一种内置顶部加载的单极子天线的制作方法

1.本实用新型涉及通讯技术领域，具体涉及一种内置顶部加载的单极子天线。


背景技术：

2.机载通信天线通常具有尺寸小、重量轻和气动性能好的特点。平面印刷单极天线因其结构简单、尺寸紧凑和辐射特性稳定、易加工，是机载通信天线最常用的结构形式。机载通信天线采用单极子天线原理，由于考虑降低侧向气动载荷，天线高度受到限制，导致天线增益长期以来没有大的改善。
3.在高度尺寸受限的情况下，经常采用顶部加载或者集总加载提高天线增益。外置的顶部加载已广泛应用在多种机载天线上，常见的形状有圆、椭圆、片、杆等，在设计时可以根据使用环境和天线结构选择具体形状。但天线零件增多使得制作工艺变复杂，天线有超重的风险。集总元器件为耗能元件，天线中本来就有匹配电阻，使用集总元件会进一步降低天线的辐射效率，因此集总加载方法不适用。虽然可以采用顶部加载技术提高天线增益，但常规设计中采用的椭圆或者杆等零件增加了天线重量，不能满足使用需要，而且顶部加载使天线制作工艺复杂，不利于生产。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种内置顶部加载的单极子天线，以解决现有技术中使用外置加载增加天线重量，不能满足使用需要，而且外置顶部加载使天线制作工艺复杂，不利于生产的问题。
5.本实用新型实施例提供一种内置顶部加载的单极子天线，包括底盘，印制板固定设于底盘上，内置顶部加载设于印制板上，射频同轴连接器穿设于底盘，射频同轴连接器两端均伸出底盘，底盘上表面设有电阻和角片。
6.作为本实用新型的优选方式，所述底盘和印制板通过角片、螺钉和铆钉固定。
7.作为本实用新型的优选方式，所述印制板是环氧覆铜板。
8.作为本实用新型的优选方式，所述射频同轴连接器和底盘通过铆钉固定。
9.作为本实用新型的优选方式，所述电阻固定设于底盘上表面。
10.作为本实用新型的优选方式，所述单极子天线高度不超过400mm。
11.作为本实用新型的优选方式，所述内置顶部加载的宽度为4mm，长度为16cm。
12.本实用新型实施例提供的一种内置顶部加载的单极子天线，将顶部加载放置在天线内部，并使其与印制板合二为一，提高天线增益的同时，简化了结构，使得加工方便，有利于大批量生产。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的一种内置顶部加载的单极子天线的结构图；
15.图2为本实用新型实施例提供的使用一种内置顶部加载的单极子天线加载前的电流分布图；
16.图3为本实用新型实施例提供的使用一种内置顶部加载的单极子天线加载后的电流分布图；
17.图中，1、内置顶部加载，2、印制板，3、射频同轴连接器，4、底盘，5、电阻。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
20.一种内置顶部加载的单极子天线，如图1所示，包括底盘4，印制板2固定设于底盘4上，底盘4和印制板2通过角片、螺钉和铆钉固定，内置顶部加载1设于印制板2上，射频同轴连接器3穿设于底盘4，射频同轴连接器3两端均伸出底盘4，底盘4上表面设有电阻5和角片。
21.印制板2是一块环氧覆铜板，内置顶部加载1在印制板2平面上。射频同轴连接器3和底盘4通过4个沉头铆钉固定。
22.电阻5紧贴底盘4上表面，用4个螺钉固定。
23.内置顶部加载1与辐射电路通过光刻工艺制作在环氧覆铜板上；射频同轴连接器3固定在底盘4上，对印制板2进行馈电；电阻5起匹配作用。一种内置顶部加载的单极子天线加载前的电流分布，如图2所示；内置顶部加载1能够改变天线电流分布，增大天线有效电长度，从而提高天线辐射效率，参见图3。
24.一种内置顶部加载的单极子天线，高度不超过400mm。利用切角技术、短路开路枝节方法，将天线带宽扩展到要求范围。
25.将外置的顶部加载平面化，并放置在天线内部与印制板2集成为一体。在不影响天线带宽的情况下，很大程度上提高了天线增益。通过分析、仿真和优化，研究对比了内置顶部加载1的宽度、长度、路径形状和距离左方印制板2电路的距离对天线性能的影响，最终确定形状和尺寸，内置顶部加载1宽度4mm，长度16cm，路径为v状，增长电流路径的同时，还要避免顶部加载对左方电路的影响。
26.对比了采用新型加载前后，辐射体顶端的电流分布，新型加载增加了天线的有效电长度，加大了垂直部分顶端对地的分布电容，使顶端不再是开路，因此顶端电流不再是零，电流的增大使得天线远区辐射场增大，提高了其辐射能力，最终提高天线增益。
27.本发明采用新思路，内置的顶部加载可以改变天线电流分布，增大天线有效电长度，从而提高天线辐射效率。设计出的天线具有频带宽、体积小、重量轻、易于平面印刷的优
势，满足小型化要求，具有稳定的增益和良好的辐射特性。
28.需要说明的是，对于上述方法的实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本实用新型所必须的。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，包括底盘(4)，印制板(2)固定设于底盘(4)上，内置顶部加载(1)设于印制板(2)上，射频同轴连接器(3)穿设于底盘(4)，射频同轴连接器(3)两端均伸出底盘(4)，底盘(4)上表面设有电阻(5)和角片。2.根据权利要求1所述的一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，所述底盘(4)和印制板(2)通过角片、螺钉和铆钉固定。3.根据权利要求1所述的一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，所述印制板(2)是环氧覆铜板。4.根据权利要求1所述的一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，所述射频同轴连接器(3)和底盘(4)通过铆钉固定。5.根据权利要求1所述的一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，所述电阻(5)固定设于底盘(4)上表面。6.根据权利要求1所述的一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，所述单极子天线高度不超过400mm。7.根据权利要求1所述的一种内置顶部加载的单极子天线，其特征在于，所述内置顶部加载(1)的宽度为4mm，长度为16cm。

技术总结
本实用新型公开了一种内置顶部加载的单极子天线，一种内置顶部加载的单极子天线，包括底盘，印制板固定设于底盘上，内置顶部加载设于印制板上，射频同轴连接器穿设于底盘，射频同轴连接器两端均伸出底盘，底盘上表面设有电阻和角片。本实用新型提供的一种内置顶部加载的单极子天线，将顶部加载放置在天线内部，并使其与印制板合二为一，提高天线增益的同时，简化了结构，使得加工方便，能大批量生产。能大批量生产。能大批量生产。


技术研发人员：袁娜 吴军军 李航 骆伟兴 袁楠 刘永霞 李聪
受保护的技术使用者：西安远方航空技术发展有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/7/20