一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114284682A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111402037.3(22)申请日2021.11.19(71)申请人北京长焜科技有限公司地址100176北京市大兴区北京经济技术开发区荣华中路22号院1号楼27层2701(72)发明人陈曦李春旭(74)专利代理机构北京中海智圣知识产权代理有限公司11282代理人杨树芬(51)Int.Cl.H01Q1/12(2006.01)H01Q1/42(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q1/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线(57)摘要本发明公开了一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线。本发明所述天线采用三段式结构，包括连接在一起的基座、板状天线罩、椭圆盘天线罩，位于顶部且呈椭圆形的基座上设置安装孔和两个馈线接头，本发明所述天线采用双极化的结构即两个馈线接头对应正交极化方式的两个不同极化方向，两个不同极化方向为垂直/水平方向,本发明的优越效果是满足了蜂窝网络的组网结构要求，克服了目前常见的全向鞭状天线对空覆盖存在的问题，本发明所述天线从小区中心到边缘，覆盖连续且稳定，从站顶到小区边缘信号质量符合要求，能够为对空覆盖组网提供良好可靠的天线保障。CN114284682ACN114284682A权利要求书1/1页1.一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线，其特征在于，采用三段式结构，包括连接在一起的基座、板状天线罩、椭圆盘天线罩，位于顶部且呈椭圆形的基座上设置安装孔和两个馈线接头，安装孔配合螺栓和螺母将天线固定在飞机机身上，馈线接头与飞机内的CPE设备以及馈线连接；板状天线罩固定于基座下壁面，板状天线罩的横截面呈流线型，板状天线罩下端连接椭圆盘天线罩。2.根据权利要求1所述的一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线，其特征在于，所述天线采用双极化的结构即两个馈线接头对应正交极化方式的两个不同极化方向，两个不同极化方向为垂直/水平方向。3.根据权利要求1所述的一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线，其特征在于，所述天线采用宽频频段，宽频频段为1.7GHz至5GHz。4.根据权利要求1所述的一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线，其特征在于，所述天线通过调整馈电网络进行了零点填充处理并对天线旁瓣的零点进行填充处理，即通过调整天线阵子的数量、间距和到每个阵子馈电网络的幅度和相位来控制各个天线阵子之间无线电波相互干涉的程度。5.根据权利要求1所述的一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线，其特征在于，所述天线的垂直波瓣宽度即半功率角为35°至80°，所述天线的水平波瓣宽度为360°。6.根据权利要求1所述的一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线，其特征在于，所述天线的增益范围为2dBi‑5dBi。2CN114284682A说明书1/4页一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线技术领域[0001]本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线。背景技术[0002]目前，随着无人机产品和技术的发展，无人机在工业、军事、交通、治安的各方面发挥着越来越重要的作用。当无人机升空后，地面对无人机的操控信息，无人机在空中的状态信息以及无人机上挂载的设备采集的信息需要地空之间的数据链进行传输。目前，网联5G无人机采用的5G频段是运营商的5G频段，属于Sub6G频段，具体频点为2.6GHz～5.0GHz，无人机数据链以点到点方式为主并提出了网联无人机数据链的解决方案，即像地面移动通讯网一样，建设一个对空覆盖的基站网络，并将移动终端(CPE)部署在无人机上，通过CPE和基站的通讯，实现地空之间的数据传输。网联无人机会改变无人机作业方式，拓展无人机市场空间，促进无人机行业发展。无人机数据链方案是顺应网联无人机的发展方向，相比于其他产品和方案，不仅性能有优势，在理念和发展前景上更具优势。并且随着5G技术和网络的不断拓展，网联无人机也发展到5G阶段，即地面的基站和无人机上的终端设备都发展为5G产品，但当前没有合适的5G机载天线可用；目前，5G网络无人机没有专门设计的机载天线，只采用常见的鞭状全向天线产品作为机载的天线，这样的天线对于5G的地空覆盖来说存在很多问题：5G的机载CPE支持2T4R，需要配置4根天线接收，当采用鞭状全向天线，需要安装4根天线，并且由于4根天线都是垂直极化，天线要有大的间距，否则影响分集效果。全向鞭状天线的增益和天线长度相关，为了获得高增益，需要增大天线的尺寸，从而不利于在无人机上进行安装普通的全向鞭状天线，当天线的尺寸增加较大时，垂直波瓣有大量零