本發(fā)明涉及天線,具體為一種防水裝置、使用方法以及時(shí)域天線。
背景技術(shù):
1、在無(wú)線通信、雷達(dá)系統(tǒng)以及衛(wèi)星通信等領(lǐng)域中,天線是不可或缺的重要設(shè)備。然而,天線長(zhǎng)期暴露在戶外環(huán)境中,容易受到雨水、濕氣等環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致饋電點(diǎn)腐蝕或進(jìn)水,進(jìn)而影響天線的正常工作。傳統(tǒng)的防水方法通常采用天線罩來(lái)保護(hù)天線整體,但天線罩不僅笨重、價(jià)格昂貴,還可能會(huì)對(duì)天線的電性能(如駐波比、增益、輻射效率、輻射方向圖等)產(chǎn)生不良影響,尤其是在時(shí)域脈沖特性方面,可能導(dǎo)致信號(hào)失真或波形保形系數(shù)下降。因此,如何在防水的同時(shí)保持天線的優(yōu)良電性能成為亟待解決的問題。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,專利申請(qǐng)公開號(hào)為cn114204269a的發(fā)明專利,公開一種輕量化復(fù)合材料對(duì)數(shù)周期天線及其制作方法,文中在同軸線饋電結(jié)構(gòu)設(shè)置有石英纖維預(yù)津布、第一膠膜、下層陣子、支撐泡沫。該專利中支撐泡沫為低密度復(fù)合材料,介電損耗低,用來(lái)支撐兩側(cè)陣子,解決輕量化問題。石英纖維預(yù)津布利用石英玻璃纖維材料制成的無(wú)紡布,預(yù)津了樹脂材料,具有良好的耐溫度沖擊和耐化學(xué)腐蝕性,包裹在天線最外側(cè),經(jīng)抽真空、高溫固化后使天線所有零件凝結(jié)為整體,得到的天線結(jié)構(gòu)具有重量輕、強(qiáng)度好、耐大功率,且防水防腐蝕的性能。但是,該專利保護(hù)的是一種天線的制作方,所涉及的材料均為天線本體,如將支撐泡沫或石英纖維預(yù)津布去除后,就不是完整的天線,無(wú)法對(duì)在用天線進(jìn)行防水。以及,該專利為對(duì)數(shù)周期天線,只需要滿足超寬超寬帶特性即可,但對(duì)于時(shí)域天線而言,時(shí)域天線一定是超寬帶的,但超寬帶的不一定是時(shí)域的,時(shí)域天線的防水裝置加上之后,與加上之前相比,必須滿足兩條:其一,對(duì)頻域超寬帶特性必須保持;其二,具有對(duì)時(shí)域波形保形特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:對(duì)在用時(shí)域天線提供防水措施,同時(shí)不對(duì)時(shí)域天線的電性能產(chǎn)生不良影響。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種適用于在用時(shí)域天線的防水裝置,包括在天線饋電點(diǎn)周圍空間,由內(nèi)向外依次設(shè)置的泡沫體11、封膠體12和防水盒13。
4、技術(shù)效果:泡沫材料層的設(shè)計(jì)能優(yōu)化輻射匹配,進(jìn)一步提高電性能,保證了天線的正常工作。防水盒與灌膠密封形成的封膠體保護(hù)包裹天線饋電點(diǎn)區(qū)域外圍,有效防止水分進(jìn)入,同時(shí)對(duì)天線的電性能無(wú)負(fù)面影響。
5、在本實(shí)施例中,泡沫體11在天線饋電點(diǎn)周圍的填充空間≥1e-5·λmax3;其中,λmax為頻帶內(nèi)最大工作波長(zhǎng),e為科學(xué)計(jì)數(shù)法的指數(shù)部分。
6、在本實(shí)施例中,防水盒13的壁厚為2mm~3mm。
7、本發(fā)明還提供一種適用于在用時(shí)域天線的防水裝置的使用方法,在天線饋電點(diǎn)的周圍空間填充泡沫,形成泡沫體11;在泡沫體11的外圍設(shè)置防水盒13,且防水盒13與泡沫體11之間預(yù)留空隙;在預(yù)留空隙內(nèi)灌封密封膠,形成封膠體12。
8、在本實(shí)施例中,泡沫體11在天線饋電點(diǎn)周圍的填充空間≥1e-5·λmax3;其中,λmax為頻帶內(nèi)最大工作波長(zhǎng),e為科學(xué)計(jì)數(shù)法的指數(shù)部分。
9、在本實(shí)施例中,防水盒13的壁厚為2mm~3mm。
10、本發(fā)明還提供一種時(shí)域天線,包括天線饋電臂21、地臂22和天線地板23;天線饋電臂21、地臂22均與天線地板23連接;以及,天線饋電臂21還與饋電同軸介質(zhì)環(huán)31連接;在天線饋電臂21與饋電同軸介質(zhì)環(huán)31、天線地板23的連接處,設(shè)置有上述所述的適用于在用時(shí)域天線的防水裝置。
11、在本實(shí)施例中,防水盒13的側(cè)壁與地臂22連接,將天線饋電臂21圍合;防水盒13的底壁與天線地板23連接,以及,防水盒13的頂部敞口。
12、在本實(shí)施例中,時(shí)域天線包括第一電輻射結(jié)構(gòu)板24、第二電輻射結(jié)構(gòu)板25、第一平行板26、第二平行板27;
13、第一電輻射結(jié)構(gòu)板24、地臂22、天線地板23和第一平行板26環(huán)路連接;
14、第二電輻射結(jié)構(gòu)板25、天線饋電臂21、天線地板23和第二平行板27環(huán)路連接。
15、在本實(shí)施例中,通過饋電同軸介質(zhì)環(huán)31與外導(dǎo)體32連接。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用灌膠密封的方法保證了天線饋電點(diǎn)的防水。中間層泡沫直接包裹饋電點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案,確保了天線饋電點(diǎn)外電磁波傳播的輻射阻抗受到的影響極小,天線的電性能(如駐波比、增益、輻射效率、輻射方向圖等)幾乎不受影響,尤其是在時(shí)域脈沖特性方面,信號(hào)保真度或波形保形系數(shù)幾乎不受影響。較薄的膠層配合薄壁teflon防水盒的使用既保證了防水密封的效果,又保證了良好的電磁波穿透性。而整個(gè)防水裝置體積不到傳統(tǒng)天線罩的1/300,既縮小了整個(gè)天線單元的體積、減輕了重量又節(jié)約了成本。本發(fā)明無(wú)需使用傳統(tǒng)的天線罩,降低了天線的整體重量和體積
1.一種適用于在用時(shí)域天線的防水裝置,其特征在于,包括在天線饋電點(diǎn)周圍空間,由內(nèi)向外依次設(shè)置的泡沫體(11)、封膠體(12)和防水盒(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在用時(shí)域天線的防水裝置,其特征在于,泡沫體(11)在天線饋電點(diǎn)周圍的填充空間≥1e-5·λmax3;其中,λmax為頻帶內(nèi)最大工作波長(zhǎng),e為科學(xué)計(jì)數(shù)法的指數(shù)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在用時(shí)域天線的防水裝置,其特征在于,防水盒(13)的壁厚為2mm~3mm。
4.一種權(quán)利要求1-3任一一項(xiàng)所述的適用于在用時(shí)域天線的防水裝置的使用方法,其特征在于,在天線饋電點(diǎn)的周圍空間填充泡沫,形成泡沫體(11);在泡沫體(11)的外圍設(shè)置防水盒(13),且防水盒(13)與泡沫體(11)之間預(yù)留空隙;在預(yù)留空隙內(nèi)灌封密封膠,形成封膠體(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防水裝置的使用方法,其特征在于,泡沫體(11)在天線饋電點(diǎn)周圍的填充空間≥1e-5·λmax3;其中,λmax為頻帶內(nèi)最大工作波長(zhǎng),e為科學(xué)計(jì)數(shù)法的指數(shù)部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防水裝置的使用方法,其特征在于,防水盒(13)的壁厚為2mm~3mm。
7.一種時(shí)域天線,其特征在于,包括天線饋電臂(21)、地臂(22)和天線地板(23);天線饋電臂(21)、地臂(22)均與天線地板(23)連接;以及,天線饋電臂(21)還與饋電同軸介質(zhì)環(huán)(31)連接;在天線饋電臂(21)與饋電同軸介質(zhì)環(huán)(31)、天線地板(23)的連接處,設(shè)置有權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的適用于在用時(shí)域天線的防水裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)域天線,其特征在于,防水盒(13)的側(cè)壁與地臂(22)連接,將天線饋電臂(21)圍合;防水盒(13)的底壁與天線地板(23)連接,以及,防水盒(13)的頂部敞口。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)域天線,其特征在于,時(shí)域天線包括第一電輻射結(jié)構(gòu)板(24)、第二電輻射結(jié)構(gòu)板(25)、第一平行板(26)、第二平行板(27);
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)域天線,其特征在于,通過饋電同軸介質(zhì)環(huán)(31)與外導(dǎo)體(32)連接。