七陣元抗干擾天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種七陣元抗干擾天線，該七陣元抗干擾天線包括金屬板以及設(shè)置在金屬板上的一個中心天線陣元和數(shù)個圓周天線陣元，所述中心天線陣元處于金屬板的中心位置，其余數(shù)個圓周天線陣元均勻排列在以金屬板中心為圓心的同一圓周上，所述中心天線陣元的尺寸大于圓周天線陣元的尺寸，同時所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)比所述周圍天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)低。該實用新型具有如下優(yōu)點，增加了的抗干擾陣元的數(shù)目改善了現(xiàn)有天線抗干擾能力不足的問題，能夠?qū)垢喔蓴_；減少了天線陣元間距變小帶來的天線陣元間的互耦，天線整體增益高，方向性好；整體尺寸小型化。
【專利說明】七陣元抗干擾天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，具體涉及一種七陣元抗干擾天線。

【背景技術(shù)】
[0002]常用的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機天線為固定方向圖天線，它不考慮衛(wèi)星的方位，在接收來自空中的所有導(dǎo)航信號的同時，也接收其覆蓋頻段的所有干擾信號，當(dāng)干擾強度超過接收機的容忍限度時，將嚴(yán)重影響接收機性能，使其設(shè)計功能無法實現(xiàn)。為此，可采用自適應(yīng)可控方向圖天線，即自適應(yīng)調(diào)零天線，在實際工作中，其陣列單元的物理位置不作改變，而是通過陣列信號處理，在空域中分辨出干擾信號的來向，自適應(yīng)地改變天線的方向圖，當(dāng)干擾信號和有用信號來向不同時，將零陷方向?qū)?zhǔn)干擾信號，充分抑制干擾，提高信干噪比，從而提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在在戰(zhàn)場惡劣電磁條件下的實用性。
[0003]陣元個數(shù)、間距的選擇是影響自適應(yīng)陣列輸出31殿(信號干擾噪聲比)的重要因素。陣元個數(shù)的增多為提高31殿提供了可能性。一個~元陣列，只有~ 一 1個相對權(quán)，最多產(chǎn)生化1個零陷。所以為了能夠?qū)垢嗟母蓴_，希望增加陣元數(shù)目。但是，為了能應(yīng)用于飛機等高動態(tài)用戶，抗干擾裝置的加裝應(yīng)對飛機的氣動性能、操縱性能等無明顯影響。陣元數(shù)目越多，陣就越復(fù)雜，造價就越高，體積、重量也會大大增大。這對于實際應(yīng)用都是極為不利的因素。為此，在給定天線尺寸的基礎(chǔ)上，通過合理配置陣元相對位置，增大干擾抑制數(shù)目，提升抗干擾能力變得尤為重要。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種七陣元抗干擾天線，該七陣元抗干擾天線主要克服了現(xiàn)有技術(shù)中將四陣元陣列改為七陣元陣列抗干擾天線時帶來的技術(shù)問題，包括陣元數(shù)增加布陣?yán)щy；天線陣元間距變小導(dǎo)致天線互耦嚴(yán)重，特別是圓心處的陣元收到其余陣元的互耦影響最為嚴(yán)重，導(dǎo)致其增益很低等。
[0005]本實用新型公開的七陣元抗干擾天線，其基本技術(shù)方案如下:
[0006]所述七陣元抗干擾天線包括金屬板以及設(shè)置在金屬板上的一個中心天線陣元和數(shù)個圓周天線陣元，圓周天線陣元的數(shù)量可為4-6個，每一天線陣元均包括一個輻射貼片，所述每一天線陣元還包括輻射貼片與金屬板之間設(shè)置的介質(zhì)基片，每一天線陣元均連接有同軸連接器，所述同軸連接器內(nèi)芯穿過金屬板、介質(zhì)基片與輻射貼片相連接，同軸連接器外皮與金屬板連接，所述中心天線陣元處于金屬板的中心位置，其余數(shù)個圓周天線陣元均勻排列在以金屬板中心為圓心的同一圓周上，所述中心天線陣元的尺寸大于圓周天線陣元的尺寸，同時所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)比所述圓周天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)低。
[0007]這里對中心陣元和周圍陣元采用了非一致性設(shè)計包括中心陣元基材介電常數(shù)比周圍陣元基材介電常數(shù)低，因此中心陣元的尺寸會比周圍陣元的尺寸大，以此來減少中心陣元受其他陣元的電磁耦合影響，提高了整體增益。
[0008]進(jìn)一步的，優(yōu)選的，所述圓周天線陣元的數(shù)量為6個。
[0009]進(jìn)一步的，優(yōu)選的，所述金屬板在中心天線陣元所處位置的相對介電常數(shù)為4.5，所述金屬板在圓周天線陣元所處位置的相對介電常數(shù)為10.2。優(yōu)選的兩種介質(zhì)基材參數(shù)來配合天線陣元尺寸降低中心陣元受其他陣元的電磁耦合影響。
[0010]進(jìn)一步的，所述中心天線陣元的尺寸為64111111*64111111，所述圓周天線陣元的尺寸為44111111*44111111。上述尺寸為優(yōu)選的天線陣元的實施方式，天線整體性能好。
[0011]進(jìn)一步的,所述六個圓周天線陣元排布以介質(zhì)板中心為圓心半徑為68皿的圓周上。為了很好的匹配北斗二號使用，優(yōu)選了上述設(shè)計尺寸，該尺寸使得天線的中心頻率為1268.521，匹配北斗二號83頻點；周圍陣元與中心陣元的間距從原本設(shè)計的1/2波長減少至0.287波長，天線整體更加小型化。
[0012]進(jìn)一步的，優(yōu)選的，所述六個圓周天線陣元排布在以介質(zhì)板中心為圓心半徑為68111111的圓周上。
[0013]進(jìn)一步的，所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片厚度為3.048皿，所述圓周天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的厚度為4.04皿。相對于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計而言，增加了天線陣元的厚度，以及中心陣元與周圍陣元之間不對稱的介質(zhì)基片厚度設(shè)計，降低了耦合天線陣元間的耦合度。
[0014]進(jìn)一步的，所述金屬板為招制，其外形尺寸為200111111*200111111。
[0015]本實用新型的有益效果包括，在現(xiàn)有四陣元天線的基礎(chǔ)上增加到了七個天線陣元，增加了的抗干擾陣元的數(shù)目改善了現(xiàn)有天線抗干擾能力不足的問題，能夠?qū)垢喔蓴_；同時通過非一致性的陣元設(shè)計克服了天線陣元增加帶來的布陣?yán)щy等問題，減少了天線陣元間距變小帶來的天線陣元間的互耦，特別是減少了嚴(yán)重受其余陣元互藕影響的圓心處的陣元的互耦影響，天線整體增益高，方向性好；采用較高介電常數(shù)的介質(zhì)板帶來的尺寸小型化；陣元布陣采用了時間距減少至0.287波長，更好的匹配北斗二號83頻點，減少了設(shè)計尺寸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述七陣元抗干擾天線的布陣示意圖；
[0017]圖2為本實用新型所述七陣元抗干擾天線的方向圖；
[0018]圖3為本實用新型所述七陣元抗干擾天線的軸比圖；
[0019]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
[0020]1-中心天線陣元，2-圓周天線陣元，3-2面天線方向圖，4- ！！面天線方向圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0022]圖1為本實用新型所述七陣元抗干擾天線的布陣示意圖，包括金屬板以及設(shè)置在金屬板上的一個中心天線陣元1和六個圓周天線陣元2，圓周天線陣元的數(shù)量不限于此，也可為4-6個，每一天線陣元均包括一個輻射貼片，所述每一天線陣元還包括輻射貼片與金屬板之間設(shè)置的介質(zhì)基片，每一天線陣元均連接有同軸連接器，所述同軸連接器內(nèi)芯穿過金屬板、介質(zhì)基片與輻射貼片相連接，同軸連接器外皮與金屬板連接，所述中心天線陣元處于金屬板的中心位置，其余數(shù)個圓周天線陣元均勻排列在以金屬板中心為圓心的同一圓周上，所述中心天線陣元的尺寸大于圓周天線陣元的尺寸，同時所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)比所述圓周天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)低。天線陣元、金屬板、介質(zhì)基片上開有對應(yīng)的固定孔。
[0023]這里對中心陣元和周圍陣元采用了非一致性設(shè)計包括中心陣元基材介電常數(shù)比周圍陣元基材介電常數(shù)低，因此中心陣元的尺寸會比周圍陣元的尺寸大，以此來減少中心陣元受其他陣元的電磁耦合影響，提高了整體增益。
[0024]優(yōu)選的，所述金屬板在中心天線陣元所處位置的相對介電常數(shù)為4.5，所述金屬板在圓周天線陣元所處位置的相對介電常數(shù)為10.2。優(yōu)選的兩種介質(zhì)基材來配合天線陣元尺寸降低中心陣元受其他陣元的電磁耦合影響。
[0025]所述六個圓周天線陣元排布以介質(zhì)板中心為圓心半徑為68臟的圓周上。所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片厚度為3.048皿，所述圓周天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的厚度為4.04皿。相對于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計，增加了天線陣元的厚度，降低了耦合天線陣元間的耦合度。
[0026]進(jìn)一步的，所述金屬板為招制，其外形尺寸為200111111*200111111。
[0027]圖2為本實用新型所述七陣元抗干擾天線的方向圖，圖中，實線3為2面方向圖，虛線4為只面方向圖，2面、!I面方向圖重合度高、一致性好，法向增益高達(dá)0(18。
[0028]圖3為本實用新型所述七陣元抗干擾天線的軸比圖，橫軸為俯仰角角度值(其中0度為法向方向)，縱軸為軸比值，單位為池，實線為2面軸比圖，虛線為只面軸比圖，從圖中可以看出，法向軸比值低于6 (1 8。
[0029]本實用新型的有益效果包括，在現(xiàn)有四陣元天線的基礎(chǔ)上增加到了七個天線陣元，增加了的抗干擾陣元的數(shù)目改善了現(xiàn)有天線抗干擾能力不足的問題，能夠?qū)垢喔蓴_；同時通過非一致性的陣元設(shè)計克服了天線陣元增加帶來的布陣?yán)щy等問題，減少了天線陣元間距變小帶來的天線陣元間的互耦，特別是減少了嚴(yán)重受其余陣元互藕影響的圓心處的陣元的互耦影響，天線整體增益高，方向性好；采用較高介電常數(shù)的介質(zhì)板帶來的尺寸小型化；陣元布陣采用了間距減少至0.287波長，更好的匹配北斗二號83頻點，減少了設(shè)計尺寸。
[0030]采用前文所述的為本實用新型的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述實用新型人的實用新型驗證過程，并非用以限制本實用新型的專利保護(hù)范圍，本實用新型的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運用本實用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種七陣元抗干擾天線，其特征在于，所述七陣元抗干擾天線包括金屬板以及設(shè)置在所述金屬板上的一個中心天線陣元和N個圓周天線陣元，所述N為大于等于I的正整數(shù)，每一天線陣元均包括一個輻射貼片，每一天線陣元還包括所述輻射貼片與所述金屬板之間設(shè)置的介質(zhì)基片，每一天線陣元均連接有同軸連接器，所述同軸連接器內(nèi)芯穿過所述金屬板、所述介質(zhì)基片與所述輻射貼片相連接，所述同軸連接器外皮與所述金屬板連接，所述中心天線陣元處于所述金屬板的中心位置，N個圓周天線陣元均勻排列在以所述金屬板中心為圓心的同一圓周上，所述中心天線陣元的尺寸大于所述圓周天線陣元的尺寸，同時所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)比所述圓周天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的介電常數(shù)低。
2.如權(quán)利要求1所述七陣元抗干擾天線，其特征還在于，所述圓周天線陣元的數(shù)量為6個。
3.如權(quán)利要求2所述七陣元抗干擾天線，其特征還在于，所述金屬板在中心天線陣元所處位置的相對介電常數(shù)為4.5，所述金屬板在圓周天線陣元所處位置的相對介電常數(shù)為10.2。
4.如權(quán)利要求2所述七陣元抗干擾天線，其特征還在于，所述中心天線陣元的尺寸為64mm*64mm,所述圓周天線陣兀的尺寸為44mm*44mm。
5.如權(quán)利要求2所述七陣元抗干擾天線，其特征還在于，所述六個圓周天線陣元排布在以介質(zhì)板中心為圓心半徑為68mm的圓周上。
6.如權(quán)利要求2所述七陣元抗干擾天線，其特征還在于，所述中心天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片厚度為3.048_，所述圓周天線陣元與所述金屬板之間的介質(zhì)基片的厚度為4.04mm。
7.如權(quán)利要求1或2所述七陣元抗干擾天線，其特征還在于，所述金屬板為鋁制，其外形尺寸為200mm*200mm。
【文檔編號】H01Q1/38GK204130698SQ201420603176
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】吳永青, 董李梅, 徐小東, 幸璐璐, 劉玉 申請人:成都天奧信息科技有限公司