[发明专利]一种小型化低剖面超短波天线

说明书

本发明公开了一种小型化低剖面超短波天线，包括：介质板、金属底板、多层折叠条带刻蚀电路、同轴探针和表贴匹配电阻。介质板共四层，堆叠在金属底板上；多层折叠条带刻蚀电路分三层，每两层介质板间各一层，多层折叠条带刻蚀电路的相邻两层均相连；多层折叠条带刻蚀电路下层分两部分，末端与金属底板相连，一部分在距末端一定距离处断开，表贴匹配电阻跨接在断开处；同轴探针从介质板底部穿过并与多层折叠条带刻蚀电路下层另一部分距末端一定距离处相连。通过反复折叠多层折叠条带刻蚀电路，并将其夹在不同高度和厚度的介质板上，使多层折叠条带刻蚀电路间的干扰减小，提高了系统的集成性。

技术领域

本发明涉及一种低剖面超短波天线，特别是一种小型化低剖面超短波天线。

背景技术

目前，超短波天线在通信、探测、制导等方面有着广泛的应用。低剖面超短波天线是对传统鞭状超短波天线的改进：它降低了天线的高度，可与载体共形，减小了系统整体的尺寸。在《2013年国际微波和毫米波电路与系统技术论文集》中“低轮廓宽带单极子天线的研究”设计了一种低剖面超短波天线。它在介质板上表面附着折叠条带刻蚀电路，折叠条带刻蚀电路的一端通过金属化过孔与金属底板相连；介质板固定在金属底板上；同轴探针从介质板底部穿过介质板与折叠条带刻蚀电路相连。它使天线剖面降低到对应波长的3%，但是其直径达2米，占用了载体大部分面积，无法再配备其他设备。

发明内容

本发明目的在于提供一种小型化的低剖面超短波天线，解决低剖面超短波天线由于占用面积大而无法配备其他设备的问题。

一种小型化低剖面超短波天线，包括：介质板、金属底板和同轴探针，还包括：多层折叠条带刻蚀电路和表贴匹配电阻。介质板共有四层，由下到上堆叠并固定在金属底板上；多层折叠条带刻蚀电路分为上层、中层和下层，每层分别位于相邻两层介质板之间，多层折叠条带刻蚀电路的每相邻两层之间通过金属化过孔相连；多层折叠条带刻蚀电路的下层分为两部分，两部分的末端均通过金属化过孔与金属底板相连，其中一部分在距末端十分之一的天线工作波长处断开，表贴匹配电阻跨接在断开处；同轴探针从介质板底部穿过介质板，与多层折叠条带刻蚀电路下层的另一部分在距末端四分之一的天线工作波长处相连。

小型化低剖面超短波天线在工作时，电磁波通过同轴探针馈到多层折叠条带刻蚀电路上，并通过多层折叠条带刻蚀电路向空间辐射。表贴匹配电阻将未辐射出去的电磁波吸收，起到了改善天线驻波比，展宽工作带宽的作用。通过反复折叠多层折叠条带刻蚀电路，使天线面积减小；将多层折叠条带刻蚀电路夹在不同高度和厚度的介质板上，使多层折叠条带刻蚀电路间的干扰减小，提高天线辐射效率。

本发明在保证超短波天线的剖面低至对应波长3%的前提下，实现了天线的小型化，解决了对其他设备的干扰问题，提高了系统的集成度，是一种非常有推广前景的天线。

附图说明

图1 一种小型化低剖面超短波天线结构示意图；

1.介质板 2.金属底板 3.多层折叠条带刻蚀电路 4.同轴探针 5.表贴匹配电阻。

具体实施方式

一种小型化低剖面超短波天线，包括：介质板1、金属底板2和同轴探针4，还包括：多层折叠条带刻蚀电路3和表贴匹配电阻5。介质板1共有四层，由下到上堆叠并固定在金属底板2上；多层折叠条带刻蚀电路3分为上层、中层和下层，在每两层介质板1之间各有一层，多层折叠条带刻蚀电路3的每相邻两层之间通过金属化过孔相连；多层折叠条带刻蚀电路3的下层分为两部分，两部分的末端均通过金属化过孔与金属底板2相连，其中一部分在距末端十分之一的天线工作波长处断开，表贴匹配电阻5跨接在断开处；同轴探针4从介质板1底部穿过介质板1，与多层折叠条带刻蚀电路3下层的另一部分在距末端四分之一的天线工作波长处相连。

小型化低剖面超短波天线在工作时，电磁波通过同轴探针4馈到多层折叠条带刻蚀电路3上，并通过多层折叠条带刻蚀电路3向空间辐射。表贴匹配电阻5将未辐射出去的电磁波吸收，起到了改善天线驻波比，展宽工作带宽的作用。通过反复折叠多层折叠条带刻蚀电路3，使天线面积减小；将多层折叠条带刻蚀电路3夹在不同高度和厚度的介质板1上，使多层折叠条带刻蚀电路3间的干扰减小，提高天线辐射效率。这种方法在保证超短波天线的剖面低至对应波长3%的前提下，使天线面积减小到9600mm2（天线工作频率为300MHz），实现了天线的小型化，使天线更易于与载体共形，解决了对其他设备的干扰问题，提高了系统的集成度。