[实用新型]一种mini型高效重构的VHF/UHF天线

说明书

本实用新型涉及超短波通信天线技术，公开了一种mini型高效重构的VHF/UHF天线，包括中空辐射体，中空辐射体由上辐射板、下辐射板、立辐射板围绕形成的一端开口C型的中空辐射体，其中，立辐射板的上端与上辐射板的端部连接，立辐射板的下端与下辐射板的端部连接，且立辐射板分别与上辐射板及下辐射板垂直。中空辐射体内设有阵列辐射器，阵列辐射器靠近中空辐射体的开口端，且中空辐射体与阵列辐射器形成VHF/UHF天线的辐射单元。本实用新型克服了传统VHF/UHF天线设计重量重、尺寸大、工艺复杂、馈电结构复杂等一系列问题，具有电小、高效、灵活组阵、便于组阵极化重构与方向图重构等特点。

技术领域

本实用新型属于天线领域，特别涉及超短波通信天线技术，具体为一种 mini型高效重构的VHF/UHF天线。

背景技术

甚高频/超高频(VHF/UHF)无线通信的频率范围为30MHz-412MHz。甚高频/超高频(VHF/UHF)通信具有可用频率宽、制造简单、设备体积小等优点，其被广泛用于电视、调频广播、雷达、车辆导航等设备的通信信号的传输。

而无线通信离不开天线，天线是射频无线通信系统中的出口和入口，是空间电磁信号与导波设备之间的转换中介，天线性能的好坏直接影响整个通信系统的优劣。现有甚高频/超高频(VHF/UHF)天线在设计时，需同时满足两个指标：1.甚高频/超高频(VHF/UHF)天线在工作频带内要求的电压驻波比、增益及辐射效率等多项电性能指标；2.甚高频/超高频 (VHF/UHF)天线的尺寸。因此，现有超短波天线的设计重点在天线的尺寸和天线的匹配性能，各种技术的使用都是围绕这两方面进行的，在要求天线覆盖较宽工作频带的同时，尺寸尽可能小，使天线的设计具有很大的难度。

实用新型内容

为解决目前VHF/UHF天线设计时，存在重量重、尺寸大、工艺复杂、馈电结构复杂，无法满足现代超短波通信系统对于天线的小型化、轻量化、高性能、易于集成等苛刻应用需求的问题，本实用新型提供了一种mini型高效重构的VHF/UHF天线。

实现本实用新型目的的技术方案如下：一种mini型高效重构的VHF/ UHF天线，包括中空辐射体，中空辐射体由上辐射板、下辐射板、立辐射板围绕形成一端开口的C型的中空辐射体，其中，立辐射板的上端与上辐射板的端部连接，立辐射板的下端与下辐射板的端部连接，且立辐射板分别与上辐射板及下辐射板垂直。

中空辐射体内设有阵列辐射器，阵列辐射器靠近中空辐射体的开口端，且中空辐射体与阵列辐射器形成VHF/UHF天线的辐射单元。

本实用新型的mini型高效重构的VHF/UHF天线通过采用高集成度高效折叠组合辐射结构(指C形中空辐射体、耦合地板等结构一体化组合折叠集成)对天线众多结构参数进行优化调谐并通过在天线设计中对场敏感处进行扰动设计，建立优化目标适应度函数，多轮多次对其进行数值逼近，实现电性能最优化设计。

其中，阵列辐射器包括上齿片阵列及下齿片阵列，上齿片阵列包括若干个上齿片，上齿片由上辐射板内壁垂直向下辐射板延伸形成，且根据按照工作频点通过最优化数值计算和仿真来计算，上齿片的自由端与下辐射板的内壁不接触。下齿片阵列包括若干个下齿片，下齿片由下辐射板内壁垂直向上辐射板延伸形成，且下齿片的自由端与上辐射板的内壁不接触。

上齿片阵列与下齿片阵列相互交叉并部分嵌入形成交指结构，且上齿片与其相邻下齿片或下齿片与其相邻的上齿片之间形成隔腔结构，其中，隔腔结构的数量和宽度均不固定，通过改变隔腔结构的数量和宽度参数，能够有效调节天线的谐振频率，实现优异的小型化设计性能。

进一步的，上齿片及下齿片均为长方形齿片，且上齿片与其相邻的下齿片之间的距离或下齿片与其相邻的上齿片之间的距离相同。