[实用新型]一种防隔热S频段天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及防隔热特种天线领域，具体涉及一种防隔热天线保护盖板与天线一体化设计的方法及基于此方法设计的一种防隔热S频段天线。

背景技术

在某些特殊的应用场合下，天线的设计需要考虑防隔热问题。在设计中，一方面通过防隔热天线保护盖板防止天线外表面的热量通过天线传递到天线内部，另一方面需要考虑防隔热天线保护盖板对天线性能的影响。

通常情况下，天线保护盖板的存在使天线本体内嵌，造成天线波束的收窄和天线性能的下降。随着外部环境温度的升高，为了保证天线能够正常工作，防隔热天线保护盖板的厚度也随之增加，而天线的性能则随之下降。为了在外部恶劣高温环境下天线仍然能够保证较宽的波束覆盖和良好的辐射效率，需要对防隔热天线保护盖板与天线进行一体化设计，使天线的辐射口面的内嵌深度尽可能减小，从而保证天线的性能。

发明内容

本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足，提供根据在面临外部高温环境下防隔热天线保护盖板与天线一体化设计得到的一种新型的防隔热S频段天线。

实现本实用新型目的的技术方案：一种防隔热S频段天线，包括：防隔热天线保护盖板组件、馈电结构和天线腔，实现天线发送和接收电磁波信号的功能；其中，防隔热天线保护盖板组件包括防热天线盖板和隔热层，防热天线盖板截面为倒“U”形结构，覆盖天线腔；隔热层为层状结构，在每2层隔热层之间，镀有金属贴片。

如上所述的一种防隔热S频段天线，其中，所述天线腔包围所述馈电结构。

如上所述的一种防隔热S频段天线，其中，所述馈电结构包含：4个蘑菇状的金属柱和印有微带电路的微波印制板；4个蘑菇状金属柱以微波印制板的圆心为中心对称排布，穿过微波印制板上的4个过孔后焊接在微波印制板背面的微带电路上。

本实用新型的效果在于：

1）利用下层介质基板上的馈电网络及天线馈电结构，通过耦合馈电方式可以将电磁能量通过防隔热天线盖板耦合到上层的辐射贴片上，避免了上下层金属贴片之间直接的金属连接，使热量不能在上下层之间通过金属传导。

2）防隔热天线盖板使用低导热系数的材料制成，可以阻挡外部热量向天线馈电网络及与天线相连的安装结构上传递。

3）使用磁控溅射工艺在防隔热层的上层镀金属贴片作为天线的辐射贴片，可以有效地减小天线的内嵌深度，提高天线的辐射效率。

本发明中，防隔热层和天线一体化设计的方法为防隔热天线的设计提供了新的思路。使用这种设计方法，可以大大减小天线在天线窗口下的内嵌深度，提高天线的辐射效率。可以通过改变辐射贴片的大小，馈电网络的结构等方法来满足不同工作频率的要求。可以广泛地应用于飞行器测控、通信等军事领域，具有很强的实用意义。

附图说明

图1是防隔热S频段天线侧视图。

图2是防隔热S频段天线馈电结构俯视图。

图3是微波印制板示意图。

其中，1-防热天线盖板，2、3、4、5-隔热层，6、7、8-圆形金属贴片，9a、9b、9c、9d-金属柱，10-天线压板，11-金属底座，12-微波印制板，13-金属柱焊接在微带电路20上的焊点，14-金属底板，15a、15b-金属螺钉，16a、16b-金属螺钉，17-射频连接器，18a、18b、18c、18d-金属螺钉，19-微波印制板正面的金属地，20-微波印制板背面的微带电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

本实用新型所述防隔热S频段天线由防隔热天线保护盖板组件、馈电结构、天线腔、天线压板四部分组成，此处，采用压板的方式进行固定，但是，这并不是对固定方式的限定，也可以采用其它方式进行固定。

其中，天线保护盖板由防热天线盖板和隔热层组成，使用磁控溅射工艺在隔热层上镀金属作为S频段天线的辐射贴片。按照从上到下的顺序，共三个圆形金属贴片，其直径分别为100mm，98mm和96mm。三个金属贴片之间通过电磁耦合的方式将电磁能量向外辐射。由于贴片之间没有金属直接连接，可以避免热量从天线外部向天线内部通过金属传导，实现了天线设计与防隔热设计的一体化。

防隔热S频段天线的馈电结构由带有微带电路的微波印制板和四个蘑菇状金属柱组成。蘑菇状金属柱穿过微波印制板上的四个过孔后焊接在微带电路上。微波印制板上的微带电路作用是阻抗匹配，使防隔热S频段天线的输入阻抗与50欧姆良好匹配。