摘 要：从便携式2 m专用天线的特殊要求出发，介绍了一种结构新颖的便携式天线的设计，天线具有结构灵巧、重量轻、拆卸安装方便和适宜于野外作业的特点，其创新性和实用性对同类天线的结构设计具有借鉴作用。
关键词：2 m天线；结构设计；便携式
0 引言
天线是辐射和接收电磁波的无线电设备，现已广泛应用于广播、通信、天文、气象、航海、航空、航天、国防等领域。根据用途不同及机动性要求，天线结构分为固定式和移动式两类，移动式天线设备在使用时不是一直固定在某一地点上使用的天线，而是需要经常移动、经常拆御、搬运并架设，因此对架设和拆卸的时间快捷性及方便性有比较苛刻的要求。这里介绍的便携式2 m天线就是为野外工作小分队专用的天线。因此，除上述基本要求外，特别强调天线设备重量要求轻、便于背负携带及适合机动性要求。
1 天线结构设计
1.1 便携式2 m天线的结构性能指标要求
天线面：普通抛物面口径2 m，表面精度≤0.7 mm(rms)；
天线座架：俯仰/方位座架；人工调整方位、俯仰；
天线指向范围：方位0°-360°；俯仰-20-30°；90°可收藏；
天线总重量：40 kg左右；特别要求天线便于背负且背负单件的重量不应超过15 kg；
温度范围：正常工作时间-40 ℃-+55 ℃；储存时为-50 ℃-+70 ℃；工作高度：≤海拔5000 m；
风荷性能：风速20 m/s时可正常工作；阵风27 m/s时能正常使用；生存风速32 m/s。
1.2 便携式2 m天线的结构设计
1.2.1 设计原则
满足性能指标的前提下，结构形式力求适合实用、简单、轻巧；结构应便于架设、拆卸和背负运输；
采用直观的三维造型软件进行结构设计，便于交流、检查，提高设计效率。
1.2.2 天线总体结构设计
天线的结构一般由反射面、馈电和天线座等部分组成。天线的天线面体主要由面板、馈源及其支撑杆等组成；俯仰-方位天线座主要由方位转动装置、俯仰转动装置等组成。见图1所示
1.2.3 天线组成结构设计天线根据用途和性能指标，结构形式种类繁多。便携式2 m天线结构形式及各主要部分组成如下：
(a)天线面体结构设计(见图2所示)
由天线面板、中心体、馈源、馈源支撑杆、馈源夹、钢索(和耳钩)、正反扣等几部分组成。天线面为普通圆抛物面，反射面表面精度要求小于0.7 mm(rms)。由于天线口径为2 m，外圆周长达6.28 m，为便于背负行动，将抛物面切割成相同的9块。天线面的拼合和组装若采用通常的背架结构，结构将会比较复杂，同时结构的重量会稍大，故不可取。为此采用上部用钢索箍张紧，下部用中心架固定的拼合设计，省去了背架，使结构简单，有效地控制了结构的重量，但为了拼合和提高面板的刚度，每块面板四周均翻了筋边。面板拼合后，整体精度经检测≤0.7 mm(rms)。单块面板见图3所示。馈源根据电性能指标设计，通过联接馈源夹，由在面板边筋上固定的3根杆件支撑，结构简单，刚度较好。
(b)天线座结构设计
天线座分为三大部分，一是俯仰转动装置；二是方位转动装置；三是座架支座体。天线座总体结构见图4所示。
由于天线俯仰范围要求为-20°-30°且90°可收藏；较低仰角的工作范围实现比较困难，给结构设计带来压力，若采用纯丝杆的常规手动调节的话，丝杆会较长，收藏位置至工作位置之间，区域较大，而调节速度又比较慢，故所花时间太长，不能满足快捷安装等要求。为此，在工作区间-20°-30°范围内采用丝杆结构，实现连续可调，30°至90°间采用一次到位的快速打开与收拢的胳膊轴型式结构，见图5所示。这部分结构工作过程为，当天线需要从收藏状态转到工作状态时，只要将胳膊轴提起，天线立即处于仰角为60°的指向位置，随后，调节丝杆至工作角度。从工作状态到收藏状态的过程刚好相反。可见这种结构形式简单及便于快速调节。
