[发明专利]基于热塑性聚酰亚胺板材并呈“∞”形状的无人机机载天线

说明书

本发明公开了一种基于热塑性聚酰亚胺板(TPI)材并呈“∞”形状的无人机机载天线,所述天线粘合在无人机机翼表面，使得天线呈“∞”形；所述天线为多层板结构天线，所述多层板结构天线包括底部TPI层、电镀铜箔层和顶部TPI层，所述电镀铜箔层夹在底部TPI层和顶部TPI层之间；在底部TPI层、电镀铜箔层和顶部TPI层间的电性连接孔在机翼上的对应位置打上过孔，将天线的馈线与太阳能电池板的电线一同隐藏在机翼里面。本发明实现天线直接与机翼共形贴合，并将馈线隐藏在机翼内部的安装方法使得整个安装过程十分简单方便，在无人机飞行过程中，天线的工作状态几乎不会受到外力的影响，从而保证了天线的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种无人机机载天线相关技术领域，具体为一种稳定接收信号的无人机的结构以及安装方法。

背景技术

随着无人机技术的高速发展，无人机受到越来越多的关注，被广泛应用在诸如军事、农业、科学研究与探索等各个领域。无人机工作时，常常需要与地面控制站进行无线联系。还必须保证无人机在一定距离内，不论飞向任何方向或者做一定角度的俯仰角机动都能收发到由地面传来的信号。受无人机载荷的限制，机载天线的尺寸要小，重量要轻，同时要考虑外形对无人机飞行性能的影响，所以无人机载天线的设计要充分结合无人机的结构和工况。

现在比较成熟的机载天线大多是应用与载人飞机的，由于载人飞机的速度快、加速度大、机翼震颤强等特点，其机载天线往往需要刚性结构来提升抗振动、抗冲击能力。而刚性结构的机载天线有结构复杂、重量大、安装难度高等缺点使得其不能直接应用与动力较小、结构强度较弱的无人机之上。

柔性材料的天线相较于刚性材料的天线拥有重量轻、结构简单、安装方便的优势，很适合应用与无人机。故基于柔性材料来设计一款符合无人机工作需求的机载天线有很强的工程意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种更为轻巧且安装更方便的无人机机载天线，以解决上述背景技术中提出的不方便对天线本体进行安装与固定，以及对信号的接收弱，不方便稳定的传送信号的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种基于热塑性聚酰亚胺(TPI)板材的无人机机载天线，所述天线为多层板结构天线，所述多层板结构天线包括底部TPI层、电镀铜箔层和顶部TPI层，所述电镀铜箔层夹在底部TPI层和顶部TPI层之间，所述天线由一对水平对称放置的导体构成，两导体相互靠近的两端分别与馈电线相连，且两导体均采用具有渐变结构的设计，使得天线整体呈“∞”形。

优选地，所述天线长L1＝60mm，宽W1＝120mm，所述第一平行臂宽W2＝30mm，第一平行臂长L2＝60mm，第一平行臂突出部分宽W3＝10mm，所述第二平行臂与第一平行臂大小一致，两者的间隙宽为3mm。

优选地，TPI的介电常数3.2，损耗角0.005，所述电镀铜箔层的厚度12微米，重量为250g/平方米。

优选地，所述无人机机载天线通过粘合剂直接粘合在无人机的机翼表面，做到与机翼共形。

优选地，底部TPI层、电镀铜箔层和顶部TPI层通过孔互相电性连接。

优选地，将无人机机载天线通过粘合剂粘合在无人机的机翼表面，在底部TPI层、电镀铜箔层和顶部TPI层间的电性连接孔在机翼上的对应位置打上过孔，将天线的馈线与太阳能电池板的电线一同隐藏在机翼里面。

附图说明

图1是本发明天线的结构图；

图2是本发明天线S11仿真结果；

图3是本发明天线方向图仿真结果。

具体实施方式