一种卫星导航阵列天线制造技术

本发明专利技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种卫星导航阵列天线，用以改善天线阵元的隔离度，增加天线的抗干扰能力，本发明专利技术实施例提供的卫星导航阵列天线包括第一天线阵元以及层叠于所述第一天线阵元上的第二天线阵元；所述第一天线阵元包括N个短路结构，所述短路结构将所述第一天线阵元的第一贴片与所述第一天线阵元的第一接地板电性相连；所述N个短路结构排列成封闭图形，所述第一天线阵元的第一馈电点位于所述封闭图形之外，所述第二天线阵元的第二馈电点在所述第一天线阵元上的投影位于所述封闭图形之内。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航阵列天线本申请要求在2018年9月21日提交中华人民共和国知识产权局、申请号为201811105236.6，专利技术名称为“一种卫星导航阵列天线”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种卫星导航阵列天线。
技术介绍
近年来，随着卫星导航定位技术的不断发展，卫星导航产业成为继移动通信和互联网之后，全球发展最快的信息产业。世界各大国和组织都在积极发展自己的卫星导航定位系统，其中影响最大有美国的GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)、俄罗斯的GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球卫星导航系统)、欧盟的GALILEO(Galileosatellitenavigationsystem，伽利略卫星导航系统)和我国的BDS(BeiDouNavigationSatellite，北斗卫星导航系统)。终端天线作为卫星导航系统的重要部件之一，对整个系统的性能有着非常重要的影响。由于卫星信号很微弱，且天线的电磁环境很复杂，因此需要提高卫星导航定位系统的抗干扰能力。现有的卫星导航天线，由于天线阵元之间会相互影响，阵元间的耦合较多，需要增加或改善天线阵元的隔离度，增加天线的抗干扰能力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种卫星导航阵列天线，以改善天线阵元的隔离度，增加天线的抗干扰能力。本专利技术实施例提供的一种卫星导航阵列天线，包括第一天线阵元以及层叠于所述第一天线阵元上的第二天线阵元；所述第一天线阵元包括N个短路结构，所述短路结构将所述第一天线阵元的第一贴片与所述第一天线阵元的第一接地板电性相连；所述N个短路结构排列成封闭图形，所述第一天线阵元的第一馈电点位于所述封闭图形之外，所述第二天线阵元的第二馈电点在所述第一天线阵元上的投影位于所述封闭图形之内。在一种可能的实现方式中，所述第一天线阵元包括第一介质基板、位于所述第一介质基板上表面的第一贴片、位于所述第一介质基板下表面的第一接地板；所述第二天线阵元包括第二介质基板、位于所述第二介质基板上表面的第二贴片、位于所述第二介质基板下表面的第二接地板；所述短路结构依次垂直穿过所述第一贴片、所述第一介质基板以及所述第一接地板。在一种可能的实现方式中，所述第二贴片的面积小于所述第一贴片的面积。在一种可能的实现方式中，所述短路结构的位置相对于所述第二馈电点在所述第一天线阵元上的投影对称设置。在一种可能的实现方式中，所述N个短路结构设置于以所述第二馈电点在所述第一天线阵元上的投影位置为圆心的圆上。在一种可能的实现方式中，所述短路结构到所述圆心的距离由所述第一天线阵元的阻抗决定。在一种可能的实现方式中，所述短路结构为金属化过孔或短路销钉。在一种可能的实现方式中，所述第一天线阵元的第一介质基板上表面的面积与所述第二天线阵元的第二介质基板上表面的面积相等。在一种可能的实现方式中，所述第一介质基板和/或所述第二介质基板的材质为陶瓷。在一种可能的实现方式中，所述第一介质基板的介电常数为4.5，所述第二介质基板的介电常数为6.5。本专利技术上述实施例，通过第一天线阵元上的短路结构将第一贴片与第一接地板电性相连，其中N个短路结构排列成封闭图形，并将第一天线阵元的第一馈电点设置于该封闭图形之外，使得第二天线阵元的第二馈电点在第一天线阵元上的投影位于该封闭图形之内。这样，第一天线阵元上的短路结构将第一天线阵元上位于中心的电位零点扩大为零电位区域，该零电位区域即为N个短路结构排列成的封闭图形。此时，第二天线阵元的表面电流在第一贴片上感应出的耦合电流大部分落入了第一贴片上的零电位区域中，大大减小了第一贴片上的耦合电流幅度，改善了第一天线阵元和第二天线阵元之间的隔离度增加了阵列天线的抗干扰能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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为现有技术提供的一种卫星导航阵列天线的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的卫星导航阵列天线的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的卫星导航阵列天线的截面图；图4为现有技术中卫星导航阵列天线的隔离度曲线；图5为本专利技术实施例提供的卫星导航阵列天线的隔离度曲线；图6为本专利技术实施例中卫星导航阵列天线的史密斯圆图；图7为本专利技术实施例提供的第一介质基板与第二介质基板面积相同的卫星导航阵列天线的截面示意图。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。下面介绍本专利技术实施例的技术背景。下面结合附图介绍本专利技术实施例提供的技术方案。需要说明的是，本专利技术实施例中，“上”“下”对应图片的上方和下方，即“上表面”是指在图片中装置上方对应的面，“下表面”是指图片中装置下方对应的面，本专利技术实施例仅是示例作用。本专利技术实施例提供了一种卫星导航阵列天线，可以应用于卫星导航定位系统的各类手持机、基站、车载、机载等终端设备应用平台。图1示例性地示出了现有技术提供的一种卫星导航阵列天线的结构示意图。如图1所示，卫星导航阵列天线100包括第一天线阵元200和第二天线阵元300，第一天线阵元200和第二天线阵元300层叠设置，第二天线阵元300层叠于第一天线阵元200之上。第一天线阵元200包括第一介质基板201，设置于第一介质基板201上表面的第一贴片202，以及设置于第一介质基板201下表面的第一接地板203(图中未显示)。第一贴片202上还设置有第一馈电点204。第二天线阵元300包括第二介质基板301，设置于第二介质基板301上表面的第二贴片302，以及设置于第二介质基板301下表面的第二接地板303(图中未显示)。第二贴片302上还设置有第二馈电点304。第一天线阵元200与第二天线阵元300工作于不同的频段。由图1可以看出，第二天线阵元300的第二介质基板301上表面的面积小于第一天线阵元200的第一介质基板301上表面的面积，且，第二天线阵元300的第二贴片302的面积小于第一天线阵元200的第一贴片202的面积。导行电磁波通过第二馈电点304激励第二贴片302，第二贴片302上激励起表面电流I2。由于第二天线阵元300层叠设置于第一天线阵元200之上，第二贴片302与第一贴片202互耦，表面电流I2在第一贴片202上感应出耦合电流I3。第一贴片202上的耦合电流I3会对第一天线阵元产生干扰，从而需要增加阵列天线的隔离度，增加天线的抗干扰能力。为了解决上述问题，图2示例性示出了本专利技术实施例提供的卫星导航阵列天线，用于改善天线阵元的隔离度，增加天线的抗干扰能力。卫星导航阵列天线100可以包括第一天线阵元200以及层叠于所述第一天线阵元上的第二天线阵元300。与现有技术中不同的是，本专利技术实施例中的第一天线阵元200还包括N个短路结构205，短路结构205将第一天线阵元200的第一贴片202与第一天线阵元200的第一接地板电性相连。由图2可以看出，N个短路结构205排列成封闭图形，第一天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星导航阵列天线，其特征在于，包括第一天线阵元以及层叠于所述第一天线阵元上的第二天线阵元；所述第一天线阵元包括N个短路结构，所述短路结构将所述第一天线阵元的第一贴片与所述第一天线阵元的第一接地板电性相连；所述N个短路结构排列成封闭图形，所述第一天线阵元的第一馈电点位于所述封闭图形之外，所述第二天线阵元的第二馈电点在所述第一天线阵元上的投影位于所述封闭图形之内。

【技术特征摘要】
2018.09.21 CN 20181110523661.一种卫星导航阵列天线，其特征在于，包括第一天线阵元以及层叠于所述第一天线阵元上的第二天线阵元；所述第一天线阵元包括N个短路结构，所述短路结构将所述第一天线阵元的第一贴片与所述第一天线阵元的第一接地板电性相连；所述N个短路结构排列成封闭图形，所述第一天线阵元的第一馈电点位于所述封闭图形之外，所述第二天线阵元的第二馈电点在所述第一天线阵元上的投影位于所述封闭图形之内。2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线阵元包括第一介质基板、位于所述第一介质基板上表面的第一贴片、位于所述第一介质基板下表面的第一接地板；所述第二天线阵元包括第二介质基板、位于所述第二介质基板上表面的第二贴片、位于所述第二介质基板下表面的第二接地板；所述短路结构依次垂直穿过所述第一贴片、所述第一介质基板以及所述第一接地板。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟东，王冠君，李德强，吴兴军，吉青，
申请(专利权)人：上海海积信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31