射臂背后设置微带馈线220，金属扼流套筒216通过螺钉固定于辐射臂的中间；

所述十字交叉振子天线100包括十字振子101、锥形反射面102和十字柱103，锥形反射面102上设置十字柱103，十字柱103的顶端设置十字振子101，锥形反射面102上固连十字柱103的位置开有用于馈线的通孔104。

所述十字交叉振子天线100外部设置第一天线罩401，微带振子天线211外部设置第二天线罩402。

所述微带振子天线单元210的数量为三个。