專利名稱：一種用于月面巡視器通信的uhf頻段天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種UHF頻段天線，尤其涉及一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線。
背景技術(shù)：
對于通信要求的不斷提高和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，許多單極子天線在不斷改進(jìn)，目前傳統(tǒng)的UHF頻段天線通常采用單極子天線形式。由于，傳統(tǒng)的單極子天線需要較大的接地面，而且天線的尺寸較大等導(dǎo)致傳統(tǒng)的單極子天線對頻率比較敏感，對天線輻射性能影響比較大，而且受安裝邊界環(huán)境條件影響比較大，使單極子天線的帶寬比較窄。因此，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，我們提出一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，以提高月面巡視器的通信質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，包括:單極子輻射體，將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波信號，向自由空間輻射；套筒；托架，支撐所述單極子輻射體，其一端與所述單極子輻射體連接，另一端與所述套筒連接，保持單極子輻射體和套筒間的距離；高頻同軸插座，提供高頻同軸電纜接口，接收或發(fā)射通過高頻電纜傳播過來的電磁波；硬同軸結(jié)構(gòu)，傳輸所述高頻同軸插座與所述單極子輻射體之間的高頻電流信號。[0011 ] 較佳地，所述單極子輻射體的上端帶有調(diào)諧帽。較佳地，所述套筒外套于所述硬同軸結(jié)構(gòu)和所述高頻同軸插座上。較佳地，所述高頻同軸插座為饋電接口。較佳地，所述饋電接口為同軸TNC或者SMA高頻插座。較佳地，所述用于月面巡視器通信的UHF頻段天線還包括天線支架，所述用于月面巡視器通信的UHF頻段天線由所述天線支架支撐，并安裝固定于巡視器車體。較佳地，所述硬同軸結(jié)構(gòu)由內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體構(gòu)成，所述內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分別連接所述單極子輻射體和所述高頻同軸插座。本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:I)減小了天線尺寸:由于所述用于月面巡視器通信的UHF頻段天線利用套筒結(jié)構(gòu)，等效增大接地反射板尺寸，從而減小天線尺寸。[0019]2)降低單極子天線對頻率的敏感性:由于天線尺寸減小，有效地增加了單極子天線的帶寬，使單極子天線對頻率的敏感性降低，并減小了巡視器圍欄對UHF頻段天線輻射性能的影響。

圖1是本實(shí)用新型一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線的結(jié)構(gòu)圖； 圖2-1是UHF頻段天線俯仰面增益方向圖；圖2-2是UHF頻段天線方位面增益方向圖。符號列表:1-單極子輻射體，2-托架，3-套筒，4-硬同軸結(jié)構(gòu)，5-高頻同軸插座，6_天線支架。
具體實(shí)施方式
參見示出本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)的描述本實(shí)用新型。然而，本實(shí)用新型可以以不同規(guī)格實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開，并且使更多的有關(guān)本技術(shù)領(lǐng)域的人員完全了解本實(shí)用新型的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大或是縮小了相對尺寸。現(xiàn)參考圖1詳細(xì)描述本實(shí)用新型實(shí)施的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，如圖1所示，本實(shí)用新型提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，包括:單極子輻射體1，將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波信號，向自由空間輻射；套筒3 ；托架2，支撐所述單極子輻射體I，其一端與所述單極子輻射體I連接，另一端與所述套筒3連接，保持單極子輻射體I和套筒3之間的距離；高頻同軸插座5，提供高頻同軸電纜接口，接收或發(fā)射通過高頻電纜傳播過來的電磁波，同軸TNC或者SMA高頻插座；硬同軸結(jié)構(gòu)4，傳輸所述高頻同軸插座5與所述單極子輻射體I之間的高頻電流信號，起到同軸傳輸線的作用。其中，單極子輻射體I將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波信號，向自由空間輻射，因而在俯仰面形成“⑴”形方向圖，在方位面形成圓對稱全向輻射方向圖。并且，托架2在起到承重緊固和保持單極子輻射體I和套筒3之間距離的作用之外,還保護(hù)內(nèi)部同軸結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，通過設(shè)置套筒3，等效增大天線的接地面，提高天線的阻抗帶寬，降低天線對頻率的敏感性。在較佳實(shí)施例中，所述用于月面巡視器通信的UHF頻段天線下端有天線支架6支撐，所述天線支架6將所述用于月面巡視器通信的UHF頻段天線安裝固定于巡視器車體。并且，在較佳實(shí)施例中，本實(shí)用新型提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其中的單極子輻射體I的長度為90 130mm，當(dāng)然，本實(shí)用新型不以此為限，可根據(jù)使用頻率的調(diào)整改變單極子輻射體I的長度。在較佳實(shí)施例中，托架2的高度為50 100mm、套筒3的長度為70 120mm、硬同軸內(nèi)導(dǎo)體外徑為Φ2.2 mm、硬同軸外導(dǎo)體內(nèi)徑為Φ5.75mm、天線支架6的高度為50 250mm，當(dāng)然，本實(shí)用新型不以此為限，所述各個部件的尺寸根據(jù)不同要求可采取適當(dāng)調(diào)整。并且，在較佳實(shí)施例中，天線的饋電接口為高頻同軸插座5，可為TNC或者SMA，當(dāng)然，天線支架的機(jī)械安裝接口并不以此為限，可以根據(jù)需要確定。關(guān)于本實(shí)用新型提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線的效果請參考圖2-1至圖2-2，從圖2-1可知，用于月面巡視器通信的UHF頻段天線在俯仰面形成“c ”的增益效果；從圖2-2可知，用于月面巡視器通信的UHF頻段天線在方位面形成圓對稱全向輻射的增益效果。當(dāng)然，由于用于月面巡視器通信的UHF頻段天線是結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品，因而通過調(diào)整單極子輻射體I的尺寸，可以達(dá)到滿足不同頻率的電性能要求，實(shí)現(xiàn)全向輻射的功能。并且，本實(shí)用新型可以應(yīng)用于各種UHF頻段的無線通信發(fā)射/接收系統(tǒng)。應(yīng)用例:下面以在CE-3月面巡視器中應(yīng)用本實(shí)用新型提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段發(fā)射天線為例，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。根據(jù)CE-3月面巡視器的要求，該天線要滿足的條件為:a)增益(含高頻電纜插入損耗，桅桿處于垂直于地面狀態(tài)，太陽帆板+Y翼處于水平狀態(tài)，-Y翼處190°狀態(tài)):彡-3dBi (俯仰角60。 120° ;方位角40。 320°，75%范圍內(nèi))；b )外包絡(luò)尺寸(mm): Φ72Χ 365 (公差:± Imm);c)重量:彡0.38kg (含支架和高頻電纜)。而本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其單極子輻射體I的長度為110mm、托架2的高度為73mm、套筒3的長度為78mm、硬同軸內(nèi)導(dǎo)體外徑為Φ2.2 mm、硬同軸外導(dǎo)體內(nèi)徑為Φ5.75mm、天線支架的6高度為160mm、天線的電接口為同軸SMA插座，因而其尺寸滿足CE-3月面巡視器的要求。此外，本實(shí)用新型應(yīng)用例提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其電性能測試結(jié)果如下:a)增益(含長度為1575mm的高頻電纜插入損耗，桅桿處于垂直于地面狀態(tài)，太陽帆板+Y翼處于水平狀態(tài)，-Y翼處190°狀態(tài)):≥-3dBi (俯仰角60。 120° ;方位角40。 320°，77.3%范圍內(nèi))；b )外包絡(luò)尺寸(mm): Φ 72.0 X 364.7 ；c)重量:0.330kg (含支架和高頻電纜)。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線完全滿足巡視器月面通信所需的電性能技術(shù)指標(biāo)要求。在給定的外形尺寸條件下，天線的重量僅為
0.330 kg，優(yōu)于不超過0.380Kg的要求。在本實(shí)施例中，所述各尺寸不應(yīng)以此為限，可根據(jù)具體的要求和需要確定。通過本實(shí)用新型提供的一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，所述UHF頻段天線利用套筒結(jié)構(gòu)單極子天線形式，等效增大接地反射板尺寸，以便在有限的最大輪廓外形內(nèi)實(shí)現(xiàn)諧振所需的接地板尺寸，從而有效地增加單極子天線的帶寬，降低單極子天線對頻率的敏感性，減小巡視器圍欄對UHF頻段天線福射性能的影響。[0057]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，包括: 單極子輻射體，將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波信號，向自由空間輻射； 套筒； 托架，支撐所述單極子輻射體，其一端與所述單極子輻射體連接，另一端與所述套筒連接，保持單極子輻射體和套筒間的距離； 高頻同軸插座，提供高頻同軸電纜接口，接收或發(fā)射通過高頻電纜傳播過來的電磁波； 硬同軸結(jié)構(gòu)，傳輸所述高頻同軸插座與所述單極子輻射體之間的高頻電流信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，所述單極子輻射體的上端帶有調(diào)諧帽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，所述套筒外套于所述硬同軸結(jié)構(gòu)和所述高頻同軸插座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，所述高頻同軸插座為饋電接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，所述饋電接口為同軸TNC或者SMA高頻插座。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，還包括天線支架，所述用于月面巡視器通信的UHF頻段天線由所述天線支架支撐，并安裝固定于巡視器車體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，其特征在于，所述硬同軸結(jié)構(gòu)由內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體構(gòu)成，所述內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分別連接所述單極子輻射體和所述高頻同軸插座。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于月面巡視器通信的UHF頻段天線，主要結(jié)構(gòu)包括單極子輻射體，將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波信號，向自由空間輻射；套筒；托架，支撐單極子輻射體，其一端與單極子輻射體連接，另一端與套筒連接，保持單極子輻射體和套筒間的距離；高頻同軸插座，提供高頻同軸電纜接口，接收或發(fā)射通過高頻電纜傳播過來的電磁波；硬同軸結(jié)構(gòu)，傳輸高頻同軸插座與單極子輻射體之間的高頻電流信號。本實(shí)用新型利用套筒結(jié)構(gòu)單極子天線形式，等效增大接地反射板尺寸，以便在有限的最大輪廓外形內(nèi)實(shí)現(xiàn)諧振所需的接地板尺寸，從而有效地增加單極子天線的帶寬，降低單極子天線對頻率的敏感性，減小巡視器圍欄對UHF頻段天線輻射性能的影響。
文檔編號H01Q1/12GK203056100SQ20132002220
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者張順波, 蘇廣源 申請人:上海航天測控通信研究所