[发明专利]一种应用于UAV的顶部加载套筒天线

说明书

本发明公开了一种应用于UAV的顶部加载套筒天线，涉及天线技术领域，解决了现有的天线往往不能实现低剖面，设计复杂且频带不够宽的问题。其包括地板，所述地板上连接有套筒单极子天线；所述套筒单极子天线顶部连接有顶部加载，顶部加载从上至下依次包括上圆盘以及大端向上的盘锥部；底板与上圆盘之间连接有若干短路柱，使天线在低频处增加一个谐振点；所述上圆盘的上表面开设有环形槽，使天线的带宽增加而且整个工作频段向低频移动。达到了天线低剖面，小型化，宽频带的效果。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种应用于UAV的顶部加载套筒天线。

背景技术

根据我国《中华人民共和国无线电频率划分规定》及中国频谱使用情况，规划840.5-845MHz、1430-1444MHz和2408-2440MHz频段用于无人驾驶航空器系统，其中2408-2440MHz频段作为备份频段。应用于UAV(无人驾驶飞行器)的天线能够实现低剖面，小型化和宽频带是当前设计中急需解决的问题，目前应用于UAV的天线希望覆盖840.5-845MHz、1430-1444MHz这两个频段，并具有水平全向性。在国际上，0.96-1.164GHz用于无人机业务的陆地视距通信。

上述天线往往不能实现低剖面，设计复杂且不能同时覆盖840.5-845MHz、1430-1444MHz、0.96-1.164GHz这三个频段。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于UAV的顶部加载套筒天线，其具有低剖面，小型化，宽频带的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于UAV的顶部加载套筒天线，包括地板，所述地板上连接有套筒单极子天线；

所述套筒单极子天线顶部连接有顶部加载，顶部加载从上至下依次包括上圆盘以及大端向上的盘锥部；

地板与上圆盘之间连接有若干短路柱，使天线在低频处增加一个谐振点；

所述上圆盘的上表面开设有环形槽，使天线的带宽增加而且整个工作频段向低频移动。

更进一步地，所述套筒单极子天线为FR4介质基板制成的天线。

更进一步地，套筒单极子天线连接顶部加载后，天线同样在1.4GHz时趋向于有一个谐振点。

更进一步地，套筒单极子天线连接顶部加载后，天线高度为0.058λ，λ为工作频段下限频率所对应的波长。

更进一步地，所述短路柱绕套筒单极子天线均匀分布有八个。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

第一：能够覆盖840-1600MHz,满足覆盖840.5-845MHz、1430-1444MHz这两个频段，具有较宽的频带；

第二：该天线能够实现低剖面，小型化，满足航空电子的应用；

第三：相比于以往结构比较复杂的天线，本天线结构设计简单，仅仅使用简单的金属天线段实现宽频带，制作简单；

第四：该天线使用FR4材料作为介质基板，价格以及生产成本适中，有较好的市场前景。

附图说明

图1是本发明整体结构的主视图；

图2是本发明整体结构的俯视图；

图3是天线结构变化过程示意图；

图4是对应图3天线结构变化S11效果图；

图5是天线2分别在1.32GHz和0.98GHz两个频率下的电场方向图；

图6是天线3分别在1.32GHz和0.98GHz两个频率下的电场方向图；