[实用新型]一种高增益高精度头端弹载天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种高增益高精度头端弹载天线。

背景技术

常规弹药的智能化改造是军事热门的科研领域之一，其中比较热门的智能化改造方向就是在弹药上装上能够接收信号的导航天线，接收导航卫星对目标的定位数据，使其投射方向更加准确无误。但是简单的导航天线和弹药的组合并不会使投射方向非常准确，其中需要考虑的问题很多，例如，由于弹上空间十分有限，对弹上天线提出了这样一些急迫而现实的需求:体积小、重量轻、能够与弹丸共形、在受控范围内任意位姿下都能可靠接收指令等。

为了不影响弹药的气动特性，能适应弹体机动所带来的天线指向变化的阵列共形天线是近年来研究弹载天线的重点。目前普遍使用的弹载阵列共形天线，通常是在弹体轴向上共形添加多个阵列天线以保证其在受控范围内任何位姿下都能可靠接收指令，轴向上的共形天线必须保证多个，这样的设计一方面造成整个装置在使用时重量增大，影响定位精度、造成可靠性下降；另一方面，造成成本增加。

此外，现有的弹载共形天线还存在定位精度低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有弹载阵列共形天线必须保证天线多个，造成整体重量增加、成本增高的不足，提供一种高增益高精度头端弹载天线，该申请结构简单、在保证共形的基础上，相比现有技术在接收信号方面具有更高的可靠性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高增益高精度头端弹载天线，包括设于弹体头端的锥形外罩，所述锥形外罩与弹体头端形成一空腔；还包括介质天线、与介质天线连接的信号处理PCB板，所述锥形外罩形状锥度参考弹体形状锥度设计，使锥形外罩外部表面与所述弹体表面无缝共面共形，所述介质天线、信号处理PCB板均设于所述空腔内。整个天线装置设于弹体头端，区别于现有技术中需要阵列多个天线才能保证定位精度，此设计保证其在受控范围内360°都能可靠接收指令，同时重量减轻、成本降低。介质天线和信号处理PCB板密封为一体，保障其在恶劣的环境中能正常工作，减少信号损失。

上述方案中，还包括用于安装所述信号处理PCB板的底板腔体。

所述弹体头端开设有天线槽，所述底板腔体包括第一凹槽部、第二凹槽部、第一连接部和第二连接部，所述信号处理PCB板边缘通过第一连接部与所述底板腔体连接，所述信号处理PCB板与所述底板腔体的第一凹槽部形成第一空腔，充分优化内部空间，实现整机小型化，利用第一凹槽部侧壁的厚度，正好与所述信号处理PCB板形成第一空腔，第一空腔用于信号处理PCB板上元器件的安置；所述天线槽的槽体通过第二连接部与所述底板腔体连接，所述天线槽与所述底板腔体的第二凹槽部形成第二空腔；所述锥形外罩下端通过第二连接部与所述底板腔体连接，并与所述弹体表面无缝共面共形。天线槽的开设，在同等大小的锥形外罩下，具有更大的内部空间，充分优化内部空间，实现整机小型化。

信号处理PCB板与底板腔体、所述锥形外罩与底板腔体、所述底板腔体与所述天线槽之间的连接方式为螺纹连接或胶粘连接，使所述锥形外罩表面与所述弹体表面无缝共面共形。

还包括信号解算模块，所述信号解算模块设置于所述第二空腔内，充分优化内部空间，实现整机小型化，利用第二凹槽部侧壁的厚度，正好与所述天线槽底部形成第二空腔，并与所述信号处理PCB板电连接，将经过信号处理PCB板处理后的信号送给信号解算模块进行处理和决策。充分利用空腔内，优化内部空间，实现整机小型化。

上述方案中，所述信号处理PCB板为FR4环氧板，所述FR4环氧板下侧面设置有低噪声信号模块LNA，所述低噪声信号模块LNA是将信号进行放大和滤波的部分。

所述低噪声信号模块LNA采用旁路高抑制声表滤波器、P1压缩点高的放大管，保证电路的低噪无失真传输。

上述方案中，所述介质天线具体包括机体金属地层，一般敷上导电金属层、正方形介质层，设置为正方形，保证在XY方向上共振基本一致，从而达到均匀收星的效果、上层辐射面层，上层辐射银面形状根据工作频率进行调整，实现天线谐振、馈电针，用于介质天线与信号处理PCB板的连接，所述馈电针整体贯穿介质天线，与上层辐射面相连，并进行锡焊熔接在一起，与机体金属地层绝缘，并焊接在信号处理PCB板上进行馈电；

所述正方形介质层采用中低介电常数陶瓷材料，中低介电常数陶瓷材料具有辐射面积大效率高的特点，其介电常数因工作频率的更改可从6-16进行调整，具有良好的驻波比；正方形介质层厚度为4mm-10mm，增加介质层厚度，为了提高天线低仰角增益、增加带宽、增加天线辐射性能。