本申請涉及無線通信，具體而言，涉及一種共形內(nèi)埋超短波全向天線。

背景技術：

1、隨著無線通信技術不斷發(fā)展，機載平臺對天線提出了寬頻帶、小型化、低剖面以及與平臺共形的需求。

2、在現(xiàn)有技術中，超短波全向天線輻射體多采用置于金屬載體上方、突出機載平臺的安裝形式。這是因為垂直極化的全向輻射天線，其輻射主要依靠豎直電流或與之對偶的水平磁流，因此將輻射體置于金屬載體上方，周圍沒有遮擋的安裝環(huán)境下，有利于實現(xiàn)其最優(yōu)的電性能。然而超短波天線工作在低頻段、電尺寸大、天線剖面高，同時機載平臺表面的不規(guī)則曲率和異形結構的存在也會對超短波天線電性能造成較大影響。

3、由于機載平臺內(nèi)部結構復雜、尺寸有限，需要針對與機載平臺齊平共形安裝的超短波天線進行小型化和低剖面化設計。匹配較優(yōu)的天線至于金屬腔體中，由于天線輻射的電磁波受到腔體的多次反射，天線的阻抗匹配特性嚴重惡化，且輻射性能會受到極大影響。超短波天線與機載平臺齊平共形安裝所引入的金屬背腔和金屬表面會帶來方向圖波束上翹，高頻段最為明顯，因此重點關注的方位面上增益惡化嚴重。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于，為了克服現(xiàn)有的技術缺陷，提供了一種共形內(nèi)埋超短波全向天線，通過在頂部輻射板上設置并聯(lián)濾波lc電路，能夠保證低頻段的諧振電流路徑的同時抑制高頻段諧振電流路徑，避免大尺寸金屬板對高頻輻射形成遮擋，提升高頻段方位面增益。

2、本申請目的通過下述技術方案來實現(xiàn)：

3、第一方面，本申請?zhí)岢隽艘环N共形內(nèi)埋超短波全向天線，所述天線包括圓形金屬載體、設置于圓形金屬載體之下的金屬背腔結構和腔體內(nèi)部輻射結構，腔體內(nèi)部輻射結構還位于圓形金屬載體的內(nèi)部；

4、腔體內(nèi)部輻射結構包括設置于金屬背腔結構的底板中心的豎直輻射結構和設置于豎直輻射結構頂端的頂部輻射板，其中頂部輻射板的內(nèi)環(huán)設置有頂部環(huán)狀縫隙結構，頂部輻射板的外環(huán)設置并聯(lián)濾波lc電路。

5、在一種可能的實施方式中，所述腔體內(nèi)部輻射結構還包括垂直設置于金屬背腔結構的底板上的阻抗匹配縱向結構、設置于阻抗匹配縱向結構上的阻抗匹配橫向結構以及設置于阻抗匹配橫向結構上的阻性阻抗匹配層，阻抗匹配橫向結構和阻性阻抗匹配層均被豎直輻射結構所貫穿。

6、在一種可能的實施方式中，金屬背腔結構采用圓形腔體結構。

7、在一種可能的實施方式中，所述全向天線還包括內(nèi)埋安裝于金屬背腔結構且位于圓形金屬載體下方的超短波天線。

8、在一種可能的實施方式中，金屬背腔結構的尺寸為0.31λmax*0.31λmax*0.06λmax，λmax為低頻波長。

9、在一種可能的實施方式中，圓形金屬載體的直徑為1.5λmax，λmax為低頻波長。

10、在一種可能的實施方式中，所述并聯(lián)濾波lc電路采用旋轉對稱的4單元并聯(lián)lc電路。

11、在一種可能的實施方式中，所述并聯(lián)濾波lc電路中的電感l(wèi)＝30nh，電容c＝50pf。

12、上述本申請主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本申請可采用并要求保護的方案；且本申請，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領域技術人員在了解本申請方案后根據(jù)現(xiàn)有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本申請所要保護的技術方案，在此不做窮舉。

13、本申請公開了一種共形內(nèi)埋超短波全向天線，該天線包括圓形金屬載體、設置于圓形金屬載體之下的金屬背腔結構和腔體內(nèi)部輻射結構，腔體內(nèi)部輻射結構還位于圓形金屬載體的內(nèi)部。腔體內(nèi)部輻射結構包括設置于金屬背腔結構的底板中心的豎直輻射結構和設置于豎直輻射結構頂端的頂部輻射板，其中頂部輻射板的內(nèi)環(huán)設置有頂部環(huán)狀縫隙結構，頂部輻射板的外環(huán)設置并聯(lián)濾波lc電路。通過在頂部輻射板上設置并聯(lián)濾波lc電路，能夠保證低頻段的諧振電流路徑的同時抑制高頻段諧振電流路徑，避免大尺寸金屬板對高頻輻射形成遮擋，提升高頻段方位面增益。

技術特征：

1.一種共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，所述天線包括圓形金屬載體、設置于圓形金屬載體之下的金屬背腔結構和腔體內(nèi)部輻射結構，腔體內(nèi)部輻射結構還位于圓形金屬載體的內(nèi)部；

2.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，所述腔體內(nèi)部輻射結構還包括垂直設置于金屬背腔結構的底板上的阻抗匹配縱向結構、設置于阻抗匹配縱向結構上的阻抗匹配橫向結構以及設置于阻抗匹配橫向結構上的阻性阻抗匹配層，阻抗匹配橫向結構和阻性阻抗匹配層均被豎直輻射結構所貫穿。

3.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，金屬背腔結構采用圓形腔體結構。

4.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，所述全向天線還包括內(nèi)埋安裝于金屬背腔結構且位于圓形金屬載體下方的超短波天線。

5.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，金屬背腔結構的尺寸為0.31λmax*0.31λmax*0.06λmax，λmax為低頻波長。

6.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，圓形金屬載體的直徑為1.5λmax，λmax為低頻波長。

7.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，所述并聯(lián)濾波lc電路采用旋轉對稱的4單元并聯(lián)lc電路。

8.如權利要求1所述的共形內(nèi)埋超短波全向天線，其特征在于，所述并聯(lián)濾波lc電路中的電感l(wèi)＝30nh，電容c＝50pf。

技術總結
本申請公開了一種共形內(nèi)埋超短波全向天線，該天線包括圓形金屬載體、設置于圓形金屬載體之下的金屬背腔結構和腔體內(nèi)部輻射結構，腔體內(nèi)部輻射結構還位于圓形金屬載體的內(nèi)部。腔體內(nèi)部輻射結構包括設置于金屬背腔結構的底板中心的豎直輻射結構和設置于豎直輻射結構頂端的頂部輻射板，其中頂部輻射板的內(nèi)環(huán)設置有頂部環(huán)狀縫隙結構，頂部輻射板的外環(huán)設置并聯(lián)濾波LC電路。通過在頂部輻射板上設置并聯(lián)濾波LC電路，能夠保證低頻段的諧振電流路徑的同時抑制高頻段諧振電流路徑，避免大尺寸金屬板對高頻輻射形成遮擋，提升高頻段方位面增益。

技術研發(fā)人員：孫超,陳晨,黃秀瓊
受保護的技術使用者：中國電子科技集團公司第十研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21