一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，包括N个天线阵元、安装板和N个射频连接器；N个天线阵元设置在安装板的一面上；N个射频连接器固定安装在安装板的另一面上；其中，天线阵元上设置有均匀分布的M片辐射贴片，贴片大体为矩形，但辐射贴片的4角均向内切割形成台阶式样；且辐射贴片在水平及竖直方向上沿轴向旋转45度设置；N、M均为自然数；本实用新型专利技术提供的这种抗干扰阵列天线，相比于现有技术而言，改进了馈电位置，使每个天线阵元的两个馈电位置相对整个安装面完全一致，达到了降低阵元之间互耦的效果，提高了卫星导航阵列天线的定位精度，降低了定位时间。

【技术实现步骤摘要】
一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线
本技术属于卫星导航抗干扰系统领域，具体涉及一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线。
技术介绍
卫星导航阵列天线用于接收卫星信号，并将接收到的卫星信号传输给射频通道进行滤波、放大、变频后传输给卫星导航接收机，是卫星导航系统的重要组成部分，卫星导航阵列天线指标的好坏决定了卫星导航系统的定位精度。现有的卫星导航阵列天线，如公开号为CN201320836869.0、名称为一种北斗抗干扰天线所公开的技术方案，其天线阵元如图1所示，其所包括的四个BD-2阵列天线间隔90°均匀设置、以中心对称形式设置于安装板上，天线阵元上光刻有矩形贴片；虽然可满足使用要求，但在小型化的过程中，由于每个BD-2阵元的两个馈电点相对位置不完全一致，两个馈电点谐振频率不一致，导致在合成之后阵列天线阵元之间的互耦增大，导致阵列天线的增益下降，对目前的卫星导航系统定位精度和定位时间造成较大的影响。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，其目的在于解决现有卫星导航阵列天线互耦大、定位精度差、定位时间长的问题。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，包括N个天线阵元、安装板和N个射频连接器；N个天线阵元的一面安装在安装板的一面上；N个射频连接器固定安装在安装板的另一面上；其中，天线阵元上设置有均匀分布的M片辐射贴片，贴片大体为矩形，但辐射贴片的4角均向内切割形成台阶式样构成辐射枝节；且辐射贴片在水平及竖直方向上沿轴向旋转45度设置；其中，N、M均为自然数。一方面，由于飞行器空间有限，因此在辐射贴片的改进设计中增加了辐射枝节；在印制板介电常数不变的情况下，对应的辐射贴片边长是固定的，在本技术提供的上述抗干扰阵列天线的天线阵元的辐射贴片增加辐射枝节可以保障在边长不变的情况下，缩小辐射贴片所占的体积，从而实现抗干扰阵列天线的小型化；而另一方面，对辐射贴片的位置作了改进，相对于现有技术而言延顺时针或逆时针方向旋转了一个角度，包括45°或-45°，使得两个馈电位置相对于整个安装面完全一致，从而保障两个馈电点馈入的信号幅度、相位完全一致，使得信号合成之后阵列天线阵元之间的互耦降低，提高阵列天线的增益。优选的，上述的抗干扰阵列天线，还包括N个并列的防护罩，分别安装在N个天线阵元的另一面上。优选的，上述的抗干扰阵列天线，其防护罩1选采用介电常数1～3.5的透波材料，厚度为1mm～3mm，尺寸为(40mm～60mm)×(40mm～60mm)。优选的，上述的抗干扰阵列天线，其天线阵元尺寸为(40mm～60mm)×(40mm～60mm)，天线阵元上的馈电孔所在位置距离天线阵元中心4mm～6mm。优选的，上述的抗干扰阵列天线，其辐射贴片优选金、铜、银，尺寸优选(26mm～32mm)×(26mm～32mm)。优选的，上述的抗干扰阵列天线，其防护罩选用介电常数2.2的透波材料，厚度1mm，尺寸为50mm×50mm；天线阵元2尺寸为50mm×50mm，天线阵元上的馈电孔所在位置距离天线阵元中心6mm，天线阵元上的辐射贴片材料优选金，尺寸优选29mm×29mm。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本技术提供的降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，相比于现有技术而言，改进了馈电位置，使每个阵元的两个馈电位置相对整个安装面完全一致，达到降低阵元之间互耦的效果，提高了每一个BD-2阵元天线的增益，从而提高了卫星导航阵列天线的定位精度，降低了定位时间；(2)本技术提供的降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，通过将传统辐射板上的矩形贴片进行改进，构成矩形贴片加辐射枝节的方式，使得天线辐射面尺寸由现有技术的32mm×32mm减小为29mm×29mm，实现了天线的小型化；本技术提供的这种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线不仅适用于L波段弹上导航系统，也适用于技术阵地、实验室、舰载、星载、车载等使用环境；不仅适用于卫星导航系统，也适用于各种抗干扰系统和控制系统。附图说明图1是公开号为CN201320836869.0名称为一种北斗抗干扰天线的专利文献所公开的北斗抗干扰天线建模之后的俯视示意图；图2是本技术提供的降低阵元互耦的抗干扰阵列天线的一个实施例的结构示意图；图3是实施例的俯视示意图；图4是依据公开号为CN201320836869.0名称为一种北斗抗干扰天线的专利文献所公开的北斗抗干扰天线建模可达到的互耦仿真示意图；图5是实施例提供的降低阵元互耦的抗干扰阵列天线可达到的互耦仿真示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-防护罩、2-天线阵元、3-安装板、4-射频连接器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例提供的降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，其结构如图2所示，包括并列的3个防护罩1、并列的3个天线阵元2、安装板3和并列的3个射频连接器4；防护罩安装在天线阵元的一面，天线阵元的另一面安装在安装板的一面上；射频连接器4固定安装在安装板3的另一面上；其中，如图3所示的，天线阵元2上光刻有均匀分布的4片辐射贴片，贴片大体为矩形，但辐射贴片的4角均向内切割形成台阶式样；且辐射贴片在水平及竖直方向上沿轴向旋转45度设置；与公开号为CN201320836869.0名称为一种北斗抗干扰天线的专利所公开的技术方案相比较，本实施例提供的降低阵元互耦的抗干扰阵列天线通过改进天线阵元2上光刻的辐射贴片，为便于调试，该辐射贴片形状为正方形，同时增加了辐射枝节实现了小型化，并对馈电位置进行了改进，顺时针或逆时针旋转45度保证中心对称，使得两个馈电位置相对于整个安装面完全一致，从而保证两个馈电端口收到的信号可以保障幅度和相位完全一致的馈入馈电板。图4所示，为依据公开号为CN201320836869.0名称为一种北斗抗干扰天线的专利文献所公开的技术建模之后的互耦仿真示意图，从该图可以看出该天线在使用频点互耦为13dB。图5所示，为本实施例提供的抗干扰阵列天线的互耦仿真示意图，从该图可以看出该天线在使用频点互耦为18dB，较上述的现有技术有5dB的提高。本技术提供的抗干扰阵列天线，防护罩1可选用介电常数1～3.5的透波材料，厚度为1mm～3mm，尺寸优选为(40mm～60mm)×(40mm～60mm)；天线阵元2尺寸优选为(40mm～60mm)×(40mm～60mm)，天线阵元上的馈电圆孔所在位置距离天线阵元中心优选为4mm～6mm，天线阵元上的辐射贴片优选金、铜、银，尺寸优选为(26mm～32mm)×(26mm～32mm)。实施例中，防护罩1选用介电常数2.2的透波材料，厚度1mm，尺寸为50mm×50mm；天线阵元2尺寸为50mm×50mm，天线阵元上的馈电圆孔所在位置距离天线阵元中心6mm，天线阵元上的辐射贴片材料优选金，尺寸为29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，其特征在于，包括N个天线阵元、安装板和N个射频连接器；N个所述天线阵元的一面安装在安装板的一面上；N个所述射频连接器固定安装在安装板的另一面上；所述天线阵元上设置有均匀分布的M片辐射贴片，贴片大体为矩形，但辐射贴片的4角均向内切割形成台阶式样构成辐射枝节；且辐射贴片在水平及竖直方向上沿轴向旋转45度设置；其中，N、M均为自然数。

【技术特征摘要】
1.一种降低阵元互耦的抗干扰阵列天线，其特征在于，包括N个天线阵元、安装板和N个射频连接器；N个所述天线阵元的一面安装在安装板的一面上；N个所述射频连接器固定安装在安装板的另一面上；所述天线阵元上设置有均匀分布的M片辐射贴片，贴片大体为矩形，但辐射贴片的4角均向内切割形成台阶式样构成辐射枝节；且辐射贴片在水平及竖直方向上沿轴向旋转45度设置；其中，N、M均为自然数。2.如权利要求1所述的抗干扰阵列天线，其特征在于，还包括N个并列的防护罩，分别安装在N个天线阵元的另一面上。3.如权利要求2所述的抗干扰阵列天线，其特征在于，所述防护罩采用介电常数为1～3.5的透波材料，厚度为1mm～3mm，尺寸为(40mm～60mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱薇，王鑫，柳灿雄，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42