[实用新型]一种宽频带弹载测控天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种宽频带弹载测控天线，属于航天飞行器无线测控和测量技术领域

背景技术

随着卫星无线电导航业务的迅猛发展，越来越多的国家开始发展自己的导航通信系统。由于各种导航通信系统的卫星在空间的分布有限，因此在低信息速率、小容量的卫星导航通信系统中，要求所用终端的天线具有体积小，损耗低，圆极化等特性，俯仰面要宽和方向图为全向方位面等特点；在航天测控领域，为了简化测试系统和避免上下行遥测信号相互之间影响，将飞行器下行遥测与上行遥控无线信道合并，采用设备共用的方案，因此要求测控天线频带较宽，其中螺旋测控天线共用被普遍采用，传统测控天线选用锥柱介质螺旋天线和四臂螺旋天线，锥柱介质螺旋天线测控天线体积相对较大，重量较高，圆极化特性差，尤其抗力学性能较差；四臂螺旋天线虽然重量轻，体积小，但是四臂螺旋天线很难满足宽频带，高增益等电性能要求。因此为了解决目前存在的问题，需要对传统的测控天线进行设计和改进，制作出体积小、重量轻、圆极化特性强、频带宽和增益高的测控天线。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种宽频带弹载测控天线，该天线具有宽频带、高增益、高前后比、结构紧凑等特点，本实用新型在保持性能指标不改变的前提下，极大地减小了地板安装面积及改善了阻抗带宽和轴比带宽。

本实用新型的技术解决方案是：

一种宽频带弹载测控天线包括反射底板1、锥状介质支撑筒2、螺旋线3、内导体4、外导体5、同轴结构底部6和保护盖7；

所述锥状介质支撑筒2固定在反射底板1上，锥状介质支撑筒上开有凹槽；所述外导体5位于锥状介质支撑筒2内，内导体4位于外导体5内部，其顶部与外导体5顶部固定在一起；螺旋线3固定在锥状介质支撑筒2凹槽内，沿介质筒2外表面凹槽从底部绕至其顶部；在顶部螺旋线3插入外导体5中固定；同轴结构底部6是由内导体4底部、外导体5底部和介质套筒构成，同轴结构底部6由内导体4底部通过芯套8固定在外导体5上组装而成；保护盖7安装在锥状介质支撑筒2顶部。

所述的反射底板1是一个实心的金属底板。

所述的反射底板1与介质筒2底部具有同等大小的卡槽，并采用螺钉进行紧固。

所述的锥状介质支撑筒2采用环氧玻璃布制作完成。

所述的外导体5与内导体4构成的同轴结构为非对称同轴结构，所述的外导体5上开有切槽构造裂缝式对称式转换器。

所述的同轴结构底部6是同轴结构穿过反射底板1的部分，其与外导体5与内导体4构成天线馈电结构。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

（1）相对于四臂螺旋天线，本实用新型通过调节螺旋的物理参数，能够得到主瓣指向卫星的赋形波束，同时馈电网络简单，应用性强，频带宽。

（2）相对于锥柱介质螺旋天线，本实用新型结构紧凑，在相同带宽和相同增益要求的情况下，天线本体尺寸减小了两倍多，质量减轻，同时波束宽、高前后比，天线方向图受安装边界影响小；其输入阻抗随频率变化小，有利于在调制电路中实现阻抗匹配。

（3）本实用新型馈电采用裂缝式对称转换器结构，馈电结构具有对称性，能够确保天线赋形设计后的方向图左右对称，保证增益指标的一致性。锥状双臂螺旋天线方向图的赋形可通过调整螺旋线的螺距来实现，适用性更强。

附图说明

图1为本实用新型天线结构图；

图2为本实用新型天线外导体侧视图；

图3为本实用新型天线内导体侧视图；

图4为本实用新型天线对称式转换器俯视图；

图5为本实用新型天线仿真方向图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的详细描述。

如图1所示，一种宽频带弹载测控天线，其特征在于：包括反射底板1、锥状介质支撑筒2、螺旋线3、内导体4、外导体5、同轴体底部6。

如图1所示，反射底板1是一个实心的金属钢板，直径86mm，厚度3mm，尺寸可以根据需求做相应的调整，在天线装配过程中通过金属螺钉进行安装固定。