耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15547330 阅读:157 留言:0更新日期:2017-06-07 12:40
本发明专利技术实施例提供了一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置,所述方法包括:以所述多模卫星导航天线中的矩形GPS天线的几何中心为原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的坐标轴平行于所述GPS天线的边长;根据预设规则沿所述坐标轴进行搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,根据所述馈电端口的横坐标和纵坐标确定所述馈电端口的位置。所述装置用于执行上述方法。本发明专利技术实施例通过合理确定GPS天线的馈电端口的位置,获取GPS天线的偏心馈电点,对GPS天线进行偏心馈电和金属化过孔,可以有效的解决加天线罩后多模卫星导航天线极化失配问题。

Method and device for determining feeding port of multi-mode satellite navigation antenna with high temperature resistance

The embodiment of the invention provides a method and a device for determining the feeding port of a high temperature resistant antenna for multi mode satellite navigation system, the method includes: the geometric center of the rectangular antenna GPS antenna for multi mode satellite navigation system in the origin of the coordinate system, the length of parallel to the GPS axis of the antenna in rectangular coordinates the Department of; according to the preset rules along the axis of the search and access to meet the GPS antenna feeding port to preset conditions of horizontal and vertical coordinates, to determine the position of the feeding port according to the feeding port of the horizontal and vertical coordinates. The device is used for performing the method described above. The embodiment of the invention by reasonably determining the position of the feeding port of GPS antenna, GPS antenna for eccentric feed point, GPS antenna for eccentric feeder and metallized hole, can be effectively solved with the radome after the multimode satellite navigation antenna polarization mismatch problem.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及无线电应用
,具体涉及耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置
技术介绍
随着科技的发展,卫星导航技术不断进步,卫星导航系统已经可以实现对目标的定位、导航、监管和管理,并已经在军事和民用等不同的领域发挥着重要的作用,被称为不可或缺的无线电应用技术。天线是无线电系统中重要的部件之一,其电性能决定着整个链路系统的性能,多模卫星导航天线是指能够同时接收多种模式导航信号的宽频带多模卫星导航天线。多模卫星导航天线工作在GPS天线(1575±2.046MHz)和北斗天线(1268±8.25MHz)。设计覆盖北斗频段的多模卫星导航天线面临紧迫的挑战,既要考虑天线自身性能的实现,在结构方面又要考虑不同介质的加载效应。加之随着飞行器速度的不断提高,其表面恶化的环境对导航天线提出了更高的要求。由于飞行器的飞行速度极高,会使天线的瞬时加热速率高达120℃/s以上。因此,天线要求具有极强的抗热冲击能力。在升温的过程中,天线的结构保持稳定,电器性能能够适应温度的变化,以保证在飞行的过程中天线能够正常工作。现有技术中,通常在多模卫星导航天线外部设置天线罩,天线罩既是巡航制导武器弹头结构的重要组成部分,又是保护天线系统不受高速飞行造成的恶劣环境的影响、正常进行工作的屏障,是一种集透波、防热、承载和抗腐蚀等多功能于一体的部件。在保护天线正常工作的同时,天线罩作为一种介质加载,对天线性能造成了极大的影响,甚至严重影响到天线的正常工作。多模卫星导航天线中的北斗天线和GPS天线均为右旋圆极化天线,但是在加上天线罩之后,极化严重退化,交差极化现象明显,退化为线极化以致不满足性能要求而不能正常工作。因此,如何提出一种方法,能够在不改变天线罩的物理结构以及材料的前提下,有效的避免天线罩对多模卫星导航天线性能的影响,成为亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术实施例提供一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置。一方面,本专利技术实施例提供一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法,包括:以所述多模卫星导航天线中的矩形GPS天线的几何中心为原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的坐标轴平行于所述GPS天线的边长;根据预设规则沿所述坐标轴进行搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,根据所述馈电端口的横坐标和纵坐标确定所述馈电端口的位置。另一方面,本专利技术实施例提供一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置,包括:坐标系建立单元,用于以所述多模卫星导航天线中的矩形GPS天线的几何中心为原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的坐标轴平行于所述GPS天线的边长;馈电端口位置获取单元,用于根据预设规则沿所述坐标轴分别搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,根据所述馈电端口的横坐标和纵坐标确定所述馈电端口的位置。本专利技术实施例提供的耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置,由于耐高温多模卫星导航天线加天线罩后,天线的性能会受到影响。通过获取合适的GPS天线的馈电端口,由于馈电端口的位置能够影响天线性能,并且当GPS天线的馈电端口改变后,会相应的改变北斗天线的性能。因此本专利技术实施例通过确定出GPS天线的馈电端口合理位置后,获取GPS天线的偏心馈电点,对GPS天线进行偏心馈电和金属化过孔,实现了在不改变天线罩的物理结构及材料的前提下,通过改变多模卫星导航天线的馈电方式,有效避免天线罩的介质加载后多模卫星导航天线性能退化的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本专利技术实施例中一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法流程示意图;图2为本专利技术实施例中加天线罩之前GPS天线的回波损耗示意图;图3为本专利技术实施例中加天线罩之前GPS天线在工作频率的轴比示意图;图4为本专利技术实施例中加天线罩之后GPS天线的回波损耗示意图;图5为本专利技术实施例中加天线罩之后GPS天线的轴比示意图;图6为本专利技术实施例中改变x方向的馈电位置GPS天线的轴比示意图;图7为本专利技术实施例中改变y方向的馈电位置GPS天线的轴比示意图;图8为本专利技术实施例中改变GPS天线馈电端口位置对应的回波损耗示意图;图9为本专利技术实施例中优化后的GPS天线的回拨损耗示意图;图10为本专利技术实施例中优化后的GPS天线的轴比示意图;图11为本专利技术实施例中加天线罩之前北斗天线的回波损耗示意图;图12为为本专利技术实施例中加天线罩之前北斗天线的轴比示意图;图13为本专利技术实施例中加天线罩之后北斗天线的回波损耗示意图;图14为本专利技术实施例中加天线罩之后北斗天线的轴比示意图;图15为本专利技术实施例中优化后北斗天线的回波损耗示意图;图16为专利技术实施例中优化后北斗天线的轴比示意图;图17为本专利技术实施例中耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。图1为本专利技术实施例中一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法流程示意图,如图1所示,本专利技术实施例提供的一种多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法包括:S1、以所述多模卫星导航天线中的矩形GPS天线的几何中心为原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的坐标轴平行于所述GPS天线的边长;S2、根据预设规则沿所述坐标轴进行搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,根据所述馈电端口的横坐标和纵坐标确定所述馈电端口的位置。具体地,本专利技术实施例提供的天线是一种耐高温的多模卫星导航天线,其包括GPS天线和北斗天线,本专利技术实施例主要是确定合适的GPS天线的馈电端口的位置,当GPS天线的馈电端口改变后,会相应的改变北斗天线的性能。本专利技术实施例中多模卫星导航天线的GPS天线形状是矩形贴片,以矩形GPS天线的几何中心为原点,建立直角坐标系,其中x轴、y轴分别平行于矩形GPS天线的边长。根据预设规则,沿x轴搜索获取到满足预设条件的GPS天线馈电端口的横坐标,同样地,沿y轴搜索获取到满足预设条件的GPS天线馈电端口的纵坐标,根据获取到的满足预设条件的横坐标和纵坐标确定出GPS天线馈电端口位置,即最终的馈电端口能够使得多模卫星导航天线在加上天线罩后的工作性能保持良好。本专利技术实施例提供的多模卫星导航天线包括GPS天线和北斗天线,由于天线外部设置有天线罩,天线罩对天线产生的电磁场的反射和吸收,将会使天线的性能发生改变。本专利技术实施例通过获取合适的GPS天线的馈电端口,由于馈电端口的位置能够影响天线性能,并且当GPS天线的馈电端口改变后,会相应的改变北斗天线的性能。因此本专利技术实施例通过确定出GPS天线的馈电端口合理位置后,实现了在不改变天线罩本文档来自技高网
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耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法及装置

【技术保护点】
一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法,其特征在于,包括:以所述多模卫星导航天线中的矩形GPS天线的几何中心为原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的坐标轴平行于所述GPS天线的边长;根据预设规则沿所述坐标轴进行搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,根据所述馈电端口的横坐标和纵坐标确定所述馈电端口的位置。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温多模卫星导航天线的馈电端口的确定方法,其特征在于,包括:以所述多模卫星导航天线中的矩形GPS天线的几何中心为原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的坐标轴平行于所述GPS天线的边长;根据预设规则沿所述坐标轴进行搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,根据所述馈电端口的横坐标和纵坐标确定所述馈电端口的位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设规则沿所述坐标轴进行搜索并获取满足预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标,包括:预先设置搜索距离和搜索步长,根据所述搜索距离和所述搜索步长,以所述原点为起点沿所述坐标轴的正负方向分别进行搜索,获取满足所述预设条件的所述GPS天线馈电端口的横坐标和纵坐标。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设条件包括:在所述横坐标和所述纵坐标处对所述GPS天线进行馈电,所述GPS天线的轴比小于3dB。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设条件还包括:在所述横坐标和所述纵坐标处对所述GPS天线进行馈电,所述GPS天线的回波损耗的带宽在所述GPS天线的工作频率范围内。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述馈电端口经过金属化过孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈爱新刘欣安康
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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