一種L/C雙頻段盤錐和微帶陣列的天線綜合設計
電子技術應用 2023年9期
王博1，芮錫2，鐘志浩2
（1.中國商飛上海飛機客戶服務有限公司，上海 201100；2.中國西南電子技術研究所，四川 成都 610036）
摘要： 設計了一種工作于L、C頻段的復合天線，天線采用盤錐天線和微帶陣列疊層復合設計。盤錐天線通過加載金屬短路柱實現小型化和寬頻化，在0.95~1.6 GHz輻射水平全向電磁波；微帶天線采用2×2小型化陣列，在4.25~4.35 GHz實現高增益定向電磁波輻射。該復合天線內嵌安裝于金屬腔體內，腔體直徑為200 mm，高度為26.5 mm，易與蒙皮共形，能夠同時滿足L頻段多種數據鏈功能和C頻段無線電測高功能需求，可廣泛應用于航空航天領域。
中圖分類號：TN82 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233713
中文引用格式： 王博，芮錫，鐘志浩. 一種L/C雙頻段盤錐和微帶陣列的天線綜合設計[J]. 電子技術應用，2023，49(9)：1-4.
英文引用格式： Wang Bo，Rui Xi，Zhong Zhihao. A composite antenna design of discone and microstrip array in L/C frequency band[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：1-4.
中文引用格式： 王博，芮錫，鐘志浩. 一種L/C雙頻段盤錐和微帶陣列的天線綜合設計[J]. 電子技術應用，2023，49(9)：1-4.
英文引用格式： Wang Bo，Rui Xi，Zhong Zhihao. A composite antenna design of discone and microstrip array in L/C frequency band[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：1-4.
A composite antenna design of discone and microstrip array in L/C frequency band
Wang Bo1，Rui Xi2，Zhong Zhihao2
(1.COMAC Shanghai Aircraft Customer Service Co.， Ltd.，Shanghai 201100， China； 2.Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036， China)
Abstract： In this paper, a composite antenna working in L and C bands is designed. The antenna adopts the composite design of discone antenna and microstrip array gold layer. By loading metal short circuit pull, the discone antenna is miniaturized and broadband, it can transmit horizontally polarized omnidirectional electromagnetic waves at 0.95 to 1.6 GHz. The 2×2 microstirp array transmits high-gain directional electromagnetic waves at 4.25 to 4.35 GHz. The composite antenna is embedded in a metal cavity with a diameter of 200 mm and a height of 26.5 mm, which is easy to conform with the aircraft skin. It can meet the requirements of L-band database function and C-band radio altimetry function. The antenna can be widely used in aviation and aerospace fields.
Key words : composite antenna；microstrip array；discone antenna；multi-band antenna
0 引言
隨著無線通信技術的發展及機載功能需求的擴展，越來越多的通信設備被裝載在飛機上，使得機載射頻傳感器設備的密度越來越高。為了滿足在有限的裝機空間內排布更多的設備，需要對機載射頻設備進一步做小型化、綜合化設計，其中天線孔徑綜合是一類重要的綜合化設計手段。對天線孔徑進行合理的綜合設計[1]，在滿足各功能對天線性能要求的基礎上，綜合考慮天線工作頻段、安裝位置、空間尺寸、覆蓋范圍等各方面的因素，以使性能、重量、體積、成本等方面達到最優化為設計目標，采用天線共用、寬帶/超寬帶、共孔徑、天線分集等技術和方法進行天線綜合化設計[2]。
盤錐天線是一種具有超寬頻帶、線極化特性的全向天線[3]，該天線是偶極子天線的一種變形，即將上臂變成圓盤，下臂變成圓錐，具有寬頻帶、低剖面、易共形的特點。與盤錐天線類似，微帶天線具有體積小、重量輕、結構簡單、易加工等優點[4]。所以，對于氣動和隱身特性要求較高的航空航天平臺，盤錐天線和微帶天線具有廣泛的應用前景。
本文設計了一種盤錐與微帶陣列復合形式的共形天線，在L頻段0.95~1.6 GHz具有寬頻帶、水平全向輻射特性，在C頻段4.25~4.35 GHz具有高增益、定向輻射特性，能夠同時滿足L頻段多種數據鏈功能和C頻段無線電測高功能需求，且該復合天線剖面低，可與載體共形。
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作者信息：
王博1，芮錫2，鐘志浩2
（1.中國商飛上海飛機客戶服務有限公司，上海 201100；2.中國西南電子技術研究所，四川 成都 610036）
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