專利名稱：小型化多單元抗干擾北斗天線陣列的制作方法
技術領域：
本發明涉及天線技術領域，更確切的說，是指一種可應用于抗干擾系統中，具有小型化、圓極化特性六單元北斗天線陣列。
背景技術：
飛航導彈數據鏈系統中，抗干擾能力是一個關鍵指標。目前陣列天線技術是進一步提高系統抗干擾能力的有效手段之一，因此陣列天線技術在飛航導彈數據鏈系統中的應用問題也成為一個重點。·
目前應用于北斗系統、GPS(全球定位系統)的圓極化天線，大多采用高介電常數的微帶天線，來實現圓極化、小型化特性。這些天線雖然剖面低、能實現小型化，但是由于高介電常數的陶瓷介質，其生產工藝較復雜，介電常數分布均勻性差，加工精度要求比較高， 天線帶寬窄，使得在大型陣列天線設計中，應用難度大。再加上陶瓷介質硬度大且偏脆易碎的物理特性，使得在陣列中抗振能力差，限制了其應用。
考慮到上述情況，有必要為抗干擾系統開發一種天線陣列，提供比現有的天線有更低剖面、易加工、一致性較好的天線陣列。發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足和缺陷，提供一種小型化六單元抗干擾北斗天線陣列。該天線陣列結構簡單，剖面低，加工容易，尺寸也滿足小型化要求。本發明用于發射和接收右旋圓極化電磁波，天線輻射方向圖為半球型，天線單元之間隔離度較好， 極化軸比較低。
本發明是這樣實現的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，包括介質板、輻射貼片、接地板、同軸連接器內芯及同軸連接器外皮；同軸連接器內芯穿過介質板與輻射貼片相連接，同軸連接器外皮與接地板連接；其中，I個福射貼片和I個接地板組成I個天線單元，天線單元之間的接地板互相絕緣，所述的小型化多單元抗干擾北斗天線陣列包括多個所述天線單元。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，在多個所述天線單元中，其中I個位于介質板上中心位置，其余的均勻排列在以介質板中心為圓心的同一圓周上。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，多個所述天線單元均勻排列在以介質板中心為圓心的同一圓周上。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，所述多個天線單元的個數為4個 7個。
如上所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其中，所述多個天線單元的個數為6個。
本發明的優點是
本發明采用低介電常數、小接地板的貼片天線的基本結構，使得天線可以接收或發射圓極化電磁波且天線帶寬比現有天線寬，滿足抗干擾天線陣列頻段的極化和帶寬要求；由于天線陣列單元尺寸設計適當，使得天線軸比低、極化純度高；由于天線介質板厚度小，實現了天線低剖面、質量輕的特性。和現有技術相對照，具有積極和明顯的效果。
圖1是本發明的總體結構示意圖2是本發明天線陣列的S參數；
圖3是本發明天線陣列的YOZ面輻射方向圖4是本發明天線陣列的軸比；
圖5是本發明天線陣列的另一種排列方式。
圖中1.介質板、2.輻射貼片、3.接地板、4.同軸連接器內芯、5.同軸連接器外皮。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發明是一種能夠應用在飛航導彈數據鏈抗干擾系統中的小型化六單元北斗天線陣列，由六個天線單元和同軸連接器組成。 每個天線單元由輻射貼片和接地板組成，由于天線單元采用單獨的接地板，面積比較小，使得天線陣列較小；同軸連接器內芯與輻射貼片相連，外皮與接地板相連；同軸連接器輸出的能量從饋電端饋入，激起天線表面電流，由此產生福射。
根據實際應用情況，單元數量能夠在4個 7個的范圍內選擇。
參見圖1所示，本發明小型化六單元抗干擾北斗天線陣列，由介質板1、輻射貼片 2、接地板3、同軸連接器內芯4及同軸連接器外皮5共同構成。同軸連接器內芯4穿過介質板與輻射貼片2相連接，同軸連接器外皮5與接地板3連接。
本發明選擇的介質板I是Taconic生產的TRF-43介質板,厚度為64mil,即1.63mm 介電常數為4.3，覆銅厚度為102/代2。同軸連接器為50 Ω，SMA連接器。本發明的天線單元采用方形貼片切角以實現圓極化，調整邊長來控制諧振頻率，切角大小影響圓極化純度， 饋電點的偏移距離影響阻抗匹配。
根據林昌祿主編的《天線工程手冊》中，單饋點方形圓極化微帶天線輻射貼片的計算方法，可以得出輻射貼片的邊長和切角尺寸。計算結果為近似值，經仿真軟件調整后，得到本發明的具體尺寸。
本發明介質板I為圓形,直徑為200mm，輻射貼片2邊長為28mm，接地板3邊長為 40mm,饋電點的位置距離相應接地板3中心6mm,切角大小為3. Omm和3.1mm,周圍天線單元距離中心天線單元的尺寸為半波長。
參見圖2所示，天線陣列單元的S參數仿真結果，-1OdB帶寬在90MHz左右，天線陣列單元之間隔離度為-17dB以下。參見圖3、4所示，天線單元實現軸比3dB的仰角范圍是±60度，軸比6dB的仰角范圍為±77度；3dB軸比帶寬為20MHz，6dB軸比帶寬在40MHz 以上。
參見圖5所示，本發明小型化六單元抗干擾北斗天線陣列也可采用一圈六個的排列形式，實現相同的性能指標 和特性。
權利要求
1.一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，包括介質板(I)、輻射貼片(2)、接地板(3)、同軸連接器內芯(4)及同軸連接器外皮(5);同軸連接器內芯(4)穿過介質板與輻射貼片⑵相連接，同軸連接器外皮(5)與接地板(3)連接；其特征在于1個輻射貼片⑵ 和I個接地板(3)組成I個天線單元，天線單元之間的接地板(3)互相絕緣，所述的小型化多單元抗干擾北斗天線陣列包括多個所述天線單元。
2.如權利要求1所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于在多個所述天線單元中，其中I個位于介質板(I)上中心位置，其余的均勻排列在以介質板(I)中心為圓心的同一圓周上。
3.如權利要求1所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于多個所述天線單元均勻排列在以介質板(I)中心為圓心的同一圓周上。
4.如權利要求1至3中任一項所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于所述多個天線單元的個數為4個 7個。
5.如權利要求4中所述的一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列，其特征在于所述多個天線單元的個數為6個。
全文摘要
本發明涉及天線技術領域，是一種小型化多單元抗干擾北斗天線陣列。目的是結構簡單，剖面低，加工容易，尺寸也滿足小型化要求。包括介質板(1)、輻射貼片(2)、接地板(3)、同軸連接器內芯(4)及同軸連接器外皮(5)；同軸連接器內芯(4)穿過介質板與輻射貼片(2)相連接，同軸連接器外皮(5)與接地板(3)連接；其中，1個輻射貼片(2)和1個接地板(3)組成1個天線單元，天線單元之間的接地板(3)互相絕緣，所述的小型化多單元抗干擾北斗天線陣列包括多個所述天線單元。本發明的優點是可以接收或發射圓極化電磁波且天線帶寬比現有天線寬，天線軸比低、極化純度高；低剖面、質量輕的特性。
文檔編號H01Q21/24GK103000991SQ20111026686
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者董加偉, 章飚, 李永翔 申請人:中國航天科工集團第三研究院第八三五七研究所