本發(fā)明涉及系留氣球天線技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

系留氣球是一種依靠充入氣囊內(nèi)部的輕于空氣的氣體產(chǎn)生浮力，克服其自身重量而實(shí)現(xiàn)在空中浮升，同時(shí)使用纜繩將其系在地面陣地或牽引系留車上，可控制其在大氣中漂浮高度的浮空飛行器。目前大多以安全的惰性氣體氦氣作為產(chǎn)生浮力的介質(zhì)。系留氣球作為一種升空平臺(tái)，依靠纜繩實(shí)現(xiàn)在空中長時(shí)間定點(diǎn)停留，借助空氣動(dòng)力外形保持航向、縱向和橫向穩(wěn)定性。

由于電磁波繞障能力與其波長有關(guān)，較長的波長繞障能力較高，但需要高能量的震源，且其頻率較低，頻域較窄。較短波長的電磁波具有高頻特性，頻域較寬，但繞障能力較低，將天線升到空中，可大幅提高天線的接收范圍，而將天線搭載在系留氣球上可實(shí)現(xiàn)空中定點(diǎn)。

雙錐陣列天線是一種垂直極化全向天線，具有較好的方向圖穩(wěn)定性，頻帶寬、重量輕，可折疊的特點(diǎn)。

現(xiàn)有系留氣球一般搭載雷達(dá)、定向天線等，因而需在氣囊下部外表面布置整流罩，對氣球氣動(dòng)性能有較大影響。尚未發(fā)現(xiàn)有已公布的搭載雙錐陣列天線的先例。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，將雙錐陣列天線布置在系留氣球氣囊內(nèi)部，可不必在氣囊下部外表面布置整流罩以降低氣球氣動(dòng)阻力，提高氣球抗風(fēng)性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括固定裝置、天線系統(tǒng)和信號處理單元；

在系留氣球氣囊頂部內(nèi)側(cè)和底部內(nèi)側(cè)分別布置有n個(gè)固定結(jié)構(gòu)，n不小于4，其中n-1個(gè)固定結(jié)構(gòu)呈圓周分布，另1個(gè)固定結(jié)構(gòu)處于圓周中心；頂部內(nèi)側(cè)的n個(gè)固定結(jié)構(gòu)與底部內(nèi)側(cè)的n個(gè)固定結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)采用n根柔性繩連接；

天線系統(tǒng)為m元陣雙錐天線，由m組頂點(diǎn)相對的圓錐錐面結(jié)構(gòu)串聯(lián)而成，錐面結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電布制成，錐面結(jié)構(gòu)末端套有固定環(huán)；固定環(huán)邊緣設(shè)置有n-1個(gè)掛點(diǎn)；圓周分布的n-1根柔性繩穿過掛點(diǎn)并打結(jié)固定；天線信號傳輸所用同軸電纜固定在圓周中心位置的柔性繩上，并與信號處理單元相連。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：當(dāng)氣囊充氣到位后，柔性繩處于拉伸狀態(tài)。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：固定結(jié)構(gòu)采用蝴蝶結(jié)。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：柔性繩采用錦絲繩。

有益效果

本發(fā)明提出了一種新型的系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，將雙錐陣列天線布置在系留氣球氣囊內(nèi)部，可不必在氣囊下部外表面布置整流罩以降低氣球氣動(dòng)阻力，提高氣球抗風(fēng)性能?？砂l(fā)揮雙錐陣列天線作為全向天線的優(yōu)勢。利用套環(huán)維持天線的錐形的圓環(huán)，利用繩索繞圓周排列維持陣列形狀，結(jié)構(gòu)簡單，具有重量輕、便于使用、使用成本低的特點(diǎn)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：系留氣球示意圖；

圖2：搭載天線布置結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、氣囊；2、尾翼；3、布置結(jié)構(gòu)；4、信號處理單元；5、固定結(jié)構(gòu)；6、柔性繩；7、錐面結(jié)構(gòu)；8、固定環(huán)；9、掛點(diǎn)；10、同軸電纜；11、中心柔性繩。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的目的是提出一種系留氣球搭載天線的布置結(jié)構(gòu)，將雙錐陣列天線布置在系留氣球氣囊內(nèi)部，可不必在氣囊下部外表面布置整流罩以降低氣球氣動(dòng)阻力，提高氣球抗風(fēng)性能。

如圖1所示，系留氣球氣囊1是由具有密封性和抗張拉特性的材料制成的中空的球形結(jié)構(gòu)，工作時(shí)內(nèi)部充氦氣。尾翼2安裝在氣囊1的尾部。天線系統(tǒng)3安裝在氣囊1內(nèi)部，信號處理單元4安裝在氣囊1下部(根據(jù)需要安裝在氣囊1的內(nèi)部或外部)。

在系留氣球氣囊頂部內(nèi)側(cè)和底部內(nèi)側(cè)分別布置有n個(gè)固定結(jié)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)可優(yōu)選蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)(蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)可參考專利：CN201350969)，n不小于4，其中n-1個(gè)固定結(jié)構(gòu)呈圓周分布，另1個(gè)固定結(jié)構(gòu)處于圓周中心。頂部內(nèi)側(cè)的n個(gè)固定結(jié)構(gòu)與底部內(nèi)側(cè)的n個(gè)固定結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)采用n根錦絲繩連接。

天線系統(tǒng)為三元陣雙錐天線(可根據(jù)需要增減陣數(shù))，由三組頂點(diǎn)相對的圓錐錐面結(jié)構(gòu)串聯(lián)而成，錐面結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電布制成，錐面結(jié)構(gòu)末端套有固定環(huán)以維持形狀(固定環(huán)可根據(jù)需要選擇金屬、塑料、復(fù)合材料、高分子材料等)。固定環(huán)邊緣設(shè)置有n-1個(gè)掛點(diǎn)；圓周分布的n-1根錦絲繩穿過掛點(diǎn)并打結(jié)固定。氣囊1充氣后，錦絲繩6拉伸帶有輕微的張力，將天線系統(tǒng)完全打開伸展，使其能正常工作。天線信號傳輸所用同軸電纜固定在圓周中心位置的柔性繩上，并在氣囊底部穿過氣囊與信號處理單元相連。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。