一种双频天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双频天线，包括金属反射底座，金属反射底座内设置有PCB板，PCB板下设有移相馈电网络，PCB板上从下至上依次叠加设置有第一介质层、地板、第二介质层和第三介质层，第二介质层和第三介质层上均铺设有微带贴片，每个微带贴片至少通过一个馈电探针与移相馈电网络电连接；地板上设有将其分割为内区和外区的环形槽，内区和外区通过多个跨接在环形槽上的集总电阻相连，第二介质层和第三介质层均设置于内区上。本实用新型专利技术解决了现有双频天线后向交叉极化剖面较高、成本较高等技术问题，还能够提高接收信号的可靠性和精度，并具有体积小，重量轻的特点。

A dual frequency antenna

The utility model discloses a dual band antenna, comprising a metal reflector, a metal reflector is arranged in the PCB board, PCB board is provided with a phase shifter network, PCB board from bottom to top stack is provided with a first dielectric layer, the floor, the second dielectric layer and the third dielectric layer, second dielectric layer and the third dielectric layer are all paved with a microstrip patch, each patch by at least one of the feed probe is connected with the phase shifter network is arranged on the floor; segmentation for annular groove of the inner and outer zones of the inner and outer regions, a plurality of cross connected to the annular groove on the lumped resistor is connected via second dielectric layer and the dielectric layer is third the inner zone. The utility model solves the technical problems of the higher frequency and higher cost of the backward cross polarized section of the existing dual frequency antenna, and can also improve the reliability and accuracy of the received signal, and has the characteristics of small size and light weight.

【技术实现步骤摘要】
一种双频天线
本技术属于天线
，尤其涉及一种双频天线。
技术介绍
在全球卫星导航定位系统(GNSS)中，多径干扰是造成系统定位误差的主要因素之一。多径干扰是由大气及地表物体的反射和绕射后的信号到达卫星接收机产生的。与直射路径到达信号相比，这些信号具有不同的或相反的幅度、相位和极化信息，会干扰接收机的判别，使系统性能下降。因此，如何有效地抗多径干扰已经成为GNSS应用亟待解决的难题。对于长时延的多径信号接收机本身很容易识别并滤除。但对于由地板和周围物体反射和绕射的短时延多径信号，接收机很难将其与受大气环境时延影响而产生规律性波动的直射信号区别开，因而很容易造成接收机误判。虽然在一些全天候地面监测站中，短时延多径信号的影响可以通过后端信号处理功能予以消除。但在实时性要求比较高的系统和应用中，采用一款抗多径干扰的接收天线无疑是一种更有效的方法。由地面的反射以及地表面波引起的多径干扰，大多来自天线的低仰角或负仰角区域(即天线的下半空间)，因此可以通过对接收机的天线进行特殊设计，改变其方向图特性来抑制该区域的干扰。在天线的低仰角及负仰角区域，多径干扰主要有两个来源：绕射和反射。绕射信号的极化形式一般仍保持主极化(右旋圆极化RHCP)，并且其来波方向主要集中在低仰角区(靠近水平面方向)。因此，要抑制绕射信号，需要减小天线在低仰角区(仰角小于5°)的主极化增益。另一方面，反射信号则主要来自负仰角区(水平面以下)，并且其极化方式多为左旋圆极化(LHCP)。因而如果天线能在负仰角区保持较好的交叉极化性能，就可以很好的抑制这一部分信号的干扰。其中，对于前述两点性能要求，关键在于负仰角区的低交叉极化性能的实现上。目前针对多径干扰的天线设计方案主要包括ChokeRing天线、基于EBG(电磁带隙)结构的天线以及采用阻抗渐变地板的天线等。ChokeRing天线利用褶皱地板形成终端短路的四分之一波长传输线，在靠近褶皱顶部的表面，表现出高阻抗的特性。该人造的高阻抗表面可以有效地阻止TE波和TM波的传播，从而有效地抑制地板边缘的辐射和绕射效应。而任意斜入射到该表面的波均可以看作TE波和TM波的合成。但是这种天线要求至少四分之一波长的褶皱深度以及多层同心褶皱环才能获得期望的效果。因此这种天线通常剖面高、重量大，不利于携带、安装和移动。另外一类设计是采用具有类似EBG结构的地板来代替褶皱地板。EBG结构具有和褶皱结构类似的功能，即能形成高阻表面并抑制表面波，进而改善天线的后向辐射性能。虽然该天线的性能相比ChokeRing天线略有不足，但其优点是具有较轻的重量和较低的剖面，并且EBG结构可以利用印刷电路板来制造，加工比较方便。不过为了获得较好的性能，EBG地板在横向必须形成一定的周期结构，使得横向的尺寸比较大。还有一类利用阻抗渐变地板来抑制多径干扰的设计，可以在很宽的频带内保持良好的性能。此设计要求地板的表面阻抗从中心至边缘呈指数增加，从而抑制表面电流。这种地板通常采用在金属地板表面涂敷复合氧化物或分段拼接具有一定阻抗特性的阻抗层来制作。然而，该地板通常成本较高且不易加工。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种双频天线，以解决现有双频天线后向交叉极化剖面较高、成本较高等技术问题，还能够提高接收信号的可靠性和精度，并具有体积小，重量轻的特点。本技术采用的技术方案如下：一种双频天线，包括金属反射底座，金属反射底座内设置有PCB板，PCB板下设有移相馈电网络，PCB板上从下至上依次叠加设置有第一介质层、地板、第二介质层和第三介质层，第二介质层和第三介质层上均铺设有微带贴片，每个微带贴片至少通过一个馈电探针与移相馈电网络电连接；地板上设有将其分割为内区和外区的环形槽，内区和外区通过多个跨接在环形槽上的集总电阻相连，第二介质层和第三介质层均设置于内区上。进一步的，设置于第二介质层的微带贴片大小大于第三介质层上的微带贴片大小。进一步的，微带贴片的呈圆形。进一步的，设置于第二介质层上的微带贴片通过两个馈电探针与移相馈电网络电连接。进一步的，设置于第三介质层上的微带贴片通过两个馈电探针与移相馈电网络电连接。进一步的，设置于第三介质层上的微带贴片设有中心孔，中心孔中设有依次穿在第三介质层、设置于第三介质层上的微带贴片和第二介质层中的短路针，且短路针还电连接于移相馈电网络的地线。进一步的，金属反射底座设有环形反射挡板。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本技术通过在地板上设置环形槽，所述环形槽将地板分隔为内区和外区，所述内区与外区通过多个跨接在环形槽两侧的集总电阻相连，这样无需在地板上设置多层的褶皱结构，可以使天线剖面高度大大降低，体积小，重量轻，造价低，而且这种结构的地板没有周期结构的限制，横向尺寸小，便于安装和携带，与相同大小的实心地板相比，本技术所述的用于GNSS的抗多径干扰天线后向交叉极化最大可以降低13dB以上。天线后向交叉极化主要是由于地板表面波的辐射和地板边缘衍射，通过设置环形槽将地板分区相当于将地板分成多个辐射源，通过调节集总电阻阻值的大小可以控制地板电流幅度分布，调节环形槽的槽宽可以控制地板电流相位分布，最终控制多个辐射源的辐射干涉相消就可以使后向交叉极化明显降低，并且可以保持主极化最大增益基本不变。2.本技术的进一步方案中增加了短路针，短路针和每个馈电探针之间形成的强耦合等效于加载了一个电容，使得上层微带天线(微带天线主要由介质层和微带贴片构成)在低于谐振频率位置达到上层微带天线的阻抗匹配，从而增加了上层微带天线的频率带宽，从而确保上层微带天线的频率带宽可覆盖下层微带天线的频率带宽，从而可以遏制多路效应对本技术的影响，进而提高上层微带天线的接收信号的可靠性和精度。同理，提高下层微带天线的可靠性和精度。附图说明图1是本技术的结构示意图—切面；图2是本技术的结构示意图—正面。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1～图2对本技术作详细说明。一种双频天线，包括金属反射底座1，金属反射底座1设有环形反射挡板，金属反射底座1内设置有PCB板2，PCB板2下设有移相馈电网络9，PCB板2上从下至上依次叠加设置有第一介质层3、地板4、第二介质层5和第三介质层6，第二介质层5和第三介质层6上均铺设有微带贴片7(带有辐射缝隙12)，分别构成下层微带天线和上层微带天线(上层微带天线以设置于第二介质层5上的微带贴片7为地板4)；设置于第二介质层5的微带贴片7大小大于第三介质层6上的微带贴片7大小，每个微带贴片7至少通过一个馈电探针8与移相馈电网络9电连接；地板4上设有将其分割为内区41和外区42的环形槽10，内区41和外区42通过多个跨接在环形槽10上的集总电阻11相连，第二介质层5和第三介质层6均设置于内区41上，通过调节集总电阻11阻值的大小可以控制地板4电流幅度分布，调节环形槽10的槽宽可以控制地板4电流相位分布；第三介质层6上设有螺纹孔，螺纹孔中设有将第一介质层3、地板4和第二介质层5固定的螺钉14，既可实现结构的准确定位，又能够实现各介质层(如第一介质层3、第二介质层5)的固定；同时装配过程简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双频天线，其特征在于，包括金属反射底座(1)，金属反射底座(1)内设置有PCB板(2)，PCB板(2)下设有移相馈电网络(9)，PCB板(2)上从下至上依次叠加设置有第一介质层(3)、地板(4)、第二介质层(5)和第三介质层(6)，第二介质层(5)和第三介质层(6)上均铺设有微带贴片(7)，每个微带贴片(7)至少通过一个馈电探针(8)与移相馈电网络(9)电连接；地板(4)上设有将其分割为内区(41)和外区(42)的环形槽(10)，内区(41)和外区(42)通过多个跨接在环形槽(10)上的集总电阻(11)相连，第二介质层(5)和第三介质层(6)均设置于内区(41)上。

【技术特征摘要】
1.一种双频天线，其特征在于，包括金属反射底座(1)，金属反射底座(1)内设置有PCB板(2)，PCB板(2)下设有移相馈电网络(9)，PCB板(2)上从下至上依次叠加设置有第一介质层(3)、地板(4)、第二介质层(5)和第三介质层(6)，第二介质层(5)和第三介质层(6)上均铺设有微带贴片(7)，每个微带贴片(7)至少通过一个馈电探针(8)与移相馈电网络(9)电连接；地板(4)上设有将其分割为内区(41)和外区(42)的环形槽(10)，内区(41)和外区(42)通过多个跨接在环形槽(10)上的集总电阻(11)相连，第二介质层(5)和第三介质层(6)均设置于内区(41)上。2.如权利要求1所述的一种双频天线，其特征在于，设置于第二介质层(5)的微带贴片(7)大小大于第三介质层(6)上的微带贴片(7)大...

【专利技术属性】
技术研发人员：周清展，
申请(专利权)人：四川泰克科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51