[发明专利]VHF波段与X波段复合天线

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种VHF与X双波段复合的天线，可用于大型舰船 或其他较大载体的天线。

背景技术

在短波通信过程中，通常希望通信用天线能够在水平面内形成一个全向的方向 图，较为常见的通信天线形式有半波阵子天线和带地面反射板的单极子天线等，而带地面 反射板的单极子天线可以看作是特殊的半波阵子天线。半波阵子天线的工作原理如图1所 示，信号源通过高频接头对半波阵子的两臂馈以等幅反相的高频电流，高频电流通过半波 阵子的两臂形成有效辐射得到远场方向图。

在某些通信天线的安装架设过程当中要求整个安装和驱动系统具有较高的可靠 性、较小的架设空间以及多个高架系统之间不存在相互影响。这就要求通信天线与其它一 个或者多个天线进行复合。现阶段通信天线与其它天线进行复合主要有物理上的复合和电 气上的复合两种，物理上的复合是将通信天线与被复合天线固定在同一个安装固定设备的 不同高度上，通过高度上的区分将通信天线与其它天线之间的影响降到最小，因而此种结 构上较为复杂。电气上的复合是在多个工作频段上设计均能够工作的双频段或者多频段天 线，此方法使用一个射频接头对天线馈电，通过天线内部复杂的馈电电路实现天线的双频 或者多频工作，但是此种天线的工作频率一般只限制在倍频附近，不能用于工作在相差较 远的两个频率的天线之间的复合，通常这种情况下多频段之间的馈线或天线本体会产生较 强的相互影响。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种VHF波段与X波段复合天 线，以扩展天线的工作频率，同时满足通信系统和火控系统的需求，避免两个系统的天线互 相影响。

实现本发明目的技术思路是：利用X波段天线以及X波段天线支撑结构和伺服机构 设计VHF波段天线，形成X与VHF双波段复合天线。

根据上述思路，本发明包括：X波段天线、支撑结构和伺服机构，支撑结构固定在X 波段天线与伺服机构之间，其特征在于：

支撑结构中添加有介质材料并固定有高频接头，该高频插头的外壳与伺服机构连 接，内芯与X波段天线相连，该介质材料将X波段天线与伺服机构从电气上分成上下两部分， 使X波段天线与伺服机构分别形成VHF波段天线的上下两臂。

上述VHF波段与X波段复合天线，其特征在于：伺服机构外添加有扼流套，用于限制 电流在伺服机构上的流动状态。

上述VHF波段与X波段复合天线，其特征在于：伺服机构的高度：h＞λ/10，λ为工作 波长。

上述VHF波段与X波段复合天线，其特征在于：扼流套的长度为：l＝(1+0.225/(ln (2π/λ*a)))*λ/4；

式中，λ为工作波长，a为扼流套的半径，b＜a＜b+λ/10，b为伺服机构的半径。

上述VHF波段与X波段复合天线，其特征在于：介质材料选用介电常数在2～6之间 的耐磨材料。

上述VHF波段与X波段复合天线，其特征在于：支撑结构的采用圆柱体结构，其半径 c的取值为：λ/10＜c＜λ/4，λ为工作波长。

上述VHF波段与X波段复合天线，其特征在于X波段天线、支撑结构和伺服机构的外 壳均采用金属。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.结构简单。本发明不需要重新设计复杂的结构，只是对原天线系统进行简单的 电气分离，在基本不增加结构件的情况下利用X波段天线及其附属部件就可实现VHF天线功 能。

2.性能可靠。本发明的复合形式由于是借助于X波段的外形及其附属部件实现VHF 波段，两个频段没有共同的馈电装置或共用天线本体部分，即两个波段没有共同的信号通 道，因而这种复合天线的两个频段互不影响，也就是说VHF波段的实现完全不影响X波段的 天线性能。

3.可靠性高，本发明基本上没有增加额外的结构件，因此复合以后的天线可靠性 与X波段天线可靠性基本持平，并且省去额外设计VHF天线所带来的可靠性问题，隐形的消 除了VHF天线所必须的支撑架等影响。

4.空间利用率高，本发明将VHF波段天线和X波段天线复合在一起，节省了空间。

5.成本低。本发明将VHF波段天线和X波段天线复合在一起后共用一套支撑和传动 装置，在原天线基础上简单改造即形成双波段天线，大大降低了成本。

附图说明

图1现有VHF波段天线原理图；