[发明专利]一种耐高温微带天线

说明书

本发明公开了一种耐高温微带天线，其包括：贴片、介质基板、接地板和同轴连接器，贴片、接地板和同轴连接器均采用耐高温金属材料制成，介质基板采用耐高温非金属材料制成，其中，介质基板与接地板通过同轴连接器连接，并且介质基板与接地板之间留有空气层，贴片呈“E”字形，中间对称开出两个等腰梯形槽，贴片设置在介质基板的外表面上，信号通过同轴连接器的馈电端口馈入高频电流，该高频电流通过同轴连接器到达贴片，贴片将高频电流转化为电磁波向空间辐射出去。本发明的有益之处在于：在400℃以上甚至1500℃的高温环境下仍然能够稳定可靠的工作，满足电性能指标要求。

技术领域

本发明涉及一种微带天线，具体涉及一种耐高温微带天线，属于卫星导航天线技术领域。

背景技术

随着卫星导航技术的不断发展，有越来越多的卫星导航天线应用于高超声速飞行器中。然而，根据空气动力学理论，高超声速飞行器在飞行过程中会与大气发生摩擦，摩擦过程会产生几百甚至上千摄氏度的高温，这种特殊的高温环境对卫星导航天线无疑是巨大的考验。

微带天线由于具有重量轻、剖面小、易共形、设计灵活、成本低且易和MIC、MMIC等电路相集成等优点，所以得到了越来越广泛的应用，比如在导弹制导、雷达、卫星通信等方面的应用。由于微带天线独特的优势，使得其可作为卫星导航天线应用于高超声速飞行器上。

然而，普通微带天线的工作温度一般都低于150℃。当温度超过150℃时，随着温度的升高，微带天线的金属材料的电导率、非金属材料的介电常数和损耗角正切都会发生变化，微带天线受此影响电性能下降，甚至不能正常工作。

因此，研究微带天线的耐高温性能就显得尤为重要。

目前，对耐高温微带天线的研究主要分为两个方向：采用耐高温材料设计微带天线、对微带天线结构添加隔热材料。

对于采用耐高温材料设计微带天线：李方设计了一种双频共形耐高温导航天线，天线结构使用耐高温材料，在L波段天线中集成了C波段天线，使得天线在高于250℃的高温环境下能够连续工作30分钟以上；王菲、李方设计了一种C波段机载共形导航天线，采用耐高温材料作为天线介质板及天线罩，使用特殊焊接方法实测天线能够承受300℃的高温；刘胤廷等人设计了一种耐高温导航天线，能够长时间工作在400℃高温环境。

对于对微带天线结构添加隔热材料，通过隔热材料吸热降温保护天线正常工作：索钊对弹载耐高温斜波束天线进行了优化设计研究，采用耐高温陶瓷盖板和隔热气凝胶，将温度降至150℃以下，保证天线系统的正常工作；詹大伟对高超声速飞行器天线安装与布局进行了研究，通过增加隔热瓦、隔热垫片等陶瓷基类的隔热材料结构，使高超声速飞行器内部的温度降低到天线材料可以承受的范围，进而使微带天线正常工作。

可以看出，目前，无论是采用耐高温材料设计的微带天线，还是在周围增加隔热材料的微带天线，它们所耐的温度限度都不是很高，最高只能够承受400℃高温。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够承受更高温度(400℃以上)的耐高温微带天线。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种耐高温微带天线，其特征在于，包括：贴片、介质基板、接地板和同轴连接器，贴片、接地板和同轴连接器均采用耐高温金属材料制成，介质基板采用耐高温非金属材料制成，其中，

前述介质基板与接地板通过同轴连接器连接，并且介质基板与接地板之间留有空气层；

前述贴片呈“E”字形，中间对称开出两个等腰梯形槽，贴片设置在介质基板的外表面上，信号通过同轴连接器的馈电端口馈入高频电流，该高频电流通过同轴连接器到达贴片，贴片将高频电流转化为电磁波向空间辐射出去。

前述的耐高温微带天线，其特征在于，前述耐高温金属材料为钛合金。