一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线的制作方法

本发明属于对称振子天线领域，尤其涉及一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线。

背景技术：

1、微带天线具有重量轻、体积小、剖面低、易共形以及平面结构等优点，在航空航天领域得到广泛应用。带有天线罩的背腔天线可以密封，可在严寒、高温、高湿、盐碱、霉菌等环境中工作。

2、微带振子天线线极化的交叉极化较低，但是带宽较窄，同时由于电性能需要，天线的剖面高度尺寸较大，导致天线体积较大，应用受限的同时也会因背腔的存在导致天线电性能下降。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，用以解决现有背腔天线存在带宽较窄、剖面高度尺寸较大、电性能不佳的问题。

2、为实现本申请的发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，包括金属腔体以及设置在金属腔体内的馈电同轴线、接地金属柱和金属安装台，所述馈电同轴线和接地金属柱均通过金属安装台固定于金属腔体的内部底面上；

4、还包括对称振子印刷pcb板和馈电微带线，所述对称振子印刷pcb板安装于金属腔体的上部开口处并对金属腔体实现密封，所述馈电微带线的一端与对称振子印刷pcb板连接，馈电微带线的另一端与馈电同轴线的内导体连接。

5、进一步地，作为优选技术方案，所述对称振子印刷pcb板包括pcb基板以及分别设置于pcb基板上下表面的耦合上层对称振子、同轴电缆馈电下层对称振子，所述同轴电缆馈电下层对称振子的其中一个臂作为馈电微带线和馈电同轴线的接地面，同轴电缆馈电下层对称振子的另一个臂与馈电微带线的一端相连，所述馈电微带线的另一端与馈电同轴线的内导体相连。

6、进一步地，作为优选技术方案，所述馈电金属柱上设有至少1个焊接金属柱，所述焊接金属柱正上方的耦合上层对称振子上设有第一避让孔，所述馈电同轴线正上方的耦合上层对称振子、同轴电缆馈电下层对称振子上分别对应设有第二避让孔、第三避让孔，所述焊接金属柱向上穿过pcb基板并在第一避让孔内完成与馈电微带线的焊接，所述馈电同轴线的内导体向上依次穿过第三避让孔、pcb基板并在第二避让孔内完成与馈电微带线的焊接。

7、进一步地，作为优选技术方案，所述馈电同轴线的外导体、接地金属柱和焊接金属柱加工为一体，并通过安装金属台、螺钉安装到金属腔体内。

8、进一步地，作为优选技术方案，所述耦合上层对称振子、同轴电缆馈电下层对称振子的两个臂均分别以对称中心为原点呈倒v字型。

9、进一步地，作为优选技术方案，所述同轴电缆馈电下层对称振子的宽处长度为12mm，窄处长度为3mm，宽处与窄处的间距为8.5mm；

10、所述金属腔体的长度为28mm，宽度为28mm，高度为7mm，壁厚为1mm；

11、所述pcb基板的厚度为1.016mm；

12、所述馈电同轴线和接地金属柱的尺寸均为2.5mm×2mm，所述馈电同轴线和接地金属柱的间距为0.8mm。

13、进一步地，作为优选技术方案，所述耦合上层对称振子与同轴电缆馈电下层对称振子形状相同，且耦合上层对称振子的尺寸大小为同轴电缆馈电下层对称振子的1.2倍。

14、进一步地，作为优选技术方案，所述pcb基板为介电常数3.0的聚四氟乙烯玻纤基板，厚度为1.016mm。

15、进一步地，作为优选技术方案，所述pcb基板作为天线罩通过螺钉固定在金属腔体的开口处，且pcb基板上表面喷覆有绿油，下表面通过密封胶膜与金属腔体之间实现密封。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、(1)本发明通过将对称振子设计为以对称中心为原点呈倒v字型，降低了宽频段范围内对称振子的天线阻抗，可通过调节馈电微带线的宽带以及馈电同轴线外导体和接地金属柱的高度和间距，匹配馈电同轴线和对称振子之间的阻抗，优化天线驻波，从而实现在较低剖面的条件下获得较好的天线驻波性能。

18、(2)本发明通过将pcb基板板作为天线罩，并带有背腔，天线可密封，馈电巴伦匹配不平衡馈电优化驻波和工作带宽，耦合上层对称振子增加了天线较低频段的工作带宽，且剖面高度低，具有单面辐射方向图。

19、(3)本发明的天线罩基材采用聚四氟乙烯玻纤基板，上表面喷绿油，下表面通过密封胶膜和腔体之间达到密封的效果，能够在严寒、高温、高湿、盐碱、霉菌等环境中工作。

技术特征：

1.一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，包括金属腔体(1)以及设置在金属腔体(1)内的馈电同轴线(2)、接地金属柱(3)和金属安装台(10)，所述馈电同轴线(2)和接地金属柱(3)均通过金属安装台(10)固定于金属腔体(1)的内部底面上；

2.根据权利要求1所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述对称振子印刷pcb板包括pcb基板(6)以及分别设置于pcb基板(6)上下表面的耦合上层对称振子(7)、同轴电缆馈电下层对称振子(8)，所述同轴电缆馈电下层对称振子(8)的其中一个臂作为馈电微带线(4)和馈电同轴线(2)的接地面，同轴电缆馈电下层对称振子(8)的另一个臂与馈电微带线(4)的一端相连，所述馈电微带线(4)的另一端与馈电同轴线(2)的内导体相连。

3.根据权利要求2所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述馈电金属柱(3)上设有至少1个焊接金属柱(5)，所述焊接金属柱(5)正上方的耦合上层对称振子(7)上设有第一避让孔(9)，所述馈电同轴线(2)正上方的耦合上层对称振子(7)、同轴电缆馈电下层对称振子(8)上分别对应设有第二避让孔(11)、第三避让孔(12)，所述焊接金属柱(5)向上穿过pcb基板(6)并在第一避让孔(9)内完成与馈电微带线(4)的焊接，所述馈电同轴线(2)的内导体向上依次穿过第三避让孔(12)、pcb基板(6)并在第二避让孔(11)内完成与馈电微带线(4)的焊接。

4.根据权利要求3所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述馈电同轴线(2)的外导体、接地金属柱(3)和焊接金属柱(5)加工为一体，并通过安装金属台(10)、螺钉安装到金属腔体(1)内。

5.根据权利要求2所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述耦合上层对称振子(7)、同轴电缆馈电下层对称振子(8)的两个臂均分别以对称中心为原点呈倒v字型。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述同轴电缆馈电下层对称振子(8)的宽处长度为12mm，窄处长度为3mm，宽处与窄处的间距为8.5mm；

7.根据权利要求1所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述耦合上层对称振子(7)与同轴电缆馈电下层对称振子(8)形状相同，且耦合上层对称振子(7)的尺寸大小为同轴电缆馈电下层对称振子(8)的1.2倍。

8.根据权利要求1所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述pcb基板(6)为介电常数3.0的聚四氟乙烯玻纤基板，厚度为1.016mm。

9.根据权利要求1所述的一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，其特征在于，所述pcb基板(6)作为天线罩通过螺钉固定在金属腔体(1)的开口处，且pcb基板(6)上表面喷覆有绿油，下表面通过密封胶膜与金属腔体(1)之间实现密封。

技术总结本发明属于对称振子天线领域，公开了一种宽带背腔同轴印刷对称振子天线，包括金属腔体以及设置在金属腔体内的馈电同轴线、接地金属柱和金属安装台，所述馈电同轴线和接地金属柱均通过金属安装台固定于金属腔体的内部底面上；还包括对称振子印刷PCB板和馈电微带线，所述对称振子印刷PCB板安装于金属腔体的上部开口处并对金属腔体实现密封，所述馈电微带线的一端与对称振子印刷PCB板连接，馈电微带线的另一端与馈电同轴线的内导体连接。本发明能够在实现可密封的同时，通过馈电巴伦匹配不平衡馈电优化驻波和工作带宽，耦合上层对称振子增加了天线较低频段的工作带宽，剖面高度低，具有单面辐射方向图。技术研发人员：于万宝,毛国振,韩子卫,马飞,贺小强受保护的技术使用者：陕西索飞电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29