阅读说明：本技术 一种直升机超短波共形天线 (Helicopter ultrashort wave conformal antenna ) 是由 卢攀 魏宁强 于汶涛 史智慧 淡宁刚 沙永胜 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种直升机超短波共形天线,包括前缘罩天线辐射体和后缘罩天线辐射体,前缘罩天线辐射体通过电缆与后缘罩天线辐射体连接,后缘罩天线辐射体包括辐射体与阻抗匹配盒,阻抗匹配盒包括壳体,壳体内设置有匹配网络,壳体的上端口固定有盖板,壳体的一侧固定有TNC型连接器,匹配网络包括印制板,印制板上设置有第一电容、第一电感、第二电感和第二电容,印制板上设置有输出端和输入端,输出端与后缘罩天线辐射体通过小截面线焊接,输入端依次串联第一电容、并联第一电感、串联第二电感、第二电容。该发明的有益效果为减少机体外伸天线数量,使机载天线布局更加合理和改善通信效果。(The invention discloses an ultrashort wave conformal antenna of a helicopter, which comprises a front edge cover antenna radiator and a rear edge cover antenna radiator, wherein the front edge cover antenna radiator is connected with the rear edge cover antenna radiator through a cable, the rear edge cover antenna radiator comprises a radiator body and an impedance matching box, the impedance matching box comprises a shell, a matching network is arranged in the shell, a cover plate is fixed at the upper port of the shell, a TNC type connector is fixed at one side of the shell, the matching network comprises a printed board, a first capacitor, a first inductor, a second inductor and a second capacitor are arranged on the printed board, an output end and an input end are arranged on the printed board, the output end and the rear edge cover antenna radiator are welded through a small-section line, and the input end is sequentially connected with the first capacitor in series, the first inductor in parallel, the second inductor in. The invention has the advantages of reducing the number of the extended antennas of the machine body, ensuring the layout of the airborne antenna to be more reasonable and improving the communication effect.)

一种直升机超短波共形天线

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种直升机超短波共形天线。

背景技术

现役直升机30MHz～400MHz超短波天线均为刀形或鞭状天线，多安装于飞机背部、腹部或垂尾航向左侧，为凸起型单体天线，同时机体平台凸起天线较多，天线布局困难，需要研制新型共形天线，以减少机体外伸天线数量，使机载天线布局更加合理，减少天线间相互影响，所以现迫切需要研制新型天线以改善战术通信效果。

发明内容

本发明提供一种直升机超短波共形天线，可以实现上述背景技术中提出的效果。

本发明提供了一种直升机超短波共形天线，包括前缘罩天线辐射体和后缘罩天线辐射体，所述前缘罩天线辐射体通过电缆与所述后缘罩天线辐射体连接，所述后缘罩天线辐射体包括辐射体与阻抗匹配盒，所述阻抗匹配盒包括壳体，所述壳体内设置有匹配网络，所述壳体的上端口固定有盖板，所述壳体的一侧固定有TNC型连接器，所述匹配网络包括印制板，所述印制板上设置有第一电容、第一电感、第二电感和第二电容，所述印制板上设置有输出端和输入端，所述输出端与所述后缘罩天线辐射体通过小截面线焊接，所述输入端依次串联第一电容、并联第一电感、串联第二电感、第二电容。

较佳地，所述阻抗匹配盒采用耐腐蚀密度低的铝合金材料。

较佳地，所述阻抗匹配盒与所述辐射体之间采用镶套连接。

较佳地，所述壳体的上端口与所述盖板之间设置有密封垫。

较佳地，所述盖板通过第一螺钉、第一平垫圈、第一弹簧垫圈与所述壳体固定连接。

较佳地，所述TNC型连接器通过第二螺钉、第二平垫圈、第二弹簧垫圈与所述壳体固定连接。

较佳地，所述第一电容为43pF，第一电感电感量为0.73 uH，第二电感电感量为0.36 uH，第二电容为6pF。

本发明提供的一种直升机超短波共形天线，由前缘罩天线辐射体、后缘罩天线辐射体及阻抗匹配盒组成，前缘罩天线辐射体与后缘罩天线辐射体之间通过电缆连接，应用了阻抗匹配原理。

本申请在本天线中的做法是在后缘罩天线辐射体安装阻抗匹配盒，该天线采用了无耗匹配网络加载，改善了天线阻抗特性，使全频段的阻抗特性趋于平缓；减小电抗分量，增加电阻分量，既展宽了天线带宽，也实现了天线的小型化，加载后天线不仅具有良好的匹配宽带和辐射特性，而且增大了电流有效路径，大大降低了天线的整体尺寸；基于上述原理，本发明的有益效果为：前缘罩天线辐射体和后缘罩天线辐射体通过电缆连接，采用中部馈电模式，利用Advanced Design System 2009设计阻抗匹配网络。选用具有良好线性特性和耐高功率容量的器件，以解决在工作频带范围内的阻抗匹配、噪声干扰、功率容量、频率响应的线性度等问题，实现在工作频带范围内的指标要求。整个天线包括：前缘罩天线辐射体、后缘罩天线辐射体及阻抗匹配盒，该申请中共形天线辐射体为矩形偶极子天线的进一步变形，通过调整矩形偶极子的长宽比获得更平滑的增益曲线以及良好的阻抗带宽，同时，将偶极子的上振子进行折合延伸，覆盖至尾翼另一边缘，可明显提高另一边缘方向的辐射效能。另一方面，对天线进行集总参数加载，使全频段的阻抗特性趋于平缓，进而实现天线的宽频化。将前缘罩天线辐射体和后缘罩天线辐射体两部分作为天线辐射体组件，在后缘罩天线辐射体安装阻抗匹配盒，其次，后缘罩天线辐射体与后缘罩天线辐射体电搭接部位及馈电部位采取镶套的办法，将辐射体铺设在复合材料内部，与罩子共形，这样各电搭接部位及馈电部位，能够通过螺装固定，方便了维护及适装性，提高了可靠性，同时避免了上述焊接对前、后罩强度的影响。对镶套、支柱、匹配盒材料选用及涂镀处理，提高环境适应性。

附图说明

图1为本发明提供的一种直升机超短波共形天线结构示意图。

图2为本发明提供的一种直升机超短波共形天线的后缘罩天线辐射体结构示意图。

图3为本发明提供的一种直升机超短波共形天线的阻抗匹配盒结构示意图。

图4为本发明提供的一种直升机超短波共形天线的阻抗匹配盒结构示意图。

图5为图3中A-A处的剖面图。

图6为本发明提供的一种直升机超短波共形天线的匹配电路原理图。

附图标记说明：1-前缘罩天线辐射体；2-后缘罩天线辐射体；3-电缆；4-辐射体；5-阻抗匹配盒；6-匹配网络；7-壳体；8-盖板；9-密封垫；10-第一螺钉；11-第二螺钉；12-第一平垫圈；13-第二平垫圈；14-第一弹簧垫圈；15-第二弹簧垫圈；16-TNC型连接器；17-印制板；18-第一电容；19-第一电感；20-第二电感；21-第二电容；22-输出端；23-输入端。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种直升机超短波共形天线，包括前缘罩天线辐射体1和后缘罩天线辐射体2，所述前缘罩天线辐射体1通过电缆3与所述后缘罩天线辐射体2连接，所述后缘罩天线辐射体2包括辐射体4与阻抗匹配盒5，所述阻抗匹配盒5包括壳体7，所述壳体7内设置有匹配网络6，所述壳体7的上端口固定有盖板8，所述壳体7的一侧固定有TNC型连接器16，所述匹配网络6包括印制板17，所述印制板17上设置有第一电容18、第一电感19、第二电感20和第二电容21，所述印制板17上设置有输出端22和输入端23，所述输出端22与所述后缘罩天线辐射体2通过小截面线焊接，所述输入端23依次串联第一电容18、并联第一电感19、串联第二电感20、第二电容21。

本实施例中，所述阻抗匹配盒5采用耐腐蚀密度低的铝合金材料。

本实施例中，所述阻抗匹配盒5与所述辐射体4之间采用镶套连接。

本实施例中，所述壳体7的上端口与所述盖板8之间设置有密封垫9。

本实施例中，所述盖板8通过第一螺钉10、第一平垫圈12、第一弹簧垫圈14与所述壳体7固定连接。

本实施例中，所述TNC型连接器16通过第二螺钉11、第二平垫圈13、第二弹簧垫圈15与所述壳体7固定连接。

本实施例中，所述第一电容18为43pF，第一电感19电感量为0.73 uH，第二电感20电感量为0.36 uH，第二电容21为6pF。

工作原理：该直升机超短波共形天线，由前缘罩天线辐射体1、后缘罩天线辐射体2及阻抗匹配盒5组成，前缘罩天线辐射体1与后缘罩天线辐射体2之间通过电缆3连接，应用了阻抗匹配原理；其中的阻抗匹配原理为：天线理论指出，当天线的输入阻抗与电台的输出阻抗相匹配时，高频能量全部被天线辐射，馈线上只有入射波，没有反射波。不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，天线就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。其结果是降低了发射机的有效功率，影响通信效果。

本申请在天线中的后缘罩天线辐射体2安装阻抗匹配盒5，该天线采用了无耗匹配网络加载，改善了天线阻抗特性，使全频段的阻抗特性趋于平缓；减小电抗分量，增加电阻分量，既展宽了天线带宽，也实现了天线的小型化，加载后天线不仅具有良好的匹配宽带和辐射特性，而且增大了电流有效路径，大大降低了天线的整体尺寸；基于上述原理，本发明的有益效果为：前缘罩天线辐射体1和后缘罩天线辐射体2通过电缆3连接，采用中部馈电模式，利用Advanced Design System 2009设计阻抗匹配网络。选用具有良好线性特性和耐高功率容量的器件，以解决在工作频带范围内的阻抗匹配、噪声干扰、功率容量、频率响应的线性度等问题，实现在工作频带范围内的指标要求。整个天线包括：前缘罩天线辐射体1、后缘罩天线辐射体2及阻抗匹配盒5，该申请中共形天线辐射体为矩形偶极子天线的进一步变形，通过调整矩形偶极子的长宽比获得更平滑的增益曲线以及良好的阻抗带宽，同时，将偶极子的上振子进行折合延伸，覆盖至尾翼另一边缘，可明显提高另一边缘方向的辐射效能。另一方面，对天线进行集总参数加载，使全频段的阻抗特性趋于平缓，进而实现天线的宽频化。将前缘罩天线辐射体1和后缘罩天线辐射体2两部分作为天线辐射体组件，在后缘罩天线辐射体2安装阻抗匹配盒5，其次，后缘罩天线辐射体2与后缘罩天线辐射体2电搭接部位及馈电部位采取镶套的办法，将辐射体铺设在复合材料内部，与罩子共形，这样各电搭接部位及馈电部位，能够通过螺装固定，方便了维护及适装性，提高了可靠性，同时避免了上述焊接对前、后罩强度的影响。对镶套、支柱、匹配盒材料选用及涂镀处理，提高环境适应性。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。