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。
中图分类号：TN82 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233713
中文引用格式： 王博，芮锡，钟志浩. 一种L/C双频段盘锥和微带阵列的天线综合设计[J]. 电子技术应用，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，芮锡，钟志浩. 一种L/C双频段盘锥和微带阵列的天线综合设计[J]. 电子技术应用，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
随着无线通信技术的发展及机载功能需求的扩展，越来越多的通信设备被装载在飞机上，使得机载射频传感器设备的密度越来越高。为了满足在有限的装机空间内排布更多的设备，需要对机载射频设备进一步做小型化、综合化设计，其中天线孔径综合是一类重要的综合化设计手段。对天线孔径进行合理的综合设计[1]，在满足各功能对天线性能要求的基础上，综合考虑天线工作频段、安装位置、空间尺寸、覆盖范围等各方面的因素，以使性能、重量、体积、成本等方面达到最优化为设计目标，采用天线共用、宽带/超宽带、共孔径、天线分集等技术和方法进行天线综合化设计[2]。
盘锥天线是一种具有超宽频带、线极化特性的全向天线[3]，该天线是偶极子天线的一种变形，即将上臂变成圆盘，下臂变成圆锥，具有宽频带、低剖面、易共形的特点。与盘锥天线类似，微带天线具有体积小、重量轻、结构简单、易加工等优点[4]。所以，对于气动和隐身特性要求较高的航空航天平台，盘锥天线和微带天线具有广泛的应用前景。
本文设计了一种盘锥与微带阵列复合形式的共形天线，在L频段0.95~1.6 GHz具有宽频带、水平全向辐射特性，在C频段4.25~4.35 GHz具有高增益、定向辐射特性，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，且该复合天线剖面低，可与载体共形。
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作者信息：
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）
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