宽频带高稳定性相位中心抗多径天线制造技术

本发明专利技术公开了宽频带高稳定性相位中心抗多径天线的各设计参数，其结构组成包括：天线振子及扼流圈。天线振子装配于扼流圈中，解决了接收机接收质量低，无法获取原始观测数据的缺陷，实现了接收机对伪距、载波相位和多普勒的高精度测量，并支撑系统的精度定规、电离层修正完好性监测。在抗多径方面，通过对天线方向图的测试，天线增益在低仰角30°时，能满足整机的设计要求，保证接收机能够输出高精度观测数据和定位信息；在低仰角30°以下时，天线增益急降，从而很好的抑制了多径信号，使天线达到了良好的抗多径性能。

【技术实现步骤摘要】
宽频带高稳定性相位中心抗多径天线
本专利技术涉及航空
，尤其涉及了宽频带高稳定性相位中心抗多径天线。
技术介绍
高精度监测和测量型接收机对测量精度的要求达到了厘米级，这就需要对影响接收机测量精度的各种因素进行有效的控制，主要包括天线通道一致性和稳定性、基带处理方法等。其中天线是引入接收机测量误差的关键因素之一，主要表现在天线的相位中心稳定性和多径抑制能力等方面。同时，为了满足BD全球系统建设的需要，要求天线能够有效接收视场内所有BD频点的卫星导航信号。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了宽频带高稳定性相位中心抗多径天线。解决了接收机接收质量低，无法获取原始观测数据的缺陷，实现了接收机对伪距、载波相位和多普勒的高精度测量，并支撑系统的精度定规、电离层修正完好性监测。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术中所提供的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线。包括：天线振子及扼流圈；所述天线振子装配于扼流圈中。在一种优选的实施方式中，所述天线振子包括：S天线及L天线，L天线为两个正交放置的对称阵子，辐射面的形状为尖角形，该尖角向外、并中心对称。S天线为微带贴片天线。在一种优选的实施方式中，所述L天线与S天线分层放置，S天线位于L天线正上方，L天线与S天线组成一个天线振子。在一种优选的实施方式中，还包括：S天线底盘；所述S天线固定于所述S天线底盘上。在一种优选的实施方式中，所述S天线底盘的直径为在一种优选的实施方式中，还包括：支撑介质；所述的天线为增强结构强度，L天线和S天线分别由相应的介质支撑固定。在一种优选的实施方式中，所述扼流圈的扼流槽的圈数为2或3圈。在一种优选的实施方式中，还包括：L电桥及滤波器；所述L电桥固定于所述扼流圈的底部，输入端口与L天线的馈电电缆连接，输出端口与滤波器的输入端口连接。在一种优选的实施方式中，还包括：天线罩及天线底座；所述天线罩装配于所述扼流圈的扼流槽面，与所述扼流圈边缘固定连接；所述天线底座固定连接于所述扼流圈的底部。本专利技术所提供的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线的有益效果在于：增加了带宽，由原来的频带(1.15GHz～1.610GHz)，增加了2.492GHz这一频点；天线的辐射面为一个平面，保证了高相位中心稳定度。在抗多径方面，通过对天线方向图的测试，天线增益在低仰角30°时，能满足整机的设计要求，保证接收机能够输出高精度观测数据和定位信息；在低仰角30°以下时，天线增益急降，从而很好的抑制了多径信号，使天线达到了良好的抗多径性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对本实施例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专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术的一种实施方式中，宽频带高稳定性相位中心抗多径天线的内部结构示意图；图2为本专利技术的一种实施方式中，宽频带高稳定性相位中心抗多径天线的俯视结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术中所提供的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线，如图1、2所示，包括：天线振子201及扼流圈101。天线振子201装配于扼流圈101的中心扼流槽102中。上述天线振子201包括：S天线1及L天线3，L天线3的辐射面的形状为尖角形，该尖角向外、中心对称；放置于S天线1的上部。L天线3由两个十字正交的对称阵子天线组成。扼流圈101的扼流槽4的圈数为2或3圈。L电桥6固定于扼流圈101的底部，输入端口与L天线3的馈电电缆连接，输出端口与滤波器7的输入端口连接。在天线振子单元设计完以后，为了解决抗多径问题需配套增加天线扼流圈，从而对接收天线的反射腔外的干扰信号进行抑制，其中反射腔外围设计了多个同轴的环形槽，多个环形槽的轴心与反射腔的轴心重合，利用表面阻抗模型分析扼流槽边界条件，获得扼流槽结构尺寸，通过调节槽宽(W)、槽深(H)、以及与馈源之间尺寸选取最优组合，利用HFSS仿真软件来进行优化，在此基础上以提高低仰角增益、轴比和多径抑制能力为目标，设计出了新型扼流槽天线，有效地抑制了周围环境对接收天线的多路径干扰信号，提高接收天线的抗多径能力。为便于对S天线进行支撑，在一种优选的实施方式中，为便于对S天线进行支撑，还包括：S天线底盘2；S天线1固定于S天线底盘2上。S天线底盘2的直径为为便于对L天线的高度进行调节，在一种优选的实施方式中还包括：调节支架31；L天线3的内部通过该调节支架31固定于中心扼流槽102中。在一种实施方式中，还包括：支撑介质10；S天线1通过支撑介质10固定于中心扼流槽102中。在一种优选的实施方式中，还包括：天线罩及天线底座9；天线罩装配于扼流圈101的扼流槽面，与扼流圈101边缘固定连接；天线底座9固定连接于扼流圈101的底部。四周为了固定S天线，在Φ50mm分度圆上，预留4-Φ4.1通孔采用介质螺钉4-M4螺钉进行S天线的固定。S天线辐射面为方形，由于离S天线的固定安装孔比较近，采取了切角的方式，以来躲避S天线安装孔。同时为了调节因材料误差带来的设计误差，在S天线主辐射面的十字交叉线上又增加了个调试支节，用之来调试材、HFSS仿真以及加工所带来的误差，最后通过支节进行优化调试。S阵子天线背面保留铜箔，同时为了下面馈电结构的可靠性以及作为下面L天线的引向器，经HFSS仿真已经测试调试得出金属底盘为Φ62mm最优，为了不影响结构强度情况下减轻重量要求，其厚度选择了1mm。S天线通过Φ2同轴电缆进行馈电以及固定，外导体在穿过Φ62金属盘，并通过焊锡进行固定焊接，Φ2同轴半刚射频电缆的内芯传入S天线的馈电点，直达顶部的方形辐射面，并用焊锡进行焊接。S天线下面为L天线，由于我们这款天线为宽频带高稳定性相位中心抗多径天线，L频段覆盖的频率为1.15GHz～1610GHz，其中间包含8个导航定位频点即北斗导航定位系统，GPS、GLONASS三大系统的接收频点。为了零相位中心，以及低仰角15°还能具有良好的轴比性能，常规多层微带天线的叠加、螺旋天线的嵌套以及常规的对称阵子天线难以满足要求。为了达到带宽要求，以及物理中心和相位中心得高度重合，通过改良对称阵子形式。由于采用较大的截面对称阵子的带宽有明显的改善，从而设计片状平面偶极子天线来达到良好的宽频带特性。金属对称阵子在天线截面达到一定程度后，采用菱形树叶型等各种形式，大幅改善天线的带宽，基于此采用对称贴片对称振子，为了良好的轴比性采用顶部馈电对称四片形式，二着十字相互垂直交叉馈电。这样的设计使得天线的结构形式为片状平面结构，天线的振子截面大大加大，能够有效的增加天线的带宽。天线的辐射面为一个平面，保证了高相位中心稳定度。L天线采用同轴Φ3射频电缆进行馈电，为了保证结构的可靠性，四周采用四根ABS介质支撑进行固定。Φ3射频电缆外导体穿过L辐射金属菱形阵子片，用焊接进行焊接固定。L、S同轴馈电电缆下面穿过一个金属圆盘，并把外导体焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
宽频带高稳定性相位中心抗多径天线包括：天线振子及扼流圈；所述天线振子装配于扼流圈中。

【技术特征摘要】
1.宽频带高稳定性相位中心抗多径天线包括：天线振子及扼流圈；所述天线振子装配于扼流圈中。2.根据权利要求1所述的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线，所述天线振子包括：S天线及L天线；L天线为两个正交放置的对称阵子，辐射面的形状为尖角形，该尖角向外、并中心对称。S天线为微带贴片天线。3.根据权利要求2所述的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线，所述L天线与S天线分层放置，S天线位于L天线正上方，L天线与S天线组成一个天线振子。4.根据权利要求2或3所述的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线，还包括：S天线底盘；所述S天线固定于所述S天线底盘上。5.根据权利要求4所述的宽频带高稳定性相位中心抗多径天线，所述S天线底盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛守彬，
申请(专利权)人：西安天通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61