[发明专利]一种用于飞行器的收发同时的天线阵列

说明书

本发明涉及一种用于飞行器的收发同时的天线阵列，主要由发射天线阵列、接收天线阵列、壳体组成。发射天线阵列位于壳体的上侧，接收天线阵列位于壳体下部。发射天线阵列由5个S波段发射天线、1个X波段发射天线组成，S波段发射天线由S波段发射天线本体、S波段发射天线馈线、S波段发射天线反射背腔组成；X波段发射天线由X波段发射天线本体、X波段发射天线馈线、X波段发射天线反射背腔。接收天线阵列由3个S波段接收天线、3个X波段接收天线组成，S波段接收天线由S波段接收天线本体、S波段接收天线馈线、金属地板组成；X波段接收天线与X波段发射天线结构相同。本发明实现了宽频带工作、小型化及收发同时天线阵列。

技术领域

本发明属于天线阵列技术领域，具体是一种用于飞行器的收发同时的天线阵列。

背景技术

随着现代飞行器的发展，对小型化、高隔离度、收发同时的天线阵列的需求日益增加。小型化可以充分利用有限的飞行器载荷空间和质量，从而装载更多的器件；随着电磁环境愈发复杂多变，辐射源及散射源目标增多，导致电磁波在时域、频域及空域上极度拥塞、重叠。此外，飞行器体积较小，接收天线与发射天线距离很近，往往只有几米，天线耦合更为严重，对阵列的隔离度提出了很高的要求；收发同时阵列能够在连续地接收电磁波的同时，不间断地发射多个针对不同方向的电磁波，再多个场景下具有作用。因此，小型化、高隔离度、收发同时天线已成为天线领域的研究重点。

磁电偶极子天线，具有较宽的带宽、较低的后向辐射以及稳定的辐射方向图，近年来获得了广泛的关注。目前磁电偶极子天线已经广泛应用于基站通信系统和雷达。

然而，现有收发同时天线阵列在很多情况下已经不能满足需求。收发同时天线阵列的存在的问题：

天线阵列工作频带宽度窄，无法满足宽带需求；阵列隔离度难以提高，无法在有限的空间内实现更好的隔离度，满足抗干扰的需求；阵列小型化难以实现。天线的尺寸对应于工作频率，进一步的小型化对天线的阻抗匹配提出了很大挑战。

发明内容

为了解决实际应用中飞行器紧凑结构下宽频带收发同时天线阵列排布的问题，本发明提出了一种用于飞行器的收发同时的天线阵列。

本发明采用的技术方案是：

一种用于飞行器的收发同时的天线阵列，主要由发射天线阵列、接收天线阵列、壳体组成。

所述发射天线阵列位于所述壳体的上侧，所述接收天线阵列位于所述壳体下部。

所述壳体为对称结构、空心，为整体结构，可分为上部、中部、下部，所述上部、所述中部、所述下部依次相接。

所述上部为五棱台形，空心，无下底，五棱台为正棱台，上底边、下底边均为正五边形，下底边的正五边形的顶角位于中部的空心圆柱顶面的圆周上。所述五棱台的侧面与中部顶面相接。在五棱台侧面、上底面放置所述发射天线阵列，所述发射天线阵列与五棱台侧面、上底面固定连接。五棱台的侧面与底面的夹角为36°，高度为25～35mm。

所述中部为空心圆柱。所述空心圆柱的外径为130～140mm，高度为190～210mm。

所述壳体下部可分为下部顶面、中央空心正六棱柱、肋板、下部底面。所述下部顶面与所述中部相接，直径与中部外表面横截面圆周直径相等。所述下部底面为圆板，圆板直径与中部外表面横截面圆周直径相等。所述中央空心正六棱柱，横截面为正六边形，空心六棱柱外侧设置肋板，所述肋板与所述下部顶面、所述中央空心六棱柱的侧棱、所述下部底面相接，肋板中心面的延长面过所述壳体的中心线。所述壳体下部的下部顶面、中央空心正六棱柱、肋板、下部底面围成的区域，即接收天线框体。在接收天线框体内，设置有梯台，梯台位于下部底面上侧，与下部底面固定连接，梯台面向外，梯台面与下部底面的夹角为70°。所述接收天线阵列位于梯台面中央，与所述梯台固定连接。

所述壳体的材料为铝合金。