[发明专利]一种用于无线电监测与测向的天线装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于无线电监测与测向的天线装置，其特征在于：包括超宽带天线、圆筒天线罩；所述超宽带天线位于圆筒天线罩的几何中心，由介质板、椭圆辐射贴片、微带馈线、接地板组成，所述椭圆辐射贴片、微带线和两个接地板均印制在所述介质板的正面，两个接地板位于微带线的两侧；所述圆筒天线罩外表面一周等间距排布若干列金属贴片，每列相邻金属贴片之间焊有射频二极管连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述椭圆辐射贴片、微带馈线、接地板均为金属材料。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述超宽带天线的介质板由FR4材料构成，所述位于介质板正面的微带馈线，用于连接所述椭圆辐射贴片和馈电接头；所述位于微带馈线两侧的接地贴片，用于连接接头接地引脚和电缆屏蔽层。

4.根据权利要求3所述的超宽带天线，其特征在于：所述的FR4介质板的宽W＝3/4*λ₀，长L＝6/7*λ₀，高H＝1/50*λ₀；所述金属椭圆辐射贴片的长轴a＝1/3*λ₀，短轴b＝1/4*λ₀；所述金属微带馈线的宽度W3＝1/10*λ₀；所述金属接地板的宽W1＝12/37*λ₀，长L1＝1/3*λ₀，远离微带线的上顶点所减去的矩形窗口的长W2＝1/18*λ₀，宽L2＝1/37*λ₀；所述的金属微带线与两侧金属接地板之间的间距S＝1/125*λ₀，其中λ₀为所设计天线中心频率在自由空间中的波长，其波长计算方法为λ₀＝C/f₀,C为自由空间中电磁波的传播速度，即3*10⁸m/s，f₀为所设计天线的中心频率。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述圆筒天线罩不含上顶面与下底面，其材质为聚酰亚胺柔性材料。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述圆筒天线罩表面等间距排布的矩形金属贴片列数为3的整数倍。

7.根据权利要求5所述的圆筒天线罩，其特征在于：所述圆筒天线罩高h＝4*λ₀，直径d＝16/5*λ₀；圆筒天线罩不含上顶面与下底面，表面一周等间距(1/4*λ₀)排布金属贴片，每列等间隔(1/18*λ₀)排布多个金属贴片，每个金属贴片长1/9*λ₀，宽1/37*λ₀，每列最下面的金属贴片距离圆筒天线罩下底部以及最上面的金属贴片距离圆筒天线罩上顶部的距离均为d1＝2/15*λ₀，每列相邻金属贴片之间焊有射频二极管连接。

8.一种天线装置控制方法，应用于如权利要求1所述的天线装置，其特征在于：对于天线罩表面排布的3N列金属贴片之间的射频二极管，全部施加负电压，使二极管截止，此时天线装置用于无线电全向接收；对其中任意相邻的N列金属贴片之间的射频二极管全部施加正电压，使二极管导通，并对剩余相邻的2N列金属贴片之间的射频二极管施加负电压，使二极管截止，此时天线装置实现平面360°波束扫描，用于无线电定向监测与测向。