[发明专利]一种用于探空火箭的共形发射天线结构

说明书

一种用于探空火箭的共形发射天线结构，包括两个半圆柱片结构的天线壳体，两个天线壳体对接形成完整的圆环结构，其中，单个天线壳体的外壁上横向均匀分布有偶数个天线阵子，每两个天线阵子之间设置有一个功分器，通过多个功分器对天线信号进行处理，最终形成共形信号，本发明使用圆筒状天线分布，并配置相应数量的天线阵子，实现了探空火箭天线的全向方向特性，为准全向，方向盲区角度增益在‑10dBi以上时控制在最小±3.8°以内，此高精度盲区优化角度有效保证探空火箭在旋转飞行等多姿态情况下火箭飞行过程能与地面准确进行通信，又好又快的完成飞行任务。

技术领域

本发明属于涉及天线结构，尤其涉及一种用于探空火箭的共形发 射天线结构。

背景技术

作为型号必不可少的发射终端，发射天线担负着发射电磁信号的 重要任务。由于探空火箭空间特殊性，发射天线大多需进行共形设计， 共形对方向图的影响较大，因而多数型号共形天线采取定向发射以减 少设计难度，但在某些特殊的应用场合，定向天线不能满足型号任务 的使用要求，需做共形天线的全向方向图设计，以往的发射天线大多 为单振子定向天线，未对发射天线方向图合成技术进行相关研究。在 其他领域的应用中，存在不同方法完成全向接收天线方向图的合成。 例如：可以用希尔伯特滤波器来完成10KHz～190KHz宽带信号数字 移向并相加，实现低频水下通信全向接收新方法；在ESM侦察设备中利用不同方位的多个定向天线合成方法实现全向信号接收性能；基于 幅度叠加信号合成算法，并实现罗兰C信号的接收合成处理；在民航 系统中采用定向接收天线组合的方式，弥补由于遮挡等产生的信号盲 区，解决环境遮蔽对VHF通信设备的影响等等。探空火箭飞行过程中， 存在旋转等多姿态的情况，为有效保证火箭飞行过程能够与地面准确 进行通信，此状态下定向天线不能满足使用要求，需带有全向或准全 向的天线进行通信，而目前所有的全向或准全向的天线依然存在天线 的方向盲区。因此，需要提供新的共形发射天线结构以大大减小天线 的方向盲区。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于探空火箭的共形发 射天线结构。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种用于探空火箭的共形发射天线结构，包括两个 半圆柱片结构的天线壳体，两个天线壳体对接形成完整的圆环结构， 其中，单个天线壳体的外壁上横向均匀分布有偶数个天线阵子，每两 个天线阵子之间设置有一个功分器，通过多个功分器对天线信号进行 处理，最终形成共形信号，使用时，将两个天线壳体对接后安装于探 空火箭的整流罩内，随探空火箭飞行进行信号的收发。

进一步的，所述天线壳体的底部设置有共形金属支架。

进一步的，所述单个天线壳体的外壁上设置的天线阵子个数为8 个，所设置的功分器为7个，其中，4个功分器将8个天线阵子分别两 两连接，2个功分器将连接天线阵子的功分器分别两两连接，最后1 个功分器再与连接有两个功分器的功分器进行连接，进行信号收发 时，通过对两个天线壳体上的最末端功分器进行信号处理。

进一步的，所述功分器为一分二功分器。

进一步的，所述天线外壳的上下两端分别设置有对称分布的多个 螺孔，进行天线外壳的安装时，使用螺钉穿过螺孔将天线外壳紧固安 装于探空火箭的整流罩上。

进一步的，进行安装时，天线外壳相连接的整流罩与探空火箭的 轴线夹角为1.4°。

进一步的，所述天线外壳的厚度为10±1mm。

进一步的，所述天线阵子在两天线外壳相接形成的圆柱环上呈对 称分布。