[实用新型]一种无人机载低剖面宽带天线

说明书

本实用新型公开了一种无人机载低剖面宽带天线，包括由上至下依次连接设置的辐射金属片、锥台金属导体、馈电片以及金属接地面；所述辐射金属片和金属接地面为等径圆片结构，所述锥台金属导体为上宽下窄结构，所述辐射金属片、锥台金属导体以及金属接地面依照圆心同轴设置；所述锥台金属导体的一侧设有金属短路柱，两端分别连接辐射金属片和金属接地面。该天线结构新颖，同时采用PIFA天线和盘锥天线变成立体结构，也同时具有两种天线全向辐射、宽频带且尺寸小和低剖面的优良特性，同时在改进结构的基础上，对结构的形状也进行了替换，进一步分析了多参数对机载天线性能的影响和每个频段的天线性能。

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，尤其是涉及一种无人机载低剖面宽带天线。

背景技术

近几年来，随着电子工业的迅猛发展，目前对集成各种功能的电子设备的需求也在不断地增加。无人机作为这些重要电子产品之一，不管是在民用还是军事领域都在快速发展。机载天线对保障无人机通讯系统正常工作有十分重要的作用。随着无人机实现的功能不断地增多，机载电子设备数量不断增加，但是机上空间有限，这就对机载天线的小型化和宽频带方面的要求愈来愈高。

到目前为止，无人机的宽频带、通信距离受限和小型化的问题仍然不能得到根本性解决。机载天线的频带问题也在结构的选择上与其他性能不能两全。通信距离主要受天线的方向性和辐射效率的影响，因而天线的设计至关重要。同时，小型化在天线的设计中也是一个研究重点，主要是受限于机载设备重量和体积等因素。

基于以上分析可知，天线宽带小型化的需求逐渐增多，原有的天线已经无法满足未来通信需求，需要改进天线的性能来适应未来通讯系统的要求。当然对于机载天线，不能忽视它对无人机本身性能的影响，应在满足所有性能要求的前提下，进一步实现机载天线的小型化，辐射全向性和低剖面的特点。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服背景技术的不足，本实用新型公开了一种无人机载低剖面宽带天线，将盘锥结构引入PIFA天线，不仅满足了无人机天线小尺寸、低剖面和全向性的要求，而且覆盖了国内外无人机通信频段，满足了无人机在不同应用场景的应用需求，同时减小了飞行负载。

技术方案：本实用新型公开的无人机载低剖面宽带天线，包括由上至下依次连接设置的辐射金属片、锥台金属导体、馈电片以及金属接地面；所述辐射金属片和金属接地面为等径圆片结构，所述锥台金属导体为上宽下窄结构，所述辐射金属片、锥台金属导体以及金属接地面依照圆心同轴设置；所述锥台金属导体的一侧设有金属短路柱，两端分别连接辐射金属片和金属接地面。

进一步的，所述锥台金属导体的上底半径小于辐射金属片的半径，所述金属短路柱垂直于辐射金属片和金属接地面设置，其两端圆面分别与辐射金属片及金属接地面相切。

进一步的，所述辐射金属片的半径r1、锥台金属导体的上底半径r2及金属短路柱的直径d满足r1＝r2+d。

进一步的，所述馈电片为矩形金属片结构，所述馈电片与锥台金属导体下底连接边的长度与该下底直径一致，下底半径为r3；所述金属短路柱放置于所述馈电片的馈电面朝向。

进一步的，所述锥台金属导体为空心结构。

进一步的，所述辐射金属片的半径r1＝58mm，所述锥台金属导体的上底半径r2＝56mm，下底半径r3＝1mm，半锥角的正切值k＝r2/h＝0.8，所述金属短路柱的直径d＝2mm、高度h＝70mm，所述馈电片高度l＝1mm。