[发明专利]一种机载高频天线

说明书

本发明提供一种机载高频天线，所述机载高频天线包括围绕复合材料垂尾上的U型缝隙的边缘设置的金属层，U型缝隙和金属层位于前缘翼梁上。本发明的机载高频天线无需对飞机机体结构与材料进行大幅改动即可解决复合材料垂尾无法形成射频电流回路，成品天线不适用于飞机的问题；此外，该形式的天线也不会明显增加垂尾总重量。

技术领域

本发明涉及一种飞机天线，特别是涉及一种机载高频天线，其适用于复合材料垂尾，供飞机高频通信系统使用。

背景技术

机载高频天线作为一种机载天线在许多方面不同于其它场合应用的天线，它必须能够经受得住静态与动态机械力的作用，天线自身的尺寸形状以及飞机的尺寸和形状也对该天线的主要性能有明显而直接的影响。由于天线尺寸一般与波长成正比，而高频的波长在10米到100米之间，故机载高频天线的尺寸也是数米，无法使用一般的成品天线，需根据飞机自身情况具体设计。

传统的机载高频并馈天线是在飞机的金属蒙皮上(通常是垂尾)开槽，在槽缝的底端接馈源，构成一个并馈天线。然而，随着技术的发展，由于复合材料在重量、强度和抗疲劳性能上有诸多优点，现行研制的新型飞机在机体材料上使用了大量先进的复合材料。而复合材料在导电性能上与金属材料有极大差异，使得传统金属的高频天线设计方法已不再适用于复合材料飞机。倘若将基于复合材料垂尾前缘开缝处的部段直接更换为金属材料的话，不仅会增加许多的重量，该部段也失去了复合材料强度和抗疲劳性能上的诸多优点。因此，如何在不破坏原有垂尾气动外形与复合材料的前提下形成射频电流回路成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种机载高频天线。

根据本发明的一个实施方式，一种机载高频天线，机载高频天线包括围绕复合材料垂尾的U型缝隙的边缘设置的金属层。其中，U型缝隙是垂尾的前缘翼梁的外表面上的一个U字形部分且其纵向中心线大致位于垂尾的纵向中心面上。金属层上与U型缝隙的最低处对应的位置为馈电点。金属层经由馈电点与飞机本体内的耦合器、收发机连接，而且金属层通过导电紧固件固定于前缘翼梁。

根据本发明的一个实施方式，U型缝隙和金属层位于同一块蒙皮上。

根据本发明的一个实施方式，金属层的厚度大于等于0.5mm。

根据本发明的一个实施方式，导电紧固件为铝制螺钉或采用涂铝工艺的金属螺钉。

根据本发明的一个实施方式，前缘翼梁具有光滑表面，且U型缝隙处仅由非导电材料构成。

根据本发明的一个实施方式，机载高频天线的电长度为λ/50-λ/3.2，其中，λ为高频系统的波长。

根据本发明的一个实施方式，金属层通过搭接片搭接至飞机的结构地。

根据本发明的一个实施方式，结构地是飞机机身本体的金属结构部分或者前缘翼梁。

根据本发明的一个实施方式，所述金属层以所述纵向中心面为中心左右对称设置。

根据本发明的一个实施方式，在所述纵向中心面上，从所述飞机机体的机头朝垂尾的方向看，所述U型缝隙的顶部宽度为0.12-0.18m，底部宽度为0.25-0.35m，高度为2.4-2.6m。

根据本发明的一个实施方式，沿垂直于所述纵向中心面的方向看，所述金属层的长度为2.8-3.2m，宽度为0.23-0.27m，且所述金属层的外缘距离所述U形边缘的距离为0.04-0.06m。

根据本发明的机载高频天线无需对飞机机体结构与材料进行大幅改动即可解决复合材料垂尾无法形成射频电流回路，成品天线不适用于飞机的问题；此外，该形式的天线也不会明显增加垂尾总重量。

附图说明