《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一种L/C双频段盘锥和微带阵列的天线综合设计
电子技术应用 2023年9期
王博1，芮锡2，钟志浩2
（1.中国商飞上海飞机客户服务有限公司，上海 201100；2.中国西南电子技术研究所，四川 成都 610036）
摘要： 设计了一种工作于L、C频段的复合天线，天线采用盘锥天线和微带阵列叠层复合设计。盘锥天线通过加载金属短路柱实现小型化和宽频化，在0.95~1.6 GHz辐射水平全向电磁波；微带天线采用2×2小型化阵列，在4.25~4.35 GHz实现高增益定向电磁波辐射。该复合天线内嵌安装于金属腔体内，腔体直径为200 mm，高度为26.5 mm，易与蒙皮共形，能够同时满足L频段多种数据链功能和C频段无线电测高功能需求，可广泛应用于航空航天领域。
中圖分類(lèi)號(hào)：TN82 文獻(xiàn)標(biāo)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(pán)錐和微帶陣列的天線(xiàn)綜合設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)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(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展及機(jī)載功能需求的擴(kuò)展，越來(lái)越多的通信設(shè)備被裝載在飛機(jī)上，使得機(jī)載射頻傳感器設(shè)備的密度越來(lái)越高。為了滿(mǎn)足在有限的裝機(jī)空間內(nèi)排布更多的設(shè)備，需要對(duì)機(jī)載射頻設(shè)備進(jìn)一步做小型化、綜合化設(shè)計(jì)，其中天線(xiàn)孔徑綜合是一類(lèi)重要的綜合化設(shè)計(jì)手段。對(duì)天線(xiàn)孔徑進(jìn)行合理的綜合設(shè)計(jì)[1]，在滿(mǎn)足各功能對(duì)天線(xiàn)性能要求的基礎(chǔ)上，綜合考慮天線(xiàn)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(dá)到最優(yōu)化為設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用天線(xiàn)共用、寬帶/超寬帶、共孔徑、天線(xiàn)分集等技術(shù)和方法進(jìn)行天線(xiàn)綜合化設(shè)計(jì)[2]。

盤(pán)錐天線(xiàn)是一種具有超寬頻帶、線(xiàn)極化特性的全向天線(xiàn)[3]，該天線(xiàn)是偶極子天線(xiàn)的一種變形，即將上臂變成圓盤(pán)，下臂變成圓錐，具有寬頻帶、低剖面、易共形的特點(diǎn)。與盤(pán)錐天線(xiàn)類(lèi)似，微帶天線(xiàn)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工等優(yōu)點(diǎn)[4]。所以，對(duì)于氣動(dòng)和隱身特性要求較高的航空航天平臺(tái)，盤(pán)錐天線(xiàn)和微帶天線(xiàn)具有廣泛的應(yīng)用前景。

本文設(shè)計(jì)了一種盤(pán)錐與微帶陣列復(fù)合形式的共形天線(xiàn)，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(shí)滿(mǎn)足L頻段多種數(shù)據(jù)鏈功能和C頻段無(wú)線(xiàn)電測(cè)高功能需求，且該復(fù)合天線(xiàn)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(guó)商飛上海飛機(jī)客戶(hù)服務(wù)有限公司，上海 201100；2.中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036）

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