一种无人机地面车载站高增益全向天线的设计
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２ ｏ １ ３ 年∞旯 纂嘲
电 子 灞 试
ＥＬＥｃＴＲｏ ＮＩ ｃ Ｔ ＥＳＴ
Ｍｍ ｙ． ２ ０１ ３ Ｎｏ ． ９
一
种无人机地 面车载站高增 益全 向天线 的设 计
陈翔宇 ，王 雷
（ １ ． 南京航空航 天大学 ，江苏南京 ２ １ ０ ０ １ ６ ；２ ． 海军９ ２ ４ １ ９ 部队 辽宁兴城 １ ２ ５ １ ０ ６ ）
列组成 天线 阵来 达到 。从工作带 宽 的指标 来讲 ，天线要求
线 ＇ 。全 向天线 在结构 形式 多样 ，从 单极 子 、偶 极子 、
螺 旋天线发 展到全 向微带天 线 、十字双锥 等。上述天 线大
１ 天线设计
பைடு நூலகம்
多增 益低或者增益高但带 宽窄 一 。用相 控阵等高增益天线 ３ ６ ０ ｏ 内组 成全 向天线 ，则其不 圆度 和损 耗较大 ，并且加工 １ ． １ 设 计 思 想
ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ，ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｈ ｉ 曲 ｇ ａ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｏ ｌ ａ ｉ ｒ ｚ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｏｍｎ ｉ — ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ，ａ ｎ ｄ ｇ ｉ ｖ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｄ ｅ ａ ａ ｎ ｄ
为提高无 人机遥 测遥控 的可靠性 ，满 足无人 机在远距
０ 引言
离 、仰角变 化大等情 况下 的全 空域遥 测遥控 。本文设计 了
一
种用 于无 人机 地面车载 站的高增益 全 向天线 ，并 给出了
在 无人机遥 测遥控 领域 ，全 向天线 应用广 泛。全 向天 设计思想 、实现 方案和设 计原理 ，仿 真分析结 果显示 天线 。内增益 达到指标设定 的６ ｄ Ｂ ｉ 并且全 向特性较理想 。 线一般 有两种 形式 ，水平极化 全 向天 线和垂直 极化全 向天 在 ±５
２ ．Ｎ ａ ｖ ａ ｌ ９ ２ ４ １ ９ Ａ ｒ ｍ ｙ ，Ｘ ｉ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ １ ２ ５ １ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｍａ ｎ ｎ ｅ ｄ ａ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ（ ＵＡ Ｖ）ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｓ ｐ ａ ｎ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ａ ｉ ｒ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｔ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｔ ｒ ｙ
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Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： Ｏｒ ｎ ｎ ｉ —ｄ ｉｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎａ ； Ｇａ ｉ ｎ； Ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ； ＶＳ ｒ Ｗ ｌ ￣
摘要 ：为满足无人机在距离远 、仰 角跨度大 的全空域 遥测遥控 ，设计一 种高增益垂直极化全 向天线 ，给出设计 思想 、实现 方案和设计原理及仿 真分析结果 ， 兼顾考 虑结构尺寸 、强度 、重量以及成本等 因素 ， 得 到了电压驻
波 比小于 １ ． ５ ，在 － ５ ｏ到５ ｏ范 围内增益均可达 到６ ｄ Ｂ ｉ 的高增益全 向天线 。 关键 词 ：全 向天线 ；增益 ；方 向图 ；驻波 比
中图分类 号：Ｔ Ｎ ８ ２ ０ 文献标识码 ：Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｎ ＵＡＶ ｇ ｒ ｏｕ ｎｄ ｖ ｅ ｈｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈｉ ｇ ｈ ｇ ａ ｉ ｎ Ｏｍ ｎ ｉ － ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ Ａｎｔ ｅ ｎ ｎａ
难度大 、成本高 。
根 据 天线 的基本 特 性—— 垂 直 线 极化 、方 向 图水 平
２ ｏ ｌ ３ ． ｏ ９
设计 与硬发
面全 向 ，选 用 半 泼 对 称 振 子 （ Ｌ ＝ ／ ２）作 为 天 线 单 兀 。考
虑 到最 大方 向大于６ ｄ Ｂ ｉ 的增 益要 求 ，可用 四个单元 共轴排
Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｙ ｕ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｌ ｅｉ
（ １ ．Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ ｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ａ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ １ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
电 子 灞 试
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一
种无人机地 面车载站高增 益全 向天线 的设 计
陈翔宇 ，王 雷
（ １ ． 南京航空航 天大学 ，江苏南京 ２ １ ０ ０ １ ６ ；２ ． 海军９ ２ ４ １ ９ 部队 辽宁兴城 １ ２ ５ １ ０ ６ ）
列组成 天线 阵来 达到 。从工作带 宽 的指标 来讲 ，天线要求
线 ＇ 。全 向天线 在结构 形式 多样 ，从 单极 子 、偶 极子 、
螺 旋天线发 展到全 向微带天 线 、十字双锥 等。上述天 线大
１ 天线设计
பைடு நூலகம்
多增 益低或者增益高但带 宽窄 一 。用相 控阵等高增益天线 ３ ６ ０ ｏ 内组 成全 向天线 ，则其不 圆度 和损 耗较大 ，并且加工 １ ． １ 设 计 思 想
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离 、仰角变 化大等情 况下 的全 空域遥 测遥控 。本文设计 了
一
种用 于无 人机 地面车载 站的高增益 全 向天线 ，并 给出了
在 无人机遥 测遥控 领域 ，全 向天线 应用广 泛。全 向天 设计思想 、实现 方案和设 计原理 ，仿 真分析结 果显示 天线 。内增益 达到指标设定 的６ ｄ Ｂ ｉ 并且全 向特性较理想 。 线一般 有两种 形式 ，水平极化 全 向天 线和垂直 极化全 向天 在 ±５
２ ．Ｎ ａ ｖ ａ ｌ ９ ２ ４ １ ９ Ａ ｒ ｍ ｙ ，Ｘ ｉ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ １ ２ ５ １ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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摘要 ：为满足无人机在距离远 、仰 角跨度大 的全空域 遥测遥控 ，设计一 种高增益垂直极化全 向天线 ，给出设计 思想 、实现 方案和设计原理及仿 真分析结果 ， 兼顾考 虑结构尺寸 、强度 、重量以及成本等 因素 ， 得 到了电压驻
波 比小于 １ ． ５ ，在 － ５ ｏ到５ ｏ范 围内增益均可达 到６ ｄ Ｂ ｉ 的高增益全 向天线 。 关键 词 ：全 向天线 ；增益 ；方 向图 ；驻波 比
中图分类 号：Ｔ Ｎ ８ ２ ０ 文献标识码 ：Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｎ ＵＡＶ ｇ ｒ ｏｕ ｎｄ ｖ ｅ ｈｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈｉ ｇ ｈ ｇ ａ ｉ ｎ Ｏｍ ｎ ｉ － ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ Ａｎｔ ｅ ｎ ｎａ
难度大 、成本高 。
根 据 天线 的基本 特 性—— 垂 直 线 极化 、方 向 图水 平
２ ｏ ｌ ３ ． ｏ ９
设计 与硬发
面全 向 ，选 用 半 泼 对 称 振 子 （ Ｌ ＝ ／ ２）作 为 天 线 单 兀 。考
虑 到最 大方 向大于６ ｄ Ｂ ｉ 的增 益要 求 ，可用 四个单元 共轴排
Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｙ ｕ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｌ ｅｉ
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