中心短路的双馈双层双频圆极化天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种中心短路的双馈双层双频圆极化天线，上层辐射片和下层辐射片通过螺钉连接到天线基板上表面，上层辐射片、下层辐射片和天线基板之间平行；中心金属固定螺钉位于天线基板中心，将上层辐射片、下层辐射片和天线基板短路连接；馈电网络安装于天线基板下表面，提供等功率分配、90°相移的正交极化信号，馈电针上端穿过天线基板和下层辐射片，对上层辐射片电连接、直馈，且馈电针不与天线基板和下层辐射片连接，下层辐射片耦合馈电，馈电针下端与馈电网络相连，通过馈电网络和接插件输入或输出射频信号。本实用新型专利技术既能够使得天线的任一频段覆盖范围较宽，可覆盖多个邻近导航频率；又能明显增强天线的结构强度。

【技术实现步骤摘要】
中心短路的双馈双层双频圆极化天线
[0001 ] 本专利技术涉及天线系统，尤其是一种圆极化天线。
技术介绍
近年来，随着随着现代导航技术的迅猛发展，卫星导航技术在日常生活及通信中得到了更加广泛的应用。然而，如我国的北斗系统、GPS以及远程遥感等很多应用系统中，都要求天线能满足双/多频段工作要求，且每个频段都有一定频带宽度要求。为了解决天线单一频段圆极化频带较宽的问题，可采用空气介质的双馈双层双频圆极化天线形式。但在某些特殊应用情况下，如在飞机、火箭等平台搭载使用时，天线的振动幅度较大，对天线的结构强度要求较为苛刻。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种中心短路的双馈双层双频圆极化天线，既能够解决现有技术中圆极化天线双频段设计后工作频带较窄的问题，使得天线的任一频段覆盖范围较宽，可覆盖多个邻近导航频率；又能明显增强天线的结构强度。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括天线基板、下层辐射片、上层辐射片、中心金属固定螺钉、馈电网络和馈电针；上层辐射片和下层辐射片通过螺钉连接到天线基板上表面，上层辐射片、下层辐射片和天线基板之间平行；中心金属固定螺钉位于天线基板中心，将上层辐射片、下层辐射片和天线基板短路连接；馈电网络安装于天线基板下表面，提供等功率分配、90°相移的正交极化信号，两根馈电针上端穿过天线基板和下层辐射片，对上层辐射片电连接、直馈，且馈电针不与天线基板和下层辐射片连接，下层辐射片耦合馈电，馈电针下端与馈电网络相连，通过馈电网络和接插件输入或输出射频信号。 所述的上层辐射片、下层辐射片和天线基板之间由空气填充。 所述的上层辐射片和下层辐射片为规则对称图形。 所述的上层辐射片尺寸小于下层辐射片。 所述的上层辐射片和下层辐射片采用金属片或者覆铜介质板制作。 本专利技术的有益效果是:通过改变两层辐射片尺寸，可以调整天线的谐振频率。通过双馈电针正交90°馈电，可以得到良好的圆极化特性。通过使用设置两层辐射片以及与天线基板的距离，可以改善天线频带特性，拓展频带宽度，解决双频段设计后工作频带较窄的问题。通过用金属螺钉把上下辐射片固定到天线基板上，使得天线结构强度明显增强。 【附图说明】 图1为本专利技术圆极化天线的组装结构切面示意图； 图2为本专利技术圆极化天线中上层辐射片几种形状的俯视示意图，其中，(a)为正方形，(b)为菱形，(c)为圆形； 图3为本专利技术圆极化天线中下层辐射片几种形状的俯视示意图，其中，(a)为正方形，(b)为菱形，(c)为圆形。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。 一种圆极化天线，该天线包括:两层辐射片、两根贯穿天线基板和下层辐射片并与上层辐射片以及馈电网络电连接的馈电针、一根与天线基板和上下层辐射片连接的中心金属固定螺钉、四周的介质支撑螺钉、一个天线基板以及天线基板后面的馈电网络。辐射片产生两个正交、轴向等幅的线极化辐射，由馈电网络提供等功率分配、90°相移的正交极化信号，从而形成圆极化。 如图1所示,为本专利技术圆极化天线的实施例的切面示意图。本实施例包括天线基板1、下层辐射片2、上层辐射片3、介质支撑/固定螺钉4、中心金属固定螺钉5、位于天线基板I背面的馈电网络6、馈电针7以及接插件8。图中，上、下层辐射片的介质支撑/固定螺钉4和中心金属固定螺钉5把上、下层辐射片连接到天线基板I上，加强天线强度。其中，介质支撑/固定螺钉4位于辐射片边缘；中心金属固定螺钉5位于天线中心，既加固了天线，又使得下层辐射片2和上层辐射片3中心良好接地。天线的馈电网络6位于天线基板I背面，提供等功率分配、90°相移的正交极化信号；天线的馈电针7上端通过天线基板I和下层辐射片2，不与天线基板I和下层辐射片2连接，对上层辐射片3电连接、直馈，下层辐射片耦合馈电；下端与馈电网络6相连，通过馈电网络6和接插件8输入/输出射频信号。 本实施例中，天线基板和上、下层辐射片之间由空气填充。 所述的上层辐射片尺寸小于下层辐射片。 上、下层辐射片可为金属片或者覆铜介质板制作。 该天线上、下层辐射片外形通常为规则对称图形(如图2、图3)，以正方形、菱形和圆形为主。本专利技术圆极化天线在两个频段内的辐射特性和谐振特性分别由辐射片和其高度来决定。如上层辐射片3的高度h2、尺寸《2和馈电针连接位置d决定了该天线的高频段的谐振频率和辐射特性；而下层辐射片高度hi和尺寸wl以及上下层间距h2决定了该天线的低频段的谐振频率和辐射特性。其中，hi和h2以及辐射片尺寸对天线频段宽度影响较大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中心短路的双馈双层双频圆极化天线，包括天线基板、下层辐射片、上层辐射片、中心金属固定螺钉、馈电网络和馈电针，其特征在于：上层辐射片和下层辐射片通过螺钉连接到天线基板上表面，上层辐射片、下层辐射片和天线基板之间平行；中心金属固定螺钉位于天线基板中心，将上层辐射片、下层辐射片和天线基板短路连接；馈电网络安装于天线基板下表面，提供等功率分配、90°相移的正交极化信号，两根馈电针上端穿过天线基板和下层辐射片，对上层辐射片电连接、直馈，且馈电针不与天线基板和下层辐射片连接，下层辐射片耦合馈电，馈电针下端与馈电网络相连，通过馈电网络和接插件输入或输出射频信号。

【技术特征摘要】
1.一种中心短路的双馈双层双频圆极化天线，包括天线基板、下层辐射片、上层辐射片、中心金属固定螺钉、馈电网络和馈电针，其特征在于:上层辐射片和下层辐射片通过螺钉连接到天线基板上表面，上层辐射片、下层辐射片和天线基板之间平行；中心金属固定螺钉位于天线基板中心，将上层辐射片、下层辐射片和天线基板短路连接；馈电网络安装于天线基板下表面，提供等功率分配、90°相移的正交极化信号，两根馈电针上端穿过天线基板和下层辐射片，对上层辐射片电连接、直馈，且馈电针不与天线基板和下层辐射片连接，下层辐射片耦合馈电，馈电针下端与馈电网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云林，谢飞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61