一种基于阵子的宽带卫星导航天线制造技术

本发明专利技术提供了一种基于阵子的宽带卫星导航天线，包括辐射阵子、耦合栅片、耦合片、馈电板和印制线路底板，所述辐射阵子包括若干个异形金属片，相邻异形金属片之间存在耦合缝隙，所述异形金属片外侧具有弯折片，所述弯折片和印制线路底板形成耦合缝隙，所述弯折片外侧设置有所述耦合栅片，所述辐射阵子上端设置有一耦合片，所述耦合片下端设置有所述馈电板，本发明专利技术的天线具备工作带宽宽，低剖面，轴比波束宽，稳定相位中心，能够广泛应用于卫星定位导航、通信等相关领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阵子的宽带卫星导航天线
本专利技术涉及宽带卫星导航天线领域，具体涉及到一种基于阵子的宽带卫星导航天线。
技术介绍
随着北斗三号卫星导航系统建设的不断完善，在原先北斗二号系统基础之上进一步拓宽了工作带宽。伴随着与北斗定位导航相关的应用大力发展，卫星导航在高精度测绘、无人自动驾驶、无人机等热点领域需求得到了极大的开发。为了满足定位设备接收北斗、GPS、GLONASS等导航系统不同频段的卫星信号，现有设备多采用传统的上下两片叠层天线方案，上层天线对应接收1540～1610MHz高频段卫星信号；下层天线对应接收1170～1280MHz低频段卫星信号。传统的上下两片叠层天线方案不仅体积大，厚度高，一方面加大了定位设备的体积，另一方面也是给天线低仰角增益，天线相位中心高程差等带来不利影响。
技术实现思路
为了解决上述不足的缺陷，本专利技术提供了一种基于阵子的宽带卫星导航天线，该天线具备工作带宽宽，低剖面，轴比波束宽，稳定相位中心，能够广泛应用于卫星定位导航、通信等相关领域。本专利技术提供了一种基于阵子的宽带卫星导航天线，包括辐射阵子、耦合栅片、耦合片、馈电板和印制线路底板，所述辐射阵子包括若干个异形金属片，相邻异形金属片之间存在耦合缝隙，所述异形金属片外侧具有弯折片，所述弯折片和印制线路底板形成耦合缝隙，所述弯折片外侧设置有所述耦合栅片，所述辐射阵子上端设置有一耦合片，所述耦合片下端设置有所述馈电板。上述的天线，其中，所述馈电板和馈电内导体相连，所述异形金属片内侧与四个馈电外导体连接。上述的天线，其中，所述馈电板上下两面存在成十字交叉微带走线，所述馈电内导体和馈电外导体组成同轴结构。上述的天线，其中，所述辐射阵子包括四个异形金属片，所述耦合栅片与所述弯折片对应设置。上述的天线，其中，所述耦合栅片表面为光滑金属表面。上述的天线，其中，所述馈电板采用线路板加工工艺实现上下面十字交叉微带走线。本专利技术提供了一种基于阵子的宽带卫星导航天线具有以下有益效果：该天线具备工作带宽宽，低剖面，轴比波束宽，稳定相位中心，能够广泛应用于卫星定位导航、通信等相关领域；很好解决了天线低剖面、宽带及天线相位中心等问题，在有效减小天线高度的同时有效的降低天线重量，相对于传统叠层高精度天线方案，天线工作带宽覆盖1～2GHz，厚度降低50％左右，3dB轴比波束带宽在160～180度之间，对定位设备小型化、低成本、轻量化提供了有效途径；同时，本专利技术的设计方案还可以应用在本领域的其他场合，都能够起到很好的宽带化、小型化作用。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1为本专利技术一种基于阵子的宽带卫星导航天线的整体设计图。图2为本专利技术一种基于阵子的宽带卫星导航天线的整体俯视图。图3为本专利技术一种基于阵子的宽带卫星导航天线的侧视图。图4为本专利技术一种基于阵子的宽带卫星导航天线的剖解图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。参照图1所示，本专利技术提供的一种基于阵子的宽带卫星导航天线，包括辐射阵子、耦合栅片、耦合片、馈电板和印制线路底板，所述辐射阵子包括若干个异形金属片，相邻异形金属片之间存在耦合缝隙，所述异形金属片外侧具有弯折片，所述弯折片和印制线路底板形成耦合缝隙，所述弯折片外侧设置有所述耦合栅片，所述辐射阵子上端设置有一耦合片，所述耦合片下端设置有所述馈电板。本专利技术给出了一种基于阵子的宽带卫星导航天线，该天线具备工作带宽宽，低剖面，轴比波束宽，稳定相位中心，能够广泛应用于卫星定位导航、通信等相关领域；本专利技术重点突出了天线的在宽带性能、低剖面结构、轴比波束宽性能下的低成本特性，与微波板材加工相比，金属片冲压加工的成本是其的20％左右；采用的线路板加工工艺成熟，生产成本低，有利于产品的大规模应用。具备良好的经济效益。以下提供一具体的实施方式实施例1参照图1-图4所示，本专利技术包括辐射阵子3，耦合栅片2，耦合片4，馈电板7和印制线路底板1；辐射阵子3包括四个异形金属片，两个异形金属片之间存在耦合缝隙9，每个异形金属片窄端处和四个馈电外导体12连接，异形金属片宽端处形成弯折片8，弯折片8和印制线路底板1形成耦合缝隙10。在具体实施过程中，耦合栅片2均匀分布在四个异形金属片周围，耦合栅片2和弯折片8对应，耦合栅片2数量可以进行调整，不局限与本专利技术图示的12个。馈电板7和馈电内导体5，6以及对角内导体相连接，耦合片4在馈电板7上面，与异形金属片形成容性耦合。馈电板7上下两面存在成十字交叉微带走线11。馈电内导体5，6和馈电外导体12组成同轴结构，形成馈电点，利用90度移相器实现圆极化。其中，耦合栅片2表面为光滑金属表面，可以通过金属片或FR4镀铜实现。馈电板7采用线路板加工工艺实现上下面十字交叉微带走线11，常见如FR4。耦合片4其正面存在金属层，反面不存在金属层，属于单层线路板，其上存在四个过孔，保证内导体和馈电板的焊接处理。本实施例很好的解决了天线低剖面、宽带及天线相位中心等问题，在有效减小天线高度的同时有效的降低天线重量，相对于传统叠层高精度天线方案，天线工作带宽覆盖1～2GHz，厚度降低50％左右，3dB轴比波束带宽在160～180度之间，对定位设备小型化、低成本、轻量化提供了有效途径。以上对本专利技术的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本专利技术的实质内容。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阵子的宽带卫星导航天线，包括辐射阵子、耦合栅片、耦合片、馈电板和印制线路底板，其特征在于，所述辐射阵子包括若干个异形金属片，相邻异形金属片之间存在耦合缝隙，所述异形金属片外侧具有弯折片，所述弯折片和印制线路底板形成耦合缝隙，所述弯折片外侧设置有所述耦合栅片，所述辐射阵子上端设置有一耦合片，所述耦合片下端设置有所述馈电板。

【技术特征摘要】
1.一种基于阵子的宽带卫星导航天线，包括辐射阵子、耦合栅片、耦合片、馈电板和印制线路底板，其特征在于，所述辐射阵子包括若干个异形金属片，相邻异形金属片之间存在耦合缝隙，所述异形金属片外侧具有弯折片，所述弯折片和印制线路底板形成耦合缝隙，所述弯折片外侧设置有所述耦合栅片，所述辐射阵子上端设置有一耦合片，所述耦合片下端设置有所述馈电板。2.如权利要求1所述的一种基于阵子的宽带卫星导航天线，其特征在于，所述馈电板和馈电内导体相连，所述异形金属片内侧与四个馈电外导体连接。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕波，钟文涛，吴鼎，
申请(专利权)人：上海华测导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31